Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Выбор аппаратов защиты электрических цепей производится по следующим основным параметрам:
-номинальному напряжению;
-номинальному току;
-предельной коммутационной способности;
-селективности.
При этом должны выполняться условия:
(2.10.1)
(2.10.2)
(2.10.3)
где – соответственно номинальное напряжение аппарата и сети, В; – соответственно номинальный ток аппарата и расчетный ток потребителей, А; – максимальное значение тока короткого замыкания, которое аппарат способен отключить несколько раз, оставаясь в исправном состоянии, А (это значение тока к. з. называют предельной коммутационной способностью выключателя, ПКС); - максимально возможное значение трехфазного тока к. з. в месте установки аппарата, А.
Расчетный ток для одиночного потребителя:
, (2.10.4)
где – номинальный ток электродвигателя, А.
Расчетный ток для группы электродвигателей определяется исходя из условий одновременной их работы в технологическом цикле:
, (2.10.5)
где – максимальная сумма номинальных токов одновременно работающих n электродвигателей, А.
Условия выбора предохранителей:
(2.10.6)
(2.10.7)
Номинальный ток плавкой вставки Iв, А, для защиты электродвигателя:
. (2.10.8)
Номинальный ток плавкой вставки для защиты группы электродвигателей:
, (2.10.9)
где – пусковой ток электродвигателя наибольшей мощности в группе электродвигателей, А; – сумма номинальных токов m электродвигателей, работающих одновременно в момент включения двигателя наибольшей мощности, А; коэффициент, зависящий от условий пуска.
При времени пуска 2 – 5 с (пуск легкий) , для тяжелых условий пуска (около 10с) .
Селективная работа предохранителей будет обеспечена, если номинальные токи плавких вставок однотипных предохранителей, включенных последовательно, различают между собой не менее чем на 2 ступени.
Для однотипных предохранителей селективность проверяется сопоставлением их защитных характеристик с учетом 25%–ного, а в ответственных случаях – 50%–ного разброса по времени срабатывания. Зоны возможных характеристик, построенные с учетом этих разбросов, не должны накладываться или пересекаться в пределах токов от номинального до максимально возможного, или по крайней мере до наиболее вероятного тока КЗ за нижестоящим предохранителем. На практике зоны не строят, а сопоставляют время плавления плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к источнику питания , и время плавления плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к нагрузке . Селективность обеспечивается, если выполняются условия: при учете 25%–ного разброса ; при учете 50%–ного разброса . Известен также метод проверки селективности сопоставления сечений плавких вставок. В этом случае селективность проверяют следующим образом.
Определяют отношение сечений двух последовательно установленных плавких вставок по формуле:
, (2.10.10)
где – сечение плавкой вставки, расположенной ближе к источнику питания; – сечение плавкой вставки, расположенной дальше от источника питания, то есть ближе к нагрузке.
Полученное значение а сравнивают с данными таблицы 2.11, где приведены наименьшие значения а, при которых обеспечивается селективность. Селективность защиты будет обеспечена, если расчетное а равно табличному или больше него.
Если предохранители находятся на разных ступенях напряжения, то сечение плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к источнику питания, нужно привести к напряжению предохранителя, расположенного ближе к нагрузке, по формуле:
, (2.10.11)
где – коэффициент трансформации.
Табл. 2.11.
Значения коэф-та а обеспечивающего селективность защиты.
Металл плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к источнику питания (для любого типа предохранителя) | Отношение а сечений плавких вставок смежных предохранителей, если предохранитель, расположенный ближе к нагрузке, изготовлен: | |||||||
С заполнителем при плавкой вставке из: | Без заполнителя при плавкой вставке из: | |||||||
меди | серебра | цинка | свинца | меди | серебра | цинка | свинца | |
Медь | 1,55 | 1,33 | 0,55 | 0,2 | 1,15 | 1,03 | 0,4 | 0,15 |
Серебро | 1,72 | 1,55 | 0,62 | 0,23 | 1,33 | 1,15 | 0,46 | 0,17 |
Цинк | 4,5 | 3,95 | 1,65 | 0,6 | 3,5 | 3,06 | 1,2 | 0,44 |
Свинец | 12,4 | 10,8 | 4,5 | 1,65 | 9,5 | 8,4 | 3,3 | 1,2 |
Автоматические выключатели выбираются исходя из следующих условий:
(2.10.12)
(2.10.13)
(2.10.14)
(2.10.15)
где – соответственно номинальное напряжение автоматического выключателя и сети, В; – номинальный ток автоматического выключателя, А; – номинальный ток расцепителя, А; Ico– ток срабатывания отсечки, А; – коэффициент надежности; Imax– максимальный ток в линии, питающей потребителя, А.
Для одного электродвигателя:
(2.10.16)
Для группы электродвигателей:
(2.10.17)
Тепловые расцепители автоматических выключателей откалиброваны для температуры окружающей среды 400 С. если температура окружающей среды t не равна 400 С, то номинальный ток теплового расцепителя иток срабатывания защиты от перегрузки определяются по формулам:
(2.10.18)
, (2.10.19)
где – температурный коэффициент.
