Костромская государственнаясельскохозяйственная академия
Кафедра электроснабжения
Доцент ПОПОВ Н.М.
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СЕЛЬСКОГОХОЗЯЙСТВА
Справочное пособие
для студентов заочного факультета
Одобрен и рекомендован
к использованию методической
комиссией факультета
электрификации и автоматизации с.х.
Протокол N от 04.95.
Рецензенты: зав.кафедрой автоматизированногоэлектропривода А.С. Симоненко;
Профессор кафедры электрических машин
Т.Н. Масловская
.
г.Кострома, 1996
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.Провода, кабели.
2.Силовые трансформаторы 10/0,4 кВ
3.Электродвигатели и приводные механизмы
4.Предохранители с плавкими вставками до 1000 В
5.Автоматические выключатели
6.Магнитные пускатели
7.Тепловые реле
8.Рубильники и переключатели
9.Шкафы силовые распределительные
10.Трансформаторы тока 0,4 кВ
11.Токовая защита линий 0,4 кВ
12.Электрооборудование освещения
13.Конденсаторные установки
14.Высоковольтная аппаратура трансформаторного пункта
15.Обеспечение безопасной эксплуатации
16.Сведения для экономических расчетов
17.Энергетические сведения
Списокиспользованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Выполнение курсовых и дипломных проектовтребует использования большого количества справочной и учебной литературы.Получение и транспортировка этой литературы представляют в настоящее время длястудентов заочного обучения большую трудность. В пособии сделана попыткаобобщить те сведения из справочников и учебников, которые используютсястудентами при выполнении курсовых проектов по электроснабжению сельскогохозяйства, автоматизированному электроприводу, освещению и проектированиюэлектроустановок. При необходимости дополнительные сведения могут быть полученыиз списка использованных источников.
Справочник содержит основные сведения,необходимые при проектировании электрических сетей от выхода из питающеготрансформатора до места установки электроприемника: — внутренних и наружныхсиловых и осветительных сетей; — защитных и коммутационных аппаратов; — трансформаторов тока и приборов учета электроэнергии. Эти же сведениянеобходимы для грамотной эксплуатации электроустановок, они будут полезныспециалистам, эксплуатирующим электроустановки 380 В.
По приведенным сведениям выбираютсясечения проводов, проверяется возможность запуска электродвигателя,рассчитываются токи трехфазных, двухфазных и однофазных коротких замыканий, выбираетсяпускозащитная аппаратура.
1. ПРОВОДА, КАБЕЛИ
Выбор сечения проводов и кабелейпроизводится: по допустимому току (по нагреву), по допустимой потеренапряжения, по экономическим интервалам (по минимуму приведенных затрат), поэкономической плотности тока. По нагреву выбирают провода с таким расчетом,чтобы в случае возникшей перегрузки защитное устройство (предохранитель,автоматический выключатель и др.) сработало раньше, чем расплавится изоляцияпровода. Поэтому перед выбором сечения проводника необходимо знать защитное устройство,которое способно обеспечить работоспособность проводника после аварии.
Провода неизолированные для воздушных ЛЭП
На воздушных линиях электропередачи восновном используются алюминиевые, сталеалюминиевые провода и провода изалюминиевых сплавов. Они имеют следующую маркировку /1/:
А — провод, состоящий из семи или болееалюминиевых проволок с одним и тем же диаметром, скрученных концентрическимиповивами;
АКП — провод, у которого межпроволочноепространство заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости;
АН — провод из проволок алюминиевогосплава;
АЖ — провод из термообработанных проволокалюминиевого сплава;
АС — провод, состоящий из сердечника,свитого из стальных оцинкованных проволок и наружного повива из алюминиевыхпроволок.
В таблицах 1.1 приведены характеристикиалюминиевых проводов, причем индуктивное сопротивление указано для среднегеометрическихрасстояний между проводами 400 и 600 мм, а строительная длина-это длинапроводов на барабане.
Таблица 1.1
Характеристика алюминиевых проводов/1,2/
Номин.
сеч.
мм2
Число/
диам.
пров-к
Rуд
Ом/км
Xуд.
(400)
Ом/км
Xуд.
(600)
Ом/км
Допус.
длит.
ток, А
Масса
кг/км
Строит.
длина, м
А16
А25
А35
А50
А70
А95
А120
4,87
4,04
3,62
3,28
-
-
-
-
3,21
2,79
2,46
2,25
2,11
-
-
2,79
2,57
2,05
1,82
1,71
1,63
-
2,46
2.05
1,73
1,53
1,4
1,33
-
-
-
1,53
1,34
1,21
1,14
-
-
-
1,40
1,21
1,09
1,03
-
-
-
-
1,14
1,03
0,93
Таблица 1.2
Полное удельное сопротивление петлифазный-нулевой провод четырехпроводной воздушной линии /1/
Марка и сечение
фазного провода Сопротивление, Zп Ом/км, при нулевом проводе А16 А25 А35 А50 А70 А95 А120 А16 4,87 - - - - - - А25 4,04 3,21 2,79 2,46 - - - А35 3,62 2,79 2,57 2.05 - - - А50 3,28 2,46 2,05 1,73 1,53 1,40 - А70 - 2,25 1,82 1,53 1,34 1,21 1,14 А95 - 2,11 1,71 1,4 1,21 1,09 1,03 А120 - - 1,63 1,33 1,14 1,03 0,93
Индуктивные сопротивления для воздушныхлиний с проводами из меди, алюминия и стали
Dср.г ,мм Сопротивление в Ом/км при сечении 6 10 16 25 35 50 70 95 400 0,371 0,355 0,333 0,319 0,308 0,297 0,283 0,274 600 0,397 0,381 0,358 0,345 0,336 0,325 0,309 0,300 1000 0,429 0,413 0,391 0,377 0,366 0,355 0,341 0,332 1500 - 0,438 0,416 0,402 0,391 0,380 0,366 0,357 2000 - 0,457 0,435 0,421 0,410 0,398 0,385 0,376
Примечание: Dср.г-среднегеометрическоерасстояние между проводами, для трех проводов Dср.г=(D1-2*D2-3*D1-3)1/3
Провода изолированные и кабели
Допустимые длительные токи для проводов срезиновой и поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой или пласт-
массовой изоляцией и кабелей с резиновойили пластмассовой
изоляцией приняты для температур: жил +65оС;окружающего
воздуха +25оС; земли +15оС.
Таблица 1.3
Характеристики и области примененияалюминиевых установочных проводов /3,4/
Марка
провода Краткая характеристика
Сечение
мм2 АПВ одножильный с поливинилхлоридной изоляцией для прокладки в трубах, пустотах несгораемых конструкций, плинтусах, на лотках, на тросах, на изоляторах 2,5… 120 АППВ двух или трехжильный плоский с поливинилхлоридной изоляцией с разделительным основанием для открытой прокладки по несгораемым конструкциям, на роликах, изоляторах, а также под штукатуркой 2,5… 6,0 АППВС двух или трехжильный плоский с поливинилхлоридной изоляцией без разделительного основания для скрытой прокладки в трубах под штукатуркой, в осветительных сетях для прокладки в каналах 2,5… 6.0 АПН одно-, двух-и трехжильный с нейритовой резиновой изоляцией для скрытой прокладки под штукатуркой и для открытой прокладки приклеиванием 2,5…4 АПРВ одножильный с резиновой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке для открытой прокладки на роликах, для прокладки в трубах и коробах 2,5… 6.0 АПРТО одно-, двух-, трех- и четырехжильные с резиновой изоляцией в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом для прокладки в стальных трубах 2,5...400 АПП одножильный с изоляцией из полиэтилена для прокладки в трубах из трудносгораемого материала и в каналах строительных конструкций 2,5...35 АППР одно-и двухжильный с резиновой изоляцией пониженной горючести для прокладки по деревянным основаниям 2,5…4 АПРН одножильный с резиновой изоляцией в хлоропреновой оболочке пониженной горючести для прокладки в трубах, каналах строительных конструкций, в наружных установках 2,5...95 АТПРФ двух- и трехжильный с резиновой изоляцией в металлической оболочке для прокладки в наружных установках 2,5…4
Наиболее употребительные кабели салюминиевыми жилами для сети 380 В /3/
Марка
кабеля Краткая характеристика Условия прокладки АВВГ С поливинилхлоридной изоляцией жил, в поливинилхлоридной оболочке Внутри помещений, в каналах АВРГ С поливинилхлоридной изоляцией жил, в резиновой оболочке В сырых и особо сырых помещениях АВРБ То же, что и АВРГ, но бронированный двумя стальными лентами с наружным покровом В земле АНРГ В резиновой негорючей и маслостойкой изоляцией В особо сырых помещениях с едкими парами и газами АПВГ с поливинилхлоридной изоляцией, с полиэтиленовой оболочкой Внутри помещений, в туннелях, каналах
Таблица 1.4
Допустимый длительный ток в А для проводовс резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами для прокладкив трубах /5/ и открыто
Сеч.
жилы
мм2
Два
одно-
жильн.
Три
одно-
жильн.
Четыре
одно-
жильн.
Один
двух-
жильн.
Один
трех-
жильн.
