Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Принципиальные схемы

2. Выбор электрических аппаратов управления и защиты

2.1 Перечень аппаратуры управления и защиты, которую необходимо выбирать

2.2 Перечень основных технических требований, по которым выбирались автоматы с указанием их значений, а также результаты выбора аппаратуры управления и защиты; формулы заказа выбранных аппаратов

2.2.1 Выбор автоматического выключателя QF10

2.2.2 Выбор автоматического выключателя QF11

2.2.3 Выбор выключателя нагрузки QS0

2.2.4 Выбор автоматического выключателя QF1

2.2.5 Выбор теплового реле KK

2.2.6 Выбор автоматического выключателя QF5-QF7

2.2.7 Выбор автоматического выключателя дифференциального тока FD2-FD4

2.2.8 Выбор контактора КМ

2.2.9 Выбор предохранителя

2.2.10 Выбор кнопок управления

2.2.11 Выбор клемм (зажимов)

2.2.12 Выбор клеммных зажимов со стороны двигателя

2.2.13 Выбор рейки

2.2.14 Выбор шкафа

Заключение

1. Принципиальные схемы

Рис. 1.1 Схема защиты и управлении АД №1

Рис.1.2Общая радиальная схема электроснабжения

2. Выбор электрических аппаратов управления и защиты

Рис. 2.1 Схема управления электродвигателем: - автоматический выключатель; - контактор магнитный; - тепловое реле; - плавкий предохранитель; - асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором; - замыкающий контакт; - размыкающий контакт.

Для запуска асинхронного короткозамкнутого двигателя (см. рис. 4.1) необходимо включить автоматический выключатель . Напряжение попадает в цепь управления. Для дальнейшего управления схемой необходимо нажать кнопку "Пуск" . Напряжение фазы () идет по предохранителю через замкнутые контакты кнопки "Стоп" , оказавшиеся замкнутыми контакты , контакты теплового реле , обмотку контактора и попадает на нулевой провод ().

Обмотка контактора получает питание и притягивает якорь, который воздействует на главные и вспомогательные контакты, замыкая разомкнутые и размыкая замкнутые.

После того, как замкнулись контакты , к двигателю поступает трехфазное напряжение.

Для остановки двигателя следует используем кнопку "Стоп" . Тогда обмотка контактора оказывается обесточенной, якорь контактора возвращается в исходное состояние, и все замкнутые контакты размыкаются, а разомкнутые - замыкаются. Для отключения схемы следует воспользоваться автоматическим выключателем .

Работа асинхронного двигателя при коротких замыканиях:

Короткие замыкания могут быть как в силовой части схемы, так и в сигнальной части. При коротком замыкании на зажимах двигателя автоматический выключатель должен защищать силовые провода и кабели.

При коротком замыкании в цепи управления за предохранителем сигнальную цепь защищает этот предохранитель.

Если короткое замыкание произошло до предохранителей, то отключить цепь должен автоматический выключатель.

2.1 Перечень аппаратуры управления и защиты, которую необходимо выбирать

коммутация защита короткозамкнутый статор

Схема защиты и управления пуском короткозамкнутого асинхронного двигателя включает в себя:

- автоматический выключатель QF1. Он должен осуществлять защиту от коротких замыканий в цепях статора, т.е. ток отсечки

Iотс=Kкр*Iном<Iкз,

где Kкр - коэффициент кратности; Iном - номинальный ток электромагнитного расцепителя должен быть больше номинального тока АД; Iкз - ток короткого замыкания; а также защиту от длительных перегрузок, т.е. номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя должен быть меньше длительно допустимого тока защищаемого кабеля. Предельная коммутационная способность должна быть больше тока трехфазного КЗ. QF1 должен иметь категорию применения АС 3 и работать при номинальном напряжении в 380В.

- контактор. Предназначен для пуска, остановки. При выборе контактора необходимо соблюдать следующие правила: напряжение сети должно быть меньше или равно рабочего напряжения контактора; номинальный рабочий ток контактора должен быть больше или равен номинального тока запускаемого двигателя; число полюсов должно быть достаточным для коммутации. Выбранный контактор должен осуществлять запуск асинхронного двигателя, а также его отключение без предварительной остановки (торможения). Контактор должен иметь категорию применения АС 3. В категории применения АС-3 магнитный пускатель должен включать в нормальном режиме коммутации тока

Iо=6Iн.р>=Iп,

а в режиме редких коммутаций

Iо=10Iн.р>=Iуд.п

Время срабатывания теплового реле должно лежать в заданных условиях пуска двигателя 1.5tп>=tср>tп.

