Выбор пусковой и защитной аппаратуры электроприемников

Защиту электродвигателей выполняем автоматическими выключа-телями. Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и коро-тких замыканиях в защищаемой линии.

Для автоматических выключателей обеспечивающих защиту асинхрон-ных двигателей должны выполняться следующие условия;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДПМиЭ.02024.306.ПЗ

I_н.а. ≥ 1,25I_дл — для линии с электродвигателями;

I_н.р. ≥ 1,1I_м — для групповой линии с несколькими ЭД;

I_н.а — номинальный ток автомата. А;

I_н.р. — номинальный ток расцепителя,

1,25I_дл — длительный ток в линии. А;

1,1I_м — максимальный ток в линии. А;

Произведѐм выбор автоматических выключателей. Будем использовать выключатели типа ВА 51.

Для станка под №1 по плану (Радиально-сверлильный станок), эквивалентный двигатель был выбран 4А 100L2У3.

Характеристики двигателя:

P_ном = 5,5 кВт; n = 3000 об/мин; η =0,875; cosφ = 0,91; К_пуск=I_п /I_н =7,5.

Номинальный ток двигателя:

(6.2.1)

= = 10,5 (А)

Пусковой ток электроприемника:

I_пик = 7,5 I_ном (6.2.2)

I_пик = 7,5·10,5 = 78,75 (А)

Номинальный ток автоматического выключателя:

I_{н.а .} ˃ 1,25 I_дл (6.2.3)

I_{н.а .} =1,25·10,5 = 13,125 (А)

Номинальный ток расцепителя:

I_нр >1,1 I_p (6.2.4)

I_нр = 1,1·10,5 = 11,55 (А)

Расчетный ток отсечки:

I_о ˃1,25 I_п (6.2.5)

I_о =1,25·78,75 = 98,44 (А)

Кратность тока отсечки:

К_о ≥ I_о/ I_нр (6.2.6)

К_о = 98,44 /11,55 = 8,5

Принимаем выключатель ВА51-25 с параметрами: I_на = 25 (А);

I_нр =12,5А; К_о =14; U_на = 380 (В).

Проверим правильность выбора автоматического выключателя ВА51-25:

U_на ≥ U_сети 380=380 (В).

I_{на паспорт} ≥I_{на расчетн} 25 (А) >13,125 (А)

I_{нр паспорт} ≥ I_{нр расчетн} 12,5 (A) > 11,55 (A)

I_{на паспорт} ≥ I_{нр расчетн} 25 (A) > 11,55 (A)

К_{о паспорт} ≥ К_{о расчетн} 10 > 8,5

Условия выбора выполняются, окончательно принимаем выключатель: ВА51-25.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДПМиЭ.02024.306.ПЗ

Результаты выбора защитных аппаратов заносим в таблицу 6.2.1

Для управления электродвигателями рекомендуется применять магнитные пускатели серии ПМЛ.

Выбор магнитных пускателей осуществляется из соотношения:

I_тр ≥ I_р

Выберем тепловое реле и магнитный пускатель для при мника №1 по плану: I_т.р. ≥ 1,25I_р=1,25·10,5 =13,12 А

