Проектирование схемы управления АД с кз ротором

Методичка ЭЭА.doc

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Электропривод и АПУ»
Электрические и электронные аппараты
Методические указания
к курсовому проектированию для студентов специальности
-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы»
(очная и заочная формы обучения)
Рекомендовано к опубликованию
учебно-методическим управлением
ГУВПО «Белорусско-Российский университет»
Одобрено кафедрой «Электропривод и АПУ» 2010 г. протокол №
Составитель канд. техн. наук доц. А. С. Коваль
Рецензент канд. техн. наук доц. С. В. Болотов
Методические указания к курсовому проектированию прдназначены для студентов специальности 1-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы». В методических указаниях изложены основные положения необходимые для выполнения курсовой работы.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ АППАРАТЫ
Ответственный за выпуск Г. С. Леневский
Технический редактор А. Т. Червинская
Компьютерная верстка Н. П. Полевичная
Подписано в печать Формат 60×8416. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Печать трафаретная. Усл.-печ. л. Уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Заказ №
Издатель и полиграфическое исполнение
Государственное учреждение высшего профессионального образования
«Белорусско-Российский университет»
ЛИ №02330375 от 29.06.2004г.
2030 г.Могилев пр. Мира 43
©ГУВПО «Белорусско-Российский
Содержание дисциплины. . 4
Цель курсового проекта содержание и объем работы.. .. 5
Задания для выполнения курсового проекта .. 6
Методические указания по проектированию 8
1 Выбор низковольтных электрических аппаратов ..11
Основные технические данные основных серий электрических аппаратов 19
1 Магнитные пускатели серии 19
2 Тепловые реле серии РТЛ и ТРН 21
3 Автоматические выключатели серии А3700 ВА47 АЕ2000 22
4 Автоматические АЕ2000 24
5 Автоматические выключатели ВА 47 24
6 Предохранители серии ПРС-6 и ПР-2 25
7 Реле промежуточные серии РПЛ 25
8 Реле промежуточные серии РП-21 26
9 Реле времени РВП 72 26
10 Выключатели кнопочные серии КМЕ и КЕ 27
11 Путевые выключатели серии БВК 27
12 Контакторы серии МК 28
13 Тиристорные пускатели для цепей переменного тока 28
Список литературы 29
Содержание дисциплины
Электрический аппарат как средство управления режимами работы защиты и регулирования параметров системы
Общие понятия об электрических и электронных аппаратах. Классификация электрических и электронных аппаратов по назначению по току и напряжению по области применения. Применение электрических и электронных аппаратов в системах электроснабжения электропривода и электрического оборудования
Термическая и электродинамическая стойкость электрических аппаратов. Понятие о предельных параметрах электрических аппаратов. Адиабатический режим нагрева и термическая стойкость. Электродинамические усилия в электрических аппаратах. Электродинамическая стойкость – стойкость к ударным электромагнитным нагрузкам. Связь электродинамической стойкости с включающей способностью.
Процессы коммутации в электромеханических аппаратах. Гашение электрических дуг в аппаратах постоянного и переменного токов
Электромеханические аппараты автоматики управления распределительных устройств и релейной защиты.
Предохранители автоматические выключатели. Конструкция основные параметры выбор особенности эксплуатации.
Переходное сопротивление контактов. Тепловые процессы в контактах. Конструкции контактов и элементы механики. Износ контактов. Контактные материалы.
Тепловые электромагнитные реле командоаппараты. Конструкция основные параметры выбор особенности эксплуатации.
Высоковольтные аппараты для реализации систем электроснабжения. Принципы их выбора и особенности эксплуатации.
Типовые структуры и основные функциональные узлы систем управления. Современная элементная база реализации функциональных узлов (дискретные элементы аналоговые и цифровые интегральные микросхемы). Структура и функции микропроцессоров. Микропроцессорные контроллеры. Примеры применения микропроцессоров в системах управления контроля защиты и диагностики электрических и электронных аппаратов.
Силовые диоды силовые транзисторы традиционные и запираемые тиристоры. Статические и динамические вольтамперные характеристики силовых электронных ключей. Коммутация электронными ключами электрических цепей имеющих активный активно-индуктивный и емкостной характер. Области безопасной работы силовых электронных ключей и их обеспечение.
Особенности работы пассивных компонентов (дросселей конденсаторов и др.) силовых электронных аппаратов в импульсных режимах на повышенных частотах. Отвод тепла от силовых электронных приборов.
Тиристорные аппараты постоянного тока с принудительной коммутацией. Силовые электронные регуляторы постоянного тока непрерывного и импульсного действия.
Тиристорные контакторы и регуляторы переменного тока с естественной и принудительной коммутацией.
Гибридные статические аппараты постоянного тока. Сравнительный анализ электромеханических статических и гибридных аппаратов постоянного тока. Гибридные коммутационные аппараты переменного тока. Сравнительный анализ электромеханических статических и гибридных аппаратов коммутации и регулирования переменного тока.
Быстродействующие аппараты защиты полупроводниковых преобразователей
Статические аппараты коммутации и регулирования на полностью управляемых силовых электронных ключах. Статические регуляторы реактивной мощности и фильтрокомпенсирующие устройства на основе силовых электронных ключей.
Электромагнитные регуляторы на основе дросселей насыщения с подмагничиванием и самоподмагничиванием. Магнитно-полупроводниковые ключи. Феррорезонансные стабилизаторы напряжения и тока.
Регулирование реактивной мощности активная фильтрация высших гармоник и быстродействующая защита от перенапряжений и аварийных токов в системах электроснабжения. Обеспечение аварийных переключений цепей электропитания потребителей в системах бесперебойного электроснабжения.
Обеспечение плавных пусков и остановов электродвигателей. Реализация различных режимов работы электропривода постоянного тока.
Цель курсового проекта содержание и объем работы.
Целью курсового проекта является закрепление студентами навыков выбора электрических аппаратов с разработкой электрических схем.
Курсовой проект выполняется в соответствии с заданием и включает:
– разработку схемы электрической принципиальной систем управления электроприводом в соответствии с заданием;
– разработку сборочного чертежа размещения электрических аппаратов разрабатываемой схемы управления;
– выбор необходимых электрических аппаратов (контактных и бесконтактных).
Курсовой проект содержит расчетно-пояснительную записку и графическую часть:
) задание на курсовой проект;
) расчетную часть работы и заключение;
) список используемой литературы.
