Выбор пусковой и защитной аппаратуры.

 

7.1 Выбор защитной аппаратуры.

7.1.1 Выбор защитной аппаратуры для осветительной сети цеха по ремонту ДВС.

Согласно ПУЭ все осветительные сети подлежат защите от токов короткого замыкания.

Ток уставки теплового расцепителя автоматического выключателя определяется по формуле:

, (6.5)

где I_P – расчетный ток группы;

k’ – коэффициент, учитывающий пусковые токи ламп (для газоразрядных ламп низкого давления и ламп накаливания мощностью до 300 Вт k’=1, а для других типов ламп – k’=1,2).

Расчётный ток для осветительной сети в цеху по ремонту ДВС равен:

А

Выберем по справочным данным стандартную уставку автоматического выключателя: А.

Проверим согласование тока уставки с допустимым током провода:

, (6.6)

А

Выберем для защиты осветительной сети от токов короткого замыкания автоматический выключатель ВА 1625-14.

 

7.1.2 Выбор защитной аппаратуры для осветительной сети электрощитовой.

Ток уставки теплового расцепителя автоматического выключателя определяется по формуле (7.1), где коэффициент k = 1.

Определим ток уставки для 1-ой группы:

A

Выберем по справочным данным стандартную уставку автоматического выключателя: А.

Проверим согласование тока уставки с допустимым током провода по формуле (7.2):

А

Выберем для защиты осветительной сети электрощитовой от токов короткого замыкания автоматический выключатель ВА 1625-14.

7.1.3 Выбор защитной аппаратуры для всей осветительной.

Ток уставки теплового расцепителя автоматического выключателя определяется по формуле (7.1), где коэффициент k = 1.

Определим ток уставки для 1-ой группы:

A

Выберем по справочным данным стандартную уставку автоматического выключателя: А.

Проверим согласование тока уставки с допустимым током провода по формуле (7.2):

А

Выберем для защиты осветительной сети электрощитовой от токов короткого замыкания автоматический выключатель ВА 1625-14.

7.1.4 Выбор защитной аппаратуры для силовой сети.

Выберем автоматический выключатель для 1-ой группы.

Ток уставки теплового расцепителя автоматического выключателя определяется по формуле (7.1), где коэффициент k = 1.1.

Определим ток уставки для 1-ой группы:

A

Выберем по справочным данным стандартную уставку автоматического выключателя: А.

Проверим согласование тока уставки с допустимым током провода по формуле (7.2):

Выберем для защиты 1-ой группы силовой сети от токов короткого замыкания автоматический выключатель ВА 5131-33.

 

Выбор магнитного пускателя для двигателя обкаточного стенда 4АМ225М8.

Для электроприводов продолжительного и прерывисто-продолжительного режима работы выбор магнитного пускателя производится по номинальной силе тока аппарата I_Н.АП, которая должна быть не меньше номинального тока двигателя:

I_Н.АП. ≥ I_1H

где I_Н.АП – номинальная сила тока аппарата, А,

I_1H – сила тока статора, А,

I_1H = 65,3 А.

Выбираем пускатель ПМЛ 4200Д, I_Н.АП = 80 А, I_ВКЛ.АП = 400 А.

Проверку осуществляем по току включения аппарата, который должен превышать пусковой ток двигателя:

I_ВКЛ.АП. ≥ I_П

Пусковой ток двигателя определим из следующего соотношения:

=> .

400 ≥ 359,1

Окончательно выбираем магнитный пускатель ПМЛ 4200Д.

Выбор теплового реле.

Расчёт нагревательных элементов теплового реле для электродвигателей с длительным режимом работы осуществляется по номинальному току электродвигателя:

I_{н.тепл.р.} ≥ I_1н (6.7)

Выбираем реле серии РТЛ.

Пределы регулирования номинального тока – 125 ÷ 200 А.

 

Определим ток уставки для 2-ой группы:

A

Выберем по справочным данным стандартную уставку автоматического выключателя: А.

Проверим согласование тока уставки с допустимым током провода по формуле (7.2):

Выберем для защиты 2-ой группы силовой сети от токов короткого замыкания автоматический выключатель ВА 1426-34.

Выбор магнитного пускателя для двигателя горизонтально-расточного станка 4АМ132S4.

Для электроприводов продолжительного и прерывисто-продолжительного режима работы выбор магнитного пускателя производится по номинальной силе тока аппарата I_Н.АП, которая должна быть не меньше номинального тока двигателя:

I_Н.АП. ≥ I_1H

где I_Н.АП – номинальная сила тока аппарата, А,

I_1H – сила тока статора, А,

I_1H = 8 А.

Выбираем пускатель ПМЛ 1200, I_Н.АП = 10 А, I_ВКЛ.АП = 80 А.

Проверку осуществляем по току включения аппарата, который должен превышать пусковой ток двигателя:

I_ВКЛ.АП. ≥ I_П

Пусковой ток двигателя определим из следующего соотношения:

=> .

80 ≥ 60

Окончательно выбираем магнитный пускатель ПМЛ 1200.

Выбор теплового реле.

Расчёт нагревательных элементов теплового реле для электродвигателей с длительным режимом работы осуществляется по номинальному току электродвигателя:

I_{н.тепл.р.} ≥ I_1н

Выбираем реле серии РТЛ.

Пределы регулирования номинального тока – 125 ÷ 200 А.

10 ≥ 8.

