Механические характеристики механизмов определяются опытным путем или получают с завода-изготовителя. Для большой группы механизмов зависимость момента сопротивления от скорости вращения может быть выражена формулой

Mмех = Mп.мех+(Mмех.ном-Mп.мех)*(n/nн)p,

где Mмех - момент механизма при частоте вращения n;

Mмех.ном- момент механизма при частоте вращения nн;

Mп.мех -пусковой момент механизма;

p- показатель степени, зависящий от типа механизма и условий его работы.

При рассмотрении режимов пуска и самозапуска двигателей для непосредственного сравнения моментов двигателей и соединенных с ними механизмов удобнее моменты механизма определять в долях от номинального момента двигателя.

Если коэффициент загрузки отличается от единицы, то

Mмех =Mп.мех+(Kз*Mмех.ном-Mп.мех)*(n/nном)p.

Эту же формулу можно выразить через скольжение в относительных единицах

Mмех =Mп.мех+(Kз-Mп.мех)*((1-s)/(1-sном))p.

Для значения показателя степени р=0 момент сопротивления механизма не зависит от скольжения и сохраняет постоянную величину для любой скорости вращения. Практически постоянный момент сопротивления имеют шаровые мельницы, транспортеры, шнеки. Значение р=2 имеют механизмы с вентиляторным моментом сопротивления. Пусковой момент механизмов с вентиляторным моментом сопротивления обычно не превосходит 0,1...0,3 номинального, что отражено в таблице 3.4.

Таблица 3.3 Механизмы сельскохозяйственного производства с мощными электроприводами/10/

Механизм Мощн.эл. nсин.

двиг.кВт об/мин.

Транспортер пневматический эжекторный 22 1500

Соломосилосорезка 22 1500

Измельчитель-смеситель кормоа ИСК-3 37 1500

Механизм Мощн.эл. nсин.

двиг.кВт об/мин. Кормоизмельчитель "Волгарь-5А" 22 1500

Кормодробилка молотковая КДУ-2,0 30 1500

Дробилка молотковая реверсивная А1-ДДП 40 3000

Смеситель кормовых смесей С-12 13 1500

Агрегат для приготовления хлопьев из зерна 17 1500

Агрегат витаминной травяной муки АВМ-0,65:

дробилки 2*40 3000

вентилятор циклона охлаждения 5,5 3000

вентилятор системы отвода сухой массы 17 1500

вентилятор циклона муки 5,5 3000

топливный насос 0,6 1500

вентилятор теплогенератора 10 3000

барабан 4 1000

насос гидросистемы 5,5 1500

Воздухонагреватель ВПТ-600А:

вентилятор 22 1500

топливный насос 0,75 1000

Комбикормовый цех ОКЦ-30:

дробилки 2*30 1500

смеситель, решетный стан, наклонный шнек,

шнек дробилки, дозирующий шнек, нория сум.11

Установка для транспортирования навоза

в навозохранилище до 150 м УТН-10 13 1500

Установка насосная для перемешивания жижи в навозохранилище и ее погрузки УН-1:

фекальный насос 17 1500

мешалка и лебедка 2*3 1000

Насос в системе канализации 22 3000

Погружной электродвигатель ПЭДВ 4...8,0 3000

Насос второго подъема воды 15...45 3000

Пилорама 30...40 3000

Таблица 3.4.

Кратности моментов сопротивления механизмов/8/ Наименование механизма Пуск без Пуск с

нагрузки нагрузкой Насосы центробежные 0,3 0,3

Насосы поршневые 0,4 1,5

Наименование механизма Пуск без Пуск с

нагрузки нагрузкой Лесопильные рамы 1,0 -

Станки с круглой пилой 0,3 -

Вентиляторы центробежные 0,3 0,3

Вентиляторы осевые - 0,3

Дробилки молотковые 1,5 -

Дробилки щековые 1,0 -

Дробилки валковые 1,0 -

Турбокомпрессоры 0,3 0,3

Насосы вакуумные - 0,6

Генераторы постоянного тока 0,12 -

4. ПРЕДОХРАНИТЕЛИ С ПЛАВКИМИ ВСТАВКАМИ

Предохранители предназначаются для защиты электроустановок от больших (свыше 3-кратного от номинального) перегрузок и от коротких замыканий. Условия выбора предохранителя.

Ток отключения предохранителя должен быть не меньше максимального тока к.з. в месте установки, иначе ток к.з. может разорвать предохранитель. Номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать номинальному напряжению сети.

Номинальный ток плавких вставок выбирается наибольшим из следующих условий:

1) несрабатывания при максимальном рабочем токе

Iном.вст=>Iраб.макс.

2) несрабатывание при пуске одиночного электродвигателя с короткозамкнутым ротором:

Iном.вст =>Iпуск.дв/kтяж= Iном.дв*kпуск/kтяж,

где kпуск-кратность пускового тока электродвигателя.

kтяж - коэффициент тяжести пуска; для двигателей с легким пуском продолжительностью до 5 с kтяж=2,5; для двигателей с тяжелым пуском продолжительностью более 10 с, а также при частых пусках (более 15 в час) kтяж=1,6; при защите двигателей с фазным ротором kтяж=1.

3) если через предохранитель запитываются несколько электродвигателей, то вставка не должна перегорать при полной нагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя, а также при самозапуске электродвигателей

Iном.вст>=(Iраб.1+Iраб.2+...+Iраб.n-1+Iпск.макс)/kтяж ; Iном.вст>=Iс.зап/kтяж,

где Iраб.1+Iраб.2+...+Iраб.n-1 -сумма токов одновременно

работающих электродвигателей без самого мощного;

Iпуск.макс-пусковой ток самого мощного электродвигателя;

Iс.зап-ток самозапуска, это ток электродвигателей, управляемых автоматикой, одновременно запускаемых после бестоковой паузы в цикле автоматического повторного включения.

4) Iном.вст<=Iдоп,

где Iдоп-допустимый по нагреву ток проводника, подключенного после предохранителя.

Предохранители выдерживают ток, равный 130% номинального тока плавкой вставки, неопределенно длительное время, а ток равный 160% номинального не менее 1 ч.

Основные типы предохранителей: ПР-2 - закрытый патрон разборный, без заполнителя, вставка фигурная из цинка; ПН2 и ПП17- закрытый патрон разборный с заполнителем (кварцевый песок) вставка из листовой меди с оловянным шариком; НПН - неразборные с заполнителем, вставка из меди с оловянным шариком. В разборный предохранитель, рассчитанный на определенный номинальный ток, могут быть встроены плавкие вставки на номинальные токи, не превышающие этот ток.

Таблица 4.1 Параметры предохранителей/1,6/

Тип и ном. Номинальный ток Предел.

ток пре- плавкой вставки, А ток

хранителя откл.кА

ПН2-100 30,40,50,60,80,100 50

ПН2-250 80,100,120,150,200,250 40

ПН2-400 200,250,300,350,400 25

ПН2-600 300,400,500,600 25

ПР2-15 6,10,15 0.8

ПР2-60 15,20,25,35,45,60 1,8

ПР2-100 60,80,100 6,0

ПР2-200 100,125,160,200 10,0

ПР2-350 200,225,260,300,350 11

ПР2-600 350,430,500,600 13

ПР2-1000 600,700,850,1000 15

ПП17-1000 500,630,800,1000 120

Ц27-20 6,10,15,20 0,6

Таблица 4.2

Выбор плавких вставок по условию обеспечения селективности /1/

Номин.ток вставки предохранителя, удаленного от источника/ номин.ток вставки смежного предохранителя, А

6/15 10/20 15/25 20/35 25/45 30/60 35/60 40/80 45/80 50/100 60/125 80/160 100/200 125/225 160/300 200/350

Таблица 4.3

Выбор диаметра и количества медных проволок,

пригодных для плавких вставок в предохранителе /1/

Тип предо- Номин.ток Диаметр Число па-

хранителя плавкой проволоки, раллельных

вставки,А мм проволок

ПР2-15 6;10 0,25;0,35 1;1

ПР2-60 15;20;25 0,45;0,55;0,6 1;1;1

35;45;60 0,75;0,9 ;1,0 1;1;1

ПР2-100 80;100 0,8; 1,0 2;2

ПР2-200 125;160; 1,1;0.9 2;3

ПР2-350 200;300;350 1,15;1,2;1,3 3;4;4

ПН2-100 60;80;100 0,55;0,47;0,6 4;6;6

ПН2-200 125;160;200 0,6;0,6;0,6 8;10;12

НПР-100 60;80;100 0,55;0,47;0,6 4;6;6

НПР-200 100;160;200 0,6;0,6;0,6 6;10;12

Примечание: В качестве плавких вставок применяют медную луженую проволоку. Если пользуются несколькими параллельными проволоками, то их скручивать нельзя.

Номинальный ток плавкой вставки Iн.вст приближенно можно определить по эмпирической формуле, если известен диаметр проволоки dпр

Iном.вст=a*(dпр3)1/2/2,5,

где а-коэффициент, для меди а=80; для свинца а=10,7.

По экспериментальным сведениям в качестве плавкой вставки можно в исключительных случаях использовать не только медную проволоку (табл.4.4)

Таблица 4.4.