Требования к оформлению расчетно-пояснительной записки изложены в [1].
Графическая часть выполняется на одном листе формата А1 в соответствии с требованиями ЕСКД[1].
Перечень этапов выполнения курсового проекта и количество баллов за каждый из них представлен в таблице 1
Таблица 1 – Этапы выполнения проекта и количество баллов за них
Разработка схемы электрической принципиальной и описание ее работы
Выбор электрических аппаратов
Разработка сборочного чертежа размещения электрических аппаратов в шкафу управления
Разработка перечня элементов и спецификации
Итого за выполнение курсового проекта
Защита курсового проекта
Итоговая оценка курсового проекта представляет собой сумму баллов за выполнение и защиту курсового проекта и выставляется в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2 – Оценка курсового проекта
Оценка курсовой работы производится с учетом:
– правильного и качественного в соответствии с ЕСКД выполнения работы;
– умение сжато и технически грамотно изложить суть работы;
– ответов на вопросы по теме работы.
Задания для выполнения курсового проекта.
Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет пять ступеней роторного сопротивления. При пуске сопротивления выводятся с выдержкой времени. Схема должна иметь необходимые защиты. Разработать релейную схему управления.
Электропривод состоит из двух асинхронных нереверсивных двигателей с короткозамкнутым ротором работающих на общий вал. Пуск обоих двигателей прямой второй двигатель включается на время t1 позже первого.
При отключении первый двигатель переводится в режим динамического торможения а в цепь статора второго вводится ступень силового реостата. Предусмотреть в схеме необходимые защиты. Разработать релейную схему управления.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором пускается дистанционно из двух разных мест. При управлении из одного места предусмотреть возможность реверса а из другого при отключении - режим динамического торможения Предусмотреть в схеме необходимые защиты. Разработать релейную схему управления. Для включения асинхронного двигателя использовать тиристорные пускатели
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором реверсируется пять раз в минуту автоматически. Разработать релейную схему управления. Предусмотреть в схеме необходимые защиты.
Электропривод состоит из двух асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Одновременная работа двигателей исключена. Пуск прямой но в цепь статора одного из двигателей на время t вводится ступень пускового реостата. При отключении для обоих двигателей использовать электродинамическое торможение. Предусмотреть возможность реверса для двигателя без пускового реостата. Разработать релейную схему управления. Предусмотреть в схеме необходимые защиты.
Разработать схему управления перемещением механизма (рисунок 1) по заданному циклу. Привод осуществляется асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором (схема реверсивная). Выполнение цикла перемещений начинается кнопкой «Пуск» и заканчивается остановкой в исходном положении после отработки всего цикла. Цикл перемещений задан в таблице 3 в виде последовательности перемещений между положениями 1 2 3 контроль которых осуществляется конечными выключателями. Схему реализовать на контактных элементах. Для включения асинхронного двигателя использовать тиристорные пускатели
Таблица 3 - Цикл перемещений к заданию 6
Рисунок 1 - Схема электропривода перемещения механизма
Методические указания по проектированию
В курсовом проекте необходимо разработать схему управления электроприводом в соответствии с заданием. Графическая часть предполагает разработку двух чертежей: схема электрическая принципиальная электропривода и чертеж размещения электрооборудования схемы управления электроприводом в шкафу управления.
В соответствии с 815 принципиальная (полная) электрическая схема определяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципе работы электрооборудования устройства.
Принципиальная схема является основанием для разработки других конструкторских документов и выполняется с использованием языка схемы представляющего собой совокупность графических изображений элементов электрических устройств и линий связи их символических буквенных и цифровых обозначений. 15
Базой для разработки принципиальной схемы в проекте является словесное описание работы электропривода которое предполагает использование типовых операций по управлению работой нерегулируемых по скорости приводов 1216 :
–пуск остановка реверс асинхронного двигателя;
–динамическое торможение асинхронного двигателя;
–коммутация электрических цепей с задержкой по времени
Это позволяет при разработке схемы электрической принципиальной использовать типовые решения:
–пуск остановка реверс асинхронного двигателя с помощью магнитного пускателя или тиристорного пускателя;
–использование реле времени для реализации задержек при коммутации цепей;
–использование электромагнитных реле напряжения для реализации алгоритма работы схемы управления электроприводом и контакторов постоянного тока при реализации динамического торможения.
В качестве питающей сети рекомендуется использовать трехфазную четырехпроводную (с нулевым проводом) сеть переменного тока ~380В.
Соответственно напряжение питания цепей рекомендуется брать либо ~380B либо ~220В.
В схеме необходимо предусмотреть защиты от токов короткого замыкания (автоматические выключатели предохранители) и перегрузки двигателей привода (тепловые реле автоматические выключатели с тепловым расцепителем устройства встроенной тепловой защиты ). Размещать аппараты защиты в схеме рекомендуется на завершающей стадии разработки схемы электрической принципиальной.
Сборочный чертеж размещения электрооборудования определяет относительное размещение электрических аппаратов датчиков исполнительных устройств составных частей электрооборудования используемых в схеме электрической принципиальной в шкафу управления 815.
При этом действительное пространственное расположение элементов электрооборудования в шкафу управления рекомендуется выполнять приближенно.
Сам шкаф управления как устройство в котором размещается вся электроаппаратура схемы управления электроприводом имеет различные габариты и формы 8 .
Габариты шкафа управления определяются расположением внутри электрооборудования с учетом безопасности и удобством обслуживания. 8
Рекомендуется использовать шкафы одностороннего обслуживания обеспечивающей доступ к электрооборудованию только с передней стороны снабженной дверками. .