- предохранитель FU1. Предохранитель служит для защиты от КЗ цепи управления. Он выбирается по номинальному току плавкой вставки. Питание цепи управления осуществляется от одной фазы и нулевого провода, по этому установлен один предохранитель.

- дифференциальный модуль FD2-4. Служит для защиты, во-первых, от КЗ нагрузку, т.к. в него входит автоматический выключатель, во-вторых, от токов утечки, которые могут возникнуть при касании корпуса рабочей части объекта, на котором стоит дифференциальный модуль.

- автоматический выключатель QF0. Он служит для отключения питания АД и нагрузки. Также он должен защищать их от токов КЗ, возникающих в распределительном шинопроводе, т.е. в точке 2 (рис.1). Причём необходимо учесть, что QF0 не должен срабатывать при возникновении тока КЗ на двигателе или на нагрузке, т.е. селективность автоматических выключателей QF1, QF0, а также FD1-7, так как в их состав входит автоматический выключатель.

2.2 Перечень основных технических требований, по которым выбирались автоматы с указанием их значений, а также результаты выбора аппаратуры управления и защиты; формулы заказа выбранных аппаратов

Выключатели выбираются без дополнительных расцепителей, свободных контактов и дополнительных механизмов, стационарного исполнения, с передним присоединением.

2.2.1 Выбор автоматического выключателя QF10

Выбор производится по каталогу ABB

Требования:

1) род тока АС;

2) Номинальное напряжение = 380 В;

3) число главных контактов равно 3;

4) Номинальный ток выключателя = 759.67 А;

5) Отключающая способность выключателя = 15193.4 А;

Всем данным параметрам удовлетворяет автоматический выключатель 60268 ABB Tmax T6N:

1) род тока (АС);

2) =380 В;

3) число контактов 3;

4) =800 А;

5) Отключающая способность выключателя = 36 кА;

Артикул товара: PR221DS-LS/I F F

Производитель: ABB

Проверка:

Iоткл.=36000 А>Iк.з.тр.=15193.4А; IсрабQ1=800 А> Iном.тр.=759.67 А

2.2.2 Выбор автоматического выключателя QF11

Выбор производится по каталогу ABB.

Требования:

Требования:

1) род тока АС;

2) Номинальное напряжение = 380 В;

3) число главных контактов равно 3;

4)Номинальный ток выключателя = 101.4 А;

5)Отключающая способность выключателя = 15193.4 А;

(необходимо учесть селективность выключателей)

Всем данным параметрам удовлетворяет автоматический выключатель ABB S803C D125:

1) род тока (АС);

2) =380 В;

3) число контактов 3;

4) =125 А;

5) Отключающая способность выключателя = 25 кА;

Артикул товара: 2CCS863001R084

Производитель: ABB

Проверка:

Iоткл.=25000 А>Iк.з.тр.=15193.4А; IсрабQ1=125 А> Iном.тр.=101.4 А

2.2.3 Выбор выключателя нагрузки QS0

Выбор производится по каталогу ABB.

Требования:

Требования:

1) род тока АС;

2) Номинальное напряжение = 380 В;

3) число главных контактов равно 1;

4) Номинальный ток выключателя = 101.4 А;

Всем данным параметрам удовлетворяет автоматический выключатель ABB S801C C125:

1) род тока (АС);

2) =380 В;

3) число контактов 1;

4) =125 А;

Артикул товара: 2CCS881001R0844

Производитель: ABB

2.2.4 Выбор автоматического выключателя QF1

Выбор производится по каталогу ABB.

