2 Выбор защитной аппаратуры и проводников к приёмникам

Покажем пример выбора предохранителя и проводов к приёмнику под номером два с одним электродвигателем.

Выбор предохранителя производим по двум условиям:

I_вст. ≥ I_ном., (2)

I_вст. ≥ I_п./ α, (3)

где I_вст.- номинальный ток плавкой вставки, А;

I_ном.- номинальный ток электродвигателя, А;

I_п.- пусковой ток электродвигателя, А;

α – коэффициент кратковременной тепловой пере­грузки. Принимаем 2,5 о.е.

Определяем номинальный ток I_ном., А, по формуле:

I_ном=P_ном/(√3∙U_ном∙соsφ_ном∙η_ном) (4)

I_ном=15/(√3∙0,40∙0,87∙0,90)=27,65А

По условию (2):

I_вст. ≥27,65A

Определяем пусковой ток электродвигателя I_п., А, по формуле:

I_п.=I_ном.∙(I_п./I_ном.), (5)

I_п.=27,65∙7=193,55 А

По условию (3):

I_вст. ≥ 193,55/2,5=77,42 A

Выбираем предохранитель серии ПН2-100, с I_{ном. пр.}=100А и I_{ном. вст.}=80 А.

Провода выбираем по двум условиям:

I_доп. ≥ I_ном./K_попр., (6)

I_доп. ≥К_защ.∙ I_вст./К_попр., (7)

где I_доп.- допустимый ток нагрузки, А;

К_попр. – поправочный коэффициент. По заданию курсового проекта условия прокладки проводников c фактической температурой +11⁰С;

К_защ.- коэффициент защиты, о.е. Принимаем К_защ.=0,33 о.е.

Поправочный коэффициент находи по этой формуле:

К_попр.= (8)

где t_ж.ном. – нормированная температура токопроводящих жил, о.е.;

t_окр.ср.– температура окружающей среды о.е.;

t_норм.– нормированная температура окружающей среды, о.е..

К_попр.= = 1,16 о.е.

По условиям (6), (7):

I_доп. ≥ 27,65/1,16=23,83 А

I_доп. ≥ 0,33∙80/1,16=22,75 А

Выбираем провод марки АПВ-3(1х4)+1х2,5, с I_доп.=28 А.

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

Выбор предохранителей производим по условиям:

_{Iвст. ≥Ip. ,} (9)

I_вст. ≥(I’_п.+∑I’_ном.)/α , (10)

где I_р. – расчетный ток электроприемника, А;

I’_п.- пусковой ток наибольшего электродвигателя, А;

∑I’_ном.- номинальные токи остальных электродвигателей, А.

Расчётный ток группы электроприёмников определяем методом расчетных коэффициентов.

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

n_э.=(∑P_ном.)²/∑P²_ном., (11)

где ∑P_ном – сумма номинальной мощности двигателей, А.

n_э.=(11+0,25+0,18)²/(11²+0,25²+0,18²)=1,07

Принимаем n_э.=1.

Определяем расчетный коэффициент К_р., о.е.

К_р. = f(n_э.; К_и.) = f(1; 0,14) (12)

Для определения К_р. используем метод интерполяции:

К_р. = y₀+(y₁-x₀)/(y₂-x₀)‧(x-y₀) (13)

К_р. = 8+(0,14 – 0,1)/(0,15 – 0,1)‧(5,33 - 8) = 5,86 о.е.

Определяем расчетную активную мощность Р_р, кВт, по формуле:

Р_р.=К_р.∙К_и.∙∑P_ном. (14)

P_p.=5,86∙0,14∙(11+0,25+0,18)=9,37 кВт

Так как P_p. < P_ном. , то дальнейшего рассчета принимаем P_p. = P_ном. (наибольшего двигателя), т.е P_p.=11 кВт.

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

Q_р.=1,1∙К_и.∙∑P_ном.∙tgφ (15)

Q_p.=1,1∙0,14∙(11+0,25+0,18)∙1,73=3,04 квар

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

S_p.=√P_p.²+Q_p.² (16)

=11,41 кВ∙А

Определяем расчетный ток станка I_р., А, по формуле:

I_p.=S_p./(√3∙U_ном.) (17)

I_р=11,41/(1,73∙0,4)=16,46А

По условию (9):

I_вст. ≥14,21А

Определяем пусковой ток I’_п., А, наибольшего по мощности двигателя по формуле (5). Кратность пускового тока берём из таблицы 1, а номинальный ток рассчитываем по формуле (4):

I_ном.1=11/( ∙0,4∙0,885∙0,86)=20,8A

I’_n.=20,8∙6,50=135,2А

I_ном.2=0,25/( ∙0,4∙0,69∙0,79)=0,66A

I_ном.3=0,18/( ∙0,4∙0,68∙0,78)=0,48A

Определяем суммарный номинальный ток ∑I ^‘_ном., А, по формуле:

∑I ^‘_ном.= I_ном.2 +I_ном.3 (18)

∑I ^‘_ном.=0,66+0,48=1,14А

Определяем по условию (9):

I_вст. ≥ (135,2+1,14)/2,5=54,5А

Выбираем предохранитель серии ПН2-100, с I_{ном. пр.}=100А и I_{ном. вст.}=63А.

Провода выбираем так же по двум условиям (6), (7):

I_доп. ≥ 16,46/1,16=14,1А

I_доп. ≥ 0,33∙63/1,16=17,9А

Выбираем провод марки АПВ-4(12,5), с I_доп.=19А.

Покажем пример выбора предохранителя и провода к машине точечной сварки. МТПБ-100-1 с ПВ=20%, S_ном.=100 кВ‧А, U_ном.=400В.

Выбор предохранителя производим по условию:

I_вст..≥1,2∙I_ном.∙ , (19)

где I_ном. – номинальный ток сварочной машины, А;

ПВ – продолжительность включения, о.е.

Рассчитываем номинальный ток сварочной машины I_ном., А, по формуле (16):

I_ном. =100/( ∙0,4)=144,33 A

I_вст. ≥1,2∙144,33∙ =77,45 А

Выбираем предохранитель серии ПН2-100, с I_{ном. вст.}=80 А.

Провода выбираем по двум условиям:

I_доп.≥I_ном.∙ /(0,875∙К_попр.) (20)

I_доп.≥144,33∙ /(0,875∙1,16) =63,59 А

И по условию (7):

I_доп.≥ 0,33∙80/1,16=22,75 А

Выбираем провод марки АПВ-3(125)+116, с I_доп.=80 А.

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