2.2.2. Расчет и выбор трансформаторов питания цепей управления, местного освещения и сигнализации

Маломощные однофазные и трехфазные трансформаторы (автотрансформаторы), применяются для освещения, питания цепей управления, в выпрямителях и в различных электрических аппаратах.

Расчет трансформатора T₁ начинают с определения его вторичных мощностей.

Задаюсь значениями: U₁ = 380 В; U₂ = 24 В; U₃ = 110 В; U₄ = 5 В;I₂ = 2 A;

I₄ =1 A.

где U₁ – напряжение на первичной обмотке трансформатора, В;

U₂, U₃, U₄ – напряжение на вторичных обмотках трансформатора, В;

I₂, I₃, I₄ – токи во вторичных обмотках трансформатора, А.

I₃ = S_км1+S_км2+S_км3+S_км4 /U₃= 9,5+ 9,5 + 115 + 9,5 /110 = 1,3 А; (2.11)

где S_км3 - потребляемая мощность самой мощной катушки пускателя серии ПМЛ при включении, (Приложение 5). Пускатель для двигателя М1 выбран второй величины, поэтому из приложения 5 выбираем мощности

S_км3 =115 ВА при включении.

S_км1, S_км2, S_км4 - потребляемая мощность катушки пускателя серии ПМЛ при удержании – 9,5 ВА (Приложение 5).

На основании заданных нагрузок подсчитываю вторичную полную мощность трансформатора [1],

S₂ = U₂ • I₂ + U₃ • I₃ + U₄ • I₄, (2.12)

где S₂ – вторичная полная мощность трансформатора, ВА;

S₂ = 24 • 2 + 110 • 1,3 + 5 • 1 = 196 ВА.

Первичная полная мощность трансформатора определяется по формуле [1]:

S₁ = S₂/ , (2.13)

где S₁ – первичная полная мощность трансформатора, ВА;

 = 0.94 – КПД трансформатора [1], (для всех трансформаторов)

(Приложение 12).

S₁ = 196 / 0,94 = 208,5 BA.

Выбираю трансформатор ОСМ-0.25 мощностью 250 ВА.
2.2.3. Расчет и выбор тепловых реле

Тепловые реле предназначены для отключения электроэнергии при протекании через них тока выше допустимой нормы в течении определенного времени.

Защита от перегрузок осуществляется при помощи следующих тепловых реле: двухполюсных типа ТРН в пускателях ПМЕ и ПАЕ 0, 1, 2 и 3, однополюсных типа ТРН в пускателях ПАЕ4, 5 и 6 величин и трехфазных типа РТЛ в пускателях ПМЛ. Диапазон регулирования тока уставки реле ТРН и ТРП от 0,75 до 1,25 I_н. Регулировка тока плавная и производится регулятором при повороте валика эксцентрика отверткой (ТРН) или перемещением поводка (ТРП). Шкала регулятора имеет десять делений, по пять делений вправо и влево от нулевой риски. Каждое деление соответствует 5% номинального тока теплового элемента [4].

---

Выбор и настройку тепловых реле производят в следующем порядке:

Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя

I_ср.т.э. I_н.дв., (2.14)

где I_ср.т.э – среднее значение силы тока теплового элемента реле, A;

I_н.дв– номинальный ток двигателя, А.

При окончательной настройке теплового реле, значение настроенного (округленного) значения не должно выходить за диапазон (1,3-1,5)•I_н.дв. и должно в ходить в диапазон настройки выбранного теплового реле.
2.2.3.1. Выбираю тепловое реле КК1 для двигателя М1

Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке:

I_ср.т.э.1 I_н.дв.1,

I_н.дв.1. = 15,6 А – номинальный ток двигателя. Выбираем тепловое реле с диапазоном настроек равным или немного большим, чем номинальный ток двигателя. Производим расчет среднего арифметического значения силы тока теплового элемента реле:

(18+25)/2 = 21,5 А; 18 – 25 А - это предел регулирования реле РТЛ–1022О4, у каждого реле свой предел, см. Приложение 6.

I_ср.т.э.1 = 21,5 А – среднее значение силы тока теплового элемента реле.

21,5  15,6 А.

Выбираю тепловое реле РТЛ–1022О4 с номинальным током реле 25 А. Рекомендуемая величина выбора значения уставки регулятора теплового реле.