Требования:

1) род тока АС;

2) Номинальное напряжение = 380 В;

3) число главных контактов равно 3;

4) Номинальный ток выключателя = 64 А;

5) Отключающая способность выключателя = 1996 А;

Всем данным параметрам удовлетворяет автоматический выключатель ABB S803C D80:

1) род тока (АС);

2) =380 В;

3) число контактов 3;

4) =80 А;

5) Отключающая способность выключателя = 25 кА;

Артикул товара: 2CCS883001R0801

Производитель: ABB

Проверка:

Iоткл.= 25000А>Iк.з.(3)= 1996А;

2.2.5 Выбор теплового реле KK

Выбор производится по каталогу ABB.

Требования:

1) род тока АС;

2) Номинальное напряжение = 380 В;

3) число главных контактов равно 3;

4) Номинальный ток выключателя = 64 А;

Всем данным параметрам удовлетворяет автоматический выключатель TA75-DU-25 A50..A75:

1) род тока (АС);

2) =380 В;

3) число контактов 3;

4) Диапазон уставок тока реле 50-75

Артикул товара: 1SAZ321201R1001

Производитель: ABB

2.2.6 Выбор автоматического выключателя QF5-QF7

Выбор производится по каталогу ABB.

Требования:

1) род тока АС;

2) Номинальное напряжение = 380 В;

3) число главных контактов равно 1;

4) Номинальный ток выключателя = 11 А;

5) Отключающая способность выключателя = 920,35 А;

Всем данным параметрам удовлетворяет автоматический выключатель ABB S201 C13:

1) род тока (АС);

2) =380 В;

3) число контактов 1;

4) =13 А;

5) Отключающая способность выключателя = 6 кА;

Артикул товара: 2CDS251001R0134

Производитель: ABB

Проверка:

Iоткл.= 6000А>Iк.з.(3)= 920,35А;

2.2.7 Выбор автоматического выключателя дифференциального тока FD2-FD4

Выбор производится по каталогу ABB.

Требования:

1) род тока АС;

2) Номинальное напряжение = 220 В;

3) число главных контактов равно 2;

4) Номинальный ток выключателя = 13 А;

5) Отключающая способность выключателя = 920,35 А;

Всем данным параметрам удовлетворяет автоматический выключатель ABB DS941 A B16 30mA:

1) род тока (АС);

2) =220 В;

3) число контактов 2;

4) =16 А;

5) Отключающая способность выключателя = 4,5 кА;

6) Ток утечки: 30mA (Мгновенная защита от токов утечки)

Артикул товара: 16023779

Производитель: ABB

Проверка:

Iоткл.= 6000А>Iк.з.(3)= 920,35А;

2.2.8 Выбор контактора КМ

Требования:

1) ток АС;

2) число главных контактов 3:

3) В;

4) категория применения АС-1;

5)В.

По данным параметрам выбираем контактор ESB-20-02 (20А AC1) 110В АС:

1) ток АС;

2) число главных контактов: 3.

3) I ном вык = 400 В;

4) категория применения АС-1;

5) В.

2.2.9 Выбор предохранителя

Выбор предохранителей проводится по следующим параметрам:

1) номинальному напряжению;

2) номинальному току плавкой вставки реле (Iном. пл. вс. = 1,25*Iном. У.);

(мощность катушки управления 20-40 ВА)

Требования:

1) ток АС;

2) U ном. вык. > Uном. н. = 220 В;

Iном.у. = P катушки.у./ Uном.н. = 40/220 = 0,18 А

Iном. Пл. Вс. = 1,25*0,18 = 0,23 А

Номинальное напряжение (В): 220

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя (А): 2

Выбираем предохранитель ABB OFAF(Плавкие вставки OFAF снабжены индикатором перегоревшего плавкого элемента).

Род тока силовой цепи: переменный (АС)

Номинальное напряжение выключателя (В): 220

Номинальный ток выключателя (А): 2

Число главных контактов: 1

In [A]	Ph [Вт]	В упаковке, шт.	Тип	Код заказа	Масса, кг
2	3.9	9	OFAF000H2	1SCA022627R0230	0,12	1SCA022627R0230	0,12

Артикул товара: OFAF000AM2

Производитель: ABB

2.2.10 Выбор кнопок управления

Выбор кнопок проводится по следующим параметрам:

1) номинальному напряжению;

2) номинальному току;

3) функциональному значению кнопок.

Требования:

1) ток АС;

2) U ном вык > U ном н = 220В;

3) А.

