Курсовая работа: Проектування електропостачання цеху металорізальних верстатів

(19)

3) Визначаємо cos? залежно від tg?

cosц_ф = cos (arctg ц_ф) = 0,97

Отриманий cosц_ф задовольняє умові, тому обрані пристрої, що компенсують, можна прийняти до установки.

1.4 Розрахунок і вибір елементів електропостачання

1.4.1 Вибір апаратів захисту й розподільних пристроїв

Згідно ПУЕ від перевантажень необхідно захищати силові й освітлювальні мережі, виконані усередині приміщень відкрито прокладеними ізольованими незахищеними провідниками з горючою ізоляцією; силові мережі, коли за умовою технологічного процесу або режиму їхньої роботи можуть виникати тривалі перевантаження; мережі вибухонебезпечних приміщень або вибухонебезпечних зовнішніх установок незалежно від умов технологічного процесу або режиму роботи мережі.

Для захисту електричних мереж напругою до 1 кВ застосовують плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі, теплові реле магнітних пускачів.

Для захисту електричних мереж від струмів КЗ служать плавкі запобіжники. Вони є найпростішими апаратами фотополяриметр захисту, дія яких засноване на перегорянні плавкої вставки. Запобіжники є обмежуючими апаратами, тому що в них забезпечується близько дуговий простір і відключення ланцюга настільки швидко, що при більшої кратності струму в запобіжнику струм не встигає досягти граничного значення.

Магнітні пускачі призначені головним чином для дистанційного керування асинхронними двигунами з короткозамкненим ротором до 100 кВт; для пуску безпосереднім підключенням до мережі й зупинка електродвигуна й реверса. У виконанні з тепловим реле пускачі також захищають керований електродвигун від перевантаження. Магнітний пускач являє собою триполюсний контактор змінного струму із магнітною системою, у який додатково убудовані два теплових реле захисту, включених послідовно у дві фази ланцюга ЕД.

Автоматичні вимикачі призначені для автоматичного розмикання електричних кіл при анормальних режимах (КЗ і перевантаження), для рідких оперативних включень (3-5 у годину) при нормальних режимах, а також для захисту ланцюгів від неприпустимих зниженнях напруги. Для захисту від струмів КЗ в автоматичному вимикачі застосовується електромагнітний апарат миттєвої дії. Тепловий (звичайно біметалічний) апарат призначений для захисту від перевантажень, за рахунок згинання біметалічної пластини. Апарат мінімальної напруги спрацьовує при неприпустимому зниженні напруги в мережі (30-50%). Такі апарати застосовують для ЕД, само запуск яких небажаний при мимовільному відновленні харчування.

Зробимо вибір апаратів захисту, установлюваних у силових шаф.

1) До силових шаф приймемо до установки автоматичні вимикачі, тому що вони захищають одночасно від струмів КЗ і перевантажень одночасно.

2) Зробимо розрахунок для силової шафи 1

I_р = 32,5 А – розрахунковий струм силової шафи;

I_н.а. >=I_н.р. (21)

I_н.р. >=I_р =32,5 А

Вибираємо автоматичний вимикач серії ВА51Г-31, I_н.а. = 100 А, I_н.р. = 40 А, U = 380 У.

Аналогічно вибираємо автоматичні вимикачі до всіх силових шаф. Результати розрахунків заносимо в таблицю 2.

Таблиця 2.

Iр, А	Iном , А	Iн.р. А	Uном , В	Тип АВ
СШ1	32,5	100	40	380	ВА51Г-31
СШ2	89	100	80	380	ВА51Г-31
СШ3	132	100	100	380	ВА51Г-31

Для інших приймачів малої потужності доцільно застосувати магнітні пускачі разом із запобіжниками.

Зробимо вибір для токарських верстатів з I_ном = 30 А

1) Вибираємо магнітний пускач типу ПМЛ-2200 з I_ном = 35 А и номінальним струмом головних контактів I_{ном.гл.кін} = 35 А, номінальна напруга U = 380У;

2) Вибір запобіжника. Визначаємо струм плавкої вставки

(22)

Вибираємо запобіжник типу НПН-60М с номінальним струмом патрона I_ном = 250 А, і номінальним струмом плавкої вставки I_{ном.вст} = 125 А

Аналогічно вибираємо магнітні пускачі й запобіжники до інших приймачів. Результати заносимо в таблицю 3.

Таблиця 3.

Приймачі	Тип магнітного пускача	Iном, А	Iном.гл.кін, А	Тип запобіжника	Iном, А	Iном.вст, А
Електропривод	ПМЛ-1200	10	10	НПН2-60	60	10
Універсальні заточувальні верстати	ПМЛ-1200	10	10	НПН2-60	60	10
Заточувальні верстати для черв'ячних фрез	ПМЛ-3200	35	35	НПН-60М	60	32
Шліфувальні верстати	ПМЛ-2200	25	25	НПН-60М	60	32
Заточувальні верстати для фрезерних голівок	ПМЛ-2200	25	16	НПН-60	60	20
Кругло шліфувальні верстати	ПМЛ-3200	40	40	ПН2-100	100	50
Токарські верстати	ПМЛ-3200	35	35	ПН2-250	250	125
Кран-балка	ПМЛ-3200	40	40	ПР2-60	60	45
Заточувальні верстати	ПМЛ-1200	10	10	ПР2-60	60	15
Внутрі шліфувальні верстати	ПМЛ-3200	45	45	ПР2-100	100	60
Плоско шліфувальні верстати	ПМЛ-4200	70	70	ПН2-250	250	80

Провідники електромереж від минаючі по них струму відповідно до закону Джоуля-Ленца нагріваються. Кількість виділеної теплової енергії пропорційно квадрату струму, опору й часу протікання струм Q = I² Rt. Наростання температури провідника відбувається доти, поки не наступить теплова рівновага між теплом, виділюваним у провіднику зі струмом і віддачею в навколишнє середовище

Надмірно висока температура нагрівання провідника може привести до передчасного зношування ізоляції, погіршенню контактних сполук і пожежної небезпеки. Тому встановлюються допустимі значення температури нагрівання провідників залежно від марки й матеріалу ізоляції провідника в різних режимах.