5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет автоматического выключателя для группы асинхронных двигателей

Дисциплина: «Электрооборудование сельскохозяйственного производства»

Специальность: 2-74 06 31- 01«Энергетическое обеспечение

сельскохозяйственного производства (электроэнергетика)»

Практическая работа № 3

ТЕМА: Расчет и выбор аппаратуры защиты.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Произвести расчет и выбор аппаратуры защиты.

ВРЕМЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: 2 часа

МЕСТО ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: лаборатория «Электрооборудование сельскохозяйственных агрегатов и установок»

ДИДАКТИЧЕСКОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: инструкционная карта №3.

Охрана труда и пожарная безопасность рассмотрена в отдельной инструкции.

Последовательность выполнения работы

Внеурочная подготовка

Повторить тему 1.4. Аппаратура защиты электродвигателей.

Записать расчетные формулы для выбора автоматических выключателей, предохранителей и тепловых реле, магнитного пускателя для защиты асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Зарисовать расчетную схему для выбора аппаратуры защиты согласно варианта задания (приложение Б, таблица 1).

Выписать паспортные данные двигателей, заданных в варианте задания (приложение Б, таблица 2).

Работа на уроке

Получить допуск к работе у преподавателя.

Пользуясь расчетной схемой и паспортными данными электродвигателей выбрать аппаратуру защиты:

плавкий предохранитель FU(приложение Б, таблица 4) выбирается из условия:

а) номинальное напряжение предохранителя должно быть больше или равно напряжению сети

(1)

б) номинальный ток предохранителя должен быть больше или равен номинального тока двигателя

для одного двигателя

(2)

где Iн.дв. – номинальный ток двигателя, А(приложение Б, таблица 2)

для группы электродвигателей (3)

в) номинальный ток плавкой вставки должен быть больше или равен расчетному току плавкой вставки

, (4)

где Iпл.вст — расчетный ток плавкой вставки, А:

а) для защиты одного электродвигателя

, А (5)

б) для защиты группы электродвигателей

, А (6)

где I / п – пусковой ток самого мощного двигателя, А

, А (7)

Iн.дв. – номинальный ток двигателя, А (приложение Б, таблица 2)

ki – кратность пускового тока (приложение Б, таблица 2)

— сумма номинальных токов остальных электродвигателей ,без учета самого мощного, А

— коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя:

=1,6…2,0 – тяжелые условия пуска, время разгона до 40 с (мощные вентиляторы, компрессоры, насосные установки, прессы дробилки другие технологические установки) ,

=2,5 – нормальные условия пуска, время разгона от 2…2,5 до 5 с

Записываем марку предохранителя и его паспортные данные.

автоматический выключатель QF (приложение Б, таблица 3) выбирается из условия:

а) номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть больше или равно напряжению сети

(8)

б) номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше или равен номинального тока двигателя

для защиты одного двигателя

(9)

для защиты группы электродвигателей

в) номинальный ток теплового расцепителя должен быть больше или равен номинального тока двигателя

для зашиты одного двигателя

(10)

для группы электродвигателей

– для АП50 (11)

– для ВА51Г ; (12)

Читать еще:  Инерционный выключатель подачи топлива ситроен

– для АЕ2000 (13)

г) определяем ток электромагнитного расцепителя

для защиты одного двигателя

(14)

для защиты группы электродвигателей

(15)

где I / пуск – пусковой ток для самого мощного двигателя расчетной схемы, А

— сумма номинальных токов остальных электродвигателей, без учета самого мощного, А.

д) определяем каталожный ток срабатывания электромагнитного расцепителя

(16)

где к – кратность силы тока срабатывания (принимается из паспортных данных автоматического выключателя, зависит от марки автомата).

г) проверяем выбранный автомат на возможность ложного срабатывания при пуске

(17)

Записываем марку автоматического выключателя и его характеристики.

