Электроснабжение механического цеха серийного производства

Наряду с плавкими предохранителями в установках напряжением до 1 кВ широко применяют автоматические выключатели, выпускаемые в одно-, двух- и трехполюсном исполнении, постоянного и переменного тока. Автоматические выключатели снабжают специальным устройством релейной защиты, которое в зависимости от типа выключателя выполняют в виде токовой отсечки, максимальной токовой защиты или двухступенчатой токовой защиты. Для этого используют электромагнитные и тепловые реле. Эти реле называют расцепителями. Конструктивно автоматические выключатели намного сложнее предохранителей и представляют собой сочетание выключателя и расцепителя.
Номинальным током автоматического выключателя Iном, А называют наибольший ток, при протекании которого выключатель может длительно работать без повреждений. Номинальным напряжением автоматического выключателя Uном, В называют указанное в паспорте напряжение, равное напряжению электрической сети, для работы в которой этот выключатель предназначен. Номинальным током теплового расцепителя Iт.р, А называют указанный в паспорте ток, длительное протекание которого не вызывает срабатывание расцепителя. Током уставки электромагнитного расцепителя Iэм.р, А называют наименьший ток, при протекании которого электромагнитный расцепитель срабатывает. При выборе уставок тока срабатывания автоматических выключателей необходимо учитывать различия в характеристиках и погрешности в работе расцепителей выключателей. Существуют следующие требования к выбору автоматических выключателей:
номинальное напряжение выключателя не должно быть ниже напряжения сети:
Uн > Uc(2.14)
– отключающая способность должна быть рассчитана на максимальные токи КЗ, проходящие по защищаемому элементу;
Iоткл > I(3)п(2.15)
где Iоткл – номинальный ток отключения автоматического выключателя;
I(3)п – максимальный ток трехфазного КЗ в защищаемой цепи; номинальный ток теплового расцепителя должен быть не меньше наибольшего расчетного тока нагрузки, длительно протекающего по защищаемому элементу:
Iт.р >Iр.(2.16)
– автоматический выключатель не должен отключаться в нормальном режиме работы защищаемого элемента, поэтому ток уставки замедленного срабатывания регулируемых расцепителей следует выбирать по условию:
Iт.р >(l,l-l,3)-Ip(2.17)
– при допустимых кратковременных перегрузках защищаемого элемента автоматический выключатель не должен срабатывать, это достигается выбором уставки мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя по условию:
Iэм.р.>(1,25-1,35) •Iп;(2.18)
где Iп – пиковый ток для одного электроприемника,
Пиковый ток рассчитывается по формуле:
Iп = Iп.макс +(Iр-kи•Iном.макс),(2.19)
где Iп.макс – наибольший из пусковых токов двигателей группы приёмников;
Iп=(5-7,5) •Iр, для АД
где Iр – расчётный ток группы приёмников;
Расчётные токи в кабелях, питающих РП, и отдельные электроприёмники, определяются по формулам:
Iр=Рном/(3•Uном••η)(2.20)
где Рном – расчётное значение номинальной активной мощности, текущей по кабелю, значение найдено ранее и дано в таблице;
Uном- номинальное напряжение питаемого участка;
η-КПД.
Приведем пример для расчета электроприемника №1(Карусельный фрезерный станок):
Iр=3/(3•0,38•0,65•0,8)= 11,69 А
Рассчитаем необходимые значения параметров для выбора автоматических выключателей.
l,l• Ip= l,l•11,69=12,856 А
Для защиты кабельной линии выбираем автомат серии ВА-51-25 на номинальный ток 13 А.
Пусковой ток электродвигателя:
Iп=6• Ip=6•11,69= 70,126 А
Iэм.р.>1,25 •Iп=1,25• 70,126= 175,50 А
Для остальных электроприемников и РП параметры рассчитываются так же и автоматические выключатели выбираются аналогично и сведены в таблицу 2.4.