2.3 Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты электродвигателей

Аппараты защиты предназначены для защиты силовых цепей, цепей управления и сигнализации от недопустимых режимов работы – длительных перегрузок и токов короткого замыкания.

Коммутационные аппараты предназначены для включения и отключения электрических цепей, для соединения различных элементов электрических цепей.

Номинальный ток электродвигателя (ток нагрузки) I_ном, А определяется по формуле

I_ном = P_ном/√3∙U_ном∙cosα∙ (2.3.1)

где Р - номинальная мощность двигателя ,кВт по таблице 2.2.4 ПЗ;

U - номинальное напряжение, В;

η – КПД при номинальной нагрузке по таблице 2.2.4 ПЗ;

cosφ – номинальный коэффициент мощности по таблице 2.2.4 ПЗ.

Номинальный ток I_ном, А для главного двигателя рассчитываем

I_ном = 12/√3∙0,38∙0,9∙0,88 = 23,07

Номинальный ток I_ном, А для двигателя ускоренного перемещения суппорта рассчитываем

I_ном = 0,75/√3∙0,38∙0,83∙0,785 = 1,74

Номинальный ток I_ном, А для насоса охлаждения рассчитываем

I_ном = 0,12/√3∙0,38∙0,7∙0,63 = 0,41

Выбор теплового реле осуществляется по условию

I_тер≥I_ном (2.3.2)

Для двигателя главного движения I_тер≥23,07 А

Для двигателя перемещения суппорта I_тер≥1,74 А

Для двигателя насоса охлаждения I_тер≥0,41 А

Выбираем магнитные пускатели по условию

I_{ном пускателя}≥ I_ном (2.3.3)

Согласно [5] выбираем магнитные пускатели и тепловые реле для двигателей, данные по выбору сводим в таблицу 2.3.1

Таблица 2.3.1 - Выбор магнитных пускателей и тепловых реле

Мощность двигателя, кВт	Тип магнитного пускателя	Iном, А	Тип реле	Диапазон регулирования I,А
5,5	ПМЛ 221002	25	ТРН-25	0,75….1,3
0,75	ПМЛ 121002	10	ТРН-10	0,75….1,3
0,25	ПМЛ 121002	10	ТРН-10	0,75….1,3

2.4 Расчет и выбор сечений проводников, питающих электродвигатели

Сечения жил проводов и кабелей напряжением до 1 кВ по нагреву определяются по [6] допустимых токов I_доп ,А составленным для нормальных условий прокладки, в зависимости от расчётных значений длительно допустимых токовых нагрузок из соотношения

I_дд ≥ I_ном / К_п , (2.4.1)

где Iр – расчётный ток проводника;

К_п – поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей (при нормальных условиях прокладки К_п = 1) по[5].

Для цеховых электрических сетей, как правило, должны применяться провода и кабели с алюминиевыми жилами. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчёт не принимаются.

Произведем пример выбора сечения жил проводов

Расчет ведем для двигателя главного движения АИР132М2

Выбор осуществляем по условию (2.4.1)

2523,07

Выбираем провод АПВ – 0,38 – 3 ( 1 2) сI_дд = 18 А

Произведем проверку провода на соответствие аппарату защиты

I_дд I_з· К_з / К_n (2.4.2)

где К_з - коэффициент защиты, для автоматических выключателей

принимаем К_з= 1 ;

I_з- ток срабатывания защитного аппарата , А ;

К_n- поправочный коэффициент , принимаем К_n = 1.

I_дд 23,07∙1/1 = 23,07

Проводник выбран верно. Данные о выборе остальных проводов заносим в таблицу 2.4.1

Таблица 2.4.1- Выбор сечения проводников

Тип двигателя	Мощность двигателя, кВт	Сечение и марка провода	Номинальный ток, А	Iдд, А
АИР100L2	12	АПВ 4(1×2,25)	23,07	25
АИР71А2	0,75	АПВ 3(1×2)	1,74	18
АИР56В2	0,12	АПВ 3(1×2)	0,41	18