Диаметры проволок, используемо в качестве плавкой вставки, мм//

I плавления,А

Медь

Олово

Свинец

Сталь

100

120

140

160

180

250

0,05

0,09

0,11

0,14

0,16

0,25

0,33

0,46

0,57

0,73

0,83

0,92

1,00

1,08

1,16

1,31

1,45

1,59

1,72

2,14

0,19

0,29

0,36

0,46

0,56

0,85

1,1

1,59

1,95

2,48

3,05

3,1

3,39

3,67

3,93

4,44

4,92

5,38

5,82

7,24

0,21

0,33

0,43

0,53

0,60

0,95

1,25

1,75

2,2

2,78

3,14

3,48

3,81

4,12

4,42

4,99

5,53

6,04

6,54

8,14

0,12

0,19

0,25

0,30

0,42

0,55

0,72

1,01

1,28

1,61

1.81

2,01

2,2

2,38

2,55

2,88

3,19

3,49

3,77

4,70

Для предохранителей, которые вворачиваются по резьбе в гнезда, активная длина плавких вставок около 60 мм. Для таких предохранителей используют свинцовую и медную проволоку (табл.4.5)

Таблица 4.5

Замена калиброванных вставок для предохранителей пробочного типа

Номин. ток,А

Св и н е ц М е д ь

Диаметр,мм

Число пров.

Диаметр,мм

Число пров

0,6

0,9

1,2

1,6

1,8

2,2

0,1

0,15

0,2

0,3

0,2

0,3

К достоинствам предохранителей относится их простота изготовления, эксплуатации и низкая стоимость.

Следующие недостатки ограничивают их область применения:

1) низкая надежность из-за того, что с течением времени плавкие вставки стареют, после чего возможны ложные срабатывания в пусковых режимах;

2) при однофазных к.з. плавкая вставка отключает только одну фазу, что приводит к опасному режиму работы двигателя на двух фазах и при неудовлетворительной настройке защиты двигатель выходит из строя;

3)плавкая вставка однократного действия;

4)в условиях эксплуатации вместо калиброванных плавких вставок применяют другие или проволоку, что нарушает защиту сети;

5)плавкие вставки не обеспечивают защиту электродвигателя от перегрузок;

6)отсутствует наглядность срабатывания вставки, для ее проверки необходимо использовать токоискатели или вольтметр;

7)при увлажнении заполнителя-песка возможны взрывы предохранителей, поэтому в момент включения необходимо их ограждать.

По сравнению с предохранителями более современными, но более дорогими средствами защиты являются автоматические выключатели.

5. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Автоматический выключатель-это электрический аппарат, предназначенный для отключения электроустановок при протекании аварийных токов и для нечастых коммутаций рабочих токов. Энергия для разрыва контактов автомата при отключении запасается в отключающей пружине. Отключающая пружина сжимается или растягивается в процессе включения. Конструкция автомата предусматривает быстрое замыкание контактов при включении и быстрый разрыв контактов при отключении.

Преимущества автоматов по сравнению с предохранителями:

1)при к.з. и перегрузках разрываются три фазы сети, что исключает работу двигателя на двух фазах;

2)отключение автомата при к.з. или при перегрузке определяется по среднему положению рукоятки;

3)автомат-это аппарат многократного действия, готовность к повторному включению определяется временем остывания теплового расцепителя ( обычно несколько минут)

Недостатки:

1) сложность изготовления, ремонта и большая стоимость;

2) желательно устанавливать в отапливаемых помещениях, иначе из-за увлажнения возможны междуфазные перекрытия изоляции и выход из строя автомата;

3) автомат не обеспечивает защиту электродвигателя от перегрузки из-за несоответствия защитной характеристики перегрузочной способности электродвигателя и из-за разброса характеристик.

Выбор автоматов для электродвигателей

Электромагнитный расцепитель (отсечка)автомата не должен срабатывать от пускового тока электродвигателя. Пусковой ток можно рассматривать как трехфазное короткое замыкание за сопротивлением двигателя в заторможенном состоянии. Поэтому пусковой ток состоит из периодической составляющей, почти неизменной за все время пуска, и апериодическоой составляющей, затухающей за один, два периода. В справочниках приводится значение периодической составляющей пускового тока. Ток срабатывания отсечки автомата находится

Iср.отс>=kн*Iпуск.дв= 1,05*kз*kап*kр*Iпуск.дв,

где kн= 1,05*kз*kап*kр - коэффициент надежности отстройки отсечки от пускового тока двигателя;

1,05 -коэффициент, учитывающий увеличение напряжения в нормальном режиме работы сети на 5%; kз -коэффициент запаса;

kап - коэффициент, учитывающий наличие апериодической сотавляющей в пусковом токе двигателя;

kр - коэффициент, учитывающий разброс тока срабатывания относительно уставки.

Для приближенных расчетов принимают Iпуск.дв=ki*Iном,

где ki-паспортная кратность пускового тока. Остальные коэффициенты зависят от исполнения выключателя

Таблица 5.1

Коэффициенты для расчета тока срабатывания отсечки/6/

Тип автомата Расцепитель kз kап kр kн

А3700;А3110;АП-50;АЕ20; Электромаг. 1,1 1,4 1,3 2,1 А3120;А3130;А3140 Электромаг. 1,1 1,4 1,15 1,9 АВМ Электромаг. 1,1 1,4 1,1 1,8

Большинство электромагнитных расцепителей автоматов имеют собственное время срабатывания 5...10 мс, поэтому они реагируют на апериодическую составляющую пускового тока.

Коэффициент чувствительности отсечки при к.з. на выводах электродвигателя должен быть

kч(1)=Iк.з.R(1)/Iср.отс>=1,1*kр,

где Iк.з.R(1)-минимальный ток однофазного к.з. на выводах двигателя с учетом токоограничивающего действия электрической дуги (переходное сопротивление R пер= 15 мОм)

При отсутствии данных о разбросе токов срабатывания kч(1) рекомендуется принимать не менее 1,4.

При недостаточной чувствительности отсечки к междуфазным к.з. уточняют значение пускового тока с учетом сопротивления питающей сети, применяют кабели с алюминиевой оболочкой, прокладывают дополнительные зануляющие металлические связи, устанавливают выносную защиту от однофазных к.з., возлагают отключение однофазных к.з. на защиту электродвигателя от перегрузки, если при к.з. не пригорят контакты пускателя/6/.

Ток срабатывания защиты от перегрузки автомата определяется из условия возврата защиты после окончания пуска:

Iср.пер=kн*Iном.дв/kв,

где kн-коэффициент надежности, учитывающий неточность настройки и разброс характеристик защиты;

kв -коэффициент возврата защиты.

Для автоматов с тепловым и комбинированным расцепителем это условие обеспечивается автоматически при выборе номинального тока расцепителя по условию Iном.расц >=Iном.дв.

Наилучшая защита от перегрузки обеспечивается, если

Iном.расц=Iном.дв.

Учитывая, что для тепловых реле kв=1, в этом случае получаем

Iср.пер=kн*Iном.дв.

где kн=1,15 для автоматов серии АЕ20,А3700; kн=1,25 для А3100; kн=1,2...1,35 для ВА51.

Если автоматы имеют кратность тока срабатывания отсечки меньше 10, то приходится заглублять защиту от перегруз-21.регрузки, так как приходится увеличивать номинальный ток теплового расцепителя.

Селективность автомата и магнитного пускателя присоединения необходимо рассматривать для надежности питания электродвигателей. При к.з. в цепи присоединения начинают одновременно действовать защита выключателя и отключаться пускатель вследствие исчезновения напряжения на втягивающей катушке. Во избежание приваривания контактов пускателя раньше должен отключиться выключатель. Такое селективное действие обеспечивается электромагнитным расцепителем автомата.

Таблица 5.2 Технические данные автоматов АЕ20, АЕ20М /6,1/

Тип Номин. Расцепи- Номинальный Предел.

ток вы- тель ток теплового ток

ключ.А расцепителя, А откл.кА

АЕ2026 16 комбин. 0,3;0,4;0,5;0,6;0,8; 0.4

1;1,25;1,6;2; 0.4

2,5;3,15;4.5 0,9

6,3;8;10;16 1,5

АЕ2046 63 комбин. 10;12,5 2,4

16,20,25; 3,5

31,5;40;50;63 4.5

АЕ2056 100 комбин. 10;12,5;16; 2,5

20;25;31,5; 3,5

40;50;63;80;100 6

АЕ2066 160 комбин. 16;20;25;31.5; 3,5

40;50;63;80 9

100;125;160 11,5

Автоматические выключатели серии А3100

Выключатели А3100 предназначены для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий, а также для нечастых ( не более одного раза в час) оперативных коммутаций силовых электрических сетей. Они рассчитаны на установку в закрытых электроустановках при температуре окружающей среды от +5 до +40оС и относительной влажности не более 80%.

Таблица 5.3

Технические данные автоматов серии А3100, АП-50 /1/

Тип Iном. Испол. Номинальный Отсечка Предельный

выкл. рас- ток теплового ток отключ.

