Курсач / прим / прим / аппараты защиты / Razdel_3 (2)

3 Выбор пусковой, защитной аппаратуры и проводников к приёмникам

3.1 Выбор пусковой аппаратуры к приемникам

Выбор пусковой аппаратуры покажем на примере выбора данной аппаратуры к вентилятору. Выбор производим исходя из трех условий:

I_{ном п} ≥ I_ном (2)

I_{ном т. р.} ≥ I_ном (3)

I_{ном т. э. р.} ≥ I_ном (4)

где I_{ном п} – номинальный ток пускателя, А;

I_{ном т. р.} – номинальный ток теплового реле, А;

I_{ном т. э. р.} – номинальный ток теплового электромагнитного расцепителя, А.

Определяем номинальный ток I_ном, А, по формуле:

I_ном = P_ном/(√3∙U_ном∙соsφ_ном∙η_ном) (5)

I_ном = 3,0/(√3∙х 0,38∙х 0,88∙х 0,845)=6,13 А

По условию (2):

I_{ном п} ≥ 6.13 А

По справочнику выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ121002 с I_{ном п}= 10 А.

По условию (3):

I_{ном т. р.} ≥ 6,13 А

По условию (4):

I_{ном т. э. р.} ≥ 6,13 А

По справочнику выбираем тепловое реле серии РТЛ101204 с I_{ном т. р.}= 10,0 А и I_{ном т. э. р .}= 6,8 А.

3.2 Выбор защитной аппаратуры и проводников к однодвигательным приёмникам

Покажем пример выбора автоматического выключателя и проводов к приёмнику под номером пять с одним электродвигателем.

Выбор автоматического выключателя производим по двум условиям:

I_{ном р}. ≥ I_ном (6)

I_{ср. э.р.} ≥ I_п х 1,25 (7)

где I_{ном р}. – номинальный ток расцепителя, А;

I_{ср. э.р.} – ток срабатывания электромагнитного расцепителя, А;

Расчет I_{ср. э.р.} производим по формуле:

I_{ср. э.р}= К_отс. х I_{ном р}. (8)

где К_отс. – коэффициент отсечки

I_{ср. э.р} = 10 х 25 = 250 А

I_п – пусковой ток электродвигателя, А.

I_ном = 11/(√3∙х 0,38∙х 0,87∙х 0,875) = 21,98 А

По условию (6):

I_{ном р}. ≥ 21,98 A

Определяем пусковой ток электродвигателя Iп, А, по формуле:

I_п = I_ном∙(I_п/I_ном) (9)

где I_п/I_ном – кратность пуска, о.е.

I_п = 21,98∙х 7,50 = 164,85 А

По условию (7):

250 ≥ 164,85 х 1,25 = 206,06 A

По справочнику выбираем автоматический выключатель серии ВА 51-31 с I_{ном а} = 100 А, I_{ном р}.= 25 А, I_{ср. э.р} = 250 А.

Провода выбираем по двум условиям:

I_доп ≥ I_ном/K_попр (10)

I_доп ≥ (К_защ∙х I_ном.р.)/К_попр (11)

где К_попр – поправочный коэффициент. По заданию курсового проекта условия прокладки проводников c фактической температурой +23⁰С.

К_попр = √((𝑡_ж.норм.−𝑡_окр.ср.)/(𝑡_ж.норм.−𝑡_{ср.норм.})) (12)

К_попр = √((65−23)/(65−25)) = 1,02 о.е.

I_доп – допустимый ток нагрузки, А;

К_защ – коэффициент защиты, о.е. Так как, приёмники защищаем только от короткого замыкания, которые не требуют защиты от перегрузки то, по справочнику принимаем К_защ = 1 о.е.

По условиям (10), (11):

I_доп ≥ 21,98/1,02 = 21,54 А

I_доп ≥ 1 х 25/1,02 = 24,50 А

По справочнику выбираем провод марки АПВ-3(1х4)+1х2,5 с I_доп = 28 А

3.3 Выбор защитной аппаратуры и проводников к многодвигательным приёмникам

Покажем пример выбора автоматического выключателя и провода к многодвигательному приёмнику под номером один с двумя электродвигателями (станок шлифовальный К_и = 0,14; cosφ = 0,5; tgφ = 1,73).