В качестве примера разработки схемы электрической принципиальной рассмотрим схему пуска двигателем с фазным ротором в соответствии с заданием 1 но с двумя ступенями пускового реостата. (рис. 2)
Рисунок 2 – Схема электропривода и механические характеристики двигателя
Схема работает следующим образом. При нажатии кнопки SB1 магнитный пускатель КМ1 подключает своими силовыми контактами обмотку статора двигателя Ml к трехфазному источнику питания и одновременно становится на самопитание. Начинается пуск двигателя при включенных резисторах R1-R2 в цепь питания ротора. Двигатель разгоняется по механической характеристике 1 (рисунок 2). Одновременно с включением пускателя КМ1 запитывается реле времени КТ1 которое определяет время t1 работы двигателя на этой механической характеристике и через это время своим замыкающим контактом подает напряжение на катушку контактора КМ2 который в свою очередь своими силовыми контактами шунтирует резисторы R2 в цепи ротора обеспечивая работу двигателя на механической характеристике 2 а также запитывает следующее реле времени КТ2. Реле времени КТ2 через выдержку времени t2 включает магнитный контактор КМЗ что приводит к полному шунтированию резисторов в цепи ротора M1 и завершению пуска двигателя по естественной механической характеристике 3. Отключение двигателя М1 обеспечивается кнопкой «стоп» SB2 или при срабатывании тепловой защиты тепловым реле КК1. Контакт этого реле размыкает цепь питания аппаратов КМ1 КМ2 КМЗ.
Оформление схемы электрической принципиальной на основе схемы (рисунок 2) и сборочного чертежа необходимо выполнить в соответствии с требованиями
Сборочный чертеж размещения аппаратов управления показан на рисунке 3 (без спецификации).
Спецификация на сборочный чертеж оформляется в соответствии с 15 .
Рисунок 3 – Размещение электрических аппаратов в шкафу управления
1 Выбор низковольтных электрических аппаратов
Выбор аппаратов управления и защиты производится с учетом следующих основных требований и соотношений 23 :
) номинальное напряжение ток аппаратов должны соответствовать напряжению и допустимому длительному току цепи. Номинальные токи аппаратов защиты следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам отдельных электроприемников при этом аппараты защиты не должны отключать цепь при кратковременных перегрузках (например при пусках двигателей);
) аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать токам короткого замыкания в начале защищаемого участка;
) при коротких замыканиях по возможности должна быть обеспечена селективность работы защитных аппаратов;
) аппараты защиты должны обеспечивать надежное отключение одно- многофазных и трехфазных коротких замыканий в сетях с изолированной нейтралью и двух- и трехфазных коротких замыканий в сетях с изолированной нейтралью в наиболее удаленной точке защищаемой цепи. Для этого токи однофазных коротких замыканий в сетях с глухозаземленной нейтралью двух- и трехфазных коротких замыканий в сетях с изолированной нейтралью должны превышать не менее чем в три раза номинальный ток плавкой вставки предохранителя данной цепи; в три раза номинальный ток расцепителя автоматического выключателя имеющего обратнозависимую от тока характеристику; в 14 раза ток установки мгновенного срабатывания автоматического выключателя имеющего только электромагнитный расцепитель (отсечку) с номинальным током до 100 А;
) если известны номинальные мощности электроприемниковто их номинальные токи могут быть определены по следующим соотношениям:
- для трехфазных электроприемников переменного тока
- для электроприемников постоянного тока:
где Рном –номинальная мощность электроприемника (или группы электроприемников) Вт;
) при выборе аппаратов необходимо учитывать тот факт что есть серии аппаратов имеющие различия в конструкции в пределах серии связанные с формой цветом отдельных элементов конструкции количеством и исполнением контактов. Поэтому при выборе необходимо пользоваться по возможности наиболее полной информацией имеющейся в справочниках.
Кроме того все выбираемые аппараты должны удовлетворять и всем другим условиям выбора аппаратуры в частности условиям окружающей среды.
С точки зрения места установки аппаратов управления и защиты они устанавливаются во всех линиях и присоединениях питающей и распределительной сетей. Основные требования которыми в этом случае необходимо руководствоваться изложены в [3]. Необходимо только отметить что не допускается установка аппаратов управления и защиты в зануляющих (заземляющих) проводниках всех видов. Однако аппараты защиты могут устанавливаться в нулевых проводниках в том числе и при использовании их в качестве зануляющих при условии что они одновременно отключают все фазные провода.
Выбор конкретных электрических аппаратов по электрическим параметрам производится в соответствии со следующими правилами.
Рубильники пакетные выключатели тумблеры кнопки конечные выключатели. Выбор производится:
) по номинальному напряжению сети
где Uном - номинальное напряжение аппарата;
Uсети - номинальное напряжение сети.
) по длительному расчетному току цепи
где Iном – номинальный ток аппарата;
Iдлит – длительный расчетный ток цепи.
Под длительно расчетным током в общем случае здесь и дальше понимается не номинальный ток отдельного электроприемника а действительно протекающий по линии ток.
Магнитные пускатели контакторы. Выбор производится:
где Uном – номинальное напряжение катушки аппарата;
)по номинальному току нагрузки (длительно расчетный ток цепи) силовых и вспомогательных контактов
где Iном – номинальный ток аппарата для конкретного режима работы;
) по мощности электродвигателя исполнительного механизма (для магнитных пускателей). Этот выбор предполагает наличие в справочниках таблиц в которых конкретному двигателю указывается конкретный тип пускателя;
) по номинальному напряжению силовых и вспомогательных контактов аппарата
) по режиму работы (АС1 АС2 АС3 АС4 - для аппарата переменного тока и ДС1 ДС2 ДС3 ДС4 ДС5 - для аппарата постоянного тока);
) по числу включений в час с учетом коммутационной и механической износостойкости;
) по времени включения и отключения (для контакторов в схемах управления где необходимо определять в целом общее время срабатывания аппаратов).
Реле напряжения. Выбор производится:
где Uном. – номинальное напряжение катушки аппарата;
) по току коммутируемому контактами
где Iном. - номинальный ток коммутируемый контактами (зависит в том числе от характера нагрузки – индуктивная и т.д от режима работы – включения отключения);
) по напряжению контактов
где Uконт – допустимое напряжение контактов;
) по числу и исполнению контактов;
) по создаваемым выдержкам времени (для реле времени)
Предохранители. Выбор производится:
где Uном. – номинальное напряжение предохранителя. Рекомендуется номинальное напряжение предохранителей выбирать по возможности равным номинальному напряжению сети;
) по длительному расчетному току линии
где Iном.вст – номинальный ток плавкой вставки;
) по условиям пуска асинхронных двигателей (с короткозамкнутым ротором)
где a - коэффициент зависящий от условий пуска (продолжительность пуска) a=15 - 22;
) если предохранитель стоит в линии питающей сразу несколько двигателей с короткозамкнутым ротором
Iном.вст. =04[Iрасч. +(Iпуск.- Iном.дв.)]
где Iрасч. – расчетный номинальный ток линии равный SIном.дв.