А цепит. расцепителя, кА

Iном.р,А

А3163 50 Тепл. 15;20;25; 10Iном.р 2;2,5;3;

30;40;50 10Iном.р 3.5;4;4,5

А3114/1 100 Комб. 15;20;25; 10Iном.р 3,2;4;5;

30;40;50 10Iном.р 7;8,5;10;

60;80;100 10Iном.р 11;11,5;12

А3124 100 Комб. 15;20;25; 430 А 5,5;6;9;

30;40;50; 600 А 10;13;19;

60;80;100 800 А 20;22;23

А3134 200 Комб. 120;150;200 7Iном.р 19;23;30

АП-50- 50 Комб. 1,6;2,5;4; 11Iном.р 0,3;0,4;0,6;

3МТ 6,4;10;16; 11Iном.р 0,8;1,5;1,5;

25;40;50 11Iном.р 1,5;1,5;1,5

Таблица 5.4

Технические данные трехполюсных автоматов серии А3700 с комбинированным расцепителем/1/

Тип Iном. Номинальный Отсеч- Предельный Допуст.

выкл. ток теплового ка,А ток отключения, ударный

А расцепителя,А кА ток,кА

А3716 160 16;20; 630 3,9;7,1; 5,5;10

25;32 630 10;14,2 15;20

40;50;63 630 14,2;17,7;17,7. 20;20;30

80;100 1600 17,7;17,7 45;60

125;160 1600 17,7;17,7 60;75

А3726 250 160;200;250 2500 24,8;24,8;24,8 75;75;75

А3736 400 250 2500 35,5 65

320 3200 35,5 100

400 4000 35,5 100

А3746 630 400;500;630 6300 35,5;35,5;35,5 100

Таблица 5.5.

Автоматические выключатели АВМБ

Тип, Iном. Кол.макс. Кол. дист. Отсечка, Iоткл iудар

Iном. расц. расцепит. расцепит. А кА доп.кА

АВМ4Б 120 2; 3 1; 0 240;600 10 40

400 А 150 2; 3 1; 0 300;750 10 40

250 2; 3 1; 0 500;1250 10 40

400 2; 3 1; 0 800;2000 10 40

АВМ10Б 600 2; 3 1; 0 1200;3000 10 40

1000 А 800 2; 3 1, 0 1600;4000 10 40

1000 2; 3 1, 0 2000;5000 10 40

Автоматические выключатели серии ВА50,ВА75/11/

Выключатели серии ВА50 выпускаются промышленностью с той целью, чтобы заменить в дальнейшем устаревшие серии АЕ3700, АЕ20 и др. Выключатели серии ВА75 должны полностью заменить серии АВМ и "Электрон" с токами до 1600 А. ВА50 поставляются с токами до 100 А только стационарного исполнения, на 160 А стационарного и втычного исполнения, на токи больше 160 А стационарного и выдвижного исполнения.

При заказе для дистанционного включения некоторые типы автоматов ВА50 поставляются с электромагнитным приводом , а ВА75 с электродвигательным приводом. Электроприводы включения поставляются на напряжение постоянного тока 220 В или переменного тока 220...240 В и надежно действуют при отклонениях напряжения от 0.85 до 1,1Uном.

По заказу выключатели ВА50 поставляются со следующими расцепителями и контактами:

-с независимым расцепителем при отсутствии дистанционного привода;

-с нулевым расцепителем или минимального напряжения без выдержки или с выдержкой времени;

-со свободными вспомогательными контактами до 5 шт.

Все выключатели ВА51, ВА52 имеют комбинированный расцепитель (электромагнитный и тепловой). В зоне перегрузки разные типы срабатывают при токах (1.2...1,35)Iном.т.р. Выключатели ВА53, ВА55, ВА75 имеют полупроводниковые расцепители.

Выключатели ВА51 и ВА51Г с приводом для дистанционного включения не поставляются.

Таблица 5.4. Технические данные автоматов ВА51

Тип Iном. Номинальный Отсечка Предел.

выкл. ток тепл.расцепит. по отнош. Iоткл.

А А к Iном.т.р. кА/cosF

ВА51Г-25 25 0,3;0,4;0,5;0,6;0,8;

1,0;1,25;1,6 14 1,3/0,7

2,0;2,5;3,15;4;5 14 1,5/0,7

ВА51-25 25 6,3; 8 7,10 1,5/0,7

10; 12,5 7,10 2,0/0,7

16; 20; 25 7,10 3,0/0,7

ВА51-31-1 100 6,3;8,0;10;12,5 3,7,10 2,0/0,9

ВА51Г-25 16 3,7,10 2,5/0,9

20; 25 3,7,10 3,5/0,8

31,5;40;50;63;80 3,7,10 5,0/0,7

100 3,7,10 7,0/0,5

ВА51-31 100 6,3;8,0 3,7,10 2,0/0,9

10;12,5 3,7,10 2,5/0,9

ВА51Г-31 100 16;20;25 3,7,10 3,8/0,8

31,5;40;50;63 3,7,10 6,0/0,7

80;100 3,7,10 7,0/0,5

ВА51-33 160 80;100;125;160 10 12,5/0,3

ВА51Г-33 160 80;100;125;160 10 12,5/0,3

ВА51-35 250 80;100;125;160; 12 15/0,5

200;250 12 15/0,5

ВА51-37 400 250;320;400 10 25/0,25

ВА51-39 630 400;500;630 10 35/0,25

Таблица 5.5 Технические данные автоматов ВА-52

Тип Iном. Номинальный Отсечка Предел.

выкл. ток тепл.расцепит. по отнош. Iоткл.

А А к Iном.т.р. кА/cosF

ВА52-31 100 16;20;25; 3,7,10 12/0,3

ВА52Г-31 100 31,5;40 3,7,10 15/0,3

50;63 3,7,10 18/0,3

80;100 3,7,10 25/0,3

ВА52-33 160 80;100 10 28/0,25

ВА52Г-33 160 125;160 10 35/0,25

ВА52-35 250 80;100;125;160;200; 12 30/0,25

250 12 30/0,25

ВА52-37 400 250;320;400 10 30/0,25

ВА52-39 630 250;320;400;500;630 10 40/0,25

Таблица 5.6

Технические данные автоматов ВА53; ВА55; ВА75

с полупроводниковым максимальным расцепителем /11/

Тип Iном. Iном. Отсечка Время Предел.

выкл. расц. по отнош. срабат. Iоткл.

А А к Iном.расц. отс.с кА/cosF

ВА53-37;ВА55-37 160 160 2;3;5;7;10 0,3 20

250 250 2;3;5;7;10 0,3 20

400 400 2;3;5;7;10 0,3 20

ВА53-39;ВА55-39 160 160 2;3;5;7;10 0,3 25

250 250 2;3;5;7;10 0,3 25

400 400 2;3;5;7;10 0,3 25

630 630 2;3;5;7;10 0,3 25

ВА53-41 1000 1000 2;3;5;7 0,2 25

ВА55-41 1600 1600 2;3;5;7 0,2 31

ВА53-43;ВА55-43 2500 2500 2;3;5 0,2 36

ВА75-45 2500 2500 2;3;5;7 0,2 36

ВА75-47 4000 4000 2;3;5 0,2 45

Выключатели с полупроводниковыми расцепителями допускают регулировку тока уставки тремя ступенями в пределах от Iном.до 0.8Iном. или от Iном. до 0,63Iном.. Например, автомат ВА55-37 на 250 А может иметь уставки по току 250;200;175,5 А. Время срабатывания зависит от протекающего тока и регулируется тремя ступенями, при 6Iном.уставки время составляет 4;8;16 с. При однофазных коротких замыканиях автоматы срабатывают при номинальном токе расцепителя.

Таблица 5.7 Сопротивления контактов и расцепителей автоматов/6/

Номин. Сопрот. Инд.сопр. Акт.сопр.

ток контак- расцепит. расцепит.

А тов;мОм мОм мОм

50 1,3 2,7 5,5

70 1,0 1,3 2,4

100 0,75 0,86 1,3

160 0,65 0,55 0,74

200 0,6 0,28 0,36

400 0,4 0,1 0,15

600 0,25 0,084 0,12

6. МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ

Магнитные пускатели предназначены для дистанционного и автоматического управления электроустановками.

Для дистанционного управления устанавливаются чаще всего двух или трехкнопочные посты (станции). Контакты кнопок включаются в цепь катушки пускателя, поэтому при исчезновении питания катушка обесточивается и при повторной подаче напряжения пускатель не включается без вмешательства человека. Этим самым исключается самозапуск электродвигателя после автоматического повторного включения напряжения на питающую линию.

В режиме автоматического управления пускатель обычно через промежуточные усилители реагирует на состояние датчиков. Состояние датчиков зависит от регулируемого параметра. В этом режиме возможен самозапуск электродвигателя после восстановления исчезнувшего напряжения на питающей линии.

ПМЛ выпускают с номинальным током до 200 А. Пускатели на токи 10...63 А имеют прямоходовую магнитную систему Ш-образного типа, контактная система расположена перед магнитной системой.

Таблица 6.1 Характеристика магнитной системы ПМЛ

Величина Потребляемая катуш- Время при Uном.,мс

пускателя кой мощность, ВА

При включ. При удержании Замыкан. Размыкан.