Проложены
открыто 2 19 18 15 17 14 21 2,5 20 19 19 19 16 24 3 24 22 21 22 18 27 4 28 28 23 25 21 32 6 36 32 30 31 26 39 10 50 47 39 42 38 60 16 60 60 55 60 55 75 25 85 80 70 75 65 105 35 130 50 165 70 210 95 255
Таблица 1.5
Удельное сопротивление прямойпоследовательности кабелей с алюминиевыми жилами при температуре проводника65оС,(Ом/км) /6/
Сечение жил, мм2
Активное
сопротивление Индуктивное сопротивление. фазных нулевой
3-жильный
кабель
4-жильный
кабель
3*4
3*6
3*10
3*16
3*25
3*35
3*50
3*70
3*95
3*120
3*150
2,5
4
6
10
16
16
25
35
50
50
70
9,16
6,41
3,84
2,40
1,54
1,1
0,769
0,549
0,405
0,320
0,256
0,092
0.087
0.082
0,078
0,062
0,061
0,06
0,059
0,057
0,057
0,056
0,098
0,094
0,088
0.084
0,072
0,068
0,066
0,065
0,064
0,064
0,063
Для кабелей с медными жилами значенияактивного сопротивления следует уменьшить в 1,7 раза
Таблица 1.6
Полное удельное сопротивление петлифаза-нуль для кабеля или пучка проводов с алюминиевыми жилами при температурежилы 65оС, Ом/км
Сечение
фазы, мм2
Сечение нулевого провода, мм2 2,5 4 6 10 16 25 35 50 2,5 29,64 - - - - - - - 4 24,08 18,52 - - - - - 6 - 15,43 12,34 9,88 - - - - 10 - - 9,88 7,41 5,92 - - - 16 - - - 5,92 4,43 3,7 3,35 - 25 - - - 5,19 3,7 2,96 2,54 2,22 35 - - - 4,77 3,35 2,54 2,12 1,8 50 - - - - 3,06 2,22 1,8 1,48 70 - - - - - 2,01 1,59 1,27 95 - - - - - - 1,45 1,13
2. СИЛОВЫЕ ТРАНФОРМАТОРЫ
Силовые трансформаторы — это электрическиеаппараты, предназначенные для преобразования электроэнергии одного уровнянапряжения в другой уровень. В электрических сетях они обеспечивают передачуэлектроэнергии с наименьшими потерями мощности, энергии и напряжения отисточника до потребителя. В сельских электрических сетях используютдвухобмоточные силовые трансформаторы 110/10 кВ, 35/10 кВ, 10/0,4 кВ и трехобмоточные110/35/10 кВ.
Обозначения трансформаторов:
Первая буква — Т — трехфазный, О — однофазный;
вторая буква М — с масляным охлаждением сестественной циркуляцией масла, С — сухой с воздушным охлаждением; третья букваЗ -защищенный, Н — с регулированием напряжения под нагрузкой, ВМ — с витыммагнитопроводом, с треугольным расположением стержней магнитопровода.
Первое число — мощность трансформатора вкВА; через дробь второе число — номинальное напряжение первичной обмотки.Номинальное напряжение вторичной обмотки для однофазных трансформаторов 220 В,для трехфазных трансформаторов 380/220 или 660/380 В (напряжение оговариваетсяв заказе).
Выбор трансформаторов осуществляется пономинальному напряжению обмоток и номинальной мощности.
Таблица 2.1. Номинальные напряжения системэлектроснабжения и приемников трехфазного переменного тока до 1000 В по ГОСТ21128-83/7/
Вид тока Источников Сетей иприемников
Однофазный 6;12;28,5;42;62; 6;12;27;40;60;
115;230 110;220
Трехфазный 42;62;230;400;690 40;60;220;380;660;8.
Таблица 2.2 Основные технические данныедвухобмоточных трансформаторов мощностью 25...1000 кВА /1,7,8/ (сопротивленияприведены к стороне 400 В)
Тип Потери, кВт Напр. Ток Х1т R1т ZтZт(1)
хх кз к.з.% хх% мОм мОм мОм мОм
ОМ-4/10 0,065 0,14 4 8 7751400 1600 -
ОМ-10/10 0,090 0,30 4 7 423480 640 -
ТМ-25/10 0,13 0,60 4,5 3,2 243154 287 3750
ТМ-40/10 0,175 0,88 4,5 3,0 15788 180 2430
ТМ-63/10 0,24 1,28 4,5 2,8 10251,6 115 1420
ТМ-100/10 0,33 1,97 4,5 2,6 64,731,5 73 840
ТМ-160/10 0,51 2,65 4,5 2,4 41,716,6 45 186
ТМ-250/10 0,74 3,70 4,5 2,3 27,29,5 28 106
ТМ-400/10 0,95 5,50 4,5 2,1 17,15,5 18
ТМ-630/10 1,31 7,60 5,5 2,0 13,63,1 14
ТМВМ-160/10 0,46 2,65 4,5 0,5 41,8 16,6 45
ТМВМ-250/10 0,66 3,70 4,5 0,5 27,2 9,5 29
ТМ-100/35 0,46 1,97 6,5 2,6 99,131,5 104
ТМ-160/35 0,70 2,65 6,5 2,4 62,916,6 65
ТМ-250/35 1,00 3,70 6,5 2,3 40,59,5 41,6
ТМ-400/35 1,35 5,50 6,5 2,1 25,45,5 26
ТМ-630/35 1,90 7,60 6,5 2,0 16,23,1 16,5
Трансформаторы сухие защищенные ТСЗ-160/100,70 2700 5,5 4 52,3 16,9 55 ТСЗ-250/10 1,00 3800 5,5 3,5 33,8 9,7 35,2ТСЗ-400/10 1,30 5400 5,5 3 21,3 5,4 22 ТСЗ-630/10 2,00 7300 5,5 1,5 13,7 2,9 14
ТСЗ-1000/10 4,20 16000 5,5 1,5 8,4 2,6 8,8
Zт(1)-сопротивление трансформатора токуоднофазного к.з. определяется опытным путем на заводе-изготовителе.Сопротивления трансформаторов току прямой последовательности вычисляются попаспортным значениям: Рк.з.-потери короткого замыкания (в обмотках), Uк%-напряжение к.з., Uном.
Rт=Pк.з.*Uн2/Sн2; Zт=Uк%*Uн2/(100*Sн);Xт=(Zт2-Rт2)1/2.
Трансформаторы рассчитываются на срокслужбы 25 лет. К концу срока службы изоляция должна выработать свой ресурс.Срок службы изоляции трансформатора зависит от ее температуры. Международнаяэлектротехническая комсиссия приняла шестиградусное правило: в интервале температур80...150оС при каждом повышении температуры на 6 градусов износ изоляцииувеличивается в два раза. Например, при работе изоляции с постояннойтемпературой 100оС срок ее службы равен 16 годам, тогда при температуре 106оСон снизится до 8 лет.При температурах ниже 80оС процесс износа изоляции настолькозамедляется, что им можно пренебречь; при температурах выше 150оС процессстарения идет более бысрыми темпами. Температура изоляции никогда не бываетпостоянной, поэтому за счет недогрузки в одни периоды работы трансформатора вдругие его можно перегружать.
Постоянная времени нагрева трансформаторовмощностью
4...1000 кВА с масляным охлаждениемсоставляет 2,5 часа.
Различают аварийные и систематическиеперегрузки трансформаторов. Аварийная кратковременная перегрузка трансформатораопределяется, исходя из следующих предпосылок: перед перегрузкой трансформаторнаходился в номинальном режиме работы (номинальная нагрузка и номинальнаятемпература окружающей среды); перегрузка снимается, когда температура наиболеенагретой точки достигает 140оС. Превышение этой температуры нежелательно, таккак она близка к температуре воспламенения паров масла.
Таблица 2.3 Допустимые аварийныеперегрузки трансформаторов
м а с л я н ы х с у х и х
Перегрузка
по току,% 30 45 60 75 100 20 30 40 50 60
Длит.пере-
грузки, мин. 120 80 45 20 10 60 45 32 18 5
Для сельскохозяйственных предприятий зимойможно перегружать трансформаторы в зависимости от температуры охлаждающеговоздуха. Аварийные прегрузки допускаются в течение не более 5 суток, времяперегрузки не более 6 часов в сутки.
Таблица 2.4
Коэффициенты зимних аварийных перегрузок
трансформаторов 10/0,4 кВ в с.х. сетях
Температура охлаждающ.воздуха С0-10 -5 0 +5
Вид нагрузки
Коммунально-бытовая нагрузка 1,73 1,691,64 1,61
Производственная нагрузка 1,75 1,69 1,641,63
Смешанная нагрузка 1,56 1,52 1,48 1,45
Птицефабрика 1,5 1,45 1,42 1,39
Молочно-товарная ферма 1,70 1,65 1,621,58
Свинооткормочная ферма 1,46 1,42 1,381,36
Мастерская по ремонту с.х.техники 1,69 1,631,59 1,57
Для трансформаторов, питающих нагрузки сосенне-зимним максимумом и заполнением суточного графика нагрузки 0,55,допускаются систематические перегрузки не выше 1,7 Sном.
3. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ И ПРИВОДНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
При заказе электродвигателей необходимо указать:
-тип двигателя; -номинальную мощность;-синхронную частоту вращения; -номинальное напряжение; -частоту сети;-исполнение по способу монтажа; -степень защиты.
Например: Двигатель АИР160MA2У3; 11 кВт;3000 об/мин.; 220/380 В; 50 Гц; IM 1001; IP 44.
При необходимости указываютсядополнительные требования: -исполнение вводного устройства; -установка датчикатемпературной защиты; -конструктивное исполнение станины; -окраска; -упаковка;- другие требования.
Таблица 3.1.
Соответствие высоты осей вращенияэлектродвигателей, их номинальной мощности при минимальной длине сердечника итока холостого хода/7,9/
Высота Синхронная частота вращенияполя, об/мин.