Разность (Iпуск-. Iном.дв.) берется для двигателя у которого она наибольшая.
Для двигателя с фазным ротором если Iпуск. 3 Iном. то
Iном.вст. ³ (1 125)Iном.дв.
)по предельно отключаемому току короткого замыкания
где Iпред – предельно отключаемый ток короткого замыкания предохранителем.
)проверка по условиям короткого замыкания
где Iк.з.- ток короткого замыкания у цепи.
Значения Iк.з зависят от активного и реактивного сопротивления источника питания (трансформатора) и питающих линий. Обычно расчет выполняется для двухфазного короткого замыкания I2к.з (для сети с изолированной нейтралью) и однофазного короткого замыкания (I1к.з).(для сети с глухозаземленной нейтралью).
где Rф Xф – активное и индуктивное сопротивление проводников фазы;
Rфо Xфо – то же нулевого провода;
RТ XТ – то же фазы трансформатора;
ZТ1 – полное расчетное сопротивление трансформатора при замыкании на землю.
Sф Sо – сечение фазного и нулевого проводов мм2;
а – коэффициент равный 007 для кабелей; 009 – для проводов в трубе;
b – коэффициент равный 19 – для медных проводов и кабелей 32 – для алюминиевых проводов и кабелей;
где ST – мощность трансформатора кВ·А;
С – коэффициент равный 4 – для трансформатора до 60 кВ·А;
d – коэффициент равный 2 – для трансформаторов до 180 кВ·А;
В цепях управления и сигнализации плавкие вставки выбираются по соотношению:
где - наибольший суммарный ток потребляемый катушками аппаратов сигнальными лампами и т.д. при одновременной работе;
- наибольший суммарный ток потребляемый при включении катушек одновременно включаемых аппаратов.
Необходимо отметить что плавкие предохранители выбираемые по вышеуказанным формулам для защиты цепей осуществляют защиту только от режима короткого замыкания.
Кроме того как уже отмечалось выше все последовательно установленные плавкие предохранители должны работать по возможности селективно. Это условие выполняется если номинальные токи плавких вставок защищающих соседние участки различаются между собой не менее чем на одну ступень [2].
Выбор быстродействующих предохранителей для защиты полупроводниковых приборов. Этот выбор осуществляется с учетом полного джоулевого интеграла потерь как тиристоров так и предохранителей в зависимости от силовой схемы полупроводниковой установки. Более подробно этот вопрос рассмотрен в [7].
Автоматические выключатели. Выбор производится по следующим условиям:
где Iдлит - длительный расчетный ток линии;
) Iном.расц.³ Iдлит
где Iном.расц – номинальный ток теплового расцепителя.
Для двигателей работающих в длительном режиме работы Iном.расц должен равняться номинальному току. Для режимов работы двигателей отличных от длительного эффективная защита не обеспечивается при таком выборе и необходима например терморезисторная защита.
) Iуст.макс.расц.³ (15 18)Iпуск.
где Iуст.макс.расц – ток установки расцепителя защиты от короткого замыкания (электромагнитный расцепитель)
Iпуск. – пусковой ток двигателя с короткозамкнутым ротором;.
) для асинхронных двигателей с фазным ротором
Iуст.макс..расц. ³ (25 3) Iном.двиг.;
) для группы асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Iуст.макс..расц. ³ (15 18) Iном.двиг·.[SIном.дв.+(Iпуск-Iном.дв.)]
здесь .(Iпуск-Iном.дв.) берется для двигателя самого мощного;
.SIном.дв-сумма номинальных токов одновременно работающих двигателей;
) для группы асинхронных двигателей с фазным ротором
Iуст.макс..расц. ³ (15 2) Iном.двиг+.SIном.дв.
где Iном.двиг. – ток двигателя с наибольшим пусковым током.
Надежность срабатывания автоматов может проверяться и для предохранителей по расчетному току короткого замыкания. При этом для автоматов с электромагнитным расцепителем должно выполняться:
Предельно отключаемый автоматом ток должен быть не менее I к.з.
Тепловые реле выбираются по номинальному току теплового элемента и номинальному току двигателя (или длительному расчетному току нагрузки).
Uном.реле ³ Uсети; Iном.реле =Iном.дв. – для двигателей работающих в длительном режиме работ.
Для двигателей работающих в повторно-кратковременном режиме рекомендуется использовать встроенные блоки защиты с терморезисторами для защиты от перегрузки (в устройства встроенной тепловой защиты).
Для двигателей работающих в кратковременном режиме тепловая защита не используется за исключением случаев возможной работы двигателя на упор [1].
Для предотвращения соприкосновения обслуживающего персонала с токоведущими или подвижными частями и исключения попадания в аппараты инородных тел устанавливаются специальные защитные оболочки. Защитные свойства оболочки обозначаются буквами IP и двумя цифрами. Первая цифра обозначает степень защиты от прикосновения персонала к опасным деталям аппарата вторая характеризует защиту от попадания внутрь аппарата инородных предметов и жидкостей.
IP00. Открытое исполнение. Защита персонала от соприкосновения с токоведущими или подвижными частями отсутствует. Инородные тела могут попадать внутрь аппарата.
IP20. Защитное исполнение. Оболочка таких аппаратов предохраняет от случайного соприкосновения к токоведущим или подвижным частям или от проникновения внутрь аппарата посторонних предметов.
IP50. Оболочка аппарата защищает от вредного воздействия пыли (допускается попадание внутрь пыли в количестве не нарушающем нормальной работы).
IP60. Пылезащитное исполнение. Оболочка полностью препятствует попаданию пыли.
IP65. Пылеводозащищенное исполнение.
IP67. Герметичное исполнение. Оболочка обеспечивает полную герметичность аппарата.
В условиях эксплуатации также регламентируются действующими стандартами воздействия механических и климатических факторов на электрические аппараты [1]. К климатическим факторам относят: температуру влажность давление (высота над уровнем моря) дождь ветер пыль действие плесневых грибков содержание коррозионно-активных агентов и т.д. В технической документации на аппарат всегда оговариваются значения климатических факторов в пределах которых обеспечивается нормальная эксплуатация изделий.
Таблица 4 - Климатические исполнения электрических аппаратов
Исполнение для макроклиматических районов
Обозначение исполнения аппарата
С умеренным климатом
С умеренным и холодным
С влажным тропическим климатом
С сухим тропическим климатом
Общеклиматическое исполнение кроме районов с очень холодным климатом
В зависимости от места размещения в условиях эксплуатации аппараты делятся на категории.
