Проектирование разомкнутой системы автоматического управления - 7 Расчёт и выбор элементов силовой схемы

7  Расчёт и выбор элементов силовой схемы электрического привода, защиты и сигнализации, и её перечень

 

 7.1  Выбор магнитных пускателей

 При выборе магнитных пускателей (Кл) и контакторов в зависимости от условий их использования и характеристик электропривода должно быть выполнено достаточно большое число различных требований.

 Для электроприводов продолжительного  и прерывисто-продолжительного режима работы выбор магнитного пускателя производится по номинальной силе тока аппарата IН.АП , которая должна быть не меньше номинального тока двигателя:

    IН.АП.I1H                                                (7.1)

 где IН.АП – номинальная сила тока аппарата, А

       I1H – сила тока статора, А

       I1H = 22 А

 Выбираем пускатель АП11 (является новейшим пускателем 7-ой величины, расчитанный на токи, превышающие 250 А)

 Проверку осуществляем по току включения аппарата, который должен превышать пусковой ток двигателя:

 IВКЛ.АП.IП                                                              (7.2)

 Пусковой ток двигателя определим из следующего соотношения:

 

 Iп = 7,5∙22 = 7,5∙22 = 165 А

Магнитные пускатели выбираем и заносим в таблицу 7.1 [4, 6c].

 Основные параметры и характеристики
Напряжение питания    3х380 В, +10%, -15%, 50 (60) Гц 2%.
Возможно исполнение на напряжение      660 В, 50 Гц.
Шкала номинальных токов    100, 200, 300, 600 А.
Выходное напряжение    (0-380) В, 50 (60) Гц.
Шкала мощностей управляемых двигателей    (0,4 кВ): 45, 55, 75, 90, 110, 132, 160, 200, 250, 315 кВт.

7.2  Выбор автоматического выключателя (автомата)

 Все автоматы имеют механизм свободного расцепления, который обеспечивает автоматическое их отключение при аварийном режиме защищаемой цепи.

 При установке автоматических выключателей в закрытом шкафу номинальный ток теплового расцепителя автомата должен быть больше номинального тока двигателя:

IН.АП. ≥ (1,1÷1,15)I                                       (7.3)

Выбранный автомат заносим в таблицу 7.2 [4, 15c].

 Таблица 7.2 – Технические данные выключателя серии под винт ВА 51-35 

Технические характеристики

ВА 51-25

ВА 51-35

ВА 57Ф35
ВА 57-35

ВА 52-37

ВА 51-39

Масса ,кг

0,41

2,4

3,3

4,8

7,5

Номинальный токвыключателя, А

25

250

250

400

630

Номинальное напряжение главной цепи: (В)

-

-

-

-

-

переменный ток

660

660

380 / 660

660

660

постоянный ток

220

220

220 / 440

440

440

Номинальные токи тепловых максимальных расцепителей (А)

0,3| 0,4| 0,5| 0,6| 0,8| 1| 1,25| 1,6| 2| 2,5| 3,15| 4| 5| 6,3| 8| 10| 12,5| 16| 20| 25

80| 100| 125| 160| 200| 250

16| 20| 25| 31,5| 40| 50| 63| 80| 100| 125| 160

250| 320| 400

250| 320| 400| 500| 630

Сечение присоединяемого провода (медь, алюминий), мм2

1,5 - 4

185 или 2х95

2х185 или 3х120

2х185 или 3х120

2х300 или 4х150

Общая износостойкость циклов

100 000

8 000

8 000

16 000

16 000

7.3  Выбор теплового реле
 

Тепловые реле (РТ) предназначены для защиты асинхронного электродвигателя от недопустимого нагрева при длительных перегрузках.

 Расчёт нагревательных элементов теплового реле для электродвигателей с длительным режимом работы осуществляется по номинальному току электродвигателя:

   Iн.тепл.р.I                                              (7.4)

 Выбираем реле серии РТЛ .