оси 3000 1500 1000 750
враще- P2ном. Iхх P2ном. Iхх P2ном. Iхх P2ном. Iхх
ния, мм кВт % кВт % кВт % кВт %
63 0,37 50 0,25 80 - - - -
71 0,75 45 0,55 70 0,37 80 - -
80 1,5 40 1,1 60 0,7565 - -
90 3 35 2,2 50 1,5 60 - -
100 4 35 3 50 — — — -
112 7,5 35 5,5 45 3 55 3 65
132 — — 7,5 40 5,5 55 4 65
160 15 30 15 35 11 45 7,5 55
180 22 25 22 30 — — — -
200 37 25 37 25 22 35 18,5 45
225 55 20 55 25 37 30 30 45
250 75 20 75 25 45 30 37 40
280 110 110 90 75
Таблица 3.2.
Технические данные электродвигателей серииАИ/9/
Тип дви- P2н. n2н. I1н. КПДcosFн Ki Kпус./ cosFп
гателя кВт об/м А % Kмакс.
АИР71А2 0,75 2820 1,5 78,5 0,83 5,5 2,0/2,2
АИР71В2 1,1 2805 2,5 79,0 0,84 5,5 2,0/2,2
АИР80А2 1,5 2850 3,3 81 0,85 6,5 2,1/2,6
АИР80В2 2,2 2850 4,6 83 0,87 6,5 2,1/2,6
АИР90L2 3,0 2865 6,1 84,5 0,88 6,5 2,1/2,5
АИР100S2 4,0 2895 7,95 87 0,88 7,5 2,0/2,5
АИР100L2 5,5 2890 10,7 88 0,89 7,5 2,0/2,5
АИР112М2 7,5 2895 15 87,5 0,88 7.5 2,0/2,2
АИР132М2 11 2910 21 88 0,90 7,5 1,6/2,2
АИР160S2 15 2910 28.6 89 0,89 7,0 1,4/2,20.367
АИР160М2 18,5 2928 35 89 0,90 7,0 1,4/2,20,35
АИР180S2 22 2934 42,4 91 0,89 7,5 1,4/2,50,36
АИР180М2 30 2934 56,8 90 0,89 7,5 1,4/2,50,316
АИР200М2 37 2946 71,6 91 0,86 7,5 1,4/2,50,313
АИР200L2 45 2949 84 92 0,89 7,5 1,4/2,50,295
АИР225М2 55 2949 98 92,5 0,92 7,5 1,4/2,50,301
АИР250S2 75 2955 135 93 0,91 7,5 1,2/2,50,255
АИР250М2 90 2950 159 93 0,92 7,5 1,2/2,50,256
АИР71А4 0,55 1383 1,42 72,0 0,81 4,5 2,0/2,2
АИР71В4 0,75 1380 1,89 74,0 0,81 4,5 2,0/2,2
АИР80А4 1,1 1390 2,7 75 0,81 5,0 2,0/2,2
АИР80В4 1,5 1410 3,5 78 0,85 5,0 2,0/2,2
АИР90L4 2,2 1420 6,1 81 0,83 6,0 2,1/2,4
АИР100S4 3,0 1410 6,7 82 0,83 6,0 2,0/2,4
АИР100L4 4,0 1410 8,5 85 0,84 6,0 2,0/2,4
АИР112М4 5,5 1430 11 85,5 0,86 7,0 2,0/2,5
АИР132S4 7,5 1440 15 87,5 0,86 7,5 2,2/2,8
АИР132М4 11 1450 22 87,5 0,87 7,5 2,2/2,8
АИР160S4 15 1459 28,3 89 0,90 7,0 1,4/2,30,372
АИР160М4 18,5 1461 35,2 90 0,89 7,0 1,4/2,30,37
АИР180S4 22 1465 44,4 89,5 0,84 6,5 1,4/2,30,374
АИР180М4 30 1470 57,7 91,5 0,86 6,5 1,4/2,30,336
АИР200М4 37 1475 68,7 92 0,89 7,0 1,4/2,50,362
АИР200L4 45 1474 83 92,5 0,89 7,0 1,4/2,50,317
АИР225М4 55 1476 100,7 93 0,89 7,0 1,3/2,50,3
12. Тип дви- P2н. n2н. I1н. К.П.Д.cosFнKi Kпус./ cosFп
кВт об/м А % Kмакс.
АИР250S4 75 1482 137,294 0,88 7,0 1,2/2,3 0,27
АИР250М4 90 1482 163,5 94 0,89 7,01,2/2,3 0,262
АИР71А6 0,37 915 1,3 65 0,66 4,0 2,0/2,2
АИР71В6 0,55 915 1,75 68 0,7 4,0 2,0/2,2
АИР80А6 0,75 920 2,3 70 0,72 4,0 2,0/2,2
АИР80В6 1,1 920 3,1 74 0,74 4,0 2,0/2,2
АИР90L6 1,5 925 4,15 76 0,72 4,5 2,0/2,2
АИР100L6 2,2 925 5,6 81 0,74 5,0 2,0/2,2
АИР112МА6 3,0 950 7,4 81 0,76 6,0 2,0/2,2
АИР112МВ6 4,0 950 9,1 82 0,81 6,0 2,0/2,2
АИР132S6 5,5 960 12 85 0.8 6,0 2,0/2,2
АИР132М6 7,5 960 16 85,5 0,81 6,0 2,0/2,2
АИР160S6 11 970 22,8 87 0.84 6,0 1,2/2,00,393
АИР160М6 15 970 30,3 88 0.85 6,0 1,2/2,00,365
АИР180М6 18,5 979 37,7 87 0.85 6,0 1,2/2,00,377
АИР200М6 22 980 44,6 90 0.83 6,5 1,3/2,40,371
АИР200L6 30 977 56,7 89,5 0,9 6,5 1,3/2,40,383
АИР225М6 37 981 72,3 91 0,85 6,5 1,2/2,30,334
АИР250S6 45 983 86,4 93 0,85 6,5 1,2/2,10,296
АИР250М6 55 985 105 93 0,85 6,5 1,2/2,10,304
АИР71В8 0,25 685 1,04 56 0,66 3,0 1,6/1,7
АИР80А8 0,37 700 1,56 61 0,6 3,5 1,6/1,7
АИР80В8 0,55 693 2,22 62 0,61 3,5 1,6/1,7
АИР90LА8 0,75 700 2,12 71 0,75 3,5 1,6/1,9
АИР90LВ8 1,1 690 3,05 73 0,75 3,5 1,6/1,9
АИР100L8 1,5 700 4,15 74 0,76 4,0 1,6/1,9
АИР112МА8 2,2 709 6,1 76,5 0,71 5,0 1,8/2,2
АИР112МВ8 3,0 709 7,8 79 0,74 5,0 1,8/2,2
АИР132S8 5,5 720 10 83 0.7 5,5 1,8/2,2
АИР132М8 5,5 710 14 83 0,74 5,5 1,8/2,2
АИР160S8 7,5 727 17,5 87 0.75 6,0 1,4/2,20,406
АИР160М8 11 726 25,7 88 0.74 6,0 1,4/2,20,377
АИР180М8 15 732 31,2 89 0.82 5,5 1,2/2,00,373
АИР200М8 18,5 733 36,8 90 0.85 5,5 1,2/2,10,393
АИР200L8 22 732 46,1 90 0,81 5,5 1,2/2,10,363
АИР225М8 30 733 61,2 90,5 0,82 6,0 1,3/2,10,351
АИР250S8 37 739 77,6 92,5 0,78 6,0 1,2/2,00,304
АИР250М8 55 739 92,9 92,5 0,79 6,0 1,2/2,00,300
Электродвигатели, выпускаемые Акционернымобществом «Ярославский электромашиностроительный завод» (ЯЭМЗ),поставляются как для работы в России, так и за рубежом. Для поставки в Россию привязкапо мощностям к установочно-присоединительным размерам осуществляется по ГОСТ сусловным обозначением серии А — асинхронный (с высотой оси вращения 160 мм выпускается АИР). Для поставки за рубеж привязка мощностей по установочно-присоединительнымразмерам осуществляется по стандартам СENELEC, DIN c условным обозначениемсерии RA — российский асинхронный. На международном рынке ЯЭМЗ известен какфирма ELDIN.
Номинальные напряжения двигателей:
220; 380; 660; 220/380; 380/660 В.
Частота питающей сети 50, 60 Гц.
Исполнение по способу монтажа:
-IM 1001 с горизонтальным расположениемвала, крепление лапами снизу;
-IM 1011 с вертикальным расположениемвала, крепление лапами к вертикальной стене, выступающий конец вала внизу; -IM1051 с горизонтальным расположение вала, крепление лапами к вертикальной стенеслева;
-IM 3001, IM 3011, IM 3031 сгоризонтальным и вертикальным расположением вала, крепление фланцами;
-IM 2001; IM 2011; IM 2031 с горизонтальными вертикальным расположением вала, крепление фланцами и лапами к горизонтальнойи вертикальной поверхности.
В таблицах обозначено:
P2н -номинальная мощность электродвигателяна валу; n2н -номинальная частота вращения вала ротора;
I1н -номинальный ток статора;cosFн-номинальный коэффициент мощности; Ki-кратность пускового тока поотношению к I1н;
Kпус -кратность пускового момента; Kмакс-кратность максимального момента.