тепловое реле КК (приложение Б, таблица 6) выбирается из условия:

(18)

где Iн.р – номинальный ток теплового реле, А

с последующей, обязательной регулировкой тока срабатывания теплового элемента, который должен включать в себя значение номинального тока двигателя. Регулятор настройки тока не срабатывания теплового элемента устанавливаем на значение номинального тока двигателя.

Пример: Iн.дв=22А. Из каталога выбираем тепловое реле типа РТЛ – 102204, для которого , с пределами регулирования 18…25 А. Регулятор настройки тока несрабатывания теплового элемента устанавливаем на значение Iн.дв=22А.

магнитный пускатель КМ (приложение Б, таблица 5) из условия:

(3)

где Uн.п. – номинальное напряжение катушки магнитного пускателя, В;

Uн.с. – номинальное напряжение сети, В.

(19)

Проверить выбранный пускатель по условиям коммутации для режима частых пусков и остановок:

— по расчетному току по условиям коммутации:

(20)

(21)

если расчетный ток по условия коммутации будет превышать значение выбранного тока пускателя, то необходимо принять магнитный пускатель на величину больше от принятого.

Данные расчета и выбора занести в таблицу 1.

Расчет автоматического выключателя для группы асинхронных двигателей

Название: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ — Чернышов А.Н.

Жанр: Технологии

Просмотров: 396

1 расчет уставок и выбор автоматических воздушных выключателей для сетей с напряжением до 1000 в

1.1 Общие сведения

Автоматические воздушные выключатели (автоматы) служат для автоматического отключения электрической цепи при перегрузках, КЗ, чрезмерном понижении напряжения питания, изменении направления мощности и т.п., а также для редких включений и отключений вручную номинальных токов нагрузки.

В соответствии с [1] электрические сети должны иметь защиту от токов КЗ с наименьшим временем отключения и обеспечением, по возможности, требований селективности.

Сети внутри помещений, выполненные открыто проложенными незащищенными проводниками с горячей оболочкой, должны быть защищены от перегрузки. Кроме того, должны быть защищены от перегрузки сети внутри помещений, выполненные защищенными проводниками, проводниками, проложенными в трубах, в несгораемых строительных конструкциях и т.п., в следующих случаях:

а) осветительные сети в жилых и общественных зданиях, а также в ‘ пожароопасных производственных помещениях;

б) силовые сети, в которых по условиям технологического процесса или режима работы сети

Читать еще:  Нормы по температуре выключателей

может возникать длительная перегрузка проводов и кабелей;

в) сети всех видов во взрывоопасных помещениях.

Номинальные токи уставок автоматов, служащие для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков сети или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках, которые относятся к эксплуатационным (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т.п.).

1.2 Выбор автоматов в станциях управления станками

Для защиты обмоток электродвигателей станков от токов короткого замыкания в станциях управления (рис. 1.1, А2, А3) могут быть предусмотрены автоматические выключатели серий АК63, АЕ2000, А3700.

Выбор автоматов производится с учетом:

а) назначения автомата;

б) способа и места установки;

ШРА-73 А2

D2

Станция управления станком

в) номинального тока (Iном.а) и номинального напряжения (Uном.а) автомата;

г) числа полюсов;

д) типа расцепителя;

з) быстродействия автомата.

Условие выбора автомата по напряжению должно соответствовать соотношению:

Uном.а ≥ Uном.с, (1.1)

где Uном.с – номинальное напряжение сети.

Условия выбора автомата по току записываются так:

Iном.а ≥ Iном.д;

где Iном.р – номинальный ток расцепителя, А; Iном.а – номинальный ток автомата, А; Iмгн – ток мгновенного срабатывания (отсечка), А; Iном.д – номинальный ток электродвигателя, А; Iпуск – пусковой ток электродвигателя, А. Значения коэффициента K принимается на основании [2] и приведены в табл. 1.1 и 1.2.