 

Определим ток уставки для 3-ей группы:

A

Выберем по справочным данным стандартную уставку автоматического выключателя: А.

Проверим согласование тока уставки с допустимым током провода по формуле (7.2):

Выберем для защиты 3-ей группы силовой сети от токов короткого замыкания автоматический выключатель ВА 1426-34.

Выбор магнитного пускателя для двигателя хонинговального станка 4АМ112МВ8.

Для электроприводов продолжительного и прерывисто-продолжительного режима работы выбор магнитного пускателя производится по номинальной силе тока аппарата I_Н.АП, которая должна быть не меньше номинального тока двигателя:

I_Н.АП. ≥ I_1H

где I_Н.АП – номинальная сила тока аппарата, А,

I_1H – сила тока статора, А,

I_1H = 7,8 А.

Выбираем пускатель ПМЛ 1200, I_Н.АП = 10 А, I_ВКЛ.АП = 63 А.

Проверку осуществляем по току включения аппарата, который должен превышать пусковой ток двигателя:

I_ВКЛ.АП. ≥ I_П

Пусковой ток двигателя определим из следующего соотношения:

=> .

63 ≥ 46,8

Окончательно выбираем магнитный пускатель ПМЛ 1200.

Выбор теплового реле.

Расчёт нагревательных элементов теплового реле для электродвигателей с длительным режимом работы осуществляется по номинальному току электродвигателя:

I_{н.тепл.р.} ≥ I_1н

10 ≥ 7,8.

Выбираем реле серии РТЛ.

 

Определим ток уставки для 4-ой группы:

A

Выберем по справочным данным стандартную уставку автоматического выключателя: А.

Проверим согласование тока уставки с допустимым током провода по формуле (7.2):

Выберем для защиты 4-ой группы силовой сети от токов короткого замыкания автоматический выключатель ВА 5131-33.

Выбор магнитного пускателя для двигателя кран-балки АИРС160S6.

Для электроприводов продолжительного и прерывисто-продолжительного режима работы выбор магнитного пускателя производится по номинальной силе тока аппарата I_Н.АП, которая должна быть не меньше номинального тока двигателя:

I_Н.АП. ≥ I_1H

где I_Н.АП – номинальная сила тока аппарата, А,

I_1H – сила тока статора, А,

I_1H = 24.6 А.

Выбираем пускатель ПМЛ 2100, I_Н.АП = 25 А, I_ВКЛ.АП = 150 А.

Проверку осуществляем по току включения аппарата, который должен превышать пусковой ток двигателя:

I_ВКЛ.АП. ≥ I_П

Пусковой ток двигателя определим из следующего соотношения:

=> .

150 ≥ 135

Окончательно выбираем магнитный пускатель ПМЛ 2100.

 

7.2 Защита электродвигателей от неполнофазного режима работы.

Работа электродвигателей в неполнофазном режиме в большинстве случаев заканчивается выходом их из строя. Этот аварийный режим работы, возникающий при обрыве или отгорании одной из питающих фаз, характеризуется большим увеличением тока потребления других статорных обмоток, что является причиной их перегрева и межвиткового пробоя, вследствие повреждения изоляции.

Так, асинхронный двигатель, мощностью более 1 кВт, включенный в сеть с одной отсутствующей “фазой”, просто не запустится - что будет, наверняка, визуально заметно и явится причиной для проверки питающих фазных напряжений.

 

Рисунок 7.1 – Схема защиты электропривода от неполнофазного режима работы

В случае же, возникновения неполнофазности электропитания находящегося в работе двигателя, последний продолжит вращение и единственным внешним признаком неполадок питания может быть лишь изменившийся шум, издаваемый электромотором и обнаружить "на слух" неисправность не всегда представляется возможным, даже опытному обслуживающему персоналу.

Преимущество предложенной схемы защиты состоит, прежде всего, в простоте ее реализации; состоящая из 2х магнитных пускателей, она не уступает в надежности своим электронным аналогам.

Схема защиты электропривода от неполнофазного режима работы представлена на рисунке 7.1. Отключение питания электродвигателя при возникновении его неполнофазности во время пуска или во время работы в данной схеме обеспечивается отсутствием управляющего напряжения в цепи питания катушки магнитного пускателя KM1.

Без фазного напряжения L1 или L2 не невозможно срабатывание KM2, через один из главных контактов которого (вместо него может быть задействован нормально разомкнутый блок-контакт) подается питание на KM1 (“фаза” L3).

Таким образом, отсутствие или исчезновение любой из питающих фаз в сети гарантированно исключит возможность срабатывания KM1 или вернет главные контакты этого пускателя в исходное разомкнутое состояние, отключив двигатель - если одна из “фаз” пропала во время его работы.

Обязательным условием схемы является использование в ней, по крайней мере, одного из магнитных пускателей с катушкой, рабочее напряжение которой составляет 380 В. Это позволит контролировать наличие двух фазных напряжений в сети. Напряжение питания катушки второго пускателя может 220 В. (его для контроля третьей “фазы” будет достаточно) или 380 В.

 

Выбор щита управления

Для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в осветительных сетях применяют вводно-распределительные устройства и вводные щиты. В каждом конкретном случае в зависимости от окружающей среды, назначения, количества групп, схем соединений, аппаратов защиты выбирают то или иное вводно-распределительное устройство.

Выберем групповой осветительный щит ЩКИ8501-УХЛ4 [8, стр.127].