1 84 9,5 18+-6 10+-5

2 115 9,5 22+-5 -

3 235/275 25/31 19+-6 11+-6

4 235/275 25/31 19+-6 11+-6

5 380/455 36/45 63+-22 15+-5

6 510/600 46/58 55+-30 15+-5

7 800/996 57/75 42+-13 15+-5

Вспомогательные контакты допускают ток до 10 А.

Номинальное напряжение втягивающих катушек при частоте 50 Гц: 24;36;42;110;127;220;230;240;380;400;415;500;600 В.

На дугогасительной камере пускателей на 10 и 25 А имеются направляющие для установки дополнительных контактных приставок типа ПКЛ с различным количеством контактов или приставок с пневматическим реле времени.

Пускатели открытого исполнения, например ПМЛ-2200, устанавливаются в закрытых щитах, пультах.

Контактные приставки к ПМЛ:

ПКЛ-1104 1зам.+1 разм.контакты; ПКЛ-2004 2 зам.контакта; ПКЛ-2204 2зам.+2разм.; ПКЛ-4004 4 зам.; ПКЛ-0404 4 размыкающих контакта.

Пневмоприставки к ПМЛ:

ПВЛ-11 выдержка времени 0,1...30 с при включении;

ПВЛ-12 выдержка времени 10...180 с при включении;

ПВЛ-21 выдержка времени 0,1...30 с при отключении;

ПВЛ-22 выдержка времени 10...180 с при отключении;

7. ТЕПЛОВЫЕ РЕЛЕ

Для защиты трехфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от длительных перегрузок, а также от перегрузок, возникающих при обрыве одной из фаз используют трехполюсные тепловые реле. Эти реле включаются в рассечку силовой цепи, а контакты реле управляют работой пускателя. Возврат контактов реле в исходное состояние осуществляется вручную. Трехполюсное исполнение реле, применение несменяемых нагревательных элементов и ускоренное срабатывание при обрыве фазы повышают надежность работы двигателей по сравнению с защитами однополюсными и двухполюсными реле. В настоящее время применяют два вида трехполюсных реле:РТТ и РТЛ.

Таблица 7.1

Характеристика тепловых реле РТТ при 40оС

Iном. Диапазон Iном. Диапазон Iном. Диапазон

тепл. регул.тока тепл. регул.тока тепл. регул.тока

эл-та несрабаты- эл-та несрабаты- эл-та несрабаты-

А вания, А А вания, А А вания, А

РТТ-0,Iном.=10 А РТТ-1,Iном.=25 А РТТ-2,Iном.=63 А

0,2 0,17...0,23 0,2 0,17...0,23 10 8,50...11,5

0,25 0,21...0,29 0,25 0,21...0,29 12,5 10,6...14,3

0,32 0,27...0,37 0,32 0,27...0,37 16,0 13,6...18,4

0,40 0,34...0,46 0,40 0,34...0,46 20,0 17,0...23,0

0,50 0,43...0,58 0,50 0,43...0,58 25,0 21,2...28.7

0,63 0,54...0,72 0,63 0,54...0,72 32,0 27,2...36,8

0,8 0,68...0,92 0,8 0,68...0,92 40,0 34,0...46.0

1 0,85...1,15 1 0,85...1,15 50,0 42,5...57,5

1,25 1,10...1,40 1,25 1,10...1,40 63,0 52,5...63,0

1,60 1,36...1,80 1,60 1,36...1,80

2 1,70...2,30 2 1,70...2,30 РТТ-3,Iном.=160 А

2,5 2,10...2,90 2,5 2,10...2,90 50 42,5...57,5

3,2 2,70...3,70 3,2 2,70...3,70 63 53,5...72,3

4 3,40...4,60 4 3,40...4,60 80 68,0...92,0

5 4,25...4,75 5 4,25...4,75 100 85,0...115

6,3 5,35...7,23 6,3 5,35...7,23 125 106 ...143

8 6,80...9,20 8 6,80...9,20 160 136 ...160

10 8,50...10,0 10 8,50...11,5

12,5 10,50...14,3 РТТ-4,Iном.=630 А

16,0 13,60...18,4 125 106 ...143

20,0 17,00...23,0 160 136 ...184

25,0 21,00...25.0 200 170 ...230

250 217 ...287

320 272 ...368

400 340 ...460

500 425 ...575

630 535 ...630

Время-токовые характеристики реле обратно-зависимые от тока, они приводятся в справочниках.

Реле электротепловые токовые серии РТЛ/14/

Реле типов РТЛ-1000 и РТЛ-2000 могут устанавливаться индивидуально при помощи колодок зажимов, а также крепиться непосредственно к пускателям серии ПМЛ. Реле типов РТЛ-3000 служат для индивидуальной установки и присоединяются перемычками к контакторам ПМЛ.

Реле термически стойки при однократной нагрузке 18-кратным номинальным током несрабатывания в течение 0,5 с на токи до 10 А и 1 с на токи свыше 10 А.

Время срабатывания при увеличении тока до 1,2 номинального -20 мин., при шестикратной перегрузке-4,5...12с. Время возврата -не менее 90 с.

Таблица 7.2 Характеристика тепловых реле РТЛ при 40оС

Тип реле Диапазон Тип реле Диапазон

регул.тока регул.тока

несрабат.,А несрабат.,А

РТЛ-100104 0,1...0,17 РТЛ-206304 23...32 (30)

РТЛ-100204 0,16...0,26 РТЛ-206504 30...41 (40)

РТЛ-100304 0,24...0,4 РТЛ-206704 38...52 (50)

РТЛ-100404 0,38...0,65 РТЛ-206904 47...64 (57)

РТЛ-100504 0,61...1,00 РТЛ-206104 54...74 (66)

РТЛ-100604 0,95...1,6 РТЛ-206304 63...86 (80)

РТЛ-100704 1,5 ...2,6

РТЛ-100804 2,40...4,00 РТЛ-310504 75...105 (105)

РТЛ-101004 3,8 ...6,00 РТЛ-312504 90...125 (125)

РТЛ-101204 5,5 ...8,00 РТЛ-316004 115...160 (160)

РТЛ-101404 7,0...10,00 РТЛ-320004 145...200 (200)

РТЛ-101604 9,5...14,00 В скобках указаны значения пре-

РТЛ-102104 13 ...19 дельно допускаемого длительного

РТЛ-102204 18 ...25 тока при окружающей темп-ре 40оС.

Мощность, потребляемая одним полюсом, не превышает для РТЛ-1000 2.8 Вт; для РТЛ-2000 5,7 Вт; для РТЛ-3000 12,3 Вт.

8. РУБИЛЬНИКИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ

Рубильники и переключатели применяют для создания видимого разрыва электрической цепи, а также для ручного управления асинхронными электродвигателями мощностью до 10 кВт. У переключателей в отличии от рубильников в одном положении соединяются подвижные контакты с первым комплектом неподвижных контактов, а в другом положении - со вторым комплектом неподвижных контактов. Так производится, например, реверсирование электродвигателя, перевод с основного на резервное питание. В большинстве случаев в настоящее время применяют, как безопасные, рубильники и переключатели с боковой рукояткой и рычажным приводом.

Таблица 8.1 Техническая характеристика рубильников и переключателей/15/

Аппарат 2-х по- 3-х полюсный Номин. Сопротив.

люсный ток,А конт.,мОм

Рубильник РБ21 РБ31 100 0,6

РБ22 РБ32 250 0,4

РБ24 РБ34 400 0,2

РБ26 РБ36 600 0,08

Рубильник с бо- РПБ31;РПЦ31 100 0,6

ковым рычажным РПБ32;РПЦ32 250 0,4

или с центральн. РПБ34;РПЦ34 400 0,2

приводом РПБ36;РПЦ36 600 0.08

Переключатели- П21 П31 100

разъединители П22 П32 250

с центральной П24 П34 400

рукояткой П26 П36 600

Переключатели ПБ31;ППБ31 100

с боковой руко- ПБ32;ППБ32 250

яткой и рычаж- ПБ34;ППБ34 400

ным приводом ПБ36;ППБ36 600

Наряду с рубильниками и переключателями для управления электрическими цепями применяют пакетные выключатели и пакетные переключатели, ими также можно вручную управлять асинхронными электродвигателями до 10 кВт. Они имеют небольшие размеры, благодаря наличию дугогасительных шайб, двойного разрыва дуги в каждом полюсе и большой скорости размыкания и замыкания контактов. Но "пакетники" не имеют видимого разрыва цепи.

Таблица 8.2 Техническая характеристика 3-х полюсных пакетных

выключателей и переключателей/15/

Аппарат Тип Номин.ток

при 380 В Открытые

Выключатели ПВ3-10;ПВ3-25;ПВ3-60; 6;15;40;

пакетные ПВ3-100;ПВ3-250;ПВ3-400 60;150;250

Переключатели

на два направ- ПП3-10/Н2;ПП3-25/Н2; 6; 15

ления с нулев. ПП3-60/Н2;ПП3-100/Н2; 40; 60

положением ПП3-250/Н2;ПП3-400/Н2 15; 250

Защищенные выключатели ПКВ3-15;ПКП3-15Н2; 10

пакетно-ку- ПКВ3-25;ПКП3-25; 25

лачковые ПКВ3-40;ПКП3-40; 40

ПКВ3-60;ПКП3-60; 60

ПКВ3-100;ПКП3-100 100

Переключатели для изменения

схемы "звезда- ПП-25/1СБ 15

треугольник" ПП-60/1С 40

При напряжении 220 В номинальный ток увеличивается на 40%.