По таблице 6.2.3 выбираем ПМЛ 210004

Выбор магнитных пускателей представить в виде таблицы 6.2.2

Таблица 6.2.1– Выбор защитной аппаратуры электроприемников
. №	Наименование оборудования	Параметры электроприемника	Паспортные параметры автомата	Расчетные параметры автомата
Pном, кВт	n шт	η, %	cosφ	Kп	Iр, А	Iп, А	Тип автомата	Iна, А	Iнр, А	Ко	Iо, А	Iна, А	Iнр, А	Ко
	Радиально-сверлильный станок	5,5		87,5	0,91	7,5	10,5	78,7	ВА51-25		12,5		98,44	13,13	11,55	8,5
	Токарно-винторезный станок	11,0		88,0	0,90	7,5	21,1	158,25	ВА51-31				197,83	26,38	23,21	8,5
	Вентилятор	11,0		88,0	0,90	7,5	21,1	158,25	ВА51-31				197,83	26,38	23,21	8,5
	Отрезной станок	4,0		86,5	0,89	7,5	7,89	59,2	ВА51-25				74,01	9,87	8,68	8,5
	Листогибочный станок	15,0		88,0	0,91		28,46	199,22	ВА51-31		31,5		249,02	35,57	31,31	8,0
	Резьбонарезной станок	15,0		88,0	0,91		28,46	199,22	ВА51-31		31,5		249,02	35,57	31,31	8,0
	Вертикально-фрезерный станок	11,0		88,0	0,90	7,5	21,1	158,25	ВА51-31				197,83	26,38	23,21	8,5
	Круглошлифовальный станок	5,5		87,5	0,91	7,5	10,5	78,7	ВА51-25		12,5		98,44	13,13	11,55	8,5
	Координатно-расточной станок	15,0		88,0	0,91		28,46	199,22	ВА51-31		31,5		249,02	35,57	31,31	8,0
	Вертикально-фрезерный станок	7,5		87,5	0,88	7,5	14,8		ВА51-25				138,74	18,50	16,28	8,5
	Фрезерный станок	15,0		88,0	0,91		28,46	199,22	ВА51-31		31,5		249,02	35,57	31,31	8,0
	Сварочный трансформатор			-	0,4	-	13,39	-	ВА51-25
	Горизонтально-фрезерный станок	4,0		86,5	0,89	7,5	7,89	59,2	ВА51-25				74,01	9,87	8,68	8,5
	Плоскошлифовальный станок	11,0		88,0	0,90	7,5	21,1	158,25	ВА51-31				197,83	26,38	23,21	8,5
	Пресс			91,0	0,92	7,5	99,93	749,48	ВА51-33				936,84	124,9	109,92	8,5
	Пресс	5,5		87,5	0,91	7,5	10,49	78,7	ВА51-25		12,5		98,44	13,13	11,55	8,5
	Пресс	18,50		88,5	0,92		34,52	241,64	ВА51-31				302,05	43,15	37,97	8,0
	Трубогиб	11,0		88,0	0,90	7,5	21,1	158,25	ВА51-31				197,83	26,38	23,21	8,5
	Шлифовальный станок	11,0		88,0	0,90	7,5	21,1	158,25	ВА51-31				197,83	26,38	23,21	8,5
	Установка плазменной резки			-	0,57	-	261,22	-	ВА51-37				-	-	-	-
	Пресс	11,0		88,0	0,90	7,5	21,1	158,25	ВА51-31				197,83	26,38	23,21	8,5
	Пресс	11,0		88,0	0,90	7,5	21,1	158,25	ВА51-31				197,83	26,38	23,21	8,5
	Пресс	18,50		88,5	0,92		34,52	241,64	ВА51-31				302,05	43,15	37,97	8,0
	Кран-балка	2,2			0,69	3,1	6,13	39,85	ВА51-25				28,02	9,04	7,95	3,5

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДПМиЭ.02024.306.ПЗ

 

 

Таблица 6.2.1 – Выбор магнитных пускателей
№	Наименование оборудования	Параметры электроприемника	Параметры магнитного пускателя
Pном, кВт	Iр, А	Тип	Iном, А
	Радиально-сверлильный станок	5,5	10,5	ПМЛ 210004
	Токарно-винторезный станок	11,0	21,1	ПМЛ 310004
	Вентилятор	11,0	21,1	ПМЛ 310004
	Отрезной станок	4,0	7,89	ПМЛ 110004
	Листогибочный станок	15,0	28,46	ПМЛ 310004
	Резьбонарезной станок	15,0	28,46	ПМЛ 310004
	Вертикально-фрезерный станок	11,0	21,1	ПМЛ 310004
	Круглошлифовальный станок	5,5	10,5	ПМЛ 210004
	Координатно-расточной станок	15,0	28,46	ПМЛ 310004
	Вертикально-фрезерный станок	7,5	14,8	ПМЛ 210004
	Фрезерный станок	15,0	28,46	ПМЛ 310004
	Сварочный трансформатор		-	-	-
	Горизонтально-фрезерный станок	4,0	7,89	ПМЛ 110004
	Плоскошлифовальный станок	11,0	21,1	ПМЛ 310004
	Пресс		99,93	ПМЛ 610004
	Пресс	5,5	10,5	ПМЛ 210004
	Пресс	18,50	34,52	ПМЛ 410004
	Трубогиб	11,0	21,1	ПМЛ 310004
	Шлифовальный станок	11,0	21,1	ПМЛ 310004
	Установка плазменной резки		-	-	-
	Пресс	11,0	21,1	ПМЛ 310004
	Пресс	11,0	21,1	ПМЛ 310004
	Пресс	18,50	34,52	ПМЛ 410004
	Кран-балка	3,0	6,13	ПМЛ 110004

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДПМиЭ.02024.306.ПЗ

6.3 Выбор сечения проводов и жил кабелей, шинопроводов для подключения электроприемников и сетевых объектов

В качестве кабелей для подключения электроприѐмников, будем использовать провода марки АПВ. Кабели марки АПВ относятся к проводам для прокладки в трубах, т.к данные провода одножильные с одинарной изолирующей оболочкой. Они имеют алюминиевые жилы, укрытые ПВХ изоляцией, данные провода имеют более низкую цену в сравнении с кабелями марка АВВГ, ВВГ и пр., в нашем случае прокладка кабеля осуществляется в стальных трубах уложенных в бетонную стяжку пола и поэтому нет необходимости закладывать туда кабель с двойной изоляцией марки АВВГ, ВВГ. Производство таких кабелей регламентируется ГОСТ 16442-80. Они работают при переменном напряжении 600 и 1000 В.