Таблица 3.3. Технические данныеэлектродвигателей серии А ЯЭМЗ с короткозамкнутым ротором IP 44, IP 54 /23/
Тип дви- P2н. n2н. I1н. КПДcosFн Ki Kпус./ Мас- Момент
гателя кВт об/ А % Kмакс. са инерции
мин. при кг
380В кг*м2
А71А2 0,75 2840 2,0 77,0 0,87 5,5 2,0/2,29 0,0006
А71В2 1,1 2840 3,0 77,5 0,87 5,5 2,0/2,210 0,0008
А80А2 1,5 2865 3,0 80,0 0,88 7,0 2,9/3,512 0,0011
А80В2 2,2 2855 5,0 82,5 0,89 7,0 2,9/3,514 0,0018
А90L2 3,0 2835 6,0 82,0 0,86 6,5 2,9/3,217 0,0024
А100S2 4,0 2880 8,0 86,5 0,89 7,5 2,0/2,236 0,007
А100L2 5,5 2880 10,0 87,5 0,91 7,5 2,0/2,242 0,008
А112М2 7,5 2895 15 87,0 0,89 7.0 2,5/3,249 0,0185
А132М2 11 2865 21 87 0,88 7,0 2,3/3,054 0,0227
АИР160S2 15 2940 29.0 90 0,86 7,5 2,0/3,2116 0,0788
АИР160М2 18,5 2940 35 90 0,88 7,5 2,0/3,2130 0,0976
А180S2 22 2940 42,0 90,5 0,89 7,5 2,1/3,5150 0,0604
А180М2 30 2940 56,0 92 0,89 7,5 2,2/3,5170 0,0704
А200М2 37 2950 70,0 91,5 0,88 7,5 1,4/2,2230 0,14
А200L2 45 2940 83 92 0,90 7,5 2,0/2,4255 0,16
А225М2 55 2900 102 91 0,9 7,5 2,0/2,5330 0,2
А250S2 75 2970 130 93 0,91 7,0 2,0/2,7460 0,29
А250М2 90 2970 160 93 0,91 7,0 2,0/2,7530 0,29
А71А4 0,55 1420 2,0 77,0 0,80 5,5 2,5/2,69 0,001
А71В4 0,75 1420 2,0 78,0 0,80 5,5 2,3/2,810 0,0015
А80А4 1,1 1395 3,0 75,0 0,81 5,5 2,0/2,212 0,0028
А80В4 1,5 1395 4,0 78,0 0,83 5,5 2,0/2,214 0,0034
А90L4 2,2 1390 5,0 78,0 0,82 5,0 2,2/2,619 0,0056
А100S4 3,0 1440 7,0 82,0 0,83 6,5 1,6/2,036 0,01
А100L4 4,0 1440 9,0 84,0 0,84 6,0 1,6/2,042 0,013
А112М4 5,5 1460 11 87,0 0,85 7.0 2,4/3,049 0,0236
А132S4 7,5 1455 15 88 0,83 7,0 2,8/3,255 0,0227
А132М4 11 1430 22 87 0,88 7,0 2,4/2,760 0,0349
АИР160S4 15 1460 29.0 90 0,87 7,0 1,9/2,9125 0,0963
АИР160М4 18,5 1460 35 90,5 0,89 7,0 1,9/2,9142 0,12
А180S4 22 1465 42,0 91,0 0,88 7,0 1,7/2,1160 0,13
А180М4 30 1460 57,0 91 0,89 7,0 1,6/2,4190 0,135
А200М4 37 1470 71,0 92,0 0,87 7,5 1,7/2,2230 0,15
А200L4 45 1460 86 92 0,87 7,0 1,7/2,2260 0,18
А225М4 55 1470 104 92,5 0,87 7,5 2,2/2,6325 0,2
А250S4 75 1470 130 93 0,91 7,0 2,0/2,7460 0,29
А250М4 90 1470 160 93 0,91 7,0 2,0/2,7500 0,29
А71А6 0,37 920 1,0 64,5 0,69 4,0 2,0/2,29 0,0015
А71В6 0,55 920 2,0 67,5 0,71 4,0 2,0/2,210 0,0020
А80А6 0,75 935 2,0 71,0 0,70 4,0 2,0/2,514 0,0035
А80В6 1,1 925 3,0 72,0 0,72 4,0 1,9/2,416 0,0048
А90L6 1,5 920 3,0 75,0 0,73 6,0 2,0/2,218 0,0066
А100L6 2,2 950 6,0 81,0 0,73 5,5 2,0/2,242 0,02
А112MA6 3,0 955 7,0 83,0 0,76 5,0 1,9/2,650 0,038
А112МB6 4,0 950 9 84,0 0,76 6.0 1,9/2,655 0,0425
А132S6 5,5 940 13 83 0,76 5,0 1,8/2,451 0,05
А132М6 7,5 940 17 83,7 0,79 5,0 2,0/2,461 0,0597
АИР160S6 11 975 23.0 88,5 0,82 6,5 2,2/2,9125 0,142
АИР160М6 15,0 975 31 89,0 0,82 7,0 2,3/3,0155 0,25
А180М6 18,5 970 37,0 89 0,86 6,0 2,0/2,2160 0,3
А200М6 22 970 45,0 87,0 0,84 6,0 2,0/2,5195 0,36
А200L6 30 970 59 89,5 0,86 6,5 2,0/2,7225 0,51
А112MA8 2,2 710 6,0 79,5 0,72 4,5 1,8/2,344 0,0221
А112МB8 3,0 710 8 80,5 0,73 4.5 1,8/2,449 0,0288
А132S8 4,0 720 10 83 0,70 6,0 1,8/2,268 0,069
А132М8 5,5 715 14 84,0 0,74 6,0 1,8/2,282 0,0935
АИР160S8 7,5 730 18.0 86,0 0,73 5,5 1,8/2,4125 0,1265
АИР160М8 11,0 730 26 87,0 0,75 6,5 1,8/2,4150 0,25
А180М8 15,5 730 35,0 86,5 0,76 5,5 1,8/2,0172 0,26
А200М8 18,5 730 40,0 88,0 0,80 5,8 2,1/2,5210 0,2807
А200L8 22 730 50 88,5 0,77 6,0 2,0/2,5225 0,3070
Таблица 3.3. Технические характеристикиоднофазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (U=220 В) IP 44,IP 54
Тип дви- P2н n2н I1н КПД cosFн Ki Kпус/ Мас-Емкость
гателя кВт об/ А % Kмакс саконден-
мин. при кг сатора
220В мкФ
RAE71D2 0,12 2850 1,2 50,0 0,91 4,0 0,6/2,15 4,06
RAE71G2 0,18 2775 1,6 54,0 0,95 4,0 0,4/1,4 4,46
RAE71H2 0,25 2895 2,2 58,0 0,90 4,0 0,52/2,4 5,210
RAE71A2 0,37 2865 2,7 65,0 0,96 4,0 0,36/1,7 6,710
RAE71B2 0,55 2890 4,6 65,0 0,83 4,0 0,32/2,3 8,512
RAE71K2 0,75 2895 5,0 72,0 0,9 4,5 0,36/2,3 9,518
RAE71N2 1,1 2825 7,0 74,0 0,97 4,0 0,3/1,80 1120
RAE80G2 0,37 2865 2,7 65,0 0,96 4,0 0,36/1,7 7,0 10
RAE80H2 0,55 2890 4,6 65,0 0,83 4,0 0,32/2,3 9,0 12
RAE80A2 0,75 2895 5,0 72,0 0,90 4,5 0,36/2,3 10 18
RAE80B2 1,1 2825 7,0 74,0 0,97 4,0 0,30/1,8 11,3 20
RAE80K2 1,5 2865 10 72,0 0,94 4,5 0,26/1,9 12,4 25
RAE90S2 1,5 2850 10 75,0 0,97 4,00,40/2,0 15 30
RAE90L2 2,2 2820 14 76,0 0,99 3,80,40/1,8 17 40
RAE90S4 1,1 1395 7,0 71,0 0,99 2,90,40/1,6 14 30
RAE90L4 1,5 1410 8,0 73,0 0,95 3,2 0,40/1,7 16 40
для х о л о д и л ь н и к о в
ДХМ-5 0,09 1440 1,3 62,0 0,53 6,6 2,15/2,54,85 -
Таблица 3.4.
Технические характеристики трехфазныхасинхронных двигателей с фазным ротором серии 4АК, IP 44 [23]
Тип дви- P2н n2н I1н КПД cosFн Uрот IротKмакс Масгателя кВт об/ А % са мин. при кг
380В
4AK160S4 11,0 1425 23 86,5 0,86305 22 3,5 170
4AK160M4 14,0 1440 28 88,5 0,87300 29 3,8 185
4AK160S6 7,5 950 18 82,5 0,77 30018 3,5 170
4AK160M6 10,0 935 24 84,5 0,76 31020 3,8 200
4AK160S8 5,5 700 1580,0 0,70 300 14 3,0 170 4AK160M8 7,1 705 19 82,0 0,70 290 16 3,0 200
Механические характеристики механизмовопределяются опытным путем или получают с завода-изготовителя. Для большойгруппы механизмов зависимость момента сопротивления от скорости вращения можетбыть выражена формулой
Mмех = Mп.мех+(Mмех.ном-Mп.мех)*(n/nн)p,
где Mмех — момент механизма при частотевращения n;
Mмех.ном- момент механизма при частотевращения nн;
Mп.мех -пусковой момент механизма;
p- показатель степени, зависящий от типамеханизма и условий его работы.
При рассмотрении режимов пуска исамозапуска двигателей для непосредственного сравнения моментов двигателей исоединенных с ними механизмов удобнее моменты механизма определять в долях отноминального момента двигателя.
Если коэффициент загрузки отличается отединицы, то
Mмех =Mп.мех+(Kз*Mмех.ном-Mп.мех)*(n/nном)p.
Эту же формулу можно выразить черезскольжение в относительных единицах
Mмех =Mп.мех+(Kз-Mп.мех)*((1-s)/(1-sном))p.