 Пределы регулирования номинального тока – 125 ÷ 200 А.

7.4  Выбор трансформатора управления

  Однофазные понижающие встраиваемые трансформаторы (Тр) серии ОСМ предназначены для питания цепей управления электроприводов и ламп местного освещения, для питания низковольтных цепей сигнализации и выпрямителей, собранной по двухполупериодной схеме выпрямления.

 При выборе трансформатора управления исходят из следующего условия:

SТр2 = Sм.пускnм.пуск + Sр.вр. + Sл.н. ,      (7.5)

 где Sм.пуск – мощность магнитного пускателя, Вт;

 nм.пуск – количество магнитных пускателей, шт;

 Sр.вр. – мощность реле времени, Вт;

 Sл.н. – мощность лампы накаливания, Вт

 SТр2 = 26∙4 + 6+40 =150  Вт

 Выбираем трансформатор и записываем его данные в таблицу № 5.

Таблица № 5 – Технические данные трансформатора типа ОСМ-0,16

Номинальная мощность, кВт

Номинальное напряжение обмоток, В

Транс- форма- тора

Вторичных обмоток

 

Первич- ной

Вторичных

Управления

Местного освещения

Управления

Местного освещения

0,16

0,1

0,06

380

110

24

Выбор трансформатора будем осуществлять по следующим формулам:

 По полученной мощности выбираем трансформатор и заносим в таблицу № 6 [4, 24c].

Таблица № 6 – Технические данные трансформатора типа ТП-3

Номинальная мощность, кВт

 

Напряжение первичной обмотки, В

Напряжение при номинальной нагрузке, В

Трансформатора

2,5

Вторичные обмотки

380

42

36

220

 

7.5  Выбор плавких предохранителей


 Предохранители (Пр) предназначены для защиты главных цепей электродвигателей небольшой мощности, а также цепей управления от токов коротких замыканий и недопустимых перегрузок.

 Плавкая вставка предохранителя, устанавливаемого для защиты цепей, питающих группу электроприёмников, выбирается:

По полученным данным выбираем предохранитель ПРС-6-П, технические данные которого заносим в таблицу № 7 [4, 20c].

Таблица № 7 – Технические данные предохранителя ПРС-6-П

Номинальная сила тока продолжительного режима, А

Предохранителя

Плавких вставок

6

1

6

4

7.6  Выбор диодного моста

 Для выпрямления тока выбираем диодный мост Д-232, который выполняет следующие условия:

Iн.диод  ≥  Iном                                            (7.11)

 Данный тип диодного моста выдерживает нагрузку по току.
 

7.7  Выбор реле времени

 
Реле времени (КТ) обеспечивает необходимую задержку во времени. Реле выбирают с учётом того, чтобы время торможения соответствовало интервалу выдержки реле времени.  Технические  данные  представлены  в  таблице  № 8  [1, 155c].

Таблица № 8 – Технические данные реле времени типа РВ2-1

Выдержка времени в сети 50 Гц, с

Напряжение сети, В

0,01 – 0, 5

110

 7.8  Выбор световой сигнализации

Для световой сигнализации выбираем лампы типа АС (HLHL4), технические данные которого представлены  в таблице № 9 [1, 148c].

Таблица № 9 – Технические данные ламп типа АС

Вид патрона

Напряжение, В

Для коммутаторных ламп

24

 7.9  Выбор местного освещения

Для местного освещения (HL5) будем использовать лампы накаливания типа ЛН-40/24, технические данные которого указаны в таблице № 10 [1, 149c].

Таблица № 10 – Технические данные лампы накаливания ЛН-40/24

Мощность лампы, Вт

Напряжение, В

40

24

 7.10  Выбор  выключателей (кнопок)

Для схемы управления выберем кнопки (SB) типа ПК-1, которые будут находиться в блоке управления.

 Для включения-выключения местного освещения (П1) используем тумблер типа П2К[1, 157с].

Дополнительная информация



ZZZZZZZZZ