Автоматические выключатели серии ВА имеют регулировку номинального тока тепловых расцепителей в пределах (0,8 – 1,0)
;серии АП50Б – (0,6 – 1,0)
При выборе номинальных токов тепловых расцепителей должно выполняться условие:
Для автоматических выключателей типа ВА:
(2.10.20)
Для автоматических выключателей типа АП50Б:
(2.10.21)
Это дает возможность получать ток уставки Iу равным расчетному току, т.е.:
. (2.10.22)
Для согласования с токами отсечек автоматических выключателей отходящих от щита линий с целью предотвращения отключения автоматического выключателя, защищающего линию питания щита при коротком замыкании за выключателем отходящей линии, когда обе защиты находятся на грани срабатывания, должно выполняться условие:
(2.10.23)
где – ток отсечки автоматического выключателя, защищающего линию питания щита, А;
коэффициент надежности согласования, принимается равным 1,3…1,5;
– наибольший из токов срабатывания отсечек автоматических выключателей отходящих линий; при параллельной работе линий принимается равным сумме токов срабатывания отсечек этих линий.
Селективность предохранителей и автоматических выключателей проверяется путем сопоставления их защитных характеристик.
Для каждого аппарата цепи управления определяются токи, потребляемые ими при включении и при удержании. Мощности, потребляемые втягивающими катушками, приводятся в справочниках.
Аппараты цепи управления, как правило, не все одновременно включаются или включены, что обусловлено требованиями технологического процесса. Поэтому выявляются все возможные варианты работы аппаратов. Для каждого варианта определяются расчетный и максимальный токи, протекающие на участке, где установлен защитный аппарат:
(2.10.24) | |
(2.10.25) |
где – сумма токов, протекающих через катушки при удержании m ранее включенных аппаратов и n аппаратов включающихся; – сумма токов, протекающих через n аппаратов при включении.
Из рассмотренных вариантов выявляется наибольшее значение токов и .
При выборе автоматического выключателя для защиты цепей управления должны соблюдаться условия:
(2.10.26)
(2.10.27)
(2.10.28)
Если выбран предохранитель, то:
. (2.10.29)
Пускатели магнитные выбираются по:
-номинальному току главной цепи;
-электрическому исполнению (реверсивные, нереверсивные);
-защищенности (открытое исполнение – IPOO, в оболочке – IP54);
-наличию тепловых реле (без реле, с реле);
-наличие кнопок управления и сигнальной лампы, встроенной в оболочку пускателя;
-числу контактов вспомогательной цепи;
-номинальному напряжению втягивающих катушек;
-области применения (для частых и нечастных включений);
В релейно–контактных схемах управления производственными процессами применяют различного рода электрические реле переменного и постоянного тока. Реле выбирают по:
-назначению;
-типу;
-номинальному напряжению и току обмотки;
-длительно допустимому току и коммутационной способности контактов.
При выборе из числа нескольких типов технически равноценных для данной схемы реле следует учитывать их габариты и стоимость.
В бесконтактных схемах широко используются микросхемы. В основном применяются логические микросхемы серий К155, К176, К511, К561. Применение пассивных элементов электроники (резисторы, конденсаторы и т.д.) связано с условиями окружающей среды и максимальными электрическими параметрами. Это необходимо учитывать при их выборе. Использование силовых полупроводниковых приборов (тиристоров, транзисторов) связано с максимальными электрическими режимами. Проверяют максимальную расчетную рассеивающую мощность полупроводникового прибора и при необходимости устанавливают его на охладитель.
В электрических схемах для оповещения обслуживающего персонала о техническом состоянии и положении включающих и отключающих аппаратов, последовательности технологических операций и аварийном состоянии применяют сигнализацию. Сигнализация может быть световая (лампы), звуковая (звонок, сирена, ревун) и визуальная (токовые указательные реле). Технические данные некоторых аппаратов сигнализации приведены в приложении. Перечень выбранного электрооборудования сводится в спецификации, пример заполнения которой приведен в приложении И.
См Приложение Б Приложение В
Пример 2.19. Для схемы управления линией измельчения продукции выбрать автоматические выключатели и магнитные пускатели.
Каталожные данные электродвигателей:
М1: 4А132S4У1 Рн=7,5 кВт; ηн=0,875, соsjн=0,86; mп=2,2; mm=1,7; mк=3; sн=2,9%; sк=19,5%; iп=7,5 Jд=0,028 кг×м2.
М2: 4А80В4У1 Рн=1,5 кВт; ηн=0,77, соsjн=0,83; mп=2; mm=1,6; mк=2,2; sн=5,8%; sк=34%; iп=5 Jд=0,0033 кг×м2.
М3: 4А80А4У1 Рн=1,1 кВт; ηн=0,75, соsjн=0,81; mп=2; mm=1,6; mк=2,2; sн=5,4%; sк=34%; iп=5 Jд=0,032 кг×м2.
Дата публикования: 2015-04-06; Прочитано: 499 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!