Файл: Технологическая характеристика рабочей машины.docx

3. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

---

Выбор аппаратов защиты электрических цепей и аппаратов защиты электродвигателя в аварийных состояниях по критерию эффективности

Для защиты электрических цепей электродвигателя и цепей управления от сверхтоков применяют автоматические выключатели.

Выбор автоматических выключателей производится по следующим условиям:

1. 
   По номинальному напряжению автоматического выключателя:
   

, (5.1)

где - номинальное напряжение автоматического выключателя, В;

- номинальное напряжение в сети, В:

- для силовой цепи: 400В > 400В. Выбираем автоматический выключатель с номинальным напряжением 400В;

- для цепи управления: 400В > 230В. Выбираем автоматический выключатель с номинальным напряжением 400В.

2. По номинальному току автоматического выключателя:

, (5.2)

где - номинальный ток автоматического выключателя, А;

- номинальный ток установки, А:

- для силовой цепи: 10 А> 8,08 А. Выбираем автоматический выключатель с током главных контактов 10 А;

- для цепи управления: 2 А> 1 А. Выбираем автоматический выключатель с током главных контактов 2А.

3. Номинальный ток теплового расцепителя модульного автоматического выключателя выбирается по условию:

, (5.3)

где - номинальный ток теплового расцепителя (указанный на маркировке) при температуры настройки +30⁰С, А;

- рабочий (расчётный эквивалентный или номинальный) ток в цепи, А;

- коэффициент, зависящий от числа полюсов.

- коэффициент, зависящий от температуры окружающей среды.

- для силовой цепи рассчитываемого электродвигателя:

---

,

.

Выбираем автоматический выключатель с током срабатывания теплового расцепителя 10 А;

- для цепи управление:

,

.

Выбираем автоматический выключатель с током срабатывания теплового расцепителя 2 А.

4. 
   По классу электромагнитного расцепителя, для защиты электродвигателя предпочтителен класс электромагнитного расцепителя D, для цепи управления - В.
   

5. По числу полюсов. Для защиты электродвигателя выбираем четырехполюсный автоматический выключатель, для цепи управления двухполюсный.

6. По степени защиты от воздействия окружающей среды и соприкосновения людей с токоведущими частями. Так как монтаж производится внутри шкафа управления, то принимаем степень защиты – IP00 и зажимов IP20 оболочки.

7. По климатическому исполнению и категории размещения. Принимаем для умеренно и холодного климата и третьей категории размещения (УХЛ3).

Проверим выбранный автоматический выключатель для силовой цепи рассчитываемые электродвигателя по условию несрабатывания от пусковых токов:

, (5.4)

где - минимальная кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя выбранного класса. Для класса “D” ;

- коэффициент надежности отстройки от пускового тока, для модульного выключателя (внутренние сети предприятий);

- номинальный ток двигателя, А;

- кратность пускового тока.

,

100 > 70,75 - условия соблюдается.

По условию надежного отключения наибольшего тока КЗ и по чувствительности к однофазному току КЗ выбранный автоматический выключатель не проверяем, поскольку в задании не указано токи однофазного и трехфазного КЗ.

---

Таким образом, для защиты рассчитываемого электродвигателя выбираем автоматический выключатель ВА47-29-4D10-УХЛ3 с номинальным током выключателя 10 А и классом электромагнитного расцепителя D; для защиты цепи управления выбираем автоматический выключатель ВА47-29-2C2УХЛ3 с номинальным током выключателя 63 А, током срабатывания теплового расцепителя, равным 2 А и классом электромагнитного расцепителя C.

В электроприводах рабочих машин рекомендуется использовать устройство защитного отключения (УЗО). УЗО рекомендуется использовать на всех мобильных электрических установках и там, где установка находится под постоянным управлением оператора.

При выборе УЗО руководствуются следующим:

,

,

,

,

При выборы надо обращать внимание на ток стоящего выше (по направлению подачи энергии) автоматического выключателя. Необходимо, чтобы номинальный ток УЗО был на 1 ступень больше номинального тока теплового расцепителя автоматического выключателя.

1. 
   Согласно ПУЭ (п.7.1.83) [8],
   

, (5.5)

где - суммарный ток утечки защищаемой цепи электроустановки, мА.

При расчёте в мА пользуются формулой

, (5.6)

где - номинальный ток электроустановки, А;

- длина фазного проводника от места установки УЗО до клемм потребителя, м (согласно задания ).

,

,

.

4. По условию реагирования на форму тока: выбираем узор для синусоидального тока (тип AC).

---

5. По числу полюсов: данной курсовой работе выбираем 4-хполюсное УЗО.

6. По степени защиты: для размещения в шкафу достаточно степень защиты IP20.

Проверка выбранного УЗО производится исходя из того, что номинальный ток УЗО должен быть на 1 ступень больше, чем номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя, т.е.:

.

В данной курсовой работе это условия соблюдается:

.

Таким образом, выбираем УЗО серии ВД:

ВД1-63/4/16/10

Выбор аппаратов защиты по критериям эффективности сводится к расчёту коэффициент эффективности k-го устройства защиты электродвигателя на i-го механизме(для всех известных устройств защиты)и выбор устройства защиты с максимальным значением :

. (5.8)

где - вероятность отказа данного электродвигателя i-го механизма по j причине (таблица 5.6 [1]);

- вероятность срабатывания k-го устройства защиты при основных аварийных j-х режимах (таблица 5.7 [1]);

- число устройств защиты.

Таблица 5.1 Значение вероятности отказа установки по различным причинам

Неполнофазный режим	Неподвижный ротор	Перегрузка	Увлажнение обмотки	Нарушение охлаждения
0,3	0,37	0	0,29	0,04

Таблица 5.2 Значение вероятности срабатывания защиты по различным причинам

Устройство защиты	Вероятность срабатывания при аварийных режимах
	Неполнофазный режим	Неподвижный ротор	Перегрузка	Увлажнение обмотки	Нарушение охлаждения
Тепловые реле РТЛ и РТТ	0,6	0,45	0,75	0	0
Реле контроля напряжения неполно- фазного режима, типа ЕЛ-8…ЕЛ-13	0,8	0	0	0	0
Реле защиты по току при неполно-фазном режиме плюс защита от токов перегрузки, тип РЗД-3М	0,8	0,9	0,7	0	0
Реле защиты по току при неполно-фазном режиме плюс защита от токов перегрузки, тип БСЗД-1	0,8	0,9	0,65	0	0
Система электронной бесконтактной защиты СиЭЗ-4А, СиЭЗ-8-25.	0,95	0,95	0,66	0	0
Устройство температурной защиты УВТЗ-5 с контролем неполнофазного режима	0,8	0,67	0,95	0	0,9

---