Курсова робота ЕЕЕ-20001б Скудря 3

Курсова робота

з дисципліни “Електричні апарати”

на тему: «Розрахунок та вибір пускозахисних апаратів для асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором»

Оцінка за національною шкалою Оцінка: ECTS

Члени комісії

Березюк А.О.

м. Київ - 2022 рік

ВСТУП

Беззаперечним і усіма усвідомленим є факт, що рівень розвитку суспільства визначається рівнем його енергозабезпечення. Разом з електричними машинами електричні апарати є фундаментальними засобами, що забезпечують прогрес в області електрифікації, автоматизації і комп’ютеризації і сучасний їх стан.

Електричний апарат - це електротехнічний пристрій, який використовується для включення і відключення електричних кіл, контролю, виміру, захисту,

управління і регулювання установок, призначених для передачі, перетворення,

розподілу і споживання електроенергії. Під електричними апаратами розуміють широкий круг різноманітних пристроїв, вживаних у побуті, промисловості й енергетиці.

Залежно від основних функцій апарати відносять до силових, допоміжних кіл і кіл керування. До силових і допоміжних кіл входять переважно виконавчі апарати систем керування. Це струмоприймачі й заземлюючі пристрої, що з'єднують електричні кола е.р.с. із контактною мережею і через колісні пари - з

рейками; комутаційні апарати для групування машин при пуску і гальмуванні;

резистори й реактори, що застосовують для регулювання в цих режимах. Сюди ж відносяться апарати прямого захисту, що безпосередньо впливають на коло, котре захищають (наприклад, швидкодіючі автоматичні вимикачі), і апарати непрямого захисту, що працюють як датчики визначених величин.

1 Каталожні дані електродвигуна

Перетворення електричної енергії в механічну за допомогою електродвигунів дозволяє легко і економічно вигідно приводити в рух всілякі робочі механізми: конвеєри, підйомно-транспортне устаткування, насоси,

вентилятори, компресори, металорізальні верстати, прокатні стани, швейне устаткування та ін.

Існує багато типів електродвигунів, але найбільшого поширення в усіх галузях промисловості, в будівництві та сільському господарстві набули асинхронні двигуни трифазного струму.

Згідно завдання дано електродвигун 5A90L2K.

В електродвигуні 5A90L2K: АИР – порядковий номер серії; 90 – висота осі обертання, мм; L – настановний розмір по висоті станини (Високий);; 2 – число полюсів (два).

Характистика електродвигуна 5A90L2K приведена в таблиці 1.1

Таблиця 1.1 Характеристика електродвигуна 5A90L2K

2 Розрахунок номінального та пускового струмів асинхронного

електродвигуна, вказаного у завданні на виконання курсового проекту

Перш ніж провести вибір пускозахисних апаратів за основними технічними параметрами, необхідно розрахувати номінальний і пусковий струми електродвигуна:

H = Hom

√3 ·U Hom · Hom · cos φ

де Hom – номінальна потужність електродвигуна, кВт; Hom – номінальна лінійна напруга мережі живлення, В; Hom – номінальний коефіцієнт корисної дії

електродвигуна; – номінальний коефіцієнт потужності електродвигуна.

Підставимо наші дані в формулу:

2200

H = = 4,85 A √3 · 380 · 0,81 · 0,85

Пусковий струм електродвигуна:

пуск дв = ki · H

де – кратність пускового струму електродвигуна.

Підставимо наші дані в формулу:

п у с к д в = 6,5 · 4,85 = 31 A

Розраховуємо пусковий ударний струм по амплітуді:

п у с к дв уд = √2 · K · пуск дв

Підставимо наші дані в формулу:

Iпуск дв уд = √2 · 1 ,3 · 31 = 56A

Технічні характеристики асинхронного електродвигуна АИР80В2наведені в таблиці 1.1.

асинхронним електродвигуном

При виконанні курсового проекту передбачається розроблення схеми прямого пуску і захисту асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором (рис.

3.1)

АB C

Рисунок 3.1 – Схема прямого пуску і захисту асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором

До цієї схеми необхідно вибрати апарати керування та захисту:

-Автоматичний вимикач QF;

-Електромагнітний пускач KM;

-Кнопковий пост SB1, SB2;

-Струмове електротеплове реле KK

-Запобіжники FU1, FU2 для кола керування електромагнітного пускача.

