Тема: Расчет и выбор тепловых реле и предохранителей .

Цель работы: Освоить методику расчета тепловых реле и предохранителей.

План работы

Необходимо выбрать тепловое реле (предохранитель) для защиты асинхронного двигателя 4AP132S4, работающего в продолжительном режиме.

По справочнику[ Кравчик А.Э. и др. Выбор и применение асинхронных двигателей. – М.: Энергоатомиздат, 1987. ] определим его параметры:

Номинальная мощность двигателя, Рном	7,5 кВт
Коэффициент полезного действия, h ном	87,5 %
Коэффициент мощности, cos j	0,86
Номинальное линейное напряжение на обмотке статора, U ном.л	380 В
Коэффициент кратности пускового тока, kj	6,5
Время пуска двигателя, t п	5с

 

 

1. Выбор тепловых реле.

Тепловые реле выбираются согласно условию

I _тр ≥ 1,25 I _н.д

где I _тр - ток теплового реле, номинальный, А., I _н.д - номинальный ток двигателя.

 

2.  Выбор предохранителей и их плавких вставок

Выбор предохранителей и их плавких вставок производится по двум критериям на основе технических условий и каталогов.

1. Номинальные токи предохранителя (I _нп) и плавкой вставки (I _нв) не должны быть меньше максимального рабочего тока цепи (I _раб):

I _нп ≥ I _раб, I _нв ≥ I _раб (1)

За максимальный рабочий ток в расчетах принимается:

а) для одного электроприемника – его номинальный ток, который указывается в паспортных данных или определяется по следующим формулам:

− для двигателя:

3. I _н = P_н *1000/ √3 U_н cosϕ η

Практическая работа № 16

Тема: Расчет и выбор автоматических выключателей.

Цель работы: Освоить методику расчета автоматических выключателей.

План работы

Выбор автоматических выключателей производится с соблюдением следующих условий:

1) номинальное напряжение автомата не должно быть ниже напряжения сети, т.е.

U _на > U _с; (1)

2) номинальные токи автомата и его расцепителя не должны быть меньше максимального рабочего тока, т.е.

I _на ≥ I _раб; I _нр ≥ I _раб; (2)

3) автомат должен отключать максимальные токи КЗ, проходящие по защищаемой линии

I _откл ≥ I _{к max}

Токи срабатывания расцепителей I _сп и I _ск выбираются такими, чтобы расцепители не срабатывали в нормальном режиме и при кратковременных перегрузках. Ток срабатывания расцепителя с зависимой характеристикой определяется следующим образом

I _сп = (1,1−1,3) I _раб

Для расцепителей мгновенного срабатывания всех типов автоматов ток уставки определяется по соотношению

I _ск = (1,25 −1,35) I _пик

где I _пик – пиковый ток одного или группы электроприемников. Настройка расцепителей автоматов проверяется по тем же условиям, что и плавкая вставка предохранителей.

АВТОМАТЫ выбираются согласно условиям:

U _н.а ≥ U_c I _н.р ≥1,25 I _раб - для линии с одним ЭД;

I _{н .а} ≥ I _н.р, I _н.р ≥ 1,1 I _пик - для групповой линии с несколькими ЭД, где

I _н.а - номинальный ток автомата, А;

I _н.р - номинальный ток расцепителя. А;

I _раб – рабочий ток в линии, А;

I _пик - максимальный ток в линии, А;

U _н.а - номинальное напряжение автомата, В;

Uc - напряжение сети, В;

I _н.р ≥ I _раб - для линии без ЭД.

  к₀ ≥ I ₀ / I н.р

I₀ ≥ I_дл - для линии без ЭД;

I ₀ ≥1,2 I _п - для линии с одним ЭД;

I ₀ ≥ 1,25-1,35 I _пик - для групповой линии с несколькими ЭД,

где к_о – кратность отсечки;

Io - ток осечки, А;

I _П - пусковой ток, А,

I _п = к_п* I _н, где

к_п - кратность пускового тока, Принимается к_п =6_,5...7,5 - для АД; к_п =2...3 - для СД и МПТ; (или согласно справочных данных на двигатель).

Для группы двигателей

I _н - номинальный ток, А;

I _пик - пиковый ток, А,

I _пик = I _{пуск max} + (I _p − k _и I _н),

где I _р – расчетный ток всей группы; k _и, I _н – коэффициент использования и номинальный ток двигателя, для которого взят наибольший пусковой ток.

 По типу проводника, числу фаз и условию выбора формируется окончательно марка аппарата защиты.

 

 

Пример выбора автоматического выключателя в цепи асинхронного двигателя

Задача. Выбрать сечение провода и автомат в цепи трехфазного асинхронного двигателя мощностью 55 кВт, напряжением 380 В. Номинальный ток двигателя 102 А, а пусковой ток 510 А.

Решение. Выбираем три одножильных провода с поливинилхлоридной изоляцией и алюминиевыми жилами, которые прокладываются в одной трубе. Сечение провода выбираем так, чтобы выполнялось условие:

I _доп > I _р.

В нашем случае I _р = I _н = 102 А. Выбираем сечение S = 50 мм2 с допустимым током 130 А. По условиям (1), (2) и справочной таблице выбираем автомат А3715Б с номинальным током 160 А. Ток срабатывания теплового расцепителя определяется следующим образом:

I _сп = (1,1 – 1,3) I _раб; I _раб = I _н = 102 А; k = 1,2;

I _сп = 1,2 · 102 = 122 А.

Принимаем тепловой расцепитель с номинальным током 125А, а ток срабатывания по справочной таблице равен 145 А. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя равен:

I _ск = (1,25 – 1,35) I _пик, I _ск = 1,25 · 510 = 637 А.

Принимаем I _ск = 640 А.

Практическая работа № 17.