Выбор максимальных токовых реле

1. Выбираем ток уставки реле в зависимости от типа двигателя:

Так как в данной схеме используется асинхронный короткозамкнутый двигатель, то ток уставки реле выбираем по следующему выражению:

2. Выбираем номинальный ток реле

Исходя из условий выбора максимальных токовых реле по номинальному току I_ном.р, нужно выбирать такие реле, чтобы выполнялось условие:

I_ном.р ≥57,63 А.

Указанным двум условия удовлетворяет реле серии РЭО-401 со следующими номинальными параметрами: I_ном=160А, I_сраб.р=(210 ÷640)А.

Выбор магнитного пускателя

Для пуска, реверса и аварийного отключения в схеме электропривода используется реверсивный магнитный пускатель. Для выбора требуемого магнитного пускателя обратимся к пункту 2.2.3 методических указаний. Параметры выбираемых магнитных пускателей должны удовлетворять следующим условиям:

1. U_ном ≥380В

2. I_ном ≥ I_ном.дв ≥57,63А

3. I_пред ≥ I_{пуск.дв} ≥432,2А

Указанным условиям удовлетворяет магнитный пускатель типа ПАЕ-400 со следующими номинальными параметрами: U_ном = 380 В; I_ном = 63 А; I_пред = 630 А; пусковая мощность, потребляемая обмоткой, P_в = 465 ВА; номинальная мощность обмотки P_р = 20 ВА.

Выбор тепловых реле

При выборе теплового реле будем придерживаться порядка, указанного в пункте 2.2.4 настоящих методических указаний:

1. Выбираем предварительное значение номинального тока нагревателя I_{ном.нагр} номинального тока реле I_ном.р:

Iном.р ≥ Iном.нагр≈ 57,63А

т.е. Iном.нагр = 57,63А. В соответствии с этим значением предварительно выбираем серию реле. Таким образом, можно взять тепловое реле серии ТРП, для которого значение коэффициента δ = 5%.

2. Приводим Iном.нагр к действительной температуре окружающей среды, т.е. к t_окр (считаем, что t_окр = 75°С):

3. Выбираем номинальное значение тока уставки I_{ном.уст}

Так как двигатель работает при температуре, отличной от номинальной, то ток уставки выбирается исходя из следующего выражения:

4. Окончательно выбираем номинальный ток нагревателя Iном.нагр:

51,6A<Iном.нагр<82,6A

Таким образом. Выбираем тепловое реле серии ТРП-60 со следующими номинальными параметрами: I_ном.р= 60 А, диапазон изменения тока уставки I_уст = (45 ÷ 75) А, максимальный ток продолжительного режима при tокр = 40°, Iмакс40º = 75 А.

Выбор предохранителей

В данной схеме электропривода переменного тока предохранители установлены для защиты цепи управления. Выбирая предохранители для защиты цепи управления, будем ориентироваться на значения пусковой мощности, потребляемой обмоткой магнитного пускателя, и ее номинальной мощности в режиме удержания. При этом следует отметить, что в каждый момент времени (пуск, торможение, реверс) работает только одна контактная группа.

В соответствии с методикой выбора значений номинального тока плавкой вставки предохранителя для защиты цепей управления можно записать, что

Таким образом, выбираем слаботочные предохранители на номинальное напряжение 600 В серии ПН-55, рассчитанные на номинальный ток I_ном = 0,25 А.

Таким образом, был произведен расчет и выбор всех необходимых, подходящих по условиям работы, аппаратов для пуска, реверса и защиты асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

2.3.2. Расчет и выбор аппаратов защиты системы ПЧ-АД

В соответствии с рис. 2.2. можно сказать, что защита преобразователя частоты осуществляется всего двумя видами аппаратов: быстродействующими предохранителями FU и автоматическим выключателем QF.

Основная трудность, в данном случае, заключается в том, в преобразователе частоты имеет место как постоянные, так и переменные ток и напряжение. Например, автоматический выключатель QF должен выбираться по действующему значению основной гармоники тока. В тоже время, быстродействующие предохранители для защиты силовых тиристоров выбираются исходя из номинального значения выпрямленного тока. Поэтому целесообразно, предварительно вычислить указанные величины. Можно рекомендовать следующий порядок вычислений:

1 Индуктивное сопротивление асинхронного двигателя:

2 Действующее значение полного тока при номинальной нагрузке:

3 Номинальная допустимо-длительная мощность:

4 Выбираем преобразователь частоты:

Выбор преобразователя частоты осуществляется исходя из следующих условий:

· Sн.пч ≥Кз∙Sн ≥ 1,25∙50,531≥63,164 кВА;

· Uн.пч ≥Uном.сети≥ 380В;

· Iн.пч ≥Iпуск.дв/λпч = 432,2 /2≥ 216,1А;

· Iмакс.пч ≥Iпуск.дв≥ 432,2А;

Исходя из перечисленных условий и каталожных данных, выбираем преобразователь частоты типа ТРИОЛ АТ04-55 со следующими параметрами:

Sн.пч=75кВА;

Iн.пч=110А;

Iмакс.пч=132А;

Uн.пч=380В;

ηпч=0,95;

Pном.дв=55кВт.

5. Активная мощность на выходе инвертора:

6. Номинальное напряжение в звене постоянного тока:

7. Номинальный выпрямленный ток:

8. Действующее значение первой гармоники тока:

Таким образом, был произведен предварительный расчет номинального значения выпрямленного тока и действующего значения первой основной гармоники тока. Кроме того был выбран преобразователь частоты, технические параметры которого необходимо будет учесть при дальнейшем выборе автоматического выключателя.