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:ВД1-63/4/16/10Выбор 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

---