Среди выключателей выделяют нажимные выключатели, предназначенные для местного управления маломощными электродвигателями: ПНВ и ПНВС с номинальным током 12,5 А предназначены для управления электродвигателями мощностью до 4,5 кВт на 380 В; ПНВ-Т и ПНВС-Т с номинальным током 5 А предназначены для управления электродвигателями мощностью до 0,6 кВт. Часто нажимные выключатели используют в бытовых электроприборах.

9. ШКАФЫ СИЛОВЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ

Поток мощности, поступающий в производственное помещение, распределяется в силовых шкафах или щитах (вводно-распределительных устройствах) по разным направлениям. Такие шкафы часто называют комплектными устройствами, в которых можно изменять схему без капитальных переделок. Применение комплектных устройств сокрашает стоимость монтажных работ. Эти устройства позволяют вследствие гибкости схем наиболее полно использовать установленное в них электрооборудование.

В шкафах с предохранителями распределение производится чаще всего на 5 или 8 направлений, для этого в шкафу устанавливаются 5 или 8 групп предохранителей, по три предохранителя (один под другим) в каждой группе.

Таблица 9.1.

Шкафы силовые распределительные ШР11 с плавкими предохранителями ПН2-100(250) и (или) НПН2-60 /16/

Обозна- Рубильник Число групп*Iном Габариты

чение на вводе предохранителей шкафа,мм

на отход.линиях

ШР11-73701 Р18-353,250А 5*63 1600*500*300

ШР11-73702 Р18-353,250А 5*100 1600*500*300

ШР11-73703 Р18-353,250А 2*63+3*100 1600*500*300

ШР11-73704 Р18-373,400А 8*63 1600*700*300

ШР11-73705 Р18-373,400А 8*100 1600*700*300

ШР11-73706 Р18-373,400А 8*250 1600*700*300

ШР11-73707 Р18-373,400А 3*100+2*250 1600*500*300

ШР11-73708 Р18-373,400А 5*250 1600*500*300

ШР11-73709 Р18-373,400А 4*63+4*100 1600*700*300

ШР11-73710 Р18-373,400А 2*63+4*100+2*250 1600*700*300

ШР11-73711 Р18-373,400А 6*100+2*250 1600*700*300

Шкафы ШР11-73705,73706,73709,73710,73711 могут быть изготовлены с двумя рубильниками на вводе (проходного типа).

Наряду с предохранителями в силовых шкафах устанавливают автоматические выключатели. Шкафы предназначены для работы во невзрывоопасной окружающей среде, не содержащей газов и паров, разрушающих изоляцию, не насыщенной токопроводящей пылью. Температура окружающей среды лежит в пределах от -5оС до +40оС.

Пункты распределительные ПР9100 утопленного, ПР9200 навесного и ПР9300 напольного исполнения изготавливают с встроенными в них автоматическими выключателями серии А3100.

В распределительных пунктах ПР9111...ПР9141;

ПР9212...ПР9242 в цепях отходящих линий установлены однофазные автоматы А3161 до 30 шт. и трехфазные автоматы А3163 до 10 шт./15/. В распределительных пунктах ПР9262...ПР9282; ПР9322...ПР9332 установлены линейные автоматы серии А3120 до 12 шт и А3130 до 4 шт. Приведем некоторые сведения по распределительным пунктам

Таблица 9.2 Технические данные распределительных пунктов серии ПР21/4/

Вид ус- Ток рас. Вводной Линейные автоматы, Кол. тановки пункта автомат токи расцепителей

Навесн. 630 - А3714Б, 20...80 12

Навесн. 600 А3744С А3742Б, 160...250 2

Напольн. 600 - А3714Б, 20...160 2

600 А3744С А3714Б, 20...160 4

Навесн. 600 А3744С А3724Б, 160...250 2

Напольн. 600 - А3714Б, 10...160 2

- А3714Б, 20...80 2

420 А3734С А3714Б, 20...80 6

420 А3734С А3714Б, 20...80 8

Другие типы ПР21 содержат различные сочетания указанных автоматов в количестве 6 или 8 шт.

Таблица 9.3 Технические данные распределительных пунктов серии ПР41

Вид установки Ток рас. Вводной Линейные автоматы, Кол. пункта автомат токи расцепителей А

Напольн. 250 А3728Н АЕ2043, 10...63 4

Напольн. 250 - АЕ2043, 10...63 4

Напольн. 250 А3728Н АЕ2041, 10...63 3

Напольн. 250 - АЕ2043, 10...63 5

Напольн. 250 А3728Н АЕ2041, 10...63 3

Напольн. 250 - АЕ2043, 10...63 7

Напольн. 250 А3728Н АЕ2043, 10...63 9

ПР41 используют в установках для компенсации реактивной мощности, в осветительных сетях с лампами ДРЛ для чего они могут комплектоваться четырьмя конденсаторами КС1-038-18У3/4/. Для силовых установок переменного тока поставляются шкафы ПР8501 навесного типа, которые имеют габариты 1000*750*200 мм, и напольного типа с габаритами 1200*750*200 мм /14/. Такие шкафы комплектуются автоматами на вводе типа ВА51-39, ВА55-39 с номинальным током 630А. В отходящих цепях устанавливаются следующее количество автоматов с различными номинальными токами тепловых расцепителей. Число автоматов ВА51-31

с Iном.т.р.16...100 А 6 8 10 12 - 2 4 6 8

Число автоматов ВА51-35

с Iном.т.р.100...250 А - - - - 4 2 2 2 2

Низковольтные устройства индивидуального исполнения можно размещать в металлических шкафах. Аппаратура размещается как во внутреннем пространстве шкафа, так и на двери.

Таблица 9.4. Габариты напольных шкафов одностороннего обслуживания

Высота Глубина Полезные размеры,H Ширина,L , B двери

H1 L1

1800 600;700;800;1000;1200 400 1600 435;535;635

1800 600;700;800;1000;1200 600 1600 435;535;635

1800 600;700;800;1000;1200 800 1600 435;535;635

Промышленность поставляет также напольные шкафы, которые отличаются от приведенных высотой H=2200 и полезной высотой двери H1=2000.

10. ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА

Для подключения измерительных приборов с токовыми обмотками к сильноточным цепям в рассечку силовой цепи устанавливают трансформаторы тока. Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению и по току первичной цепи. Необходимо стремиться к тому, чтобы максимальный ток нагрузки был лишь немного меньше номинального тока первичной обмотки. Номинальный ток вторичной обмотки всегда в сетях 380 В равен 5 А. Для питания счетчиков электроэнергии необходимо выбирать трансформаторы тока с классом точности 0,5.

Трансформаторы тока в отличии от силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения работают с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Размыкание вторичной обмотки опасно для работы самого трансформатора тока из-за перегрева железа вследствие его насыщения. Кроме этого из-за насыщения железа на разомкнутой вторичной обмотке появляются пики перенапряжений с амплитудой до нескольких кВ, что опасно для обслуживающего персонала. Поэтому необходимо стремиться, чтобы нагрузка, подключенная ко вторичной обмотке трансформатора тока, имела как можно меньше сопротивление. Для этого выполняют условие:

Sдоп.>=Sнагр. или Zдоп.>=Zнагр.

где Sдоп.,Zдоп.-допустимая для данного трансформатора тока нагрузка;

Sнагр., Zнагр.-мощность, сопротивление внешней вторичной цепи трансформатора тока.

Zнагр.=Zприб.сум.+Zпров.+Zконт.,

где Zприб.сум.-суммарное сопротивление токовых катушек приборов, подключенных к трансформатору тока;

Zпров.-сопротивление проводов от трансформатора тока до приборов;

Zконт.-сопротивление переходных контактов, принимают для одного контакта Zконт.1= 0,01 Ома.

Таблица 10.1 Сопротивление токовых катушек приборов и реле

П р и б о р ы Сопрот.Ом

1.Амперметр электромагнитной системы 0,07

2.Счетчик активной энергии 0,04

3.Счетчик реактивной энергии 0,02

4.Ваттметр 0,05

5.Фазометр 0,09

6.Реле токовое электромагнитное 0,01

7.Реле токовое индукционное 0,15

Сопротивление проводов находят по сечению и по длине от трансформатора тока до самого удаленного прибора без учета их индуктивного сопротивления.

Zпров.=pl/F,

где p-удельное сопротивление проводов. В сетях 380 В в цепях трансформаторов тока используют алюминиевые провода pAl=0,0283 Ом*мм2/м, pСu=0,0172 Ом*мм2/м ;

F-площадь поперечного сечения, в цепях трансформаторов тока чаще всего применяют провода сечением 2,5 или 4 мм2, при больших сечениях соединительных проводов нужны переходные клеммы для подключения к счетчикам.

