5 Выбор аппаратуры распределительных устройств
5.1 Общие положения
Для обеспечения надёжной работы судовых электроустановок выбираемые электрические аппараты, должны удовлетворять ряду общих и специфических требований, которые определены в Правилах Регистра и других нормативных документах.
Любой аппарат сначала выбирается по основным номинальным параметрам – род тока, частота, напряжение и ток, затем – по конструктивному исполнению и после этого проверяется по наиболее тяжёлым условиям работы.
По номинальному напряжению аппараты выбираются аналогично другим видам электрооборудования так, чтобы выполнялось условие:
;
где
-
номинальное напряжение установки, В;
-
номинальное напряжение аппарата,
указанное на его щитке.
Выполнение данного условия обусловлено необходимостью предотвращения электрического пробоя изоляции аппарата при максимально возможных в данной установке значениях напряжения. От этого значения зависят воздушные зазоры и толщина изоляционных материалов между токоведущими частями, определяющие габариты аппарата в целом.
По номинальному току аппараты выбирают исходя из необходимости выполнения условия:
;
где
-
расчётное значение длительного рабочего
тока, проходящего через аппарат в режиме,
когда значение указанного тока
максимально;
-
номинальный ток аппарата, т.е. ток,
который аппарат может выдержать
длительное время, если температура
окружающей среды не превышает расчётную.
Невыполнение этого условия вызовет превышение рабочей температуры нагрева токоведущих частей над температурой, максимально допустимой для используемой изоляции. Поскольку при этом электрические и механические свойства большинства изоляционных материалов существенно ухудшаются, то это неизбежно приведёт к сокращению срока службы изоляции.
По конструктивному исполнению аппараты выбирают так, чтобы они могли обеспечить надёжную работу данной электрической установки в специфических условиях моря. Но при этом, аппараты должны быть относительно дёшевы и просты в эксплуатации.
5.2. Расчёт автоматических выключателей
Порядок расчёта следующий:
В графе №21 указывается номер автоматического выключателя в соответствии со схемой генерирования и распределения электроэнергии на судне (Приложение В). Далее выбирается ток расцепителя и марка автомата в соответствии с расчетным током потребителя.
Основным моментом, вызывающим трудности при выборе автоматического выключателя, является определение его защитных параметров — уставка по току и времени, проверка по предельным токам короткого замыкания, а также проверка автоматического выключателя по чувствительности и условиям отстройки от ложной работы.
Например, для рулевого устройства по вышеперечисленным параметрам выбираем низковольтный автоматический выключатель ВА06-36 с током расцепителя Iрасц = 40 А, время выдержки автомата 0,04с.
Коэффициент уставки автоматического выключателя рассчитывается следующим образом:
где
- уставка по току срабатывания выключателя
по ТУ завода-изготовителя, выражаемая
в виде кратности в % по отношению к
номинальному току расцепителя выбранного
выключателя;
-
коэффициент надёжности, принимаемым
равным 1,05;
-
коэффициент, учитывающий плюсовой
допуск на значение пускового тока
двигателя, принимается в соответствии
с ГОСТ 183-74 равным 1,15;
-
коэффициент, учитывающий величину
апериодической составляющей пускового
тока, принимается равным 1,3 для цепей
переменного тока;
-
каталожное значение кратности пускового
тока двигателя по ТУ завода-изготовителя;
-
расчетный ток, A;
-
ток расцепителя автомата, A.
Ток уставки автоматического выключателя:
Дальнейшие расчеты и выбор автоматического выключателя производим аналогично, данные расчетов представлены в (Приложение Г).