Произвожу расчет рекомендуемой величины выбора значения уставки регулятора теплового реле.

I_уст1 = К_зап. • I_н.дв.1.1= 1,3 • 15,6= 20,28 А.

где К_зап.=1,3 - 1,5.

Регулятор реле устанавливаю на значение I_{настр.релеKK1}= 21 А (предел регулирования данного реле 18-25А). Но должно выполняться условие

1,5 • I_{н.дв. 1.} ≥ I_{настр.реле KK1.}. [4]. (Приложение 6).
2.2.3.2. Выбираю тепловое реле КК2 для двигателя М2

Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке:

I_ср.т.э.2 I_н.дв.2,

I_н.дв.2. = 0,52 А – номинальный ток двигателя. Выбираем тепловое реле с диапазоном настроек равным или немного большим, чем номинальный ток двигателя. Производим расчет среднего арифметического значения силы тока теплового элемента реле:

(0,61+1) /2 = 0,805 A; 0,61-1 А - это предел регулирования реле РТЛ–1005О4, у каждого реле свой предел, см. Приложение 6.

I_ср.т.э.2 = 0,805 А – среднее значение силы тока теплового элемента реле.

0,805  0,52 А.

Выбираю тепловое реле РТЛ–1005О4 с номинальным током реле 25 А [4].

Произвожу расчет рекомендуемой величины выбора значения уставки регулятора теплового реле.

---

I_уст2 = К_зап.• I_н.дв.2= 1,3 • 0,52 = 0,68 А.

где К_зап.= 1,3-1,5.

Регулятор реле устанавливаю на значение I_{настр.релеKK2}= 0,7 А (предел регулирования данного реле 0,61-1 А). Но должно выполняться условие

1,5 • I_{н.дв. 2.} ≥ I_{настр.реле 2}. [4].( Приложение 6).
2.2.3.3. Выбираю тепловое реле КК3 для двигателя М3

Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке:

Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя

I_ср.т.э.3 I_н.дв.3,

где I_ср.т.э.3= 0,515 А - среднее значение силы тока теплового элемента реле [4];

I_н.дв.3= 0,39A -номинальный ток двигателя.

0,515  0,39А.

Выбираю тепловое реле РТЛ–1004О4 с номинальным током реле 25 А.

Произвожу расчет рекомендуемой величины выбора значения уставки

регулятора теплового реле.

I_уст.3 = К_зап.• I_н.дв.3 = 1,3 • 0,39 = 0,507 А.

где К_зап.= 1,3-1,5.

Регулятор реле устанавливаю на значение I_{настр.релеKK3}= 0,52 (предел регулирования данного реле 0,38– 0,65А). Но должно выполняться условие 1,5 • I_{н.дв. 3.} ≥ I_{настр.реле 3.}. [4]( Приложение 6).

Основные параметры выбранных тепловых реле сведены в табл. 2.3

Таблица 2.3

Технические данные выбранных тепловых реле

Обозначение на схеме	Тип реле	Iном.реле, А	Iнастр.реле, А	Iср.т.э. А	Предел регулирования реле, А
КК1	РТЛ–1022О4	25	21	21,5	18 - 25
КК2	РТЛ–1005О4	25	0,7	0,805	0,61-1
КК3	РТЛ–1004О4	25	0,52	0,515	0,38 – 0,65

2.2.4. Расчет и выбор автоматических выключателей

В настоящее время для защиты электрических сетей и электрических приемников от повреждений, вызываемых током, превышающих допустимую величину, все шире применяются автоматические выключатели. Они выпускаются с тепловыми, электромагнитными и комбинированными (тепловыми и электромагнитными) расцепителями с различным числом полюсов - одним, двумя и тремя. В однофазных цепях применяют одно и двухполюсные, а в трехфазных трехполюсные. Автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями применяются для защиты сети и электрического приемника от повреждений,

---

вызываемых током короткого замыкания, действующим даже кратковременно. Автоматические выключатели применяются не только для отключения приемников при токах короткого замыкания, но и для нечастых включений и отключений их вручную при нормальной работе. Возникающая при размыкании цепи электрическая дуга гасится в воздухе или масле. В зависимости от этого автоматические выключатели называются воздушными или масляными. В цепях с напряжением 500 В применяются в основном воздушные выключатели. Рекомендуется применять автоматические выключатели серий АП50, OptiMat D, ВА 47-29.
2.2.4.1. Выбираю автоматический выключатель QF1 в следующем порядке

Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя:

I_тр.  К • I_н., (2.15)

где I_тр– ток теплового расцепителя, A;

I_н = I_н1 + I_н2 + I_н3+I_у– сумма номинальных токов группы силовых потребителей (М1 – М3), A;

I_у= S1/U_у– ток в цепи управления, A;

S1 – мощность выбранного трансформатора питания цепей управления, местного освещения и сигнализации (из пункта 2.2.2.), ВA.