Таблица 5 – Исполнение аппаратов в зависимости от категории размещения
Категория размещения
Под навесом или в помещениях
где имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха
В закрытых помещениях с естественной вентиляцией
В помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями
В помещениях с повышенной влажностью
На работу аппаратов оказывает влияние и атмосферное давление (определяет прочность внешней электрической изоляции и охлаждение электрических аппаратов).
Таким образом при выборе электрических аппаратов и их заказе обязательно указываются его исполнение категория размещения и предельная высота места над уровнем моря. (Большинство аппаратов изготовляется для работы на нормальной высоте до 1000 м над уровнем моря) [12].
Основные технические данные основных серий электрических аппаратов
1 Магнитные пускатели серии ПМЛ
Таблица 6 - Основные технические данные ПМЛ
Ток контактов главной цепи (режим АС3)
Исполнение по степени защищенности
Номинальное напряжение втягивающих катушек: 24 36 42 110 127 220 230 240 380 500 660 В при частоте 50Гц и 110 220 380 440 В при частоте 60Гц.
Таблица 7 - Потребляемая мощность катушки пускателя
Потребляемая мощность при ¦=5060Гц
Таблица 8 - Время срабатывания пускателей серии ПМЛ.
Таблица 9 - Контактные приставки пускателей серии ПКЛ
Тип контактных приставки
Количество контактов
Номинальный ток контактов вспомогательной цепи – 10 А.
Номинальное напряжение по изоляции – 660 В.
2 Тепловые реле серии РТЛ и ТРН
Таблица 10 - Основные технические данные реле РТЛ
Предел регулировки номиналь-ного тока
Номи-нальное напря-жение
Мощность потребляемаяодним
Мощность электродвигателя при частоте 50 и 60 Гц кВт
РТЛ-1016 РТЛ-1021 РТЛ-1022 РТЛ-2053
Номинальный рабочий ток защищаемого электродвигателя не должен превышать максимальный ток несрабатывания выбранного по таблице 4.6 реле.
Термическая стойкость главной цепи реле при 18-кратном номинальном токе составляет 05 с для реле РТЛ-1016 1021 1022 РТЛ-2000 и РТЛ-3000 –
Для защиты реле от токов короткого замыкания рекомендуется применять предохранители или автоматические выключатели.
Тепловые реле двухполюсные ТРН предназначены для применения в электрических цепях переменного тока с напряжением до 660В (ТРН-10 А- до 500 В) частоты 50 и 60 Гц и в цепях постоянного тока с напряжением до 440 В. Время срабатывания при I =12Iном в течении 20 минут. При других токовых нагрузках время срабатывания в соответствии с времятоковыми характеристиками. Термическая стойкость реле при I =18ном на номинальные токи до 10 А – 05 с а на токи до 25 А – 1с.
Номинальные токи (ток несрабатывания) реле ТРН-10А: 032; 04; 05; 063; 08; 10; 125; 16; 20; 25; 32 А.
Номинальные токи реле ТРН-25 А: 5; 6; 3; 80; 100; 125; 160; 20 и 25 А.
3 Автоматические выключатели серии А3700 ВА47 АЕ2000
Автоматы А3700 предназначены для использования в цепях с номинальным напряжением до 440 В постоянного тока до 660 В переменного тока частотой 50 Гц и до 380В переменного тока частотой 400 Гц.
Серия А3700 состоит из четырех величин (1; 2; 3; 4) на номинальные токи 160 250 400 и 630 А.
Выключатели допускают нечастые пуски короткозамкнутых асинхронных двигателей. Выключатели выполняются с максимальной токовой защитой в зонах перегрузки и короткого замыкания. Расцепители токовой защиты выполнены на полупроводниковых и электромагнитных элементах. Автоматы выпускаются в двух основных исполнениях: для селективной защиты (с полупроводниковыми расцепителями) и токоограничивающие. Последние находят наибольшее применение. Основные технические данные токоограничивающих автоматов приведены в таблице 4.7. Более подробно основные технические данные автоматов А3700 представлены в [5]. Габаритные размеры в зависимости от исполнения.
Таблица 11 - Выключатели токоограничивающие с тепловыми и электромагнитными максимальными расцепителями тока
Вели-чина вык-люча-теля
ромагнитного расцепителя
выклю-чателя и электро-магнит-ного расцепи-теля
теплового расцепителя
Номи-нальная уставка по току
Допус-тимое откло-нение устав-ки по току
Примечание - Двухполюсные и трехполюсные выключатели исполняются в одном габарите. Двухполюсные выключатели отличаются от трехполюсных отсутствием токоведущих частей в левом полюсе.
4 Автоматические выключатели АЕ2000 предназначены для использования в цепях с номинальным напряжением до 660 В (50 и 60 гц) переменного тока и 220 В постоянного тока.
Серия АЕ2000 состоит из четырех величин (2 3 4 5) на номинальные токи 16 25 63 и 100 А.
Выключатели допускают нечастые пуски короткозамкнутых асинхронных двигателей и имеют защиту от токов короткого замыкания и от токов перегрузки. Количество расцепителей электромагнитных и тепловых в зависимости от исполнения. Максимальное число три тепловых и три электромагнитных есть контактный блок. Количество и исполнение контактов в зависимости от исполнения автомата. Наибольшее количество контактов: один размыкающий и один замыкающий. Ток отсечки для автоматов переменного и постоянного токов равен 12Iном. Предел регулирования Iуст теплового расцепителя 0 - 115 (Iном). Предельно отключаемый ток (в зависимости от исполнения) в цепях переменного тока до 125 кА а в цепях постоянного тока до 25 кА.
Для автоматов второй величины (АЕ2020) Iном.авт. от 03 до 16 А.
Для автоматов третьей величины (АЕ2030) Iном.авт. от 06 до 25 А.
Для автоматов четвертой величины (АЕ2040) Iном.авт. от 10 до 63 А.
Для автоматов пятой величины (АЕ2050) Iном.авт. от 16 до 100 А.
Габаритные размеры в зависимости от исполнения.
5 Автоматические выключатели ВА47 предназначены для пользования в цепях управления двигателями а также в бытовых электрических сетях.
Технические характеристики автоматов приведены в таблице 12.