Для значения показателя степени р=0 моментсопротивления механизма не зависит от скольжения и сохраняет постояннуювеличину для любой скорости вращения. Практически постоянный моментсопротивления имеют шаровые мельницы, транспортеры, шнеки. Значение р=2 имеютмеханизмы с вентиляторным моментом сопротивления. Пусковой момент механизмов свентиляторным моментом сопротивления обычно не превосходит 0,1...0,3номинального, что отражено в таблице 3.4.
Таблица 3.3 Механизмы сельскохозяйственногопроизводства с мощными электроприводами/10/
Механизм Мощн.эл. nсин.
двиг.кВт об/мин.
Транспортер пневматический эжекторный 221500
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 зерна17 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 жижив 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...8,03000
Насос второго подъема воды 15...453000
Пилорама 30...40 3000
Таблица 3.4.
Кратности моментов сопротивлениямеханизмов/8/ Наименование механизма Пуск без Пуск с
нагрузки нагрузкой Насосы центробежные 0,30,3
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 защитыэлектроустановок от больших (свыше 3-кратного от номинального) перегрузок и откоротких замыканий. Условия выбора предохранителя.
Ток отключения предохранителя должен бытьне меньше максимального тока к.з. в месте установки, иначе ток к.з. можетразорвать предохранитель. Номинальное напряжение предохранителя должносоответствовать номинальному напряжению сети.
Номинальный ток плавких вставок выбираетсянаибольшим из следующих условий:
1) несрабатывания при максимальном рабочемтоке
Iном.вст=>Iраб.макс.
2) несрабатывание при пуске одиночногоэлектродвигателя с короткозамкнутым ротором:
Iном.вст =>Iпуск.дв/kтяж=Iном.дв*kпуск/kтяж,
где kпуск-кратность пусковоготока электродвигателя.
kтяж — коэффициент тяжестипуска; для двигателей с легким пуском продолжительностью до 5 с kтяж=2,5;для двигателей с тяжелым пуском продолжительностью более 10 с, а также причастых пусках (более 15 в час) kтяж=1,6; при защите двигателей сфазным ротором kтяж=1.
3) если через предохранитель запитываютсянесколько электродвигателей, то вставка не должна перегорать при полнойнагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя, а также при самозапускеэлектродвигателей
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 самогомощного электродвигателя;
Iс.зап-ток самозапуска, это токэлектродвигателей, управляемых автоматикой, одновременно запускаемых послебестоковой паузы в цикле автоматического повторного включения.
4) Iном.вст
где Iдоп-допустимый по нагревуток проводника, подключенного после предохранителя.
Предохранители выдерживают ток, равный130% номинального тока плавкой вставки, неопределенно длительное время, а токравный 160% номинального не менее 1 ч.
Основные типы предохранителей: ПР-2 — закрытый патрон разборный, без заполнителя, вставка фигурная из цинка; ПН2 иПП17- закрытый патрон разборный с заполнителем (кварцевый песок) вставка излистовой меди с оловянным шариком; НПН — неразборные с заполнителем, вставка измеди с оловянным шариком. В разборный предохранитель, рассчитанный наопределенный номинальный ток, могут быть встроены плавкие вставки наноминальные токи, не превышающие этот ток.
Таблица 4.1 Параметры предохранителей/1,6/
Тип и ном. Номинальный ток Предел.
ток пре- плавкойвставки, 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 условиюобеспечения 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 35/6040/80 45/80 50/100 60/125 80/160 100/200 125/225 160/300 200/350
Таблица 4.3
Выбор диаметра и количества медныхпроволок,
пригодных для плавких вставок впредохранителе /1/
Тип предо- Номин.ток Диаметр Числопа-
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 вставокприменяют медную луженую проволоку. Если пользуются несколькими параллельнымипроволоками, то их скручивать нельзя.
Номинальный ток плавкой вставки Iн.встприближенно можно определить по эмпирической формуле, если известен диаметр проволокиdпр
Iном.вст=a*(dпр3)1/2/2,5,
где а-коэффициент, для меди а=80; длясвинца а=10,7.
По экспериментальным сведениям в качествеплавкой вставки можно в исключительных случаях использовать не только меднуюпроволоку (табл.4.4)
Таблица 4.4.
Диаметры проволок, используемо в качестве плавкойвставки, мм//I плавления, А Медь Олово Свинец Сталь
1
2
3
4
5
10
15
25
35
50
60
70
80
90
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 вворачиваютсяпо 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 дляпредохранителей пробочного типаНомин. ток, А Св и н е ц М е д ь Диаметр, мм Число пров. Диаметр, мм Число пров
4
6
10
15
20
25
35
50
60
0,6
0,9
1,2
1,6
1,8
2,2
2,2
-
-
1
1
1
1
1
1
2
-
-
0,1
0,15
0,2
0,3
0,2
0,3
0,3
0,3
0,3
1
1
1
1
2
2
3
5
7
К достоинствам предохранителей относитсяих простота изготовления, эксплуатации и низкая стоимость.
Следующие недостатки ограничивают ихобласть применения:
1) низкая надежность из-за того, что стечением времени плавкие вставки стареют, после чего возможны ложныесрабатывания в пусковых режимах;
2) при однофазных к.з. плавкая вставкаотключает только одну фазу, что приводит к опасному режиму работы двигателя надвух фазах и при неудовлетворительной настройке защиты двигатель выходит изстроя;
3)плавкая вставка однократного действия;
4)в условиях эксплуатации вместокалиброванных плавких вставок применяют другие или проволоку, что нарушаетзащиту сети;
5)плавкие вставки не обеспечивают защитуэлектродвигателя от перегрузок;
6)отсутствует наглядность срабатываниявставки, для ее проверки необходимо использовать токоискатели или вольтметр;
7)при увлажнении заполнителя-пескавозможны взрывы предохранителей, поэтому в момент включения необходимо ихограждать.
По сравнению с предохранителями болеесовременными, но более дорогими средствами защиты являются автоматическиевыключатели.
5. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Автоматический выключатель-этоэлектрический аппарат, предназначенный для отключения электроустановок припротекании аварийных токов и для нечастых коммутаций рабочих токов. Энергия дляразрыва контактов автомата при отключении запасается в отключающей пружине.Отключающая пружина сжимается или растягивается в процессе включения.Конструкция автомата предусматривает быстрое замыкание контактов при включениии быстрый разрыв контактов при отключении.
Преимущества автоматов по сравнению с предохранителями:
1)при к.з. и перегрузках разрываются трифазы сети, что исключает работу двигателя на двух фазах;
2)отключение автомата при к.з. или приперегрузке определяется по среднему положению рукоятки;
3)автомат-это аппарат многократногодействия, готовность к повторному включению определяется временем остываниятеплового расцепителя ( обычно несколько минут)
Недостатки:
1) сложность изготовления, ремонта ибольшая стоимость;
2) желательно устанавливать в отапливаемыхпомещениях, иначе из-за увлажнения возможны междуфазные перекрытия изоляции ивыход из строя автомата;
3) автомат не обеспечивает защитуэлектродвигателя от перегрузки из-за несоответствия защитной характеристикиперегрузочной 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 засопротивлением двигателя в заторможенном состоянии. Поэтому пусковой токсостоит из периодической составляющей, почти неизменной за все время пуска, иапериодическоой составляющей, затухающей за один, два периода. В справочникахприводится значение периодической составляющей пускового тока. Ток срабатыванияотсечки 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 увеличениенапряжения в нормальном режиме работы сети на 5%; kз -коэффициентзапаса;
kап — коэффициент, учитывающийналичие апериодической сотавляющей в пусковом токе двигателя;
kр — коэффициент, учитывающийразброс тока срабатывания относительно уставки.
Для приближенных расчетов принимают Iпуск.дв=ki*Iном,
где ki-паспортнаякратность пускового тока. Остальные коэффициенты зависят от исполнения выключателя
Таблица 5.1
Коэффициенты для расчета тока срабатыванияотсечки/6/
Тип автомата Расцепитель kзkап kр kн
А3700; А3110; АП-50; АЕ20; Электромаг. 1,11,4 1,3 2,1 А3120; А3130; А3140 Электромаг. 1,1 1,4 1,15 1,9 АВМ Электромаг. 1,11,4 1,1 1,8
Большинство электромагнитных расцепителейавтоматов имеют собственное время срабатывания 5...10 мс, поэтому они реагируютна апериодическую составляющую пускового тока.
Коэффициент чувствительности отсечки прик.з. на выводах электродвигателя должен быть
kч(1)=Iк.з.R(1)/Iср.отс>=1,1*kр,
где Iк.з.R(1)-минимальный токоднофазного к.з. на выводах двигателя с учетом токоограничивающего действияэлектрической дуги (переходное сопротивление Rпер= 15 мОм)
При отсутствии данных о разбросе токовсрабатывания kч(1) рекомендуется принимать не менее 1,4.
При недостаточной чувствительности отсечкик междуфазным к.з. уточняют значение пускового тока с учетом сопротивленияпитающей сети, применяют кабели с алюминиевой оболочкой, прокладываютдополнительные зануляющие металлические связи, устанавливают выносную защиту отоднофазных к.з., возлагают отключение однофазных к.з. на защитуэлектродвигателя от перегрузки, если при к.з. не пригорят контактыпускателя/6/.
Ток срабатывания защиты от перегрузкиавтомата 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 возвратазащиты.
Для автоматов с тепловым и комбинированнымрасцепителем это условие обеспечивается автоматически при выборе номинальноготока расцепителя по условию Iном.расц >=Iном.дв.
Наилучшая защита от перегрузкиобеспечивается, 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 серииАЕ20, А3700; kн=1,25 для А3100; kн=1,2...1,35 для ВА51.
Если автоматы имеют кратность токасрабатывания отсечки меньше 10, то приходится заглублять защиту от перегруз-21.регрузки,так как приходится увеличивать номинальный ток теплового расцепителя.