U_у – напряжение питания трансформатора, В.

К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс теплового расцепителя.

I_у = 250 / 380 = 0,66 А;

I_н = 15,6 + 0,52 + 0,39 + 0,66 = 17,17 А;

I_тр 1,25 • 17,17 = 21,46 А.

Выбираю трехфазный автомат AП50Б 3 МТУЗ 25 с номинальным током автомата I_н.а.= 25 A; напряжением U=380 B; устанавливаем уставку теплового расцепителяна I_т.р.= 22 А; пределом регулирования тока уставки теплового 17,5 – 25 А; кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 11I_н..[5]

(Приложение 7-9).

Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя:

I_э.р. ≥ 1,25 • (I_п. + I_н.), (2.16)

где I_п = I_ном1.1• К_пуск = 15,6 • 7 = 109,2 А – пусковой ток самого мощного двигателя М1;

I_н = I_н2 + I_н3 + I_у=0,52 + 0,39 + 0,66= 1,57 А – сумма номинальных (расчетных) токов остальных потребителей.

I_э.р. = 1,25 • (109,2 +1,57) = 110,77 А.

Проверяю автомат на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя (потребителя):

I_э.р. I_{э.р.кат.,} (2.17)

где I_э.р.кат– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу

I_{э.р.кат.} = 11• I_т.р., (2.18)

I_э.р.кат. = 11 • 22 = 242 А;

110,77  242 А.

Так как I_э.р.кат  I_э.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.

---

Основные параметры выбранного автоматического выключателя сведены в таблицу 2.4.

Таблица 2.4

Технические данные выбранного автоматического выключателя

Обозначение на схеме	Марка автоматического выключателя	Iном.авт А	Iуст.т.. А	Iэ.р. А	Iэ.р.кат А
QF1	AП50Б 3 МТУЗ25	25	22	110,77	242

2.3. Расчет и выбор проводов и кабеля

Правильный выбор и расчет внутренних электропроводок имеет большое значение. От долговечности и надежности электропроводок зависит бесперебойность работы электроприемников, безопасность людей, находящихся в данном помещении. При выборе электропроводок необходимо учитывать вид электроприемника (стационарный, мобильный), условия окружающей среды, требования электро и пожаробезопасности. Для внутренних электрических сетей в основном применяются провода и кабели с алюминиевыми и медными жилами марок: АПВ сечением от 2,5 до 95 мм² — провод с алюминиевой жилой в полихлорвиниловой изоляции; ПВ, ПР — такие же провода, но с медными жилами.
2.3.1. Расчет и выбор проводов для электродвигателей

Сечение проводов выбирается по нагреву током нагрузки. Выбранное сечение проверяется по условиям механической прочности, защиты от токов короткого замыкания иногда по допустимой потере напряжения в рабочем режиме и в период прохождения пусковых токов. Для выбора сечения проводов по условиям нагрева определяют расчётный ток нагрузки и подбирают минимально допустимое сечение. Удельное сечение алюминиевых проводов больше, чем медных, поэтому для них при том же сечении допускается меньший ток. Медные провода могут применятся сечением от 1 мм², а алюминиевые — только от 2,5 мм² и выше из-за их малой механической прочности.
2.3.1.1. Расчет и выбор провода к электродвигателю М1

Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям.

Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током[4]:

I_доп.  I_ном.P, (2.19)

где I_P.1.1 = 15,6 А – расчетный ток двигателя (таблица 2.1);

I_доп. - допустимый ток провода

---

Смотрите также файлы

• Календарнотематическое планирование Русский язык и литература 5 класс.docx

• Информация от.docx

• Коу Нижневартовская школа для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья 1 Комплект фотографий.docx

• Жиынты баалауа арналан дістемелік сыныстар аза.docx

• 1я неделя 2я неделя.docx