Электрооборудование сельского хозяйства

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 4,0 0,40/2,0 15 30

RAE90L2 2,2 2820 14 76,0 0,99 3,8 0,40/1,8 17 40

RAE90S4 1,1 1395 7,0 71,0 0,99 2,9 0,40/1,6 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 2,15/2,5 4,85 -

Таблица 3.4.

Технические характеристики трехфазных асинхронных двигателей с фазным ротором серии 4АК, IP 44 [23]

Тип дви- P2н n2н I1н КПД cosFн Uрот Iрот Kмакс Масгателя кВт об/ А % са мин. при   кг

380В

4AK160S4 11,0 1425 23 86,5 0,86 305 22 3,5 170

4AK160M4 14,0 1440 28 88,5 0,87 300 29 3,8 185

4AK160S6 7,5 950 18 82,5 0,77 300 18 3,5 170

4AK160M6 10,0 935 24 84,5 0,76 310 20 3,8 200

4AK160S8 5,5 700 15 80,0 0,70 300 14 3,0 170 4AK160M8 7,1 705 19 82,0 0,70 290 16 3,0 200

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

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

где Mмех - момент механизма при частоте вращения n;

Mмех.ном- момент механизма при частоте вращения nн;

Mп.мех -пусковой момент механизма;

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

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

Если коэффициент загрузки отличается от единицы, то

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

Эту же формулу можно выразить через скольжение в относительных единицах

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

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

Таблица 3.3 Механизмы сельскохозяйственного производства с мощными электроприводами/10/

Механизм  Мощн.эл. nсин.

двиг.кВт об/мин.

Транспортер пневматический эжекторный 22 1500

Соломосилосорезка     22      1500

Измельчитель-смеситель кормоа ИСК-3 37      1500

Механизм  Мощн.эл. nсин.

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

Кормодробилка молотковая КДУ-2,0 30 1500

Дробилка молотковая реверсивная А1-ДДП 40 3000

Смеситель кормовых смесей С-12 13 1500

Агрегат для приготовления хлопьев из зерна 17 1500

Агрегат витаминной травяной муки АВМ-0,65:

дробилки 2*40    3000

вентилятор циклона охлаждения 5,5       3000

вентилятор системы отвода сухой массы 17     1500

вентилятор циклона муки 5,5         3000

топливный насос 0,6    1500

вентилятор теплогенератора 10     3000

барабан 4   1000

насос гидросистемы 5,5         1500

Воздухонагреватель ВПТ-600А:

вентилятор 22      1500

топливный насос 0,75   1000

Комбикормовый цех ОКЦ-30:

дробилки   2*30  1500

смеситель, решетный стан, наклонный шнек,

шнек дробилки, дозирующий шнек, нория      сум.11

Установка для транспортирования навоза

в навозохранилище до 150 м УТН-10     13      1500

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

фекальный насос 17      1500

мешалка и лебедка       2*3    1000

Насос в системе канализации          22      3000

Погружной электродвигатель ПЭДВ      4...8,0 3000

Насос второго подъема воды         15...45 3000

Пилорама  30...40 3000

Таблица 3.4.

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

нагрузки нагрузкой Насосы центробежные 0,3 0,3

Насосы поршневые      0,4     1,5

Наименование механизма Пуск без Пуск с

нагрузки нагрузкой Лесопильные рамы 1,0 -

Станки с круглой пилой        0,3     -

Вентиляторы центробежные 0,3     0,3

Вентиляторы осевые    -        0,3

Дробилки молотковые 1,5 -

Дробилки щековые 1,0 -

Дробилки валковые 1,0 -

Турбокомпрессоры 0,3 0,3

Насосы вакуумные       -        0,6

Генераторы постоянного тока        0,12   -

4. ПРЕДОХРАНИТЕЛИ С ПЛАВКИМИ ВСТАВКАМИ

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

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

Номинальный ток плавких вставок выбирается наибольшим из следующих условий:

1) несрабатывания при максимальном рабочем токе

Iном.вст=>Iраб.макс.

2) несрабатывание при пуске одиночного электродвигателя с короткозамкнутым ротором:

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

где kпуск-кратность пускового тока электродвигателя.

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

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

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

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

работающих электродвигателей без самого мощного;

Iпуск.макс-пусковой ток самого мощного электродвигателя;

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

4) Iном.вст<=Iдоп,

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

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

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

Таблица 4.1 Параметры предохранителей/1,6/

Тип и ном. Номинальный ток         Предел.

