Контрольная работа: Асинхронный двигатель
Мощность электродвигателей, включаемых или отключаемых рубильниками, не должна превышать 16 кВт, а номинальный ток рубильника должен быть не менее трехкратного номинального тока электродвигателя: IН.РУБ. = 3IНДВ , где IНДВ - номинальный ток электродвигателя (А).
При установке рубильников, переключателей или пакетных выключателей, а также для разрыва цепи в случае возникновения токов короткого замыкания применяют предохранители.
В качестве пусковой аппаратуры для электродвигателей мощностью до 4,5 кВт используют нажимные (ручные) пускатели типа ПНВ-30 (32 или 34), представляющие собой небольшие рубильники закрытого типа, ножи которых включаются и выключаются нажатием соответствующей кнопки.
Автоматические выключатели служат для автоматического размыкания перегруженных электрических цепей и в случае других ненормальностей, а также для включений и отключений в нормальных условиях. Промышленностью выпускаются автоматические выключатели типа АО-15, АБ-25, АП-50 и др.
Автоматические выключатели АО-15 и АБ-25 применяются в однофазных внутренних электрических сетях напряжением 220 В.
Автоматические выключатели типа АП-50 в различных исполнениях выпускают двух- и трехполюсными на номинальные токи: 1,6; 2,5; 6,4; 10; 25; 40 и 50 А. Тепловой расцепитель не срабатывает в течение часа при нагрузке 1,1 (номинальной) и срабатывает при нагрузке 1,35 (номинальной ) не более чем за 30 мин., а при шестикратной нагрузке - не более чем за 10 сек.
Кроме этого, для пуска и защиты электродвигателей широко применяются установочные автоматы типов А-3000, АЕ-1000, АЕ-2000, АК-50 и др. В прил.4 приведены технические данные воздушных выключателей серий А-3000 и АЕ-2000.
Расчет. Выбрать автомат защиты для трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Каталожные данные двигателя 4А90Д2У3: Рн =3 кВт; IH = 6,13 А при Uн = 380 В; IH = 10,61 А при Uн = 220 В; пн = 2840 об/мин; КПД = 84,5%; cosjH =0,88; кратность пускового тока К1 =6,5; m0 = 2,1; l=2,5.
1.Пусковой ток
2. Определим ток уставки теплового расцепителя:
IН.УСТ = 1,25*IН = 1,25*6,13 =7,7 А.
Выберем автомат IНавт = 10 А и установим ток теплового расцепителя регулятором на 7,7 А.
2. Определим необходимый ток электромагнитного расцепителя
Iэм расц = 1,25 *К *IН = 1,25 *6,5 • 6,13 =49,8 А.
3. Выберем тип автомата: АП-50 - 3 МТ; IН авт. =50 А.
4.Проверим выбранный автомат по току срабатывания электромагнитного расцепителя.
По условиям пуска автомат выбран правильно, поскольку
Iсрэм.расц > Iэм. P А C Ц т.е. 110 > 49,8 (см. прил. 3).
5. Проверим коммутационную способность автомата. Эффективное значение допустимого тока короткого замыкания для выбранного автомата при напряжения 380 В (Iф кор зам =1500 А) должно быть больше Iф кор зам сети.
ВЫБОР ЗАЩИТНОГО АППАРАТА
Для защиты проводов и кабелей электрических сетей напряжением до 1000 В от токов короткого замыкания устанавливают предохранители. Защитным элементом предохранителя является плавкая вставка, включаемая последовательно в цепь тока. При увеличении тока линии выше определенной величины плавкая вставка расплавляется, цепь тока разрывается, предохраняя провод от недопустимого перегрева.
Расчет. Каталожные данные двигателя 4А90Д2У3: Рн =3 кВт; IH = 6,13 А при Uн = 380 В; IH = 10,61 А при Uн = 220 В; пн = 2840 об/мин; КПД = 84,5%; cosjH =0,88; кратность пускового тока К1 =6,5; m0 = 2,1; l=2,5.
Требуется выбрать плавкие вставки к предохранителям типа ПН-2, установленным на питающей двигатель линии, при условии, что двигатель загружен на номинальную мощность.
Решение:
1. Можно принять расчетный ток линии равным номинальному току двигателя: IДЛ =6,13 А.
2. Выбрав номинальный ток плавкой вставки по длительному току линии (IВ > Iдл), получим соотношение IВ > 6,13 А.
3. При выборе плавкой вставки по пусковому току двигателя
,
где К = 2,5 при легком пуске электродвигателя, К = 1,6 - 2,0 при тяжелых пусках электродвигателя.
Пусковой ток электродвигателя