10.10. Выбор аппаратов коммутации, управления и защиты

Основой для выбора аппаратов коммутации, управления и защиты ЭП являются номинальные (паспортные) данные двигателя, режимы и условия его работы. Применяемые устройства должны полностью обеспечивать выполнение всех возлагаемых на них функций и соответствовать условиям работы ЭП.

Автоматические выключатели выбираются по номинальным току и напряжению, роду тока, предельной коммутационной способности, электродинамической и термической стойкости, собственному времени включения. Все их параметры должны соответствовать работе ЭП как в обычном, так и аварийном режимах, а конструктивное исполнение - условиям размещения.

При наличии в автоматах тепловой и максимальной защит, обеспечиваемых с помощью различного рода расцепителей, их уставки должны соответствовать уровням соответствующих токов двигателя. Максимальная токовая защита не должна срабатывать при пуске двигателя, для чего ее уставку I_у.м. необходимо выбирать из соотношения:

I_у.м. ≥ k_н I_пуск

где I_пуск - пусковой ток двигателя;

k_н=1,5-2,2 - коэффициент, учитывающий вид расцепителя и возможный разброс тока его срабатывания относительно уставки.

Защита от перегрузки (тепловая защита) считается эффективной при следующем соотношении тока ее уставки I_у.т. и номинального тока двигателя I_ном:

I_у.т. =(1,2-1,4) I_ном

Предельной коммутационной способностью автомата считают максимальное значение тока короткого замыкания, который он способен отключить несколько раз, оставаясь исправным.

Электродинамическая стойкость автомата определяется амплитудой ударного тока короткого замыкания, которую он способен выдержать без повреждения.

Термическая стойкость автомата определяется максимально допустимым количеством тепла, которое он может выдержать без повреждения за время действия тока короткого замыкания.

Для определения соответствия приведенных параметров автоматов условиям работы ЭП предварительно определяются токи короткого замыкания.

Электромагнитные аппараты (контакторы, реле, магнитные пускатели). К числу показателей, по которым они выбираются, относятся характер и значения напряжений главной цепи и цепи управления (включающих катушек); коммутационная способность контактов и их число, допустимая частота включений; режим работы; категория размещения; степень необходимой защиты от воздействия окружающей среды.

Дополнительно при выборе реле, выполняющих функции управления и защиты, учитываются род входной воздействующей величины (ток, напряжение, мощность), выдержка времени (реле времени), коэффициент возврата, время срабатывания и отпускания.

Выключатели и переключатели выбираются по роду и значению напряжения, току нагрузки, числу переключений, которое они допускают по условиям механической и электрической износостойкости, а также конструктивному исполнению.

Кнопки и ключи управления выбираются по роду и уровню напряжения, значению коммутируемого тока, числу коммутируемых цепей, требуемой степени защиты, климатическим условиям, электрической и механической износостойкости.

Предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя определяется пусковым током двигателя, т.е. она не должна перегорать при его пуске. Для АД с короткозамкнутым ротором ток плавкой вставки при времени пуска до 5 с

I_п.в.. = I_пуск/2,5,

а при времени пуска большем 5 с

I_п.в.. = I_пуск/(1,6-2,0).

Для АД с фазным ротором и ДПТ обычного исполнения ток плавкой вставки рассчитывается по отношению к номинальному току:

I_п.в.. ≥ (1,0-1,25) I_ном

Для защиты цепей управления ток плавкой вставки выбирается из условия

I_п.в.. = 2,5 I_с

где I_с - суммарный ток катушек максимального числа одновременно включенных аппаратов в схеме управления.

Реле максимального тока. Уставка тока при защите АД с короткозамкнутым ротором выбирается в соответствии с соотношением:

I_у.т. = (1,2-1,3) I_пуск

а для АД с фазным ротором и ДПТ

I_у.т. = (2,0-2,53) I_ном

Более подробно выбор аппаратов рассмотрен в другой литературе.