Материал: ПЗ

I/In t, с р исунок 2.2 – втх автоматического выключателя серии ва-99м

Рисунок 2.3 – Внешний вид автоматического выключателя серии ВА88-33

I/I_n

t, с

Р исунок 2.4 – ВТХ автоматического выключателя серии ВА88-33

Рисунок 2.5 – Внешний вид автоматического выключателя серии BMS413

t,с

I/I_n

Р исунок 2.6 – ВТХ автоматического выключателя серии BMS413

t,с

I/I_n

Р исунок 2.7 – Внешний вид автоматического выключателя серии EASY9

Рисунок 2.8 – ВТХ автоматического выключателя серии EASY9

t, с

I/I_n

Р исунок 2.9 – Внешний вид дифференциального автомата серии EASY9

Рисунок 2.10 – ВТХ дифференциального автомата серии EASY9

Графики ВТХ у автоматических выключателей представлен двумя линиями: верхняя учитывает срабатывание непосредственно из холодного состояния, нижняя учитывает срабатывание из горячего состояния, то есть после повторного включения, когда конструкция автомата не успела остыть. При работе АВ следует учитывать, что он может находиться в какой-то точке зоны, ограниченной линиями. Время отключения аварийных токов несколько сокращается в прогретом состоянии и увеличивается в холодном, и поэтому появляется разброс параметров срабатывания.

Защиты автоматов создаются с различным назначением для условий эксплуатации. Бытовые автоматы классифицируются тремя группами В, C, D:

1. Класс В предназначен для защиты протяженных линий и систем освещения. Кратность токов его срабатывания лежит в пределах 3..5I_ном;

2. Класс С предназначен для защиты розеточных групп или оборудования с умеренными пусковыми токами. Кратность токов 5..10I_ном;

3. Класс D защищает потребителей с высокими пусковыми токами, например, трансформаторы и мощные асинхронный двигатели. Кратность токов 10..20I_ном.

АВ типа В являются чрезмерно чувствительными для применения в рассчитываемой нами схеме электроснабжения. В качестве вводных выключателей целесообразно использовать автоматы типа С.

2.2 Выбор контактора

Выбор контактора производится по следующим пунктам:

а) роду тока силовой цепи;

б) номинальному напряжению;

в) числу главных контактов контактора (пускателя);

г) категория применения контактора (пускателя);

д) номинальному рабочему току контактора (пускателя) (для правильно выбранного контактора (пускателя) I_п.дв < I_откл, который зависит от категории применения).

Выбираем контактор КМИ-34012 (рис. 2.11, параметры приведены в табл. 2.3).

Рисунок 2.11 – Внешний вид контактора серии КМИ-34012

Т а б л и ц а 2.3 – Технические характеристики КМИ-34012

Номинальное рабочее напряжение переменного тока U, В	400
Номинальный рабочий ток Is, А	40
Число главных контактов контактора	4
Категория применения	АС-1, АС-3, АС-4

2.3 Выбор аппарата защиты в цепь управления двигателем

В качестве аппарата защиты цепи управления может быть выбран предохранитель или автоматический выключатель. Автоматический выключатель выбирается по тем же параметрам, что и для силовой цепи, а предохранитель выбирается по номинальному току плавкой вставки реле (I_{ном.пл.вс}=1,25 I_ном.у), где I_ном.у – номинальный ток цепи управления, определяемый потребляемой мощность катушки управления.

В качестве аппарата защиты цепи управления применим автоматический выключатель, выбрав его согласно критериям из п. 2.1.

В ыбираем автоматический выключатель ВА47-29 50А (рис. 2.12, номинальная предельная отключающая способность 4,5 кА, I_ном = 50 А).

Рисунок 2.12 – Внешний вид автоматического выключателя ВА47-29

I/I_n

t, с

Р исунок 2.13 – ВТХ автоматического выключателя серии ВА47-29

2.4 Выбор кнопок управления

В ыбираем кнопки управления LAY5-BA31, LAY5-BA41, LAY5-BA51 (рис. 2.14, 2.15, 2.16) (d = 22 мм; контакты 1з+1р). Кнопка SB1 (Пуск) – зеленый. Кнопка SB2 (Реверс) – желтый. Кнопка SB3 (Стоп) – красный.

