Методические рекомендации по выполнению контрольной работы
Рекомендации по выполнению задания №1,2,3
Задания должны быть выполнены в соответствии с поставленным вопросом. Материал должен быть представлен последовательно, без сокращений, при необходимости содержать схемы, рисунки, таблицы.
Рекомендации по выполнению задания №4
Расчет и выбор аппаратуры защиты, управления, проводов для двигателя главного движения необходимо провести в следующей последовательности:
1 Расчет и выбор автоматического выключателя
Автоматические выключатели выбирают по номинальному току автоматического выключателя и номинальному току расцепителя.
Номинальный ток электромагнитного или комбинированного расцепителя определяется длительным (номинальным) током линии.
Iр = 
,
где Iдл – длительный (номинальный) ток двигателя, А,
КТ – тепловой коэффициент, учитывающий условия установки автоматического выключателя.
КТ = 1, если автоматический выключатель установлен в открытых шкафах;
КТ = 0,85, если автоматический выключатель установлен в закрытых шкафах.
Iдл = Iн = 
,
где Рн – номинальная мощность двигателя, кВт;
Uн – номинальное напряжение двигателя, кВ;
hн – номинальный коэффициент полезного действия двигателя;
Cosjн – номинальный коэффициент мощности двигателя.
По Iр выбираем тип автоматического выключателя и его параметры по таблице 1.
Выполняем проверку правильности выбора автоматического выключателя по соответствию тока срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя по максимальному кратковременному току линии.
Необходимо, чтобы выполнялось условие
Iср.расц ³ К Iкр,
где Iср.расц – ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя, А;
К – коэффициент, учитывающий неточность в определении максимального кратковременного тока линии;
К = 1,4 – для автоматических выключателей с номинальным током Iн £ 100А;
К = 1,25 – для автоматических выключателей с номинальным током Iн ³ 100А.
Iкр – максимальный кратковременный ток линии, А.
Iср.расц = 10 Iн..расц,
где Iн..расц – номинальный ток расцепителя выбранного автоматического выключателя, А.
Для одиночного двигателя
Iкр = Iп,
где Iп – пусковой ток двигателя, А.
Iп = Кi Iн,
где Кi – коэффициент кратности пускового тока двигателя;
Iн - номинальный ток двигателя, А.
Если условие проверки выполняется, значит, автоматический выключатель выбран верно.
2 Расчет и выбор предохранителей
Предохранители выбирают по напряжению, по номинальному току предохранителя и номинальному току плавкой вставки.
Номинальный ток плавкой вставки должен удовлетворять двум условиям:
1) Iвст ³ Iдл;
2) Iвст ³ 
,
где a - коэффициент, зависящий от длительности похождения максимального кратковременного тока линии.
a = 2,5 – при легком пуске двигателя;
a = 1,6 – 2,0 – при тяжелом пуске двигателя.
Выбираем предохранители по таблице 2.
3 Расчет и выбор тепловых реле
Тепловые реле выбирают по номинальному току теплового реле и номинальному току теплового элемента
Iт.э ³ (1,0 ¸ 1,15) Iн,
где Iн – номинальный ток двигателя, А.
Выбирают тепловые реле по таблице 3.
4 Расчет и выбор проводов
Сечение проводов напряжением до 1000В по условию нагрева выбирается в зависимости от длительно-допустимой токовой нагрузки.
Выбор сечения производится по двум условиям:
1) по условию нагрева длительным расчетным током
Iн.доп ³ 
;
2) по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты
Iн.доп ³ 
,
где Iн.доп – длительно-допустимый ток на провода, А;
Iдл - длительный расчетный ток нагрузки, А;
Кз – коэффициент защиты или кратность защиты, [1, с. 78, т. 31];
Iз - номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А;
– поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей, [1, с. 79, т. 32];
– поправочный коэффициент на число работающих проводов и кабелей, лежащих рядом в земле, трубах или без труб, [1, с. 82, т. 33].
В тех случаях, когда указанные выше соотношения не выполняются, желательно избегать завышение сечения проводников, например, выбирая автоматические выключатели не с электромагнитными, а с комбинированными расцепителями. В случае, когда требуемая длительная токовая нагрузка проводника, выбранная по условиям нагрева, не совпадает с требуемыми данными по приведенным выше условиям, допускается применение проводника ближайшего меньшего сечения, но не менее чем это требуется по расчетному току.
Выбирают провода по таблице 4.
5 Расчет и выбор магнитного пускателя
Магнитные пускатели выбирают по характеру и величине напряжения главной цепи и цепи управления, коммутационной способности контактов и их количеству, допустимой частоте включений, режиму работы, категории размещения, степени защиты от воздействия окружающей среды.
Выбор пускателя производится по двум условиям:
1) номинальный ток пускателя должен быть больше длительного расчетного ток линии
Iн.п ³ Iдл;
2) по условию коммутации номинального тока пускателя, который должен быть больше шестой части пускового тока двигателя
Iн.п ³ 
,
где Iн.п – номинальный ток пускателя, А;
Iдл - длительный ток линии, А;
Iп - пусковой ток двигателя, А.