1.1 УСЛОВИЯ ВЫБОРА УСТАВОК АВТОМАТОВ С УЧЕТОМ ОТСТРОЙКИ ОТ ПУСКОВЫХ СВЕРХТОКОВ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

токи уставок комбинированного расцепителя, А

Характеристики срабатывания автоматических выключателей

При выборе автоматического выключателя для защиты электрооборудования многие учитывают номинальный ток, напряжение и количество полюсов (однополюсные, двухполюсные, трехполюсные или четырехполюсные) выключатели. Что в принципе верно, но есть одно «но».

На практике встречаются случаи, когда подобрав автоматический выключатель для защиты скажем асинхронного электродвигателя, по номинальным данным машины, и установив его, при пуске выключатель срабатывает и разрывает цепь. В чем причина? Ведь все выбрано правильно, токи соответствуют, напряжение тоже, с количеством полюсов прогадать очень трудно, но автомат срабатывает при пуске.

Дело в том, что при прямом пуске асинхронного электродвигателя ток статора достигает порядка семи номинальных токов. Поэтому срабатывает автомат? Да, поэтому. Но подобрав другой, такой же автомат, но с другой характеристикой срабатывания данная система работает нормально.

Поэтому при выборе автоматических выключателей следует обращать внимание на его характеристики срабатывания и сравнивать их с графиком вашей нагрузки. Давайте рассмотрим основные характеристики автоматических выключателей.

Характеристика МА

Данный тип выключателей не имеет теплового расцепителя и применим только для защиты от коротких замыканий. Наиболее часто применим в цепях защиты электроприводов, где реализована защита от перегрузки другим способом (токовые реле, микропроцессорные системы).

Читать еще:  Как правильно установка выключателей

Характеристика А

Предназначены для защиты цепей в которых не предусмотрены перегрузки по току. Это могут быть полупроводниковые устройства выходящие из строя при превышении заданных значений тока. График такой характеристики показан ниже:

Как мы видим из графика при перегрузке 1,13 -1,45 Iн тепловой расцепитель может сработать в течении 60 мин, а при 2- 3 кратном превышении – почти мгновенно.

Характеристика В

Такой тип защиты довольно часто используют для компьютерного и электронного оборудования или же в системах где пусковые пики малы, а система подвержена очень малым перегрузкам. График приведен ниже:

При длительных режимах она ничем не отличается от характеристики А, а вот при пуске выдерживает больший ток 3 – 5 номиналов.

Характеристика С

Наиболее распространенная характеристика автоматических выключателей. Применяется практически во всех системах электроснабжения имеющих умеренные пусковые токи, поэтому практически в любом электрощитке можно увидеть это устройство. График ниже:

Как видим, перегрузочная их способность лежит в промежутке от 5 до 10 номиналов. Что позволяет им недолгое время пропускать умеренные значения пускового тока.

Характеристика D

Применимы для защиты электродвигателей, которые пускаются напрямую от сети без применения преобразователей, и имеющие большие скачки пусковых токов, а также для других устройств имеющих большие кратковременные перегрузки. График ниже:

В этих устройствах кратковременные перегрузки могут достигать 10 – 20 номиналов.

Характеристика К

Такой тип автомата имеет довольно большой диапазон разброса тока срабатывания при работе на постоянном и переменном напряжении и применяют его, как правило, в цепях с индуктивной нагрузкой, иногда для электродвигателей и различных силовых преобразователей. Кривая срабатывания показана ниже:

Как видим на «переменке» диапазон отключения 10 – 15 номиналов, при «постоянке» 10 – 25 номиналов.

Характеристика Z

Также имеет разброс при работе на постоянном и переменном напряжении и предназначен для обеспечения максимальной защиты электронных устройств управления. Кривая работы приведена ниже:

При работе на переменном напряжении отключение происходит при достижении 2 – 3 номиналов, при постоянном 2 – 5.

Как видим, выбор автоматического выключателя для защиты электрических цепей не такая уж и простая задача, как кажется на первый взгляд. Поэтому при выборе автоматического выключателя необходимо сопоставлять не только номинальные данные (напряжение, ток, фазность), но и знать характеристики работы системы, для которой выбирается автомат, чтобы выбранный вами автоматический выключатель в полной мере обеспечивал защиту вашего оборудования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector