4 Расчет внутренних силовых сетей и выбор пускозащитной аппаратуры

Согласно ПУЭ для первичной цепи ЭТУ выберем выключатель (рубильник с дугогасящими контактами, пакетный выключатель) на вводе и автоматический выключатель с электромагнитными и тепловыми расцепителями.

Так как расчётная ЭТУ имеет 12 тэнов мощностью по 3 кВт, целесообразно для питания использовать трехфазную сеть.

В качестве расчетного тока примем номинальный ток, который определяют по формуле тока для трехфазных потребителей

.

(5.1)

Выбор рубильника:

U_н³U_н.уст (5.2)

380 В 380 В;

I_н³I_н.уст (5.3)

40 А 30,09

Выберем рубильник Р21

Выбор предохранителей:

Плавкие предохранители выбирают по следующим параметрам:

.

(5.4)

220(380) В 220 В

.

(5.5)

40А 30,09 А

,

(5.6)

60 А 1.5*30,09=45,14 А

где I_р.max- максимальный рабочий ток цепи, защищаемой предохранителем, А; k_н - коэффициент надежности.

Тип плавких предохранителей НПН70М

Выбор автоматического выключателя:

Автоматический выключатель выбираем по следующим условиям: ; (5.7)

380(660)В 380 В

; (5.8)

40 30,09 А

, (5.9)

50А 1.2*30,09=36,1 А

,

630 А 1.25*30,09=37,6 А

где U_н.а, I_н.а - соответственно номинальные напряжение и ток автомата; I_н.т - номинальный ток теплового расцепителя; k_н.т - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимают в пределах 1,1…1,3; I_н.э - ток отсечки электромагнитного расцепителя; k_н.э - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя (для автоматов АП-50, АЕ-2000 и А3700 k_н.э = 1,25, для А3100 k_н.э = 1,5); I_max - максимальный рабочий ток в цепи (для электродвигателей пусковой ток I_п).

Выберем автоматический выключатель ВА 47-29

Выбор магнитного пускателя:

Для управления электронагревательными элементами и выберем магнитный пускатель ПМЛ-2000. Для данной установки тепловое реле не требуется, так как оно не будет защищать её от перегрузок. Для защиты устройства от перегрузок достаточно тепловогорасцепителя автоматического выключателя.

Магнитные пускатели выбирают по конструктивному и климатическому исполнению, по электрическим параметрам:

номинальному напряжению

U_н.п³U_н.уст (5.11)

380 В 380 В,

номинальному току

I_н.п³I_н.уст (5.12)

50 А 30,09 А,

и по напряжению втягивающей катушки

Uвт =220 В. (5.13)

Выбор кабелей:

Кабели выбирают таким образом, чтобы его температура при длительном протекании тока не была больше предельно допустимой.

Согласно ПУЭ значение I_доп определяют по следующим условиям:

для проводников с резиновой и подобной ей по тепловым характеристикам изоляцией (t_доп = 65 ^оС), защищаемых плавкими вставками предохранителей или мгновенно действующими электромагнитными расцепителями автоматов

ВРГ-3*10+1*6 – с медными жилами с резиновой изоляцией и ПВХ оболочке, небронированный. Для открытой прокладки внутри сырых и особо сырых помещений, в каналах при наличии агрессивных сред (кислот, щелочей и др.) на напряжение до 660 В.

(5.14)

50 А 30,09 А;

По значениям I_доп по таблицам допустимых значений токов для принятой марки кабеля выбирают соответствующую площадь сечения проводника.

S = 18 мм²

Выбранный провод проверяют по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения в силовых проводках не должна превышать 5%.

,

(5.15)

где P - присоединенная мощность, кВт; l - длина линии, м; с - постоянный для данного провода коэффициент, зависящий от напряжения сети, числа фаз и материала провода с=77,0; s - сечение провода, мм².

(5.16)