Главная | Обратная связь

Перевірка перерізу провідників за умовами пуску

 

Перевірку перерізу F провідників живлення двигунів за умовами пускових режимів здійснюють порівнянням допустимої залишкової напруги U_{доп.зал} на двигуні в перший момент пуску, яка дорівнює 0,7U_ном для легкого пуску та 0,8U_ном для важкого пуску, з розрахунковою залишковою напругою в перший момент пуску. Розрахункову залишкову напругу можна розрахувати за спрощеною формулою

(6.4)

де U_д.ж – напруга джерела живлення;

R_л, X_л – активний та реактивний опори лінії живлення перерізом F;

cos _пуск та sіn _пуск – параметри двигуна в перший момент пуску (cos _пуск=0,3 для двигунів 100кВт і більше та cos _пуск=0,4 – до 100кВт).

Якщо залишкова напруга менша від допустимої, необхідно прийняти провід більшого перерізу.

 

Вибір контакторів

 

Вибір контакторів виконують згідно з категорією застосування контакторів у відповідності з МЕК 947-4 за таблицями, рекомендованими виробником .

У стандартних категоріях застосування визначені значення струму в колі, яке контактор повинен бути спроможним замкнути або розімкнути. Ці величини залежать від:

· типу навантаження: асинхронний двигун з короткозамкненим ротором чи асинхронний двигун з фазним ротором, печі опору, освітлювання, тощо;

· умов, за яких відбувається замикання або розмикання кола: зупинений двигун; двигун, який запускається чи вже працює; реверс двигуна; гальмування протиструмом.

Категорії застосування контакторів у колах змінного струму:

Категорія АС-1. Ця категорія застосовується до всіх типів навантажень змінного струму з коефіцієнтом потужності, близьким до одиниці.

Приклади застосування: лампи розжарення, печі опору, теплові електричні нагрівачі тощо.

Категорія АС-2. Ця категорія застосовується до пуску, гальмування протиструмом та різкозмінного режиму асинхронних двигунів з фазним ротором. В момент увімкнення контактора виникає пусковий струм, який приблизно у 2,5 рази більший від номінального струму двигуна. Під час вимкнення контактор повинен розірвати пусковий струм за напруги меншої або рівної номінальній напрузі мережі живлення.

Категорія АС-3. Ця категорія застосовується до асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором з розмиканням кола під час нормальної роботи двигуна. В момент замикання контактор комутує пусковий струм, який приблизно в 5-7 разів більший від номінального струму двигуна. Під час вимкнення він розмикає номінальний струм двигуна. Вимкнення відбувається легко.

Приклади застосування: всі стандартні асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором (ліфти, ескалатори, стрічкові конвеєри, ковшові екскаватори, компресори, помпи, змішувачі тощо).

Категорія АС-4. Ця категорія розповсюджується на гальмування протиструмом та різкозмінний режим асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором та асинхронних двигунів з фазним ротором. Контактор замикає коло з піковим струмом, який може бути в 5-7 разів більшим від номінального струму двигуна. В момент розмикання він вимикає такий самий струм за напруги тим вищої, чим менше швидкість двигуна. Ця напруга може бути рівною напрузі мережі – вимкнення може відбуватися у тяжкому режимі.

Приклади застосування: волочильні машини, підіймальні крани та лебідки, машини металургійної та друкарської промисловості тощо.

Застосування контакторів для освітлювальних установок з ртутними та подібними до них лампами, в схемах яких використовуються дроселі та компенсувальні конденсатори, має певні особливості. В момент увімкнення пік струму може бути короткочасним, але дуже великим за значенням. Внаслідок цього можливе зварювання контактів у випадку невірного застосування контакторів з легкоплавкими контактами, які характеризуються зменшеним перехідним опором й широко застосовуються для двигунів.

Процес вимкнення характеризується дуже високою швидкістю відновлення напруги на контактах. Під час вибору контакторів до таких кіл слід користуватися даними, наведеними в каталогах фірм, відносно максимальних допустимих величин ємності конденсаторів в групі світильників, яку зможе комутувати вибраний контактор.

 

Вибір запобіжників

 

Вибір запобіжника виконують за номінальним струмом за умовою

І_ном.зп І_{роб.макс} (6.5)

й приймають запобіжник з ближчим більшим значенням І_ном.зп..

Надійна робота запобіжника забезпечується для максимальних струмів КЗ, менших від номінального струму вимикання запобіжника (І_{ном.вим}),та для напруги мережі (U_ном.м), що не перевищує номінальну напругу запобіжника (U_{ном,зап})

І_{ном вим} І_{кз.макс} ; U_{ном.зап} U_ном.м (6.6)

Вибір плавкої вставки виконують за умов максимального тривалого робочого режиму, пускового режиму та забезпечення захисту від мінімального струму КЗ в кінці лінії. Плавка вставка не повинна перегоряти в умовах роботи з максимальним робочим струмом і під час пуску та, навпаки, надійно перегоряти у випадку КЗ в кінці лінії за час t_пв=0,1-0,2с.

Отже, номінальний струм плавкої вставки вибирають за наступних умов:

– нормального режиму

І_ном.пв к_відл І_{роб.макс} ; (6.7)

– пуску або режиму короткочасного перевантаження

І_ном.пв І_пік/к_п ; (6.8)

– чутливості захисту

І_ном.пв І_кз.мін/к_ч,(6.9)

де І_{роб.макс} – максимальний тривалий робочий струм;

к_відл=1,1 – 1,25 – коефіцієнт відлагодження;

І_пік – пусковий струм або струм короткочасного перевантаження;

к_п –коефіцієнт важкості пуску, рівний: для легкого пуску – 1,6-2; для важких умов пуску (час розгону t 10c) – 2,5;

І_кз.мін – найменше значення струму КЗ в кінці лінії;

к_ч – мінімальний коефіцієнт чутливості.

Для лінії, що захищена запобіжником та живить декілька двигунів, які в свою чергу захищені запобіжниками, необхідно забезпечити вибір плавкої вставки з врахуванням найтяжкого пускового режиму та забезпечення селективності. Якщо не передбачений самозапуск, то для вибору плавкої вставки слід брати найбільший пусковий струм, який накладається на сумарний робочий струм решти двигунів:

І_ном.пв ; (6.10)

за умов самозапуску –

І_ном.пв (6.11)

Після проведення розрахунків визначають найбільше розрахункове значення і вибирають найближчу більшу за номінальним струмом вставку.

Селективність спрацювання кількох послідовно увімкнених запобіжників полягає в тому, що під час КЗ повинна перегоряти вставка найближчого до місця пошкодження запобіжника. Ця умова буде надійно забезпечуватись, якщо захисна характеристика цієї вставки розміщена вище характеристики попередньої вставки на два ступені шкали номінальних струмів.

Чутливість запобіжників перевіряють за такими умовами:

- номінальний струм плавкої вставки повинен бути, як мінімум, у три рази меншим від мінімального струму КЗ в кінці ділянки, що захищається

І_ном.пв ; (6.12)

- якщо запобіжник використовують у вибухонебезпечному середовищі, то попередній вираз має вигляд

І_ном.пв . (6.13)

Мінімальним струмом КЗ в установках НН із заземленою нейтраллю у більшості випадків є струм однофазного КЗ, а в установках з ізольованою нейтраллю – струм двофазного КЗ.