Таблица 12- Технические характеристики автоматов ВА47
Номинальное рабочее напряжение В
Номинальная частота Гц
Электрическая износостойкость операций переключения не менее
Механическая износостойкость операций переключения не менее
Коммутационная способность А
Диапазон рабочих температур °С
Максимальное сечение провода
присоединяемого к клеммам мм2
Характеристики теплового расцепителя
при I=113 Iном t≥1ч – без расцепления;
при I=145 Iном t1ч –расцепление;
при I=255 Iном 1сt60с (при In=32А); 1сt120с (при In=32 А)– расцепление
6 Предохранители серии ПРС-6 и ПР-2
Предохранители ПРС-6 с плавкими вставками серии ПВД(Ш) предназначены для защиты промышленных установок и сетей с напряжением до 380В переменного тока и 440 В постоянного тока.
Номинальный ток основания (патрона) –6 А.
Номинальный ток плавких вставок от 1 до 6 А.
Номинальный ток основания 25 А (номинальные токи вставок от 4 до
Номинальный ток основания 63 А (номинальные токи вставок от 20 до
Номинальный ток основания 100 А (номинальные токи вставок 40 63 80 и 100 А).
Предохранители ПР-2 предназначены для защиты электрооборудования в цепях с напряжением до 500 В (при частоте 50 и 60 Гц) и до 440 В постоянного тока.
Номинальный ток патрона 15 А (номинальные токи плавких вставок 6 10 и 15 А).
Номинальный ток патрона 60 А (15 20 25 35 45 и 60 А)
Номинальный ток патрона 100 А (60 80 и 100 А)
Номинальный ток патрона 200 А (100 125 160 и 200 А)
Номинальный ток патрона 350 А (200 225 260 300 и 350 А).
7 Реле промежуточные серии РПЛ
Таблица 13 - Исполнение контактов РПЛ
Номинальный ток контактов реле –10 А.
Катушка реле рассчитана на номинальные напряжение 24 36 42 48 110 127 220 230 240 380 400 415 500 и 660 В при частоте 50 Гц 110 220 380 и 440 В при частоте 60 Гц. Величина потребляемой мощности катушки реле во включенном состоянии не более 9 В·А. Среднее время срабатывания при включении 16 мс при отключении 10 мс. Частота включений до 1200 Гц в час при продолжительности включения 40 %.
Реле комплектуется контактными приставками серии ПКЛ и пневматическими приставками обеспечивающими выдержки времени от 01 до 180 с типа ПВЛ. Номинальный ток контактов приставок 10 А. Механическая износостойкость реле и приставок контактных не менее 10·106 циклов
Рисунок 3 - Схема электрическая принципиальная для пневмоприставок ПВЛ 11 ПВЛ12 ПВЛ21 ПВЛ22.
8 Реле промежуточные серии РП-21
Катушка реле РП-21 рассчитана на номинальные напряжения по постоянному току 6 12 24 27 48 60 и 100 В и по переменному току (50 Гц) 12 24 36 110 127 220 240 В (50 Гц) и 12 24 36 110 220 230 240 В
Номинальные напряжения цепи контактов от 12 до 220 В при постоянном токе и от 12 до 380 В при переменном токе.
Ток коммутируемый контактами до 6 А в цепях переменного тока и до 5А в цепях постоянного тока зависит от напряжения цепи и режима работы.
Число контактов до четырех – в зависимости от исполнения в цепи четыре контакта. Возможны исполнения с четырьмя замыкающими и четырьмя размыкающими двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами. Механическая износостойкость не менее 16·106 циклов. 1200 включений в час при продолжительности включения 40%. Потребляемая мощность в длительном режиме при Uном: для реле переменного тока с четырьмя контактами 35 В·А; с тремя контактами –3 В·А; для реле постоянного тока с четырьмя контактами 25 Вт.
9 Реле времени РВП72
Катушка реле рассчитана на переменное напряжение 36 110 127 220 380 400 440 500 В.
Ток коммутируемый контактами до 10 А.
Диапазон регулируемой выдержки времени от 04 до 180 с.
Мощность потребляемая катушкой 40 В·А. Количество и исполнение контактов в зависимости от исполнения реле.
10 Выключатели кнопочные серии КМЕ и КЕ
Выключатели кнопочные серии КМЕ и серии КЕ предназначены для коммутации электрических цепей управлений переменного тока до 660 В (50 и 60 Гц) и постоянного тока до 440 В.
Коммутируемый ток в зависимости от напряжения нагрузки приведен в таблице 4.1 для КМЕ и таблице 4.2 для КЕ.
Таблица 14 - Выключатели серии КМЕ
Напряжение и ток коммутируемые контактами
Переменное напряжение В
Постоянное напряжение В
Таблица 15 - Выключатели серии КЕ
коммутируемые контактами
Механическая износостойкость до 107 циклов.
Коммутационная износостойкость до 106 циклов.
Режим работы продолжительный повторно-кратковременный кратковременный. Форма и цвет кнопочного толкателя в зависимости от исполнения. Выбор и обозначение конкретного аппарата см. в [4]
11 Путевые выключатели серии БВК
Переключатели бесконтактные путевые БВК предназначены для контроля положения механизма или отдельных его узлов в станках автоматических линиях и т.п. Основные технические характеристики следующие.
Номинальное напряжение – 24 В.
Максимальный ток в цепи катушки – 120 мА.
Частота срабатывания 200 Гц.
Потребляемая мощность – 05 Вт.
Сопротивление обмотки реле нагрузки не менее 220 Ом.
Дифференциал хода (в зависимости от исполнения) от 3 до 25 мм.
12 Контакторы серии МК (ТУ16-644.010-85)
Контакторы электромагнитные серии МК применяются в силовых электрических цепях и цепях управления постоянного и переменного тока общепромышленных механизмов с напряжениями до 440 В (постоянный ток) и 660 В (переменный ток).
Серия контактора МК состоит из четырех величин. 1 2 3 4 на номинальные токи соответственно: 40 63 100 160 А. Номинальные напряжения втягивающих катушек постоянного тока 24 27 48 50 75 110 и 220 В.
Мощность потребляемая втягивающей катушкой не более 60 Вт.
Режим работы: кратковременный повторно-кратковременный. Длительный. Механическая износостойкость равна 16·106. Коммутационная износостойкость - 25·106 циклов. Номинальный цикл контактов (блок-контактов) равен 10 А. Собственное время срабатывания при включении 008 с при отключении 007 с.