Выбираем кнопочный пост в сборе пуска-останова XALB241:

1) ток АС;

2) U ном вык = 220 В;

3) А.

Кол. толкателей: 2

Описание кнопки: Потайная с пруж.возвратом

Цвет кнопки: 1 Зеленая + 1 Красная

2.2.11 Выбор клемм (зажимов)

Выбор клемм проводится по следующим параметрам:

1) сечению кабеля;

2) номинальному току;

3) номинальному напряжению;

а) Требования к клеммам, соединяющим кабель с QF0:

1) ;

2) ;

Выбран клеммный блок C120 сечения 16.

По каталогу фирмы Schneider-electric выбираем блок клемм AB1RR1635U2BL

Референс	Описание	Кол-во
AB1RR1635U2BL	SPRING TERMINAL 16MM2 BL	1
AB1RR1635U2BL	Закрытые 35 мм
Монтажн. зажим	Универсальный
Поперечное сечение (мм кв.)	16
Шаг	12
Число точек на рейке	2
Цвет	Голубой
Продажа в кол-ве	3

б) Требования к клеммам, соединяющим нагрузку с FD2-4:

1) ;

2)

Выбран клеммный блок C60 сечения 4

По каталогу фирмы Schneider-electric выбираем блок клемм AB1RR435U3BL

Референс	Описание	Кол-во
AB1RR435U3BL	SPRING TERMINAL 4MM2	1
AB1RR435U3BL	Закрытые 35 мм
Монтажн. зажим	Универсальный
Поперечное сечение (мм кв.)	4
Шаг	6
Число точек на рейке	3
Цвет	Голубой
Продажа в кол-ве	100

2.2.12 Выбор клеммных зажимов со стороны двигателя

в) Требования к клеммам, соединяющим АД с СУ:

1) ;

2)

Выбран клеммный блок C60 сечения 10

Референс	Описание	Кол-во
AB1RR635U2BL	SPRING TERMINAL 6MM2 BL	1
AB1RR635U2BL	Закрытые 35 мм
Монтажн. зажим	Универсальный
Поперечное сечение (мм кв.)	10
Шаг	10
Число точек на рейке	2
Цвет	Голубой
Продажа в кол-ве	100

2.2.13 Выбор рейки

По каталогу Schnieder-electric выбираем DIN-рейку 35 мм длиной 380мм, 4шт.

2.2.14 Выбор шкафа

Шкаф Prisma D09002

Высота шкафа - Н - 400 мм

Высота монтажной пластины - Н 1 - 360 мм

Ширина шкафа - L - 550 мм

Ширина монтажной пластины - L1 - 470

Выбор автоматических выключателей проводится по следующим параметрам:

а. Род тока - АС.

б. Номинальное напряжение - 400, В.

в. Число главных контактов - 3

г. Тип расцепителя - ЭМ, Т.

д. Регулируемый ток расцепителя - (125…160) А.

е. Ток уставки срабатывания ЭМ расцепителя - (950…1900)А.

ж. Предельная коммутационная способность - 33 кА.

Заключение

В данном проекте мной было разработано НКУ для распределения электроэнергии, защиты и управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Я произвёл выбор всех необходимых аппаратов и шкафа, куда они должны быть установлены.

Хочу отметить, что хотя данный курсовой проект разрабатывался с целью научить будущего инженера (то есть меня) навыкам проектировки, использования и выбора для НКУ электрических аппаратов разных известных фирм, он вполне может быть применён на деле. Проект разрабатывался под чутким контролем высококвалифицированных преподавателей (в моём случае Калашниковой Ариной Владимировной и Ведешенковым Николаем Алексеевичем) и поэтому я, хоть и не на долго почувствовал себя настоящим инженером-электриком.

Лично мне больше всего импонировала та часть проекта, где происходил подбор аппаратов (мой выбор пал на продукцию французской фирмы Schneider Electric). Считаю, что данный проект очень полезен и является одним из важнейших элементов учебной программы инженера.

Осознавая этот факт, я старался относиться к своей работе ответственно и со всей серьёзностью, и в ходе выполнения проекта я заинтересовался данным предметом, что говорит о правильном выборе, сделанном мной при поступлении на электротехнический факультет.

Размещено на Allbest.ru

...