Расчет и выбор аппаратуры для АД

Выбор рубильника

В соответствии с условиями выбора рубильников, выбираем по таблице переключатель-разъединитель с центральным рычажным приводом серии ППЦ-32, со следующими номинальными параметрами: U_ном = 380 В, I_ном = 250 А.

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 ≥23,96 А.

Указанным двум условия удовлетворяет реле серии РЭО-401 со следующими номинальными параметрами: I_ном=63 А, I_сраб.р=(82 ÷252)А.

Таблица 13 Данные максимального токового реле

тип	Номинальный ток, А	Пределы регулирования тока срабатывания электромагнита, А
РЭО-401		82-252

Выбор магнитного пускателя

Для пуска, реверса и аварийного отключения в схеме электропривода используется реверсивный магнитный пускатель. Параметры выбираемых магнитных пускателей должны удовлетворять следующим условиям:

1. U_ном ≥380В

2. I_ном ≥ I_ном.дв ≥23,96 А

3. I_пред ≥ I_{пуск.дв} ≥179,7 А

Указанным условиям удовлетворяет магнитный пускатель типа ПМЕ-200 со следующими номинальными параметрами: U_ном = 380 В; I_ном = 25 А; I_пред = 280 А; пусковая мощность, потребляемая обмоткой, P_в = 160 ВА; номинальная мощность обмотки P_р = 8 ВА.

Выбор тепловых реле

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

Iном.р ≥ Iном.нагр≈ 23,96 А,

т.е. Iном.нагр = 23,96 А. В соответствии с этим значением предварительно выбираем серию реле. Таким образом, можно взять тепловое реле серии ТРП, для которого значение коэффициента δ = 5%.

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

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:

Окончательно выбираем номинальный ток нагревателя Iном.нагр:

20 A<Iном.нагр<32 A.

Таким образом. Выбираем тепловое реле серии ТРП-600.

Таблица 14 Данные теплового реле

Тип реле	Номинальный ток реле, А	Номинальный ток теплового элемента Iн при 25 , А	Пределы регулирования номинального тока уставки	Максимальный ток продолжительного режима при tокр=40 , А
ТРП-60			(0,75-1,25)Iн	1,25Iн

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 ПК-45, рассчитанные на номинальный ток I_ном = 0,15 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.

Расчет и выбор аппаратов защиты системы ПЧ-АД

Расчет и мощность инвертора

Асинхронные двигатели работают при отстающем коэффициенте мощности, поэтому расчет и выбор ПЧ необходимо производить с учетом реактивной мощности, подводимой к двигателю (ПЧ) – на полную мощность.

Индуктивное сопротивление обмоток двигателя:

Значение тока при номинальной нагрузке:

Номинально длительно-допустимая мощность инвертора:

Мощность коммутации (максимальная), которая должна быть достаточной для протекания максимального мгновенного значения тока инвертора:

Кратковременная мощность инвертора должна быть достаточной для обеспечения пускового режима двигателя, то есть:

где

где
Преобразователь частоты выбираем по следующим данным:

Учитывая перегрузочную способность ПЧ, номинальный ток может быть принят равным:

В соответствии с заданными условиями выбираем преобразователь частоты типа ТРИОЛ АТ04-22

Таблица 15 Технические данные электропривода серии ТРИОЛ-АТ04

Тип	Полная мощ ность Sпч, кВА	Номиналь ная мощность двигателя, кВт	Питающая сеть, Выходное напряже ние, В	Номиналь ный ток нагрузки, А	Выход ная частота, Гц	Ток перегрузки
АТ04-22			3х380, (415,440)		1-50

Выбор выпрямителя

Требуемое напряжение в сети постоянного тока:

Средний ток, потребляемый инвертором:

 

Активная мощность на выходе инвертора:

Активная мощность на входе инвертора:

Выпрямленный ток в цепи постоянного тока:

Максимальное выпрямленное напряжение:

Максимальное обратное напряжение на вентиле:

Средний ток через вентиль:

Исходя из полученных значений и выбираем диодный модуль (трехфазная мостовая схема) фирмы Триол марки АТО1 (