Число контактов замыкающих до трех четырех; размыкающих до двух (в зависимости от исполнения). Количество блок-контактов замыкающих до трех размыкающих два. Возможно исполнение с бездуговой коммутацией.
13 Тиристорные пускатели для цепей переменного тока
Тиристорный пускатель SIKOSTART 3RW22 (Германия) предназначен для управляемого (за счет регулирования действующего значения напряжения питания) пуска торможения (динамическое торможение) а также экономии энергии асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Имеет компьютерный интерфейс.
Основные данные пускателей на мощность двигателя до 500 кВт приведены в таблице 16.
Таблица 16 - Технические характеристики пускателей.
Исполнение пускателя
Номинальный рабочий ток А
Розанов Ю.К. Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов. Под ред. Ю.К. Розанова. – М.: Энергоатомиздат 1998. – 745 с
Чунихин А.А. Электрические аппараты А.А. Чунихин. – М.:Энергоатомиздат 1988. – 681с.
Дубровский А.Х. Устройство электрической части систем автоматизации А.Х. Дубровский - М.:Энергоатомиздат 1984. -271 с.
Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие А.С. Клюев Б.В. Глазов А.Х. Дубровский–М.:Энергия 1980 –512 с.
Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования - М.:Энергоатомиздат 1991 - 630 с.
Горобец А.С. Автоматические выключатели серии А3700. А.С. Горобец И.Х. Евзеров –М.: Энергоатомиздат 1984 – 72 с.
Ковалев Ф.И. Полупроводниковые выпрямители Под ред. Ф.И. Ковалева – М.: Энергия 1978. – 446 с.
Вораксо Л.С. Родионов А.С. Основы проектирования оборудования станков. Л.С. Вораксо А.С. Родионов – М.: Машиностроение 1984 -215 с.
Елисеев В.А. Справочник по автоматизированному электропроводу Под ред. В.А.Елисеева А.В.Шинянского. – М.: Энергоатомиздат 1983. – 750 с.
Игловский И.Г. Справочник по электрическим реле Игловский И.Г. Владимиров Г.В. - М.:Энергоатомиздат 1990. - 559 с.
Чиликин М.Г. Общий курс электропривода. М.Г. Чиликин А.С. Сандлер -М.: Энергия 1981. – 550 с.
Марголин Ш.М. Функциональные узлы схем автоматического управления Ш.М. Марголин А.С. Гуров – М.:Энергоиздат 1983. – 165с.
Гудинский П.Г. Электрический справочник. В 3 томах Под общ. ред. проф. П.Г. Гудинского – М.: Энергия 1974.
Использование стандартов в дипломном и курсовом проектировании: Метод. указания для студентов спец. Т11.02.00 «Автоматизированный электропривод».- Могилев. МГТУ 2002. – 33 с.
Леневский Г.С. Использование стандартов в дипломном и курсовом проектировании Г.С. Леневский. – Могилев 2005 ч. 1–3 –36с.
Типовые варианты включения тиристорного пускателя 3RW22 показаны на рисунках А.1 А.2 А.3 а габаритные размеры – на А.4.
Рисунок А.1 - Неуправляемый пуск асинхронного двигателя
Рисунок А.2 - Плавный пуск «Вперед» или «Назад»
Рисунок А.3 - Использование в качестве пускателя для пуска асинхронного двигателя
Рисунок А.4 - Габаритные размеры 3RW22

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.doc

Разработка релейно-контактного схемы5
1Словесное описание алгоритма работы схемы5
2Разработка силовой части схемы5
3Разработка схемы управления6
4Описание работы релейно-контактной схемы6
Расчет и выбор электрических аппаратов8
1. Выбор электрических аппаратов для релейно-контактной схемы управления8
1.1 Выбор магнитных пускателей8
1.2 Выбор контактора постоянного тока9
1.3 Выбор реле времени9
1.4 Расчет элементов защиты10
1.5 Выбор автоматического выключателя QF110
1.6 Выбор предохранителя11
1.7 Выбор тепловых реле КК1 и КК211
1.8 Выбор кнопочных выключателей SB1 SB2 SB3 SB411
Список использованной литературы14
Законченный технологический цикл на производстве представляет собой совокупность отдельных технологических операций выполняемых в определенной последовательности. Управление технологическим циклом подразумевает формирование дискретной во времени последовательности команд для исполнительных элементов участвующих в этом цикле.
Схемы промышленной автоматики так же как и схемы управления автоматизированными электроприводами представляют собой совокупность дискретных устройств состоящих из конечного числа дискретных элементов связанных между собой и с внешними устройствами каналами связи в то же время необходима чтобы схема была минимальна по количеству входящих в нее элементов.
Формализованные методы проектирования систем позволяют упростить процесс создания различных схем промышленной автоматики и электроники а также осуществить переход с контактной базы на бесконтактный аналог что соответствует современным тенденциям в проектировании электрооборудования.
Целью данной курсовой работы является закрепление основных теоретических положений дисциплины «Проектирование дискретных систем управления» и разработка схемы управления асинхронным двигателем с использованием математических методов анализа и синтеза.
Разработка релейно-контактного варианта схемы
По условию курсовой работы на основе словесного описания необходимо разработать контактную схему управления электроприводом состоящим из двух асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью 21 кВт каждый. Одновременная работа двигателей исключена. Пуск прямой но в цепь статора одного из двигателей на время t вводится ступень пускового реостата. При отключении для обоих двигателей использовать электродинамическое торможение. Предусмотреть возможность реверса для двигателя без пускового реостата. Предусмотреть в схеме необходимые элементы защиты и управления.
1Словесное описание алгоритма работы схемы
Для реализации поставленной задачи необходимо спроектировать силовую схему а также схему управления работа которых удовлетворяла бы заданному алгоритму а именно:
- при подключении к сети напряжение подаётся на силовую часть и схему управления;
- при включении кнопки “Пуск” срабатывает блок-контакт магнитного пускателя при этом подаётся напряжение на катушку магнитного пускателя для пуска двигателя;
- для реверсивного вращения двигателя замыкаются контакт другой кнопки причём срабатывает блок-контакт магнитного пускателя предназначенного для реверса двигателя. Предварительно происходит отключение от питающей сети первого магнитного пускателя;
- при пуске одного из двигателей в цепь статора на время t вводится ступень пускового реостата причем отключение пускового реостата происходит автоматически;
- по заданию динамическое торможение также реализуется во второй части цепи управления – при помощи размыкающей кнопки;
- при различных режимах перегрузки срабатывает определённый защитный электрический аппарат.