Селективность автомата и магнитногопускателя присоединения необходимо рассматривать для надежности питанияэлектродвигателей. При к.з. в цепи присоединения начинают одновременнодействовать защита выключателя и отключаться пускатель вследствие исчезновениянапряжения на втягивающей катушке. Во избежание приваривания контактовпускателя раньше должен отключиться выключатель. Такое селективное действиеобеспечивается электромагнитным расцепителем автомата.
Таблица 5.2 Технические данные автоматовАЕ20, 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 защитыэлектрических 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 окружающейсреды 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.р2;2,5;3;
30;40;50 10Iном.р 3.5;4;4,5
А3114/1 100 Комб. 15;20;25; 10Iном.р3,2;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.р19;23;30
АП-50- 50 Комб. 1,6;2,5;4; 11Iном.р0,3;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 автоматовсерии 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;24,875;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;35,5100
Таблица 5.5.
Автоматические выключатели АВМБ
Тип, Iном. Кол.макс. Кол. дист. Отсечка, Iотклiудар
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 серииВА50, ВА75/11/
Выключатели серии ВА50 выпускаютсяпромышленностью с той целью, чтобы заменить в дальнейшем устаревшие серииАЕ3700, АЕ20 и др. Выключатели серии ВА75 должны полностью заменить серии АВМ и«Электрон» с токами до 1600 А. ВА50 поставляются с токами до 100 Атолько стационарного исполнения, на 160 А стационарного и втычного исполнения,на токи больше 160 А стационарного и выдвижного исполнения.
При заказе для дистанционного включениянекоторые типы автоматов ВА50 поставляются с электромагнитным приводом, а ВА75с электродвигательным приводом. Электроприводы включения поставляются на напряжениепостоянного тока 220 В или переменного тока 220...240 В и надежно действуют приотклонениях напряжения от 0.85 до 1,1Uном.
По заказу выключатели ВА50 поставляются соследующими расцепителями и контактами:
-с независимым расцепителем при отсутствиидистанционного привода;
-с нулевым расцепителем или минимальногонапряжения без выдержки или с выдержкой времени;
-со свободными вспомогательными контактамидо 5 шт.
Все выключатели ВА51, ВА52 имеюткомбинированный расцепитель (электромагнитный и тепловой). В зоне перегрузкиразные 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 дистанционноговключения не поставляются.
Таблица 5.4. Технические данные автоматовВА51
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 автоматовВА-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 полупроводниковымирасцепителями допускают регулировку тока уставки тремя ступенями в пределах отIном.до 0.8Iном. или от Iном. до 0,63Iном… Например, автомат ВА55-37 на 250 Аможет иметь уставки по току 250;200;175,5 А. Время срабатывания зависит отпротекающего тока и регулируется тремя ступенями, при 6Iном.уставки времясоставляет 4;8;16 с. При однофазных коротких замыканиях автоматы срабатываютпри номинальном токе расцепителя.
Таблица 5.7 Сопротивления контактов ирасцепителей 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 длядистанционного и автоматического управления электроустановками.
Для дистанционного управленияустанавливаются чаще всего двух или трехкнопочные посты (станции). Контактыкнопок включаются в цепь катушки пускателя, поэтому при исчезновении питания катушкаобесточивается и при повторной подаче напряжения пускатель не включается безвмешательства человека. Этим самым исключается самозапуск электродвигателяпосле автоматического повторного включения напряжения на питающую линию.
В режиме автоматического управленияпускатель обычно через промежуточные усилители реагирует на состояние датчиков.Состояние датчиков зависит от регулируемого параметра. В этом режиме возможенсамозапуск электродвигателя после восстановления исчезнувшего напряжения на питающейлинии.
ПМЛ выпускают с номинальным током до 200А. Пускатели на токи 10...63 А имеют прямоходовую магнитную систему Ш-образноготипа, контактная система расположена перед магнитной системой.
Таблица 6.1 Характеристика магнитнойсистемы ПМЛ
Величина Потребляемая катуш- Время приUном., 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 до10 А.
Номинальное напряжение втягивающих катушекпри частоте 50 Гц: 24;36;42;110;127;220;230;240;380;400;415;500;600 В.
На дугогасительной камере пускателей на 10и 25 А имеются направляющие для установки дополнительных контактных приставоктипа ПКЛ с различным количеством контактов или приставок с пневматическим релевремени.
Пускатели открытого исполнения, напримерПМЛ-2200, устанавливаются в закрытых щитах, пультах.
Контактные приставки к ПМЛ:
ПКЛ-1104 1зам.+1 разм.контакты; ПКЛ-2004 2зам.контакта; ПКЛ-2204 2зам.+2разм.; ПКЛ-4004 4 зам.; ПКЛ-0404 4 размыкающихконтакта.
Пневмоприставки к ПМЛ:
ПВЛ-11 выдержка времени 0,1...30 с привключении;
ПВЛ-12 выдержка времени 10...180 с привключении;
ПВЛ-21 выдержка времени 0,1...30 с приотключении;
ПВЛ-22 выдержка времени 10...180 с приотключении;
7. ТЕПЛОВЫЕ РЕЛЕ
Для защиты трехфазных электродвигателей скороткозамкнутым ротором от длительных перегрузок, а также от перегрузок,возникающих при обрыве одной из фаз используют трехполюсные тепловые реле. Этиреле 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 иускоренное срабатывание при обрыве фазы повышают надежность работы двигателейпо сравнению с защитами однополюсными и двухполюсными реле. В настоящее времяприменяют 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.=63А
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...2,30РТТ-3,Iном.=160 А
2,5 2,10...2,90 2,5 2,10...2,90 5042,5...57,5
3,2 2,70...3,70 3,2 2,70...3,70 6353,5...72,3
4 3,40...4,60 4 3,40...4,6080 68,0...92,0
5 4,25...4,75 5 4,25...4,75100 85,0...115
6,3 5,35...7,23 6,3 5,35...7,23 125106 ...143
8 6,80...9,20 8 6,80...9,20160 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 релеобратно-зависимые от тока, они приводятся в справочниках.
Реле электротепловые токовые серии РТЛ/14/
Реле типов РТЛ-1000 и РТЛ-2000 могутустанавливаться индивидуально при помощи колодок зажимов, а также крепитьсянепосредственно к пускателям серии ПМЛ. Реле типов РТЛ-3000 служат для индивидуальнойустановки и присоединяются перемычками к контакторам ПМЛ.
Реле термически стойки при однократнойнагрузке 18-кратным номинальным током несрабатывания в течение 0,5 с на токи до10 А и 1 с на токи свыше 10 А.
Время срабатывания при увеличении тока до1,2 номинального -20 мин., при шестикратной перегрузке-4,5...12с. Времявозврата -не менее 90 с.
Таблица 7.2 Характеристика тепловых релеРТЛ 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 указанызначения пре-
РТЛ-102104 13 ...19 дельнодопускаемого длительного
РТЛ-102204 18 ...25 тока приокружающей темп-ре 40оС.
Мощность, потребляемая одним полюсом, непревышает 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 длясоздания видимого разрыва электрической цепи, а также для ручного управленияасинхронными электродвигателями мощностью до 10 кВт. У переключателей в отличииот рубильников в одном положении соединяются подвижные контакты с первымкомплектом неподвижных контактов, а в другом положении — со вторым комплектомнеподвижных контактов. Так производится, например, реверсированиеэлектродвигателя, перевод с основного на резервное питание. В большинстве случаевв настоящее время применяют, как безопасные, рубильники и переключатели сбоковой рукояткой и рычажным приводом.
Таблица 8.1 Техническая характеристикарубильников 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 переключателямидля управления электрическими цепями применяют пакетные выключатели и пакетныепереключатели, ими также можно вручную управлять асинхроннымиэлектродвигателями до 10 кВт. Они имеют небольшие размеры, благодаря наличиюдугогасительных шайб, двойного разрыва дуги в каждом полюсе и большой скоростиразмыкания и замыкания контактов. Но «пакетники» не имеют видимого разрывацепи.
Таблица 8.2 Техническая характеристика 3-хполюсных 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 токувеличивается на 40%.
Среди выключателей выделяют нажимныевыключатели, предназначенные для местного управления маломощнымиэлектродвигателями: ПНВ и ПНВС с номинальным током 12,5 А предназначены дляуправления электродвигателями мощностью до 4,5 кВт на 380 В; ПНВ-Т и ПНВС-Т сноминальным током 5 А предназначены для управления электродвигателями мощностьюдо 0,6 кВт. Часто нажимные выключатели используют в бытовых электроприборах.
9. ШКАФЫ СИЛОВЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ
Поток мощности, поступающий впроизводственное помещение, распределяется в силовых шкафах или щитах(вводно-распределительных устройствах) по разным направлениям. Такие шкафычасто называют комплектными устройствами, в которых можно изменять схему безкапитальных переделок. Применение комплектных устройств сокрашает стоимостьмонтажных работ. Эти устройства позволяют вследствие гибкости схем наиболееполно использовать установленное в них электрооборудование.
В шкафах с предохранителями распределениепроизводится чаще всего на 5 или 8 направлений, для этого в шкафуустанавливаются 5 или 8 групп предохранителей, по три предохранителя (один поддругим) в каждой группе.
Таблица 9.1.
Шкафы силовые распределительные ШР11 с плавкимипредохранителями 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 ШР11-73705,73706,73709,73710,73711могут быть изготовлены с двумя рубильниками на вводе (проходного типа).
Наряду с предохранителями в силовых шкафахустанавливают автоматические выключатели. Шкафы предназначены для работы воневзрывоопасной окружающей среде, не содержащей газов и паров, разрушающихизоляцию, не насыщенной токопроводящей пылью. Температура окружающей средылежит в пределах от -5оС до +40оС.