Таблица 10.2 Технические данные трансформаторов тока

Тип ТТ Номин. Номинальный ток пер- Класс Вторич. нагр. напр.В вичной обмотки,А точн. Ом ВА

ТК-20 660 15;20;30;40;50;75; 0,5 0,2 5

100;150;200;250;300;

400;600;800;1000

Т-066 660 Аналогично ТК-20 0,5 0,2 5

ТК-40 660 Аналогично ТК-20 0,5 0,4 10

ТК-120 660 100;200;300;400;600

800;1000 1,0 1,2 30

Если при расчете вторичной нагрузки трансофматора тока окажется, что она превышает допустимую, то необходимо увеличивать сечение проводов, уменьшать протяженность вторичных цепей или уменьшать количество подключаемых приборов.

Таблица 10.3 Сопротивления первичных обмоток катушечных

трансформаторов тока в мОмах/6/

Коэф.тр- Индукт. Актив. Коэф.тр- Индукт. Актив.

ции сопрот. сопрот. ции сопрот. сопрот.

20/5 67 42 150/5 1,2 0,75

30/5 30 20 200/5 0,67 0,42

40/5 17 11 300/5 0,3 0,2

50/5 11 7 400/5 0,17 0,11

75/5 4,8 3 500/5 0,07 0,05

100/5 2,7 1,7

11. ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ 0,4 кВ

Для защиты отходящих от ТП линий 380/220 В от коротких замыканий применяют автоматы серий АП-50; А3700; АЕ-2000; АВМ; ВА-50 и плавкие предохранители ПН2 и ПР2. Следует иметь ввиду, что эти защиты не отключают линию с проводом, лежащим на земле без касания нулевого провода/17/.

Номинальный ток теплового расцепителя автомата и плавкой вставки предохранителя определяют по условию

Iтеп.р.(вст)>=1,1(Iмакс.-Iном.дв.+0,4*Iпуск.дв.),

где Iмакс.максимальный рабочий ток линии;

Iном.дв.,Iпуск.дв.-номинальный и пусковой токи самого мощного электродвигателя, подключенного к линии. Если

Iпуск.дв.< 0,1Iмакс., то его можно не учитывать.

Выбирается тепловой расцепитель или вставка с ближайшим большим номинальным током.

Коэффициент чувствительности защиты определяется по формуле

kч.=Iк.з.мин./Iном.т.р.(ном.вст)>=3

Выбранному тепловому расцепителю соответствует ток срабатывания отсечки автомата. Необходимо, чтобы электромагнитный расцепитель не срабатывал при быстро протекающем токе. Этот ток находится по выражению

Iср.о>=1,2(Iсум.пуск.+Iсум.раб.)

где Iсум.пуск.-максимальная сумма одновременно пускаемых электродвигателей;

Iсум.раб.-максимальный ток линии без суммы номинальных токов одновременно пускаемых двигателей.

Токовая защита ЗТИ-0,4

Защита ЗТИ-0,4 предназначена для отключения присоединений 0,4 кВ при однофазных к.з., междуфазных к.з. и при падении фазного провода на землю. Она устанавливается в комплекте с автоматом, имеющим независимый расцепитель. Через трансформаторы этой защиты пропускаются силовые провода без разрыва и к ней подводится питание 220 В для работы полупроводниковой схемы. В защите уставки изменяются ступенчато отдельно для междуфазных к.з. и для однофазных к.з. Чаще всего ЗТИ-0,4 устанавливают на трансформаторных пунктах в цепях отходящих линий. Но ее желательно устанавливать на вводе тех производственных помещений, где предохранители и автоматы не обеспечивают требуемой чувствительности при однофазных к.з.

Таблица 11.1 Технические параметры защиты ЗТИ-0,4

Вид защиты Уставка по току Уставка по времени, с

срабатывания, А

Ном.ток защи-

щаемой линии,А 63; 100; 160 -

Защита от меж-

дуфазных к.з. 100; 160; 250 4,2(Iк.з.(2)/Iуст.-1)ё40%

Защита от од-

нофазных к.з. 40; 80; 120 4,2(Iк.з.(1)/Iуст.-1)ё40%

Защита от замы-

кания на землю 3...7 0,1...0,2

Любая защита должна обеспечить безопасную эксплуатацию электроустановок. Время ее действия должно быть таким, чтобы человек, оказавшийся в зоне аварии, не пострадал. Для этого существуют нормы на предельное время срабатывания защиты. С увеличением напряжения прикосновения время воздействия тока на человека должно уменьшаться

Таблица 11.2 Наибольшее допустимое напряжение прикосновения при

аварийном режиме электроустановок при частоте 50 Гц/18/

Род электро- Продолжительность воздействия тока, с установок 0.08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,8 1 >1

Производст-ые 650 500 250 165 125 100 55 50 36 Бытовые 220 200 100 70 55 40 30 25 12

12. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ

Осветительные щитки предназначены для приема и распределения электрической энергии и защиты от перегрузок и токов короткого замыкания групповых линий в сетях с глухозаземленной нейтралью. Щитки используются для нечастых (не более 6 в час) оперативных включений и отключений цепей. Номинальный ток расцепителей, одинаковый для всех автоматов одного щитка равен 16,20 или 25 А (указывается в заказе).

Для питания сетей местного освещения применяют ящики с понижающими трансформаторами

Таблица 12.1 Щитки для местного освещения

Тип Транс-тор Защита Кол. Защита

ОСО-0,25 тр-ра цепей отход.линий

ЯТП-0,25-11У3 220/12 В пр.Е-27 3 пред. Е-27

ЯТП-0,25-12У3 220/24 В пр.Е-27 3 пред. Е-27

ЯТП-0,25-13У3 220/36 В пр.Е-27 3 пред. Е-27

ЯТП-0,25-21У3 220/12 В пр.Е-27 3 авт.АЕ1000

ЯТП-0,25-22У3 220/24 В пр.Е-27 3 авт.АЕ1000

ЯТП-0,25-23У3 220/36 В пр.Е-27 3 авт.АЕ1000

Таблица 12.2. Осветительные щитки

Тип Колич. Аппараты Аппараты на Место

однофаз. на вводе отходящих установ-

групп линиях ки

ОП-3УХЛ4 3 Зажимы АЕ1000 на стене

ОП-6УХЛ4 6 Зажимы АЕ1000 на стене

ОП-9УХЛ4 9 Зажимы АЕ1000 на стене

ОЩ-6УХЛ4 6 Зажимы А63 на стене

ОЩ-12УХЛ4 12 Зажимы А63 на стене

ОЩВ-6УХЛ4 6 АЕ2046-10 А3161 на стене

ОЩВ-12УХЛ4 12 АЕ2056-10 А3161 на стене

Таблица 12.3

Лампы накаливания электрические общего назначения

Тип лампы Расчетное Световой поток,

напряжен.В лм

Б 215-225-40;БК 215-225-40 220 415; 460

Б 220-230-40;БК 220-230-40 225 415; 460

Б 230-240-40;БК 230-240-40 235 410; 450

Б 215-225-60;БК 215-225-60 220 715; 790

Б 220-230-60;БК 220-230-60 225 715; 790

Б 230-240-60;БК 230-240-60 235 705; 775

Б 235-245-60 240 700

Б 215-225-75;БК 215-225-75 220 950; 1025

Б 220-230-75 225 950

Б 230-240-75 235 935

Б 215-225-100;БК215-225-100 220 1350; 1450

Б 220-230-100;БК220-230-100 225 1350; 1450

Б 230-240-100;БК230-240-100 235 1335; 1430

Б 235-245-100 240 1330

Б 215-225-150-1;Б215-225-150 220 2100; 2100

Г 215-225-150-1;Г215-225-150 220 2090; 2090

Г 220-230-150 225 2090

Г 230-240-150 235 2065

Г 235-245-150 240 2060

Б 215-225-200;Г215-225-200 220 2920; 2920

Г 220-230-200 225 2920

Г 230-240-200 235 2890

Г 215-225-300-1;Г215-225-300 220 4610; 4610

Г 220-230-300-1;Г220-230-300 225 4610; 4610

Г 230-240-300-1;Г230-240-300 235 4560; 4560

Г 215-225-500 220 8300

Г 220-230-500 225 8300

Г 230-240-500 235 8225

Тип лампы Расчетное Световой поток,

напряжен.В лм

Г 215-225-750 220 13100

Г 220-230-750 225 13100

Г 215-225-1000 220 18600

Г 220-230-1000 225 18600

Г 230-240-1000 235 18450

13. КОНДЕНСАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ

При преобладании в сети электродвигательной нагрузки значительной экономии электроэнергии можно достигнуть компенсацией реактивной мощности. Наиболее эффективной в отношении разгрузки от потребляемой реактивной мощности как питающей сети, так и трансформаторов на подстанции является индивидуальная компенсация, когда батарея конденсаторов подключается непосредственно у электроприемника. Эта схема найдет применение только при выпуске недорогих малогабаритных конденсаторов. В сельскохозяйственном производстве до 75% электродвигателей имеют мощность от 0,6 до 7,5 кВт. Для них требуются конденсаторы от 7...10 до 80...100 мкФ на фазу/20/.