Выбирают магнитный пускатель по таблице 5.
Таблица 1 – Технические данные автоматических выключателей серии ВА
| Тип | Номинальный ток, А | Кратность уставки | Iотк, кА | ||
| автоматического выключателя | расцепителя | Ку(тр) | Ку(эмр) | ||
| ВА 51 - 25 | 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6 | 1,2 | |||
| 2,0; 2,5; 3,15; 4; 5 | 1,5 | ||||
| 6,3; 8 | 1,35 | 7,1 | |||
| 10; 12,5 | 2,5 | ||||
| 16; 20; 25 | |||||
| ВА 51– 31 – 1 ВА 51Г - 31 | 6,3; 8; 10; 12 | 1,35 | 3; 7; 10 | ||
| 2,5 | |||||
| 20; 25 | 3,5 | ||||
| 31,5; 40; 50; 63 | |||||
| 80; 100 | |||||
| ВА 51 – 31 ВА 51Г - 31 | 6,3; 8 | ||||
| 10; 12,5 | 2,5 | ||||
| 3,8 | |||||
| 31,5; 40; 50; 63 | |||||
| 80; 100 | 1,25 | ||||
| ВА 51 – 33 ВА 51Г - 33 | 80; 100; 125; 160 | 12,5 | |||
| ВА 51 - 35 | 80; 100; 125; 160; 200; 250 | ||||
| ВА 51 - 37 | 250, 320, 400 | ||||
| ВА 51 - 39 | 400; 500; 60 | ||||
| ВА 52 – 31 ВА 52Г - 31 | 16; 20; 25 | 1,35 | 3, 7, 10 | ||
| 31,5; 40 | |||||
| 50; 63 | |||||
| 80; 100 | 1,25 | ||||
| ВА 52 – 33 ВА 52Г - 33 | 80; 100 | ||||
| 125; 160 | |||||
| ВА 52 - 35 | 80; 100; 125; 160; 200; 250 | ||||
| ВА 52 - 37 | 250; 320; 400 | ||||
| ВА 52 - 39 | 250; 320; 400; 500; 630 | ||||
| ВА 53 – 37 ВА 55 - 37 | Регулируется ступенями 0,63 – 0,8 –1,0 от Iн.в. | 1,25 | 2, 3, 5, 7, 10 | ||
| ВА 53 – 39 ВА 55 – 39 | 160; 250; 400; 630 | ||||
| ВА 53 – 41 ВА 55 – 41 | 2, 3, 5, 7 | ||||
| ВА 53 – 43 ВА 55 – 43 | |||||
| ВА 53 – 45 ВА 55 - 45 ВА 75 – 45 | 2, 3, 5 | ||||
| 2, 3, 5, 7 | |||||
| ВА 75 – 37 | 2, 3, 5 |
Таблица 2 – Технические данные предохранителей
| Серия или тип | Номинальный ток, А | Предельное значение отключаемого тока, кА, при напряжении, В | ||||||
| предохранителя | плавкой вставки | переменного тока | постоянного тока | |||||
| 500 (550) | ||||||||
| ПР2 | 6, 10, 15 15,20,25,35,45,60 | 1,2 5,5 | 0,8 – 8 1,8 – 4,5 | 3,5 | 1,2 5,5 | - - | - - | |
| ППТ10 | до 10 | 6, 10 | - | - | - | - | ||
| ПП21 | 100,160,250 | 1, 2, 5, 6, 10, 16 25, 43, 63 100, 160, 250 | 1,2 5,5 | 0,8 – 8 1,8 – 4,5 6 – 11 6 - 13 | 3,5 | - - - - | - - - - | - - - - |
| ПРС | 1, 1, 4, 6 4, 6, 10, 16, 20, 25 20, 25, 40, 63 40, 60, 80, 100 | - - - - | - - - - | - - - - | - - - - | |||
| ПП22 | 25, 40, 63 | - | - | - | - | |||
| ПП | 25, 40, 50, 63 100, 160 250, 400, 630 | - - - | 3,2 – 30 3,2 – 15 42, 50, 60 | - - - | - - - | - - - | - - - | |
| ПП31 | 32, 40, 50, 63 50, 63, 80, 100, 160 125, 160, 200, 250 200, 250, 320, 400, 500, 630 500, 630, 800, 1000 | - | - | - | - | |||
| ПП41 | 100, 160, 250 320, 400 400, 630 | - | - | - | - | |||
| ПП51 | - | - | - | - | - | |||
| ПП61 | - | - | - | - | - |
Таблица 3 – Технические данные тепловых реле
| Тип реле | Номина-льный ток реле, А | Номинальный ток теплового элемента Iн, при 25 С, А | Пределы регулирования номинального тока уставки | Максимальный ток продолжительного режима при температуре окружающего воздуха 40 С, А |
| ТРН – 8А ТРН – 10А | 3,2 | 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; !,25; 1,6 | 0,75 – 1,3 Iн | 1,25 Iн |
| ТРН – 8 ТРН – 10 | 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,5; 6,3; 8,0 | 0,75 – 1,3 Iн | 1,25 Iн 1,05 Iн | |
| ТРН – 20 ТРН – 25 | 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 25 | 0,75 – 1,3 Iн | 1,25 Iн 1,05 Iн | |
| ТРН – 32 ТРН – 40 | 12,5; 16; 20; 25; 32; 40 | 0,75 – 1,3 Iн | 1,25 Iн 1,05 Iн | |
| ТРП – 25 | 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 15; 20 | 0,8 – 1,15 Iн | 1,15 Iн | |
| ТРП – 60 | 20; 25; 30; 40; 50; 60 | 0,75 – 1,25 Iн | 1,25 Iн | |