Пункты распределительные ПР9100утопленного, ПР9200 навесного и ПР9300 напольного исполнения изготавливают свстроенными в них автоматическими выключателями серии А3100.
В распределительных пунктах ПР9111… ПР9141;
ПР9212… ПР9242 в цепях отходящих линийустановлены однофазные автоматы А3161 до 30 шт. и трехфазные автоматы А3163 до10 шт./15/. В распределительных пунктах ПР9262… ПР9282; ПР9322… ПР9332 установленылинейные автоматы серии А3120 до 12 шт и А3130 до 4 шт. Приведем некоторыесведения по распределительным пунктам
Таблица 9.2 Технические данныераспределительных пунктов серии ПР21/4/
Вид ус- Ток рас. Вводной Линейныеавтоматы, 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 различныесочетания указанных автоматов в количестве 6 или 8 шт.
Таблица 9.3 Технические данныераспределительных пунктов серии ПР41
Вид установки Ток рас. Вводной Линейныеавтоматы, 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 длякомпенсации реактивной мощности, в осветительных сетях с лампами ДРЛ для чегоони могут комплектоваться четырьмя конденсаторами КС1-038-18У3/4/. Для силовыхустановок переменного тока поставляются шкафы ПР8501 навесного типа, которыеимеют 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 сноминальным током 630А. В отходящих цепях устанавливаются следующее количествоавтоматов с различными номинальными токами тепловых расцепителей. Числоавтоматов ВА51-31
с Iном.т.р.16...100 А 6 8 10 12 — 2 4 68
Число автоматов ВА51-35
с Iном.т.р.100...250 А — — — — 4 2 2 2 2
Низковольтные устройства индивидуальногоисполнения можно размещать в металлических шкафах. Аппаратура размещается какво внутреннем пространстве шкафа, так и на двери.
Таблица 9.4. Габариты напольных шкафоводностороннего 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 напольныешкафы, которые отличаются от приведенных высотой H=2200 и полезной высотойдвери H1=2000.
10. ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА
Для подключения измерительных приборов стоковыми обмотками к сильноточным цепям в рассечку силовой цепи устанавливаюттрансформаторы тока. Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению ипо току первичной цепи. Необходимо стремиться к тому, чтобы максимальный токнагрузки был лишь немного меньше номинального тока первичной обмотки. Номинальныйток вторичной обмотки всегда в сетях 380 В равен 5 А. Для питания счетчиковэлектроэнергии необходимо выбирать трансформаторы тока с классом точности 0,5.
Трансформаторы тока в отличии от силовыхтрансформаторов и трансформаторов напряжения работают с короткозамкнутойвторичной обмоткой. Размыкание вторичной обмотки опасно для работы самоготрансформатора тока из-за перегрева железа вследствие его насыщения. Кромеэтого из-за насыщения железа на разомкнутой вторичной обмотке появляются пикиперенапряжений с амплитудой до нескольких кВ, что опасно для обслуживающегоперсонала. Поэтому необходимо стремиться, чтобы нагрузка, подключенная ковторичной обмотке трансформатора тока, имела как можно меньше сопротивление.Для этого выполняют условие:
Sдоп.>=Sнагр. или Zдоп.>=Zнагр.
где Sдоп.,Zдоп.-допустимая для данноготрансформатора тока нагрузка;
Sнагр., Zнагр.-мощность, сопротивлениевнешней вторичной цепи трансформатора тока.
Zнагр.=Zприб.сум.+Zпров.+Zконт.,
где Zприб.сум.-суммарное сопротивлениетоковых катушек приборов, подключенных к трансформатору тока;
Zпров.-сопротивление проводов оттрансформатора тока до приборов;
Zконт.-сопротивление переходных контактов,принимают для одного контакта Zконт.1= 0,01 Ома.
Таблица 10.1 Сопротивление токовых катушекприборов 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 сечениюи по длине от трансформатора тока до самого удаленного прибора без учета ихиндуктивного сопротивления.
Zпров.=pl/F,
где p-удельное сопротивление проводов. Всетях 380 В в цепях трансформаторов тока используют алюминиевые проводаpAl=0,0283 Ом*мм2/м, pСu=0,0172 Ом*мм2/м ;
F-площадь поперечного сечения, в цепяхтрансформаторов тока чаще всего применяют провода сечением 2,5 или 4 мм2, прибольших сечениях соединительных проводов нужны переходные клеммы дляподключения к счетчикам.
Таблица 10.2 Технические данныетрансформаторов тока
Тип ТТ Номин. Номинальный ток пер- КлассВторич. 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 0,410
ТК-120 660 100;200;300;400;600
800;1000 1,0 1,2 30
Если при расчете вторичной нагрузкитрансофматора тока окажется, что она превышает допустимую, то необходимоувеличивать сечение проводов, уменьшать протяженность вторичных цепей илиуменьшать количество подключаемых приборов.
Таблица 10.3 Сопротивления первичныхобмоток 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 Вот коротких замыканий применяют автоматы серий АП-50; А3700; АЕ-2000; АВМ;ВА-50 и плавкие предохранители ПН2 и ПР2. Следует иметь ввиду, что эти защитыне отключают линию с проводом, лежащим на земле без касания нулевого провода/17/.
Номинальный ток теплового расцепителяавтомата 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 пусковойтоки самого мощного электродвигателя, подключенного к линии. Если
Iпуск.дв.
Выбирается тепловой расцепитель иливставка с ближайшим большим номинальным током.
Коэффициент чувствительности защитыопределяется по формуле
kч.=Iк.з.мин./Iном.т.р.(ном.вст)>=3
Выбранному тепловому расцепителю соответствуетток срабатывания отсечки автомата. Необходимо, чтобы электромагнитныйрасцепитель не срабатывал при быстро протекающем токе. Этот ток находится повыражению
Iср.о>=1,2(Iсум.пуск.+Iсум.раб.)
где Iсум.пуск.-максимальная сумма одновременнопускаемых электродвигателей;
Iсум.раб.-максимальный ток линии без суммыноминальных токов одновременно пускаемых двигателей.
Токовая защита ЗТИ-0,4
Защита ЗТИ-0,4 предназначена дляотключения присоединений 0,4 кВ при однофазных к.з., междуфазных к.з. и припадении фазного провода на землю. Она устанавливается в комплекте с автоматом,имеющим независимый расцепитель. Через трансформаторы этой защиты пропускаютсясиловые провода без разрыва и к ней подводится питание 220 В для работы полупроводниковойсхемы. В защите уставки изменяются ступенчато отдельно для междуфазных к.з. идля однофазных к.з. Чаще всего ЗТИ-0,4 устанавливают на трансформаторныхпунктах в цепях отходящих линий. Но ее желательно устанавливать на вводе техпроизводственных помещений, где предохранители и автоматы не обеспечиваюттребуемой чувствительности при однофазных к.з.
Таблица 11.1 Технические параметры защитыЗТИ-0,4
Вид защиты Уставка по току Уставкапо 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 безопаснуюэксплуатацию электроустановок. Время ее действия должно быть таким, чтобычеловек, оказавшийся в зоне аварии, не пострадал. Для этого существуют нормы напредельное время срабатывания защиты. С увеличением напряжения прикосновениявремя воздействия тока на человека должно уменьшаться
Таблица 11.2 Наибольшее допустимоенапряжение прикосновения при
аварийном режиме электроустановок при частоте 50Гц/18/
Род электро- Продолжительность воздействиятока, 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 5550 36 Бытовые 220 200 100 70 55 40 30 25 12
12. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ
Осветительные щитки предназначены дляприема и распределения электрической энергии и защиты от перегрузок и токовкороткого замыкания групповых линий в сетях с глухозаземленной нейтралью. Щиткииспользуются для нечастых (не более 6 в час) оперативных включений и отключенийцепей. Номинальный ток расцепителей, одинаковый для всех автоматов одного щиткаравен 16,20 или 25 А (указывается в заказе).
Для питания сетей местного освещенияприменяют 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 настене
ОЩВ-12УХЛ4 12 АЕ2056-10 А3161 настене
Таблица 12.3
Лампы накаливания электрические общегоназначения
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 сетиэлектродвигательной нагрузки значительной экономии электроэнергии можнодостигнуть компенсацией реактивной мощности. Наиболее эффективной в отношенииразгрузки от потребляемой реактивной мощности как питающей сети, так итрансформаторов на подстанции является индивидуальная компенсация, когдабатарея конденсаторов подключается непосредственно у электроприемника. Этасхема найдет применение только при выпуске недорогих малогабаритныхконденсаторов. В сельскохозяйственном производстве до 75% электродвигателейимеют мощность от 0,6 до 7,5 кВт. Для них требуются конденсаторы от 7...10 до80...100 мкФ на фазу/20/.
В настоящее время широкое применениенаходит групповая компенсация реактивной мощности, когда батарея конденсаторовподключается к шинам распределительного устройства. Для компенсации выпускаюткосинусные конденсаторы типа КМ (с пропиткой минеральным маслом) и КС (спропиткой синтетической жидкостью). Например, маркировка КМ2-0,22-9-3У3расшифровывается: 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 водно- 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 изготавливаютконденсаторы нулевого габарита с номинальной мощностью 12,5 кВАр; первогогабарита 14,18,20,25 кВАр; второго габарита 28,36,40,50 кВАр. Конденсаторыизготавливаются со встроенными гасительными резисторами.