4 Вибір автоматичного вимикача для керування і захисту

асинхронного електродвигуна

Розрахунки та вибір автоматичного вимикача, як апарату керування та захисту трифазного асинхронного електродвигуна, вказаного у завданні на виконання курсового проекту, слід здійснювати у такій послідовності

1. За номінальною напругою автоматичного вимикача

Ha ≥ мережі,

де Ha – номінальна напруга автоматичного вимикача, В;

mepemi – номінальна напруга мережі живлення, В.

2. За номінальним струмом автоматичного вимикача У разі захисту автоматичним вимикачем одного електродвигуна:

Ha ≥ Н.ДВ,

де Ha – номінальний струм автоматичного вимикача, А;

н.дв номінальний струм керованого (захищуваного) електродвигуна, А.

У разі захисту одним автоматичним вимикачем групи електродвигунів:

Ha ≥ H..дв. 3. За номінальним струмом розчіплювачів

У разі захисту автоматичним вимикачем одного електродвигуна:

H.po . ≥ Н.ДВ,

де H.poзч . – номінальний струм розчіплювала (теплового, електромагнітного,

комбінованого) автоматичного вимикача, А;

н.дв -номінальний струм керованого (захищуваного) електродвигуна, А.

У разі захисту одним автоматичним вимикачем групи електродвигунів:

H.po . ≥ H.дв.

4.За кратністю струму відсічки Квідс. і типом захисної характеристики.

5.За конструкційним виконанням.

6.За кліматичним виконанням і категорією розміщення.

Обираємо автоматичний вимикач згідно співвідношень

Ha ≥ мережі

Ha ≥ H.дв

H.poзч . ≥ H.дв.

Обираємо автоматичний вимикач типу 5A90L2K, що задовольняє умови

400 ≥ 380 B

100 ≥ 4,85 A

100 ≥ 4,85 A

Проведемо перевірку вибраного автоматичного вимикача на не спрацюванняпід час пуску асинхронного електродвигуна.

У разі захисту автоматичним вимикачем одного електродвигуна:

У разі захисту автоматичним вимикачем групи електродвигунів:

двигуна, у якого пусковий струм найбільший, А; ратність пускового струму двигуна групи, який має найбільший

Кі.нб -

пусковий струм;

дв .Hom.HБ . – номінальний струм електродвигуна, А, який має найбільший пусковий струм.

Як бачимо умова виконується, отже автоматичний вимикача не спрацює під

час пуску електродвигуна. Тому остаточно вибираємо автоматичний вимикач серії

ВА 47-29

5 Вибір електромагнітного пускача для керування асинхронним електродвигуном. Вибір кнопкового поста керування. Вибір запобіжника для захисту кола керування електромагнітного пускача.

Вибір електромагнітного пускача для керування асинхронним електродвигуном слід виконувати в такій послідовності.

1. За номінальною напругою пускача:

Hп ≥ mepemi

де Hп – номінальна напруга електромагнітного пускача, Вmepemi – номінальна напруга мережі живлення, В.

2. За номінальним робочим струмом пускача:

Hpп ≥ H. .

де Hpп – номінальний робочий струм електромагнітного пускача, А

H ........номінальний струм керованого електродвигуна, А.

3.За призначенням (Нереверсивний, реверсивний, для пуску електродвигунів з перемиканням обмоток із зірки на трикутник, з апаратом захисту чи без нього).

4.За ступенем захисту від дії навколишнього середовища й наявністю кнопок

«Пуск» і «Стоп» та сигнальних ламп.

5.За кількістю і видом контактів допоміжного кола.

6.За кліматичним виконанням і категорією розміщення.

7.За родом струму й напругою котушки пускача.

o....Hom. ≥ ep.

де o.. Hom. – номінальна напруга котушки електромагнітного пускача, В

ep. – напруга кола керування, В.

8.За стійкістю контактів головного кола проти комутаційних спрацювань залежно від частоти вмикань пускача, категорії застосування інеобхідного

строку його служби (6 – 10 років).

Обираємо електромагнітний пускач згідно співвідношень

Hп ≥ mepemi