| ТРП – 150 | 50; 60; 80; 100; 120; 150 | 0,75 – 1,25 Iн | 1,25 Iн | |
| ТРП – 600 | 150; 200; 250; 300; 400; 500 | 0,75 – 1,25 Iн | 1,25 Iн | |
| ТРТ – 111 | 1,75 | 1,75 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн |
| ТРТ – 112 | 2,5 | 2,5 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн |
| ТРТ – 113 | 3,5 | 3,5 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн |
| ТРТ – 114 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн | ||
| ТРТ – 115 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн | ||
| ТРТ – 121 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн | ||
| ТРТ – 122 | 11,5 | 11,5 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн |
| ТРТ - 131 | 14,5 | 14,5 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн |
| ТРТ – 132 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн | ||
| ТРТ – 133 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн | ||
| ТРТ – 134 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн | ||
| ТРТ – 135 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн | ||
| ТРТ – 136 | 0,85 – 1,15 Iн | 1,15 Iн |
Таблица 4 – Технические данные проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
| Сечение жилы, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | в одной трубе | |||||
| двух одножиль-ных | трех одножиль-ных | четырех одножиль-ных | одного двухжиль-ного | одного трехжиль-ного | ||
| 2,5 | ||||||
| 3,0 | ||||||
| 4,0 | ||||||
| 5,0 | ||||||
| 6,0 | ||||||
| 8,0 | ||||||
| 10,0 | ||||||
| 16,0 | ||||||
| 25,0 | ||||||
| 35,0 | ||||||
| 50,0 | ||||||
| 70,0 | ||||||
| 95,0 | ||||||
| 120,0 | ||||||
| 150,0 | - | - | - |
Таблица 5 – Магнитные пускатели серий ПМЕ и ПАЕ
| Тип | Номинальный ток, А при напряжениях 350/500 В | Габаритные размеры, мм | Наличие теплового реле |
| ПМЕ – 001 | 3/1,5 | 75х65х119 | Нет |
| ПМЕ – 002 | 3/1,5 | 121х83х101 | Есть |
| ПМЕ – 003 | 3/1,5 | 90х150х118 | Нет |
| ПМЕ – 004 | 3/1,5 | 135х150х118 | Есть |
| ПМЕ – 111 | 10/6 | 68х85х84 | Нет |
| ПМЕ – 112 | 10/6 | 154х102х91 | Есть |
| ПМЕ – 113 | 10/6 | 164х90х106 | Нет |
| ПМЕ – 114 | 10/6 | 232х90х107 | Есть |
| ПМЕ – 211 | 25/14 | 102х90х118 | Нет |
| ПМЕ – 212 | 25/14 | 195х98х126 | Есть |
| ПМЕ – 213 | 25/14 | 130х205х155 | Нет |
| ПМЕ – 214 | 25/14 | 180х205х155 | Есть |
| ПАЕ – 311 | 40/21 | 214х114х144 | Нет |
| ПАЕ – 312 | 40/21 | 275х114х121 | Есть |
| ПАЕ – 313 | 40/21 | 214х239х114 | Нет |
| ПАЕ – 314 | 40/21 | 264х239х121 | Есть |
| ПАЕ – 411 | 63/35 | 290х183х135 | Нет |
| ПАЕ – 412 | 63/35 | 290х183х135 | Есть |
| ПАЕ – 413 | 63/35 | 275х343х135 | Нет |
| ПАЕ – 414 | 63/35 | 275х343х135 | Есть |
| ПАЕ – 511 | 110/61 | 335х200х156 | Нет |
| ПАЕ – 512 | 110/61 | 335х200х156 | Есть |
| ПАЕ – 513 | 110/61 | 320х338х170 | Нет |
| ПАЕ – 514 | 110/61 | 320х338х170 | Есть |
| ПАЕ – 611 | 146/80 | 380х230х190 | Нет |
| ПАЕ – 612 | 146/80 | 380х230х190 | Есть |
| ПАЕ – 613 | 146/80 | 385х435х190 | Нет |
| ПАЕ – 614 | 146/80 | 385х435х190 | Есть |
Литература
1 Дьяков В. И. Типовые расчеты по электрооборудованию: Практ. пособие – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1991.
2 Акимова Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования.: учеб. пособие для студ. сред. проф. образования. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: издательский центр «Академия», 2008. – 304с.
3 Правила устройства, эксплуатация и безопасность электроустановок. Нормативно-технический сборник. Составили О.К.Никольский и др. – Барнаул, 2004г.