Для групповой компенсации реактивноймощности используют конденсаторные установки
Таблица 13.1 Конденсаторные установки/7/
Типоразмер Ток од- Ступень Число Типре-
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 АППАРАТУРАТРАНСФОРМАТОРНОГО ПУНКТА
В процессе проектирования наряду саппаратурой, устанавливаемой в щите 0,4 кВ, выбирают аппаратуру для установкина стороне 10 кВ трансформаторного пункта 10/0,4 кВ.
Коммутация токов холостого ходатрансформаторов осуществляется разъединителями у трансформаторов до 400 кВА и выключателяминагрузки у трансформаторов свыше 1000 кВА.
Разъединители выбирают по номинальномутоку и по номинальному напряжению. Для наружной установки используютразъединители типа РЛНДА-10/200-разъединитель линейный для наружной установки,двухколонковый с алюминиевыми ножами, для сети 10 кВ, на ток до 200 А. Для установкив помещении РВ-10/400 -разъединитель для внутренней установки в сети 10 кВ, наток до 400 А/17/. В конце буквенного обозначения иногда разъединители имеютбукву З -это означает разъединитель с заземляющими ножами, которыенакладываются в отключенном положении разъединителя.
Таблица 14.1 Токи включения и отключенияразъединителей
для наружной/внутренней установки
Номинальное напряжение, кВ 6 10 35
Расстояние между полюсами, м 0,4/0,2 0,5/0,251/0,45
Намагничивающий ток тр-ров, А 2,5/3,5 2,5/3,03/2,5
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. осуществляетсявысоковольтными предохранителями ПК-10 -предохранитель с заполнением кварцевымпеском для сети 10 кВ.
Таблица 14.2. Рекомендуемые токи плавкихвставок для ПК-10Н
в ТП 10/0,4 кВ /1/
Sн тр. кВА 25 40 63 100 160250 400 630
Iнтр.на 10 кВ 1,44 2,31 3,64 5,77 9,2514,5 23,1 36,4 Iн пл. вст. 3 5 7,5 15 20 30 50 75
Выключатели нагрузки позволяют разрыватьтоки нагрузки, благодаря наличию дугогасительных камер. Управление ВН осуществляетсяручным приводом ПРА-17 с катушкой дистанционного отключения, поэтому отключениеможет производиться как вручную, так и от автоматики. Для отключения к.з. сними комплектно поставляются предохранители ПК-10. Выключатели нагрузкииспользуют и в качестве секционирующих устройств, особенно на проходных ТП.
Таблица 14.3.
Технические данные выключателей нагрузкина 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 вентильныхразрядников 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 импульсномтоке с длиной фронта волны 10 мкс с амплитудой не более 5 кА 50
Таблица 14.5
Характеристики вентильных разрядниковРВН-1/1/
Наибольшее допустимое рабочее напряжение,кВ 0,5
Пробивное напряжение при частоте 50 Гц, кВ 2,5-3
Остающееся напряжение, кВ, при импульсномтоке с длиной фронта волны 10 мкс с амплитудой не более 1 кА 2,5
15. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Безопасная эксплуатация электроустановокобеспечивается следующими мерами: -зануление; -заземление; -выравниваниепотенциалов; -защитное отключение; -двойная изоляция; -разделительные трансформаторы.
Зануление — это преднамеренное соединениенулевой точки источника с корпусами электроприемников, нормально ненаходящимися под напряжением. Этим обеспечивается протекание больших токов попетле «фазный-нулевой провод» в случае повреждения фазной изоляцииэлектроприемника. Возникшее однофазное к.з. отключается защитными устройствами.Надежное срабатывание защитных устройств будет в тех случаях, когдаобеспечивается коэффициент чувствительности при однофазных к.з. в самой удаленнойточке 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 металлическоесоединение корпуса электрооборудования с горизонтальными и (или) вертикальнымиэлектродами, которые соприкасаются с землей. Защитное заземление снижает напряжениеприкосновения в случае повреждения фазной изоляции потребителя за счетрастекания токов с заземлителей в землю. Необходимо выдерживать нормы на сопротивлениерастеканию токов промышленной частоты с заземлителей. В сети 380 Всопротивления не должны превышать следующих значений: повторные заземлениянулевого провода 30 Ом; -суммарное сопротивление всех повторных заземлителейнулевого провода линий 380 В -10 Ом; -собственное сопротивление заземлениянейтрали генератора или трансформатора 30 Ом; -суммарное сопротивление всехзаземляющих устройств, к которым подключены нейтраль и корпус трансформатора10/0,4 кВ, 4 Ома. Поскольку заземление ТП является общим для сети 10 кВ и длясети 0,38 кВ, то его сопротивление не должно превышать значениеRзазТП
Выравнивание потенциалов обеспечиваетснижение напряжения прикосновения в случае попадания напряжения на корпусэлектрооборудования. Это достигается прокладкой зануленных металлических сетокпод ногами людей на территориях подстанций. В животноводческих помещениях подногами животных прокладывают выравнивающие полосы или со стороны кормовыхпроходов наклонно под углом 35...50о под стойла погружают стержни диаметром неменее 10 мм. Длина стержня должна быть не менее половины длины стойла.Расстояние между штырями изменяется от периферии к центру помещения варифметической прогрессии
ai=a1+(i-1)H,
где H-ширина стойлa; a1-расстояние междупервым (крайним) и вторым стержнем, a1=2H; ai-расстояние между произвольными стержнями.
Защитное отключение обеспечивает быстроеотключение электроустановки с поврежденной изоляцией. Это достигаетсяприменением специальных чувствительных трансформаторов тока нулевойпоследовательности (ТТНП), магнитопроводы которых чаще всего охватывают трифазных провода. Ко вторичной обмотке ТТНП подключается полупроводниковыйусилитель, на выходе которого установлено промежуточное реле, воздействующее наотключающий аппарат (пускатель или автомат). Время действия защитного отключенияне превышает 0,2 с.
Двойная изоляция устанавливается чащевсего на электрифицированном инструменте. Она состоит из двух слоев, каждый изкоторых длительно и надежно выдерживает рабочее напряжение в случае пробоя другогослоя.
Разделяющий трансформатор может питатьтолько один электроприемник мощностью не более 10 (16) кВА. Запрещаетсязанулять или заземлять вторичную обмотку такого трансформатора, а корпус егодолжен быть занулен.
Безопасное производство ремонтных работ иработ по обслуживанию в электроустановках достигается выполнениеморганизационных и технических мероприятий.
16. СВЕДЕНИЯ ДЛЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
Таблица 16.1. Амортизационные отчисления в% от балансовой стоимости
Элементы электросетей и оборудование Норма
Здания производственные инепроизводственные
одно двухэтажные с площадью пола до 5000кв.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 железобетонныхи металлических опорах 3,0 ВЛ 0,38-10 на деревян.опорах из пропитан.древесины4,0 ВЛ 0,38-10 на деревян.опорах из непропит.древесины 6,0 Кабели со свинцовойоболочкой до 10 кВ 2,0 Кабели со свинцовой оболочкой до 10 кВ под водой 4,0Кабели с алюминиевой оболочкой, проложенные в земле 4,0 Кабели салюмин.оболочкой, проложенные в помещении 2,0 Кабели с пластмассовой изоляцией5,0 Оборудование распределительных устройств 4,4 Электродвигатели с высотой оси63-450 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...100кВт 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 иканализацион. 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 минерализированнойводы 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 (вценах 1982г) в 1-2 районах по гололеду, тыс.р/км
Провод Кол. Ж/б Дерев. Дерев. Дерев.
пров. опоры с ж/б с дерев. сцельн.
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 подстанций10/0,38 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 НаП-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. - - - — 2,192,35 - -
КТП 1,17 1,21 1,28 1,42 1,59 — 4,01 5,32
Закрыт.кирпич.
с 1 каб.вводом - - — 4,04,2 4,48 4,81 -
с 2 каб.вводами — - — 8,0 8,41 8,959,73 -
с 1 возд.вводом — - — 4,44 4,664,97 5,32 -
Закр.из армоцем.
КТП тупиковая 1,39 1,44 1,49 1,75 2,062,41 — -
КТП проходная — — — 5,93 6,17 6,48 — -
2 тр.,3каб.ввода — — — 9,13 9,34 9,62 10,111,2
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.электротепловыенагрузки 0,33 0,95
17. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Таблица 17.3. Температурные коэффициентылинейного 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.-176с.
7.Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжкаэнергетика.-М.: Энергоатомиздат,1987.-568 с.
8.Карпов Ф.Ф. Как проверить возможность подключения к электрической сетидвигателей с короткозамкнутым ротором.-М: Энергия, 1971.-88 с.
9.Ванурин В.Н. Современные асинхронные электродвигатели.-Зерноград:АЧИМСХ.-1987.-242 с.
10.Справочникэлектромонтера по оборудованию животноводческих ферм и комплексов.-Мн.:Ураджай,-1984.-160 с.
11.ДьяковВ.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 серииРТТ.-М.: Информэлектро,1982.-6 с.
14.Реле электротепловые серии РТЛ.-М.: Информэлектро,1980.-5с.
15.Михальчук А.Н. Спутник сельскогоэлектрика.-М.: Росагропромиздат,1989.-254 с.
16.Справочник по проектированию электрических сетей иэлектрооборудования/ Под.ред. Ю.Г. Барыбина и др.-М.: Энергоатомиздат,1991.-464с.
17.Каганов И.Л.Курсовое и дипломноепроектирование.-М.: Агропроиздат, 1990.-351 с.
18.Долин П.А. Основы техники безопасности вэлектроустановках.-М.: Энергоатомиздат,1984.-448 с.
19.Электромонтажные устройства иизделия: 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 Ярославскогоэлектромашиностроительного завода.-Ярославль: ЯЭМЗ, 1996.-29 с.