Вибір автоматичних вимикачів

Номінальні значення напруги U_на та струму І_на автомата, струму навантаження І_н та напруги мережі U_м повинні задовольняти умови

U_на ≥ U_м; І_на ≥ І_н

Для автомата захисту двигуна, який працює в повторно-короткочасному режимі, номінальний струм електромагнітного розчеплювача приймають однаковим зі струмом двигуна в мережі ТВ=25%. Для автоматів захисту двигунів з короткозамкненим ротором струм встановлення електромагнітного розчеплювача повинен бути

І_уст ≥ (1,5…1,8) · І_пуск

Для двигунів з фазним ротором – І_уст≥(2,5…3)·І_дв

Для груп короткозамкнених двигунів

– І_уст≥ (1,5…1,8) · [∑ І_дв + (І_пуск - І_дв) * ],

де різниця (І_пуск-І_дв)* береться для двигуна, в якому вона найбільша.

Для групи двигунів з фазними роторами

І_уст≥(1,5…2)·І_дв+∑І_дв*,

де І_дв* – струм двигуна, у якого пусковий струм найбільший.

Для двигунів, які працюють у важкому або в повторно-короткочасному режимах,

номінальний струм теплового або комбінованого розчеплювача

І_нр≥1,5·І_дв

Вибір по струму короткого замикання:

– для автоматів з електромагнітним розчеплювачем

1.2….1,4

– для автоматів з комбінованим розчеплювачем

3

Граничний струм вимкнення автомата І_вим повинен бути меншим від струму І_к.

Приклад

Від головного розподільного щита живиться силовий розподільний пункт, до якого підключено п’ять двигунів. Типи двигунів та їхні каталожні дані наведені у табл.П1. Умови пуску двигунів легкі. Для захисту відгалужень і магістральної лінії вибрати у першому випадку запобіжники, а в другому – автомати.

1.Помноживши значення номінальних струмів двигунів на відповідну кратність пускового струму, визначаємо пускові струми і їхні значення записуємо у табл. 9.

Наприклад, для двигуна М2 І_{пуск. 2} = І_н2 ∙ k_і2 = 22 · 7,5 =1 65 А.

 

Таблиця 9- Розрахункова таблиця

Познач.	Тип двигунів	Каталожні дані	Розрахункові дані
Рн, кВт	Ін, А	λІ	ІП, А	ІПВ ПР2, А	Ірозч атом АП50-3МТ, А
М1 М2 М3 М4 М5	4А112М4У3 4А132М4У3 4А100L4У3 4А180S4У3 4А90L4У3	5,5 2,2	11,5 8,6 41,4	7,5 6,5	80,8 165,0 55,9 289,8 30,0		6,4

 

2.Вибираємо запобіжники типу ПР2, підраховуємо струми плавких вставок. Приймаємо найближчі стандартні вставки і їхні значення записуємо у табл. П1. Наприклад, для двигуна М₁ І_в1 ≥ 0,4 k_і1 ∙ І_н1= 0,4 · 80,5 =3 2,2 А.

Приймаємо стандартну найближчу більшу вставку 35 А.

3. Визначаємо струм плавкої вставки магістрального запобіжника, враховуючи, що найбільш важкий режим роботи буде тоді, коли при ввімкнених двигунах М1, М3 і М5 будуть пускатись двигуни М2 і М4:

А.

Вибираємо магістральний запобіжник з плавкою вставкою 200 А. Селективність захисту буде забезпечено.

4. Вибираємо автомати. Оскільки номінальні струми двигунів не перевищують 50 А, вибираємо автомати типу АП50-3МТ.

5. Знаючи номінальні струми двигунів, за додатком 2.2 визначаємо номінальні струми комбінованих розчеплень. Наприклад, для автомата двигуна М4 І_н.р ≥ І_{н. 4}, І_{н. р} ≥ 41,4 А. Приймаємо автомат з найближчим струмом розчеплення на 50 А з наступним регулюванням до 41,4 А. Значення номінальних струмів розчеплення записуємо у табл.

6. Знаходимо струми спрацювання автоматів і, порівнюючи їх з каталожними значеннями, переконуємось у відсутності неправильних спрацювань. Наприклад, для автомата двигуна М5

І_{спр. р. 5} = 1,25 · І_{пуск. 5} = 1,25 · 30 = 37,5 А.

Каталожний струм спрацювання дорівнює 11 І_{н. р}, тобто 70,4 А. Отже, при пуску двигуна автомат не відреагує на струм 37,5 А. Неправильного спрацювання автомата не буде.

1. Вибираємо магістральний автомат. Номінальний струм розчеплення

І_н.р ≥ ΣІ_н = 11,5 + 22 + 8,1 + 41,4 + 5 = 88,5 А.

Вибираємо автомат типу А3114/1 з струмом розчеплення 100 А. Струм спрацьовування автомата І_спр.р≥1,5 І_кор=1,5·479,9=720 А. Каталожний струм спрацювання дорівнює 1000 А, отже, неправильних спрацювань не буде.

Пакетні вимикачі вибирають таким чином, щоб номінальний струм І_н був більшим від пускового струму електродвигуна: І_н /І_п.

Номінальний струм – для приводів змінного стуму

,

де І_н – номінальний струм, А;

Р_н – номінальна потужність, кВт;

U_н – номінальна напруга, В;

сos φ – коефіцієнт потужності;

η – к.к.д. двигуна.

Номінальний струм – для приводів постійного стуму

,

де Р_н – номінальна потужність - кВт,

U_н – номінальна напруга - В,

cos φ - коефіцієнт потужності,

η_н – ККД двигуна

Контактори, магнітні перемикачі вибирають таким чином, щоб номінальний струм головного кола пускача I_п.п був рівний або більший від довготривалого струму I_е.р. електроустановки:

Автоматичний вимикач вибирають по роду струму, номінальній напрузі, номінальному струму розчеплювача та комутаційних елементів.

Визначаємо пусковий струм:

Для захисту схем від короткого замикання використовують запобіжник, струм плавкої вставки рівний

І_пв = (2,5 ¸ 3) ∙ І_сх,

де І_сх - струм найбільш ввімкнених катушок одночасно ввімкнених.

Вибір реле часу базується з розрахунку параметрів реле.

Вибір захисту схеми керування знаходимо з умови, що струм одного реле рівний 0,5 А:

,

де І_сх.кер - струм схеми керування, А;

Σ І_реле – сумарний струм схеми керування, А;

β - коефіцієнт одночасної роботи, рівний

,

де n_op - кількість одночасно працюючих реле;

Σn - загальна кількість реле.

Вибір величину струму уставки головного автоматичного вимикача

 

де І_мін - мінімальний уставка автоматичного вимикача, А;

Σ І – сумарний струм схеми А;

І_{пус.мах.} – пусковий струм максимального споживача, А;

де І_уст - струм уставки автоматичного вимикача, А.