В настоящее время широкое применение находит групповая компенсация реактивной мощности, когда батарея конденсаторов подключается к шинам распределительного устройства. Для компенсации выпускают косинусные конденсаторы типа КМ (с пропиткой минеральным маслом) и КС (с пропиткой синтетической жидкостью). Например, маркировка КМ2-0,22-9-3У3 расшифровывается: 2- габарит; 0,22-рабочее напряжение; 9- мощность в кВАрах; 3- трехфазное исполнение; У3- для умеренного климата, для внутренней установки.

Конденсаторы до 1000 В изготавливаются в одно- и трехфазном исполнениях следующих габаритов (длина*ширина*высота):- нулевой габарит 380*120*185 мм, масса 18 кг;

- первый габарит 380*120*325 мм, масса 30 кг;

- второй габарит 380*120*640 мм, масса 60 кг.

На напряжение 380 В изготавливают конденсаторы нулевого габарита с номинальной мощностью 12,5 кВАр; первого габарита 14,18,20,25 кВАр; второго габарита 28,36,40,50 кВАр. Конденсаторы изготавливаются со встроенными гасительными резисторами.

Для групповой компенсации реактивной мощности используют конденсаторные установки

Таблица 13.1 Конденсаторные установки/7/

Типоразмер Ток од- Ступень Число Тип ре-

ной фа- регулир. сту- гулиро-

зы, А кВАр пеней вания

УК-0,38-75 114 75 1 ручное

УК-0,38-150 228 150 1 ручное

УКЛН-0,38-150-50 228 50 3 ручное

УКЛН-0,38-150-50 456 50 6 ручное

УКЛН-0,38-150-50 684 50 9 ручное

УКЛ(П)-0,38-216 336 108 2 ручное

УКЛ(П)-0,38-300 458 150 2 ручное

УКЛ(П)-0,38-324 488 108 3 ручное

УКЛ(П)-0,38-450 686 150 3 ручное

УКЛ(П)-0,38-432 656 108 4 ручное

УКЛ(П)-0,38-600 916 150 4 ручное

УКБН-0,38-100-50 171 50 2 автомат.

УКБН-0,38-200-50 342 50 4 автомат.

УКБН-0,38-300-50 513 50 6 автомат.

УКЛ(ПН)-0,38-300-150 458 150 2 автомат.

УКЛ(ПН)-0,38-216-108 336 108 2 автомат.

УКЛ(ПН)-0,38-450-150 686 150 3 автомат.

УКЛ(ПН)-0,38-324-108 488 108 3 автомат.

УКЛ(ПН)-0,38-600-150 916 150 4 автомат.

УКЛ(ПН)-0,38-432-108 656 108 4 автомат.

14. ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ АППАРАТУРА ТРАНСФОРМАТОРНОГО ПУНКТА

В процессе проектирования наряду с аппаратурой, устанавливаемой в щите 0,4 кВ, выбирают аппаратуру для установки на стороне 10 кВ трансформаторного пункта 10/0,4 кВ.

Коммутация токов холостого хода трансформаторов осуществляется разъединителями у трансформаторов до 400 кВА и выключателями нагрузки у трансформаторов свыше 1000 кВА.

Разъединители выбирают по номинальному току и по номинальному напряжению. Для наружной установки используют разъединители типа РЛНДА-10/200-разъединитель линейный для наружной установки, двухколонковый с алюминиевыми ножами, для сети 10 кВ, на ток до 200 А. Для установки в помещении РВ-10/400 -разъединитель для внутренней установки в сети 10 кВ, на ток до 400 А/17/. В конце буквенного обозначения иногда разъединители имеют букву З -это означает разъединитель с заземляющими ножами, которые накладываются в отключенном положении разъединителя.

Таблица 14.1 Токи включения и отключения разъединителей

для наружной/внутренней установки

Номинальное напряжение, кВ 6 10 35

Расстояние между полюсами,м 0,4/0,2 0,5/0,25 1/0,45

Намагничивающий ток тр-ров, А 2,5/3,5 2,5/3,0 3/2,5

Зарядный ток линии, А 5,0/2,5 4,0/2,0 2/1,0

Ток замыкания на землю, А 7,4/4,0 6,0/3,0 3/1,5

Защита трансформаторов от к.з. осуществляется высоковольтными предохранителями ПК-10 -предохранитель с заполнением кварцевым песком для сети 10 кВ.

Таблица 14.2. Рекомендуемые токи плавких вставок для ПК-10Н

в ТП 10/0,4 кВ /1/

Sн тр. кВА 25 40 63 100 160 250 400 630

Iнтр.на 10 кВ 1,44 2,31 3,64 5,77 9,25 14,5 23,1 36,4 Iн пл. вст. 3 5 7,5 15 20 30 50 75

Выключатели нагрузки позволяют разрывать токи нагрузки, благодаря наличию дугогасительных камер. Управление ВН осуществляется ручным приводом ПРА-17 с катушкой дистанционного отключения, поэтому отключение может производиться как вручную, так и от автоматики. Для отключения к.з. с ними комплектно поставляются предохранители ПК-10. Выключатели нагрузки используют и в качестве секционирующих устройств, особенно на проходных ТП.

Таблица 14.3.

Технические данные выключателей нагрузки на 10 кВ/17/

Тип выкл. Iном Iном Тип ПК-10 Iном вставки Iоткл.

А откл. А пред.кА

ВНПз-16У3 200 300 ПК-10/30 2;3;5;7,5;10; 5,5

ВНПз-17У3 200 300 ПК-10/30 15;20;30 5,5

ВНПзп-16У3 200 300 ПК-10/50 30;40;50 8,6

ВНПзп-17У3 200 300 ПК-10/100 50;75;100 15,5

Таблица 14.4. Характеристики вентильных разрядников РВП-10,РВО-10/1/

Номинальное напряжение,кВ 10

Наибольшее допустимое рабочее напряжение, кВ 12,7

Пробивное напряжение при частоте 50 Гц, кВ 26

Остающееся напряжение, кВ, при импульсном токе с длиной фронта волны 10 мкс с амплитудой не более 5 кА 50

Таблица 14.5

Характеристики вентильных разрядников РВН-1/1/

Наибольшее допустимое рабочее напряжение, кВ 0,5

Пробивное напряжение при частоте 50 Гц, кВ 2,5-3

Остающееся напряжение, кВ, при импульсном токе с длиной фронта волны 10 мкс с амплитудой не более 1 кА 2,5

15. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Безопасная эксплуатация электроустановок обеспечивается следующими мерами: -зануление; -заземление; -выравнивание потенциалов; -защитное отключение; -двойная изоляция; -разделительные трансформаторы.

Зануление - это преднамеренное соединение нулевой точки источника с корпусами электроприемников, нормально не находящимися под напряжением. Этим обеспечивается протекание больших токов по петле "фазный-нулевой провод" в случае повреждения фазной изоляции электроприемника. Возникшее однофазное к.з. отключается защитными устройствами. Надежное срабатывание защитных устройств будет в тех случаях, когда обеспечивается коэффициент чувствительности при однофазных к.з. в самой удаленной точке для предохранителей:

kЧ(1)=IК.З.(1)/Iвст>=3; для тепловых расцепителей автоматов:

kЧ(1)= IК.З.(1)/Iвст>=3; для электромагнитных расцепителей автоматов:

kЧ(1)= IК.З.(1)/Iотс >=1,4.

Защитное заземление-это металлическое соединение корпуса электрооборудования с горизонтальными и (или) вертикальными электродами, которые соприкасаются с землей. Защитное заземление снижает напряжение прикосновения в случае повреждения фазной изоляции потребителя за счет растекания токов с заземлителей в землю. Необходимо выдерживать нормы на сопротивление растеканию токов промышленной частоты с заземлителей. В сети 380 В сопротивления не должны превышать следующих значений: повторные заземления нулевого провода 30 Ом; -суммарное сопротивление всех повторных заземлителей нулевого провода линий 380 В -10 Ом; -собственное сопротивление заземления нейтрали генератора или трансформатора 30 Ом; -суммарное сопротивление всех заземляющих устройств, к которым подключены нейтраль и корпус трансформатора 10/0,4 кВ, 4 Ома. Поскольку заземление ТП является общим для сети 10 кВ и для сети 0,38 кВ, то его сопротивление не должно превышать значение RзазТП<=125/Iзам, где Iзам-ток замыкания на землю в сети 10 кВ.

Выравнивание потенциалов обеспечивает снижение напряжения прикосновения в случае попадания напряжения на корпус электрооборудования. Это достигается прокладкой зануленных металлических сеток под ногами людей на территориях подстанций. В животноводческих помещениях под ногами животных прокладывают выравнивающие полосы или со стороны кормовых проходов наклонно под углом 35...50о под стойла погружают стержни диаметром не менее 10 мм. Длина стержня должна быть не менее половины длины стойла. Расстояние между штырями изменяется от периферии к центру помещения в арифметической прогрессии

ai=a1+(i-1)H,

где H-ширина стойлa; a1-расстояние между первым (крайним) и вторым стержнем, a1=2H; ai-расстояние между произвольными стержнями.

