Вибір контакторів і магнітного пускача для управління і захисту асинхронного двигуна

Завдання 1.1: Вибір контакторів і магнітного пускача для управління і захисту асинхронного двигуна.

Необхідно вибрати контактор, магнітний пускач і теплове реле для управління і захисту асинхронного двигуна серії 4А працюючого в тривалому режимі. Тип двигуна відповідно до індивідуального варіантом контрольного завдання вибрати з табл. 1. Схема прямого пуску і захисту асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором представлена ​​рис. 1

Мал. 1. Схема пуску і захисту двигуна

Потрібно вибрати магнітний пускач (контактор) для управління і захисту асинхронного двигуна типу 4А 132М6У3, що працює в тривалому режимі. Схема прямого пуску і захисту наведена на рис. 1.

За типом двигуна з довідкової літератури визначимо його технічні параметри:

- номінальна потужність, Pном - 7,5 кВт;

- коефіцієнт корисної дії, η ном - 85,5%;

- коефіцієнт потужності, cosφ - 0,81;

- номінальна лінійна напруга на обмотці статора, ^ Uном - 380 В;

- коефіцієнт кратності пускового струму, КI - 6;

Визначимо параметри, за якими проводиться вибір магнітного пускача:

а) рід струму - змінний, частота - 50 Гц;

б) номінальну напругу - 380, номінальний струм не повинен бути менше номінального струму двигуна;

в) згідно зі схемою включення двигуна (рис. 1) апарат повинен мати не менше трьох замикаються силових контактів і одного замикається допоміжного контакту;

д) режим роботи апарату - тривалий з частими прямими пусками двигуна.

Для вибору апарату за основними технічними параметрами необхідно провести попередні розрахунки номінального і пускового струмів двигуна. Визначимо номінальний струм (діюче значення):

Пусковий струм (діюче значення):

Ударний пусковий струм (амплітудне значення):

Зробимо вибір апарату за основними технічними параметрами.

Вибираємо магнітний пускач з вбудованим тепловим реле за основними технічними параметрами, наведеними в додатку 2 табл.1, для заданого схемного рішення (рис.1) - типу ПМЛ 221002

який менше пускового струму двигуна. У режимі рідкісних комутацій ток:

Теплові реле серії РТЛ, вбудовані в магнітні пускачі (табл. 1, додаток 2) мають регульоване час спрацьовування Tср = (4,5 - 9) з, що прийнятно для заданих умов пуску двигуна: 1,5tП

Вибираємо контактор за основними технічними параметрами, наведеними в додатку 2 табл.1, для заданого схемного рішення (рис.1) - типу МК 2-30У3А.

а в режимі рідкісних комутацій:
.
Обидва умови контактор МК 2 - 30У3А виконуються, так як:

який більше пускового струму двигуна. У режимі рідкісних комутацій ток:

^ Завдання 1.2. Вибір автоматичних вимикачів і запобіжників для захисту двигунів.
Від цехового трансформатора кабелем харчується збірка механічної майстерні, до якої підключені чотири двигуни. Напруга мережі 380 В. Всі двигуни працюють одночасно. Типи двигунів приведені в табл. 1. Схема цехової електричної мережі, яка живить збірку механічної майстерні, наведена на рис. 2. Потрібно вибрати апарати захисту двигунів і кабелю, що живить збірку:

а) автоматичні вимикачі QF1 - QF5 (рис. 2 (а));

Мал. 2. Ділянка радіальної схеми цехової електричної мережі:

ТП - трансформаторна підстанція; РУ - розподільний пристрій; КЛ - кабель; QF1 - QF5 - автомати; М1 - М4 - двигуни; F1 - F5 - плавкі запобіжники.
Прімер1.2. Вибір автоматичних вимикачів і запобіжників для захисту двигунів (схема представлена ​​на рис. 2 а, б)
Визначимо по потужності двигунів їх номінальні і пускові струми так само, як в завданні 1. Розрахуємо за виразом (1) номінальні струми вставок запобіжників, що захищають двигуни (рис.2б). Підберемо за довідковими даними найближчі до розрахункових номінальні струми вставок для запобіжників різних типів: ПР. - 2, нд. - 2, НПР, НПН і занесемо всі вищевказані розрахункові та довідкові величини в табл.1.1

Для запобіжника, що захищає кабель, що живить збірку, номінальний струм розрахуємо за висловом 2:

Всі двигуни мають номінальні струми менше 50 А, тому для їх захисту

вибираємо автомат АП 50Б - 3МТ IН = 50 А.

Номінальний струм теплового розчеплювача приймається найближчий більший номінального струму двигуна з поправкою на навколишнє температуру: приміщення, де встановлені двигуни і автомати звичайне, опалювальне, з температурою t = 20 ° С; завод калібрує автомати АП50 при температурі 35 ° С, тому номінальні струми залежних расцепителей вибираються за рівнянням (6):
.
Струм спрацьовування миттєвого розчеплювача автомата приймається рівним десятикратному току спрацьовування теплового розчеплювача.

Для захисту групи двигунів струм спрацьовування незалежного розчеплювача автомата повинен бути відбудований від струму самозапуску всіх двигунів:
.

За довідковими даними вибираємо автомат АВМ4Н з IН = 200А

Струм спрацьовування залежного расцепителя автомата АВМ4Н:
,

що задовольняє вимогу 7:

, так як 280А> 75 А.

Витримку часу незалежного розчеплювача автомата АВМ4Н взяли за довідковими даними 0,15 с, що забезпечує його селективність з миттєвими автоматами.

Струм спрацьовування незалежного розчеплювача за довідковими даними автомата АВМ4Н дорівнює:

або з урахуванням розкиду мінімальний струм спрацьовування незалежного розчеплювача:, що задовольняє умові налагодження від струмів самозапуску групи двигунів (756-907 А).
Література.

1. Неклепаев Б.Н. Крючков І.П. Електрична частина електростанцій і підстанцій: Довідкові матеріали для курсового і курсового проектування: Учеб.пособие для вузів. - 4 изд-е, перероб. і доп. М. Вища школа, 1989.

3. Коновалова Л.Л. Рожкова Л.Д. Електропостачання прімишленних пріедпріятій і установок: Навчальний посібник для технікумів - М. Вища школа, 1989 (стор.139).

4. www. katalog.electro.com