5.3. Расчёт минимального ожидаемого тока короткого замыкания
Минимальный ожидаемый ток короткого замыкания – это ток, соответствующий короткому замыканию в самой отдаленной точке защищаемой цепи, при коротком замыкании между фазой и нейтралью или если нейтраль не распределена между фазами. В случае питания установки от нескольких источников рассматривается только один источник, имеющий максимальное внутреннее полное сопротивление.
При отсутствии достаточно определенной информации для расчета минимальных токов короткого замыкания могут быть сделаны следующие упрощающие допущения:
– принимается, что сопротивление электропроводки увеличено на 50% по отношению к его значению при 20ºС из–за нагрева проводников током короткого замыкания;
– если полное сопротивление цепи со стороны источника питания неизвестно, то принимается, что напряжение источника питания снижено до 80% номинального напряжения.
Расчет минимального тока короткого замыкания для трёхфазных цепей с глухозаземленной нейтралью определяется по формуле:
,
(5.1)
где Iкз – ожидаемый ток короткого замыкания, А; Uл – линейное напряжение источника питания, В; Rп – сопротивление цепи (петли), которое рассчитывается по формуле:
,
(5.2)
где r – электрическое удельное сопротивление жилы кабеля, Ом·мм2/м, при 20ºС; L – длина защищаемой проводки, м; S – площадь поперечного сечения жилы кабеля, мм2.
Примечания:
1) r принимается 0,018 Ом·мм2/м для меди, в системе СИ: 1,8·10–8 Ом·м;
– коэффициент 1,5 учитывает увеличение сопротивления проводников вследствие превышения температуры.
Исходные параметры будут следующие:
Uл= 380 В, r = 1,8·10–8 Ом·м , L= 5000 м, S= 4·10–6 м2;
Исходя из принятых значений параметров, минимальный ожидаемый ток короткого замыкания будет равен:
Расчетные токи короткого замыкания применяют для определения требуемой отключающей способности устройства защиты при коротком замыкании. По минимальному току короткого замыкания выбирают ток мгновенного отключения автоматического выключателя, который должен быть не менее расчетного минимального тока короткого замыкания.
Исходя из расчетных токов, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50345–99, номинальный ток нагрузки автоматического выключателя составит 10А, что не превышает допустимых токовых нагрузок для электропроводки.
Номинальный ток нагрузки УЗО (In) составит 10А, предельное значение неотключающего сверхтока УЗО: Inm = 1,4In = 1,4·10 = 14 А.
Заключение
В настоящее время для диагностики станков все чаще используются методы и средства виброакустической диагностики. Такой выбор обусловлен, прежде всего, острой необходимостью организации оперативного безразборного контроля технического состояния станка.
Ориентация на методы виброакустической диагностики, базирующейся на принципах безразборности, оперативности и универсальности, позволяет успешно решать поставленные задачи благодаря огромной информационной емкости виброакустических процессов, сопровождающих функционирование механизмов двигателя, использованию новых методов обработки измерительной информации, применению современной вычислительной техники.
Методы виброакустической диагностики позволяют не только выявить уже развившуюся неисправность и предотвратить катастрофические разрушения, но и обнаружить развивающийся дефект на очень ранней стадии, что дает возможность прогнозировать аварийную ситуацию и обоснованно планировать сроки и объем ремонта.
В данном дипломном проекте на основании теоретических данных по данному вопросу была предложена система виброакустического диагностирования станка и проведен выбор ее основных элементов, а также разработана блок-схема алгоритма ее работы.
В главе 4 “Организация разработки и изготовления изделия” приводится экономическая характеристика проекта.
В главе 5 “Безопасность и экологичность проекта” рассматриваются меры защиты от поражения электрическим током.