ток пре-                         плавкой вставки, А       ток

хранителя  откл.кА

ПН2-100 30,40,50,60,80,100 50

ПН2-250 80,100,120,150,200,250   40

ПН2-400 200,250,300,350,400        25

ПН2-600 300,400,500,600     25

ПР2-15 6,10,15    0.8

ПР2-60 15,20,25,35,45,60      1,8

ПР2-100 60,80,100       6,0

ПР2-200 100,125,160,200      10,0

ПР2-350 200,225,260,300,350        11

ПР2-600 350,430,500,600      13

ПР2-1000 600,700,850,1000  15

ПП17-1000 500,630,800,1000         120

Ц27-20 6,10,15,20        0,6

Таблица 4.2

Выбор плавких вставок по условию обеспечения селективности /1/

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

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

Таблица 4.3

Выбор диаметра и количества медных проволок,

пригодных для плавких вставок в предохранителе /1/

Тип предо- Номин.ток  Диаметр     Число па-

хранителя  плавкой      проволоки, раллельных

вставки,А   мм     проволок

ПР2-15       6;10   0,25;0,35    1;1

ПР2-60       15;20;25     0,45;0,55;0,6 1;1;1

35;45;60     0,75;0,9 ;1,0 1;1;1

ПР2-100     80;100        0,8; 1,0       2;2

ПР2-200     125;160;     1,1;0.9        2;3

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

ПН2-100    60;80;100   0,55;0,47;0,6        4;6;6

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

НПР-100    60;80;100   0,55;0,47;0,6 4;6;6

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

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

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

Iном.вст=a*(dпр3)1/2/2,5,

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

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

Таблица 4.4.

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

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

Таблица 4.5

Замена калиброванных вставок для предохранителей пробочного типа

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

Следующие недостатки ограничивают их область применения:

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

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

3)плавкая вставка однократного действия;

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

5)плавкие вставки не обеспечивают защиту электродвигателя от перегрузок;

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

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

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

5. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

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

Преимущества автоматов по сравнению с предохранителями:

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

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

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

Недостатки:

1) сложность изготовления, ремонта и большая стоимость;

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

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

Выбор автоматов для электродвигателей

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

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

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

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

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

kр - коэффициент, учитывающий разброс тока срабатывания относительно уставки.

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

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

Таблица 5.1

Коэффициенты для расчета тока срабатывания отсечки/6/

Тип автомата       Расцепитель kз kап kр     kн

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

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

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

kч(1)=Iк.з.R(1)/Iср.отс>=1,1*kр,

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

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

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

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

Iср.пер=kн*Iном.дв/kв,

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

kв -коэффициент возврата защиты.

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

Наилучшая защита от перегрузки обеспечивается, если

Iном.расц=Iном.дв.

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

Iср.пер=kн*Iном.дв.

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

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

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

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

Тип   Номин. Расцепи- Номинальный      Предел.

ток вы- тель         ток теплового      ток

ключ.А       расцепителя, А    откл.кА

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

1;1,25;1,6;2;         0.4

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

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

АЕ2046      63      комбин. 10;12,5   2,4

16,20,25;    3,5

31,5;40;50;63       4.5

АЕ2056 100         комбин. 10;12,5;16;      2,5

20;25;31,5; 3,5

40;50;63;80;100   6

АЕ2066 160         комбин. 16;20;25;31.5; 3,5

40;50;63;80          9

100;125;160         11,5

Автоматические выключатели серии А3100

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

Таблица 5.3

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

Тип   Iном. Испол. Номинальный   Отсечка Предельный

выкл. рас- ток теплового       ток отключ.

А       цепит. расцепителя,      кА

Iном.р,А

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

30;40;50     10Iном.р 3.5;4;4,5

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

30;40;50     10Iном.р 7;8,5;10;

60;80;100   10Iном.р 11;11,5;12

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

30;40;50;    600 А         10;13;19;

60;80;100   800 А         20;22;23

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

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

3МТ  6,4;10;16;   11Iном.р 0,8;1,5;1,5;

25;40;50     11Iном.р 1,5;1,5;1,5

Таблица 5.4

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

Тип   Iном. Номинальный     Отсеч- Предельный      Допуст.

выкл. ток теплового ка,А ток отключения, ударный

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5