Защитное отключение обеспечивает быстрое отключение электроустановки с поврежденной изоляцией. Это достигается применением специальных чувствительных трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП), магнитопроводы которых чаще всего охватывают три фазных провода. Ко вторичной обмотке ТТНП подключается полупроводниковый усилитель, на выходе которого установлено промежуточное реле, воздействующее на отключающий аппарат (пускатель или автомат). Время действия защитного отключения не превышает 0,2 с.

Двойная изоляция устанавливается чаще всего на электрифицированном инструменте. Она состоит из двух слоев, каждый из которых длительно и надежно выдерживает рабочее напряжение в случае пробоя другого слоя.

Разделяющий трансформатор может питать только один электроприемник мощностью не более 10 (16) кВА. Запрещается занулять или заземлять вторичную обмотку такого трансформатора, а корпус его должен быть занулен.

Безопасное производство ремонтных работ и работ по обслуживанию в электроустановках достигается выполнением организационных и технических мероприятий.

16. СВЕДЕНИЯ ДЛЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

Таблица 16.1. Амортизационные отчисления в % от балансовой стоимости

Элементы электросетей и оборудование Норма

Здания производственные и непроизводственные

одно двухэтажные с площадью пола до 5000 кв.м 1,2

свыше 5000 кв.м 1,0

Здания одноэтажные с облегченной кладкой; деревянные2,5 Жилые здания облегченной кладки 1,0 ВЛ 0,38-10 на железобетонных и металлических опорах 3,0 ВЛ 0,38-10 на деревян.опорах из пропитан.древесины 4,0 ВЛ 0,38-10 на деревян.опорах из непропит.древесины 6,0 Кабели со свинцовой оболочкой до 10 кВ 2,0 Кабели со свинцовой оболочкой до 10 кВ под водой 4,0 Кабели с алюминиевой оболочкой, проложенные в земле 4,0 Кабели с алюмин.оболочкой, проложенные в помещении 2,0 Кабели с пластмассовой изоляцией 5,0 Оборудование распределительных устройств 4,4 Электродвигатели с высотой оси 63-450 мм 6,6 с высотой оси вращения свыше 450 мм 5,6 Дизель-генераторы со скор.вращения более 500 об/мин 6,2 Инструмент моторизованный 33,2

Электростанции на автоприцепах 10,8

Электростанции на базе тракторов 30...100 кВт 8,0

Передвижные установки для сварки 14,3

Аккумуляторы переносные кислотные 33,3

Выпрямители, стабилизаторы, инверторы 7,1

Ветродвигатели 3,3

Насосы погружные, мотопомпы 20,0

Для погружных и вакуумных электронасосов, использу-

емых на строительном водопонижении и осушит. работах 40.0

Насосы центробежные, водопроводные и канализацион. 12,5

Насосы вакуумные, вакуумные установки 10,0

Вентиляторы, кондицирнеры, воздухонагреватели 11,1

Водонапорные башни металлические 5,0

Водонапорные башни кирпичные с резервуаром 2,0

Резервуары воды с обваловыванием железобетонные 2,5

заземленные металлические 3,3

Артезианские скважины бесфильтровые 4,1

фильтровые 6,7

фильтровые в условиях минерализированной воды 12,5

Сети водопроводные стальные 5,0

Электроизмерительные приборы 13,4

Котельные установки на газе 8,5

Таблица 16.2.

Стоимость воздушных линий до 1000 В (в ценах 1982г) в 1-2 районах по гололеду, тыс.р/км

Провод Кол. Ж/б Дерев. Дерев. Дерев.

пров. опоры с ж/б с дерев. с цельн.

пристав. пристав. стойками

А-16 2 2,46 1,19 1,64 1,82

3 2,55 2,0 1,73 1,93

4 2,64 2,09 1,82 2,0

5 2,73 2,18 1,91 2,09

А-25 3 - 2,06 1,79 1,9

4 2,73 2,18 1,91 2,04

5 2,82 2,28 2,0 2,18

A-35 4 2,91 2,39 2,09 2,22

5 3,0 2,46 2,18 2,36

A-50 4 3,1 2,55 2,28 2,41

5 3,37 2,82 2,55 2,63

Таблица 16.3.

Стоимость трансформаторных подстанций 10/0,38 кВ(тыс.р)

(в ценах 1982 года)

Конструкция М о щ н о с т ь трансформатора,кВА

25 40 63 100 160 250 400 630 На П-образ.опоре

из железобетона 1,24 1,28 1,33 1,45 - - - -

На П-образ.дер.

оп.с ж.б.прист. 1,39 1,43 1,48 1,60 - - - -

На АП-образ.дер.

оп.с ж.б.прист. - - - - 2,19 2,35 - -

КТП 1,17 1,21 1,28 1,42 1,59 - 4,01 5,32

Закрыт.кирпич.

с 1 каб.вводом - - - 4,0 4,2 4,48 4,81 -

с 2 каб.вводами - - - 8,0 8,41 8,95 9,73 -

с 1 возд.вводом - - - 4,44 4,66 4,97 5,32 -

Закр.из армоцем.

КТП тупиковая 1,39 1,44 1,49 1,75 2,06 2,41 - -

КТП проходная - - - 5,93 6,17 6,48 - -

2 тр.,3каб.ввода - - - 9,13 9,34 9,62 10,1 11,2

2тр.,4возд.ввода - - - 9,8 10,0 10,3 10,6 -

Усредненные значения времени потерь, час. Элемент сети Время

Вид нагрузки потерь

Линии 10 кВ Смешанная 1900

Подстанции Коммунально-бытовая 1100

10/0,4 кВ Производственная 1500

Смешанная с преобладанием производств. 1800

Смешанная с преобладанием ком.-бытовой 1400

Молочно-товарная ферма 3500

Свинооткормочная ферма 2500

Мастерская 1000

Линии 0,38кВ Смешанная 1200

Коммунально-бытовая 900

Производственная 1000

Таблица 16.4.

Ориентировочные значения коэффициента мощности

Вид преобладающей нагрузки tgF cosF

Производственная 0,75 0,8

Коммунально-бытовая 0,48 0,9

Животноводческие комплексы 0,88 0,75

Насосные мелкомассивного орошения 0,75 0,8

Теплицы,парники,и др.электротепловые нагрузки 0,33 0,95

17. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Таблица 17.3. Температурные коэффициенты линейного pасшиpения, сопротивления

Материал Коэф.лин.расш. Коэф. сопрот.

1/К пpи т-pе оК

Медь 17*10-6-293

Алюминий 23*10-6-293

Железо 12*10-6-293

Свинец 29*10-6-293

Плавленный 0,4*10-6-293

кварц 0,6*10-6-600

Вода-жид. 123*10-6-

277...373

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности/ Под. ред. П.А. Каткова, В.И. Франгуляна.-М.:Энергия, 1980.-352 с.

2. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства.-М.:Агропромиздат, 1990.-496 с.

3. Электроснабжение сельскохозяйственного производства.Справочник/ Под ред. И.А. Будзко.-М.: Колос,1977.-352 с.

4. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т./Под ред.А.А. Федорова. Т.2. Электрооборудование.-М.: Энергоатомиздат,1987.-592 с.

5. Правила устройства электроустановок/Минэнерго СССР.-М.: Энергоатомиздат, 1985.-640 с.

6. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ.-Л.: Энергоатомиздат,1988.-176 с.

7. Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика.-М.:Энергоатомиздат,1987.-568 с.

8. Карпов Ф.Ф. Как проверить возможность подключения к электрической сети двигателей с короткозамкнутым ротором.-М: Энергия, 1971.-88 с.

9. Ванурин В.Н. Современные асинхронные электродвигатели.-Зерноград: АЧИМСХ.-1987.-242 с.

10.Справочник электромонтера по оборудованию животноводческих ферм и комплексов.-Мн.: Ураджай,-1984.-160 с.

11.Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию.-М.:Высшая школа,1991.-160 с.

12. Пускатели электромагнитные серии ПМЛ.-М.:Информэлектро,1982.-16 с.

13. Реле электротепловые токовые серии РТТ.-М.:Информэлектро,1982.-6 с.

14.Реле электротепловые серии РТЛ.-М.: Информэлектро,1980.-5 с.

15.Михальчук А.Н. Спутник сельского электрика.-М.:Росагропромиздат,1989.-254 с.

16.Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования/ Под.ред. Ю.Г. Барыбина и др.-М.: Энергоатомиздат,1991.-464 с.

17.Каганов И.Л.Курсовое и дипломное проектирование.-М.: Агропроиздат, 1990.-351 с.

18.Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках.-М.: Энергоатомиздат,1984.-448 с.

19.Электромонтажные устройства и изделия:Справочник.-М.: Энергоатомиздат,1983.-176 с.

20.Прищеп Л.Г. Учебник сельского электрика.-М.: Агропромиздат,1986.-509 с.

21.Ж. Экономика с.х. и перерабатывающих предприятий. N2,3. 1991.

22.Краткий физико-математический справочник.

23.Каталог электродвигателей Ярославского электромашиностроительного завода.-Ярославль: ЯЭМЗ, 1996.-29 с.

Страницы: 1, 2, 3