Расчет и выбор элементов схемы управления

Управление современными электроприводами осуществляется электротехническими устройствами, называемыми аппаратами управления и защиты. От электрических аппаратов во многом зависит сохранность и долговечность работы дорогостоящих электроприводов, производительность рабочих механизмов, качество продукции и безопасность эксплуатации. Для увеличения срока службы электроприводов необходимо правильно, технически грамотно выбрать необходимую аппаратуру управления и защиты. Поскольку эта аппаратура в основном поставляется комплектно, в проекте производится проверочный выбор элементов схем управления.

Выбираю автоматический выключатель QF2 в следующем порядке:

Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя

                               I_тр. > 1,1• К • I_р.,                                    (2.19)

где I_тр– ток силового расцепителя, А;

    I_р – расчетный ток, протекающий через автомат, А;

    1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу;

    К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя.

Находим расчетный ток автомата

                                      I_р = Р_л / U_л.,                                     (2.20)

где Р_л= 40 Вт – мощность лампы;

    U_л= 24В – напряжение питания лампы.

I_р = 40 / 24= 1,67 А;

I_т.р. ³ 1,1 • 1,25 • 1,67 = 2,3 А;

I_т.р. = 3 А.

Выбираю однополюсный автомат ВА 47-29/1/С3 с номинальным током автомата I_н.а.= 3А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя I_т.р.= 3 А, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 11Iн.[5](ПРИЛОЖЕНИЕ 7).

Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя

                                        I_э.р. =I_кр.• К,                                   (2.21)

где I_кр. – критичный ток, А;

    К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.

                                         I_кр. = I_р•К,                                        (2.22)

где I_р= 1,67 А – расчетный ток;

    К = 1,25 – коэффициент кратности тока.

I_к.р. = 1,67 • 1,25 = 2,1А;

I_э.р. = 2,1 • 1,25 = 2,6А.

Проверяем автомат на возможность ложных срабатываний при пуске потребителя

I_э.р. < I _{э.р.кат.,}

где I _э.р.кат– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу

I _э.р.кат. = 10 • I_т.р.;

I_{э.р.кат.} = 10 • 3= 30А;

2,6 < 30А.

Так как I _э.р.кат ³ I_э.р, то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.

Выбираю однополюсный автоматический выключатель QF3 в следующем порядке:

Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя

                                            I_тр. > 1,1 • К • I_р.,                              (2.23)

где I_тр– ток силового расцепителя, А;

    I_р – расчетный ток, протекающий через автомат, А;

    1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу;

    К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя.

Находим расчетный ток автомата

                                       I_р= I_п + I_в .,                                                      (2.24)

где I_п – ток катушек пускателей КМ1, КМ2,.

I_п = S_км1+ S_км2 / U₃= 115+9,5 /110 = 1,13 А;

где S_км1 - потребляемая мощность самой мощной катушки пускателя серии ПМЛ при включении, (ПРИЛОЖЕНИЕ 4).

U₃ – напряжение на вторичных обмотках трансформатора, В

S_км2, S_км3, S_км4 - потребляемая мощность катушки пускателя серии ПМЛ при удержании (ПРИЛОЖЕНИЕ 4).

    I_в= 0,3 А – ток катушки реле времени КТ1 (для всех вариантов одинаков).

I_р =  1,13 + 0,3 = 1,43 А;

I_т.р. ³ 1,1 • 1,25 • 1,43 = 1,97 А;

I_т.р. = 2 А.

Выбираю однополюсный автомат с ВА 47-29/1/С2 номинальным током автомата I_н.а.= 2 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя I_т.р.= 2 А, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 10 Iн. [5] (ПРИЛОЖЕНИЕ 7).

Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя

                                       I_э.р. = I_кр. • К,                                    (2.25)

где I_кр. – критичный ток, А;

    К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.

                                 I_кр. = I_в• К + (I_р – I_в),                               (2.26)

где I_в= 0,3 А – ток реле времени КТ1; (для всех одинаков)

    I_р= 1,43  А – расчетный ток;

    К = 1,25 – коэффициент кратности тока.

I_к.р. = 0,3 • 1,25 + (1,43  – 0,3) = 1,51 А;

I_э.р. = 1,51 • 1,25 = 1,89 А.

Проверяем автомат на возможность ложных срабатываний при пуске потребителя.

I_э.р. < I _э.р.кат.,

где I _э.р.кат– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу

I _э.р.кат. = 10 • I_т.р.,

I_э.р.кат. = 10 • 2 = 20 А;

1,89 < 20   А.

Так как I _э.р.кат ³ I_э.р, то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.

Основные параметры автоматических выключателей сведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Технические данные выбранных автоматических выключателей

 

Обозначение на схеме	Марка автоматиче­ского выклю­чателя	Iном. авт. А	Iном.т.р. А	Iэ.р. А	Iэ.р.кат. А
QF2	ВА 47-29/1/С3	3	3	2,6	30
QF3	ВА 47-29/1/С2	2	2	1,89	20