4. Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры

Аппараты управления предназначены для включения, отключения и переключения электрических цепей и электроприемников, регулирования частоты вращения и реверсирования электродвигателей, регулирования параметров силовых, осветительных, нагревательных и других электроустановок. Защитные аппараты предназначены для отключения электрических цепей при возникновении в них ненормальных режимов. От правильного выбора пусковой и защитной аппаратуры в большой мере зависят надежность работы и сохранность оборудования в целом, численные, качественные и экономические показатели производственного процесса, электробезопасность людей и животных.

Аппараты управления и защиты выбирают по ряду параметров, основные из которых – номинальный ток и напряжение. Кроме того, аппараты выбирают по климатическому исполнению, по степени защиты от воздействия окружающей среды и другим параметрам в зависимости от назначения аппарата (предельный отключаемый ток короткого замыкания, электродинамическая и термическая устойчивость, разрывная мощность и

износоустойчивость контактов и др.).

От правильного выбора пусковой и защитной аппаратуры в большой мере зависят надёжность работы и сохранность оборудования в целом, численные, качественные и экономические показатели производственного процесса, электробезопасность людей, животных и птицы.

Произведем расчет и выбор аппаратуры управления и защиты для привода вытяжного вентилятора, схема подключения которого приведена на рисунке 2.

Рисунок - Схема подключения двигателя привода вытяжного вентилятора.

Для привода вентилятора выбран двигатель марки АИР71А4У3, со следующими параметрами: Р_Н=0,55 кВт, n_Н=1360, I_Н=1,69А, cosφ=0,7, к.п.д. = 70,5%, К_I=5.

Для дистанционного управления двигателя и для обеспечения нулевой защиты производим выбор магнитного пускателя. Выбираем пускатель с учетом степени защиты от окружающей среды и климатического исполнения, по напряжению и току двигателя, а также конструктивному исполнению, из условия:

(36)

где I_Н.П.- номинальный ток выбранного пускателя, А

Принимаем нереверсивный магнитный пускатель марки ПМЛ-111002

Проверяем выбранный пускатель на возможность ложного срабатывания в режиме частых пусков и остановок:

(37)

Условие выполняется.

Для защиты двигателя от перегрузок и токов короткого замыкания произведем выбор автоматического выключателя.

Автомат выбираем по типу, по напряжения и номинальному току, по способу установки, по номинальному току теплового расцепителя:

номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше или равно напряжению сети

номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше или равен номинального тока двигателя

(38)

номинальный ток теплового расцепителя должен быть больше или равен номинального тока двигателя

(39)

где I_н.р. – номинальный ток теплового расцепителя;

I_н – номинальный ток двигателя;

Определяем ток электромагнитного расцепителя:

(40)

где I_пуск – пусковой ток электродвигателя, А

Определяем каталожный ток срабатывания:

Марка автоматического выключателя: АЕ 2016 I_н =10 А, U_н=500 В, пределы регулирования (0,9…1,15)∙I_н..р

Условие выполняется, следовательно ложных срабатываний автомата при пуске двигателя не произойдет.

Произведем выбор аппаратуры управления и защиты для электродвигателя привода наклонного транспортера, схема подключения которого приводится на рисунке 4.

Рисунок 4 – схема подключения двигателя привода транспортера.

Для привода этого транспортера выбран двигатель серии АИР80В4У3, паспортные данные данного двигателя: Р_Н=1,5 кВт, n_Н=1395, I_Н=3,52А, cosφ=0,83, к.п.д. = 81%, К_I=6,5.

Произведем выбор рубильника из условия:

(41)

где I_н.дв. – номинальный ток двигателя (из паспортных данных);

I_н.р. – номинальный ток рубильника.

Выбираем магнитный пускатель из условия:

где I_н.дв. – номинальный ток двигателя (из паспортных данных);

I_н.п. – номинальный ток (величина) пускателя.

Проверяем выбранный пускатель по условиям коммутации для режима частых пусков и остановок: по расчетному току по условиям коммутации

(42)

Условие выполняется, значит, пускатель выбран, верно.

Выбираем плавкий предохранитель из условия:

номинальное напряжение предохранителя должно быть больше или равно напряжению сети

(43)

номинальный ток предохранителя должен быть больше или равен номинального тока двигателя

(44)

номинальный ток плавкой вставки должен быть больше или равен номинальному току плавкой вставки

, (45)

где I_пл.вст=I_п / - расчетный ток плавкой вставки,

I_пл.вст=3,52*5,5/2,5=7,7 А

 - условия пуска двигателя,=1,6…2,0 – пуск тяжелый, =2,5 – пуск тяжелый.

Записываем марку предохранителя: ПП31-29.

Произведем выбор тепловое реле из условия

(46)

где I_н.р – номинальный ток теплового реле, А

I_н.дв=3,52А. Из каталога выбираем тепловое реле типа РТЛ – 100804, для которого , с пределами регулирования 2,4…4,0 А.

Расчет и выбор остальной пускозащитной аппаратуры для электродвигателей производим аналогично и данные расчета заносим в таблицу распределительной сети графической части.