Выбор автоматического выключателя производим по условиям:

I_ном.р. ≥ I_p (13)

I_{ср. э.р} ≥ 1,25 х (I_п’+I_ном’) (14)

где I_р – расчетный ток электроприемника, А;

I_п’ – пусковой ток наибольшего электродвигателя, А;

I_ном’ – номинальный ток меньшего электродвигателя, А.

Расчётный ток группы электроприёмников определяем методом расчетных коэффициентов.

Определяем эффективное число электроприемников n_э, о.е, по формуле:

n_э = (∑P_ном)²/∑P_ном² (15)

n_э = (7,50+0,75)²/(7,50²+0,75²) = 1,19

Принимаем n_э = 1.

Определяем расчетный коэффициент К_р, о.е, методом интерполяции:

К_р = К_р(0,1)+(0,14 – 0,1)/(0,15 – 0,1) х (К_р(0,15) - К_р(0,1)) (16)

К_р = 8+(0,14 – 0,1)/(0,15 – 0,1) х (5,33 - 8) = 5,86

Определяем расчетную активную мощность Р_р, кВт, по формуле:

Р_р = К_р∙К_и∙∑P_ном (17)

P_p = 5,86 х 0,14∙х (7,50+0,75) = 6,72 кВт

Так как P_p меньше чем P_ном, то для дальнейшего расчета P_p = P_ном = 7,50 кВт.

Так как n_э = 1<10 то, определяем расчетную реактивную мощность Q_р, квар, по формуле:

Q_р = 1,1∙К_и∙∑P_ном∙tgφ (18)

Q_p= 1,1∙х 0,14∙х (7,50+0,75)∙х 1,73 = 2,19 квар

Определяем полную расчетную мощность S_р, кВ∙А, по формуле:

S_p= √(P_p²+Q_p²) (19)

S_р= √(7,50²+2,19²) = 7,81 кВ∙А

Определяем расчетный ток станка I_р, А, по формуле:

I_p= S_p/(√3∙Uном) (20)

I_р= 7,81/(1,73 х∙0,38) = 11,88 А

По условию (13):

I_ном.р ≥ 11,88 А

Определяем пусковой ток I_п’, А, наибольшего по мощности двигателя по формуле (9). Кратность пускового тока берём из таблицы 1, а номинальный ток рассчитываем по формуле (5):

I_ном1 = 7,50/(√3∙х 0,38∙х 0,86∙х 0,875) = 15,16 A

I_п1’ = 15,16∙х 7,50 = 113,7 А

I_ном2= 0,75/(√3∙х 0,38∙х 0,83∙х 0,785) = 1,75 A

Определяем по условию (14):

По формуле (8):

I_{ср. э.р} = 10 х 16 = 160 А

I_{ср. э.р} ≥ 1,25 х (113,7+1,75) = 144,31 А

По справочнику выбираем автоматический выключатель серии ВА 51-31 с I_{ном а} = 100 А, I_{ном р}.= 16 А, I_{ср. э.р} = 160 А.

Провода выбираем так же по двум условиям (10), (11):

I_доп ≥ 11,88/1,02 = 11,64 А

I_доп ≥ 1∙х 16/1,02 = 15,68 А

По справочнику выбираем провод марки АПВ-4(1х2,5) с I_доп = 19 А.

3.4 Выбор защитной аппаратуры и проводников к приёмникам повторно-кратковременного режима

Покажем пример выбора автоматического выключателя и провода к машине точечной сварки.

Выбор автоматического выключателя производим по условию:

I_ном.р..≥∙I_ном.∙√ПВ (21)

где I_ном – номинальный ток сварочной машины, А;

ПВ – продолжительность включения, о.е.

Рассчитываем номинальный ток сварочной машины I_ном, А, по формуле (20):

I_ном = 60/(1,73 х∙0,38) = 91,26 A

I_ном.р. ≥ 91,26∙х √1 = 91,26 А

По справочнику выбираем автоматический выключатель серии ВА 51-31 с I_{ном а} = 100 А, I_{ном р}.= 100 А.

Провода выбираем по двум условиям (22) и (11):

I_{доп .}≥ I_ном.∙√ПВ/(0,875∙К_попр) (22)

I_доп. ≥ 91,26∙х √1/(0,875∙х 1,02) = 102,21 А

I_доп ≥ 1 х 100/1,02 = 98 А

По справочнику выбираем провод марки АПВ-3(1х50)+1х25 с I_доп = 130А.

Выбор к остальным приемникам аналогичен, данные заносим в таблицу 2.