Рисунок 2.14 – Кнопка управления LAY5-BA31

Р исунок 2.15 – Кнопка управления LAY5-BA41

Рисунок 2.16 – Кнопка управления LAY5-BA51

Р исунок 2.17 – Схема управления двигателем

В схеме управления двигателем (рис. 2.17) используются замыкающий и размыкающий контакты кнопок SB1 и SB2, размыкающий контакт кнопки SB3. Размыкающие контакты кнопок Пуск и Реверс включены в цепи друг друга для осуществления механической блокировки.

2.5 Выбор корпуса нку

С учетом габаритных размеров выбранных аппаратов выбираем щит с монтажной панелью серии TITAN 5 ЩРн-24 IP31 УХЛ3 (рис. 2.18) [6].

Размеры щита (ВхШхГ): 460х310х130 мм.

Рисунок 2.18 – Щит ЩРн-24 IP31 УХЛ3

Для комплектации НКУ аппаратура выбиралась по техническим каталогам фирм Schneider Electric, ABB и IEK.

2.6 Проверка выбранных аппаратов

Д ля проверки согласованности срабатывания автоматических выключателей построим в одних координатных осях сравнительные времятоковые характеристики выбранных аппаратов (рис. 2.19).

Рисунок 2.19 – Карта селективности автоматических выключателей

Селективность заключается в обеспечении такой координации между времятоковыми характеристиками последовательно расположенных выключателей, чтобы в случае повреждения отключался только выключатель наиболее близкий к повреждению. Для более наглядного представления о правильности действий защиты строится карта селективности. По оси абсцисс на ней откладываются токи расчетные, пиковые, пусковые и КЗ; по оси ординат – времена действия пиковых, пусковых токов и времена срабатывания защит по защитным характеристикам. Как видно из рисунка 2.19, условие согласованного (поочередного) срабатывания автоматических выключателей выполняется. Следовательно, аппараты выбраны правильно.

Заключение

В первой части курсовой работы были рассчитаны параметры трансформатора и асинхронного электродвигателя, токи всех контуров цепи электроснабжения, а также токи однофазного и трёхфазного короткого замыкания, по значениям которых произведён выбор аппаратов защиты и управления. По токам были выбраны кабели соответствующих линий, и рассчитаны их сопротивления.

Во второй части курсовой работы был обоснован выбор защитной аппаратуры для каждого участка схемы электроснабжения, а именно автоматических выключателей, дифференциальных автоматов и контактора в цепь двигателя. Вся аппаратура расположена в щит ЩРн-24 со степенью защиты IP31.

В качестве управляющей аппаратуры в цепь двигателя были выбраны три кнопки управления: «Пуск», «Реверс», «Стоп».

Проверка выбранных аппаратов была произведена по карте селективности и показала, что все автоматы были выбраны верно.

Список литературы

1. Электрические и электронные аппараты: методические указания по выполнению курсового проекта для студентов очной формы обучения направления подготовки 13.03.02. Электроэнергетика и электротехника / Сост.: А. В. Косолапов; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. электротехники и электрических машин. – Краснодар, 2020. – 23 с.

2. Рекус Г.Г. Электрооборудование производств: Справ. пособие. – М.: Высш. шк., 2007. – 709 стр.: ил.

3. Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов / Под ред. Ю. К. Розанова. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Информэлектро, 2001. – 420 с.: ил.

4. Правила устройства электроустановок. - М.: КноРус, 2009. – 488с.

5. Чунихин, А.А. Электрические аппараты: Общий курс [Текст]. – М.: Энергоиздат, 1988. - 720с.

6. Каталог «220 Вольт». URL: http://220-volt.ru/

7. Каталог IEK. URL: https://iek.ru/

8. Каталог Schneider Electric. URL: https://se.com/ru/ru/

9. Каталог ABB. URL: https://new.abb.com/ru