Выбор сечений проводов, кабелей и шин производится по наибольшему длительно допустимому току нагрузки:

(6.3.1)

Проводники для линий электроснабжения выбираются с учетом соответствия аппарату защиты, согласно условиям:

– линия защищенная автоматом с комбинированным расцепителем:

I_доп ≥ К_зщ·1,25 I_ном (6.3.2)

– линия защищенная только от КЗ предохранителем:

I_доп ≥ К_зщ· I_вс (6.3.3)

–линия с тепловым реле:

I_доп ≥ К_зщ· I_тр (6.3.4)

где I_доп – допустимый ток проводника,А;

К_зщ – коэффициент защиты;

К_зщ = 1,25 – для взрывоопасных и пожароопасных помещений;

К_зщ = 1 – для нормальных помещений;

К_зщ = 0,33 – для предохранителей без тепловых реле.

 

 

Выберем провод для приемника №1 по плану: нормальные условия

прокладки Kзщ =1.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДПМиЭ.02019.306.ПЗ

= = 10,5 (А)

I_доп ≥ К_зщ· 1,25·10,5=13,125 (А)

По таблице 6.3.2 выбираем проводник АПВ - 5х2,5 мм², I_доп = 29 (А)

Проверим выбранное сечение кабеля по условию защиты его выбранным автоматическим выключателем:

I_доп ≥ I_н.р.защ (6.3.5)

По таблице 6.2.2 номинальный ток расцепителя I_н.р.защ =12,5 А автомати-ческого выключателя ВА 51-25, получаем 29(А) > 12,5 (А), следовательно условие выполняется.

Окончательно выбираем кабель марки АПВ - 5х2,5мм²

Результаты выбора остальных кабельных линий для питания цеховых потребителей, согласованных с защитной аппаратурой сводим в таблицу 6.3.1

Таблица 6.3.1 – Выбор проводников ответвлений
№	Наименование электроприемников	Ip, A	Iнр, А	Iдоп, А	Марки- ровка провода	Ø трубы
	Радиально-сверлильный станок	10,5	12,5		АПВ-5 (1х2,5мм^2)
	Токарно-винторезный станок	21,1			АПВ – 5 (1х5 мм^2)
	Вентилятор	21,1			АПВ –5 (1х5 мм^2)
	Отрезной станок	7,89			АПВ -5 (1х2,5 мм^2)
	Листогибочный станок	28,46	31,5		АПВ –5 (1х8 мм^2)
	Резьбонарезной станок	28,46	31,5		АПВ – 5 (1х8 мм^2)
	Вертикально-фрезерный станок	21,1			АПВ – 5 (1х5 мм^2)
	Круглошлифовальный станок	10,5	12,5		АПВ – 5 (1х2,5 мм^2)
	Координатно-расточной станок	28,46	31,5		АПВ – 5 (1х8 мм^2)
	Вертикально-фрезерный станок	14,8			АПВ – 5 (1х3 мм^2)
	Фрезерный станок	28,46	31,5		АПВ – 5 (1х8 мм^2)
	Сварочный трансформатор	13,39			АПВ - 5 (1х3 мм^2)
	Горизонтально-фрезерный станок	7,89			АПВ – 5 (1х2,5 мм^2)
	Плоскошлифовальный станок	21,1			АПВ – 5 (1х5 мм^2)
	Пресс	99,93			АПВ – 5 (1х70 мм^2)
	Пресс	10,5	12,5		АПВ – 5 (1х2,5 мм^2)
	Пресс	34,52			АПВ –5 (1х16 мм^2)
	Трубогиб	21,1			АПВ – 5 (1х5 мм^2)
	Шлифовальный станок	21,1			АПВ – 5 (1х5 мм^2)
	Установка плазменной резки	261,22			ВВГ - 5х155 мм^2
	Пресс	21,1			АПВ – 5 (1х5 мм^2)
	Пресс	21,1			АПВ – 5 (1х5 мм^2)
	Пресс	34,52			АПВ -5 (1х16 мм^2)
	Кран-балка	6,13			АПВ – 5 (1х2,5 мм^2)