2Разработка силовой части схемы
Силовая часть схемы представляет собой трёхфазную пятипроводную сеть (3 фазы нулевой провод и провод заземления).
В неё включены следующие элементы:
- автоматический выключатель QF1 предназначенный для защиты силовой части от чрезмерных токов аварийных режимов короткого замыкания;
- силовые контакты магнитного пускателя КМ1 которые приводят двигатель М2 во вращение в прямом направлении;
- силовые контакты магнитного пускателя КМ2 которым осуществляется реверс двигателя М2;
- силовые контакты магнитного пускателя КМ3 которые приводят двигатель М1 во вращение в прямом направлении;
- силовые контакты магнитного пускателя КМ4 которые отключают ступень пускового реостата;
- в каждую из трёх фаз силовой части для обоих двигателей включены нагревательные элементы теплового реле КК1 и КК2 защищающих двигатели от перегрузок;
- асинхронные двигатели с короткозамкнутыми роторами М1 и М2 к двум фазам которых подведены контакты источника питания постоянного тока для осуществления электродинамического торможения. Коммутация данной ветви осуществляется при помощи контактора постоянного тока КМ5;
- для электродинамического торможения в силовую цепь были включены резисторы R4 и R5.
3Разработка схемы управления
Схема управления начинается на одной из фаз силовой части. Для защиты цепи управления от токов короткого замыкания на ее входе установлен предохранитель FU1. Далее следует кнопка «Стоп» SB1 приводящая в действие механизм динамического торможения. Далее ветвь состоит из двух параллельно соединенных между собой ветвей.
Первая ветвь - размыкающие контакты теплового реле КК1 размыкающий контакт магнитного пускателя КМ3 затем ветвь делится еще на две параллельных ветви.
Первая параллельная ветвь состоит из: замыкающего контакта кнопки «Пуск» SB2 параллельно кнопке SB2 подключен блок-контакт магнитного пускателя КМ1 нормально разомкнутый; нормально замкнутого контакта КМ2 и катушки магнитного пускателя КМ1.
Вторая параллельная ветвь состоит из: замыкающего контакта кнопки «Реверс» SB3 параллельно кнопке SB3 подключен блок-контакт магнитного пускателя КМ2 нормально замкнутого контакта КМ1 и катушки магнитного пускателя КМ2.
Вторая ветвь - нормально замкнутый контакт теплового реле КК2; размыкающие контакты катушек магнитных пускателей КМ1 и КМ2 замыкающий контакт «Пуск» SB4 параллельно кнопке SB4 подключен блок-контакт магнитного пускателя КМ3 нормально разомкнутый; катушка магнитного пускателя КМ3. Параллельно магнитному пускателю КМ3 включено реле времени КТ1. Параллельно реле времени КТ1 подключаем нормально разомкнутый контакт реле времени КТ1 и катушку магнитного пускателя КМ4.
Вторая часть состоит из: замыкающего контакта кнопки SB1 параллельно кнопке SB1 подключен блок-контакт магнитного пускателя КМ5 нормально разомкнутый; нормально замкнутого контакта реле времени КТ2; диодного моста; катушки магнитного пускателя КМ5. Параллельно магнитному пускателю КМ5 включено реле времени КТ2. Катушка подсоединена на выходы диодного моста.
4Описание работы релейно-контактной схемы
При включении автоматического включателя QF1 подаётся напряжение на силовую часть и в цепь управления схемы.
При нажатии кнопки SB2 магнитный пускатель КМ1 производит коммутацию силовой части схемы и одновременно с этим становится на самопитание. Реверс двигателя М2 осуществляется нажатием кнопки SB3. При этом подаётся напряжение на катушку магнитного пускателя КМ2 и его силовые контакты замыкаются коммутируя силовую часть схемы и отключается питание магнитного пускателя КМ1 сам магнитный пускатель при этом становится на самопитание.
При нажатии кнопки SB4 срабатывает магнитный пускатель КМ3 тем самым исключая срабатывание магнитных пускателей КМ1 и КМ2; запускается двигатель М1; ток проходит через пусковые реостаты; реле времени КТ1 через отсчет времени подключает магнитный пускатель КМ4 и тем самым выводит из работы пусковые реостаты.
При нажатии кнопки SB1 отключается цепь управления двигателями одновременно с этим замыкающие контакты кнопки SB1 подают напряжение на катушку реле времени отсчитывающего время динамического торможения и на электромагнитную катушку контактора постоянного тока силовые контакты которого коммутируют цепь постоянного тока контактор КМ5 при этом становится на самопитание. По истечении заданного времени реле времени КТ2 срабатывает и при помощи контактов КТ2 размыкает цепь обесточивая её.
Отключение двигателей М1 и М2 от питающей сети возможно при срабатывании тепловой защиты тепловыми реле КК1 и КК2.
Расчет и выбор электрических аппаратов
1. Выбор электрических аппаратов для релейно-контактной схемы управления
На основе условий задания к проекту был выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 4А180S42У3 со следующими параметрами [3]:
- номинальная мощностьР2=21 кВт;
- синхронная частота вращенияn0=15003000 обмин;
- номинальное скольжениеsnom=6%;
- коэффициент мощностиcosφ=0.93;
- кратность пускового токаIпускInom=6.5;
- кратность пускового моментаMпускМnom=11;
- режимы работы S2 S3 S4
Рассчитаем ток в силовой части установки по формуле [4]:
1.1 Выбор магнитных пускателей
Магнитные пускатели КМ1 - КМ4 выбираются по следующим условиям [4]:
- по номинальному напряжению сети:
где Uн.к - номинальное напряжение катушки аппарата Uсети.ф - напряжение питания в схеме управления;
- по номинальному току нагрузки (длительно расчетный ток цепи) силовых и вспомогательных контактов:
где Iп - номинальный ток аппарата для конкретного режима работы;
- по номинальному напряжению силовых и вспомогательных контактов аппарата:
Uном.конт ≥ Uсети.л;
- по режиму работы (АС1 АС2 АС3 АС4);
В данном случае режим работы пускателя АС3 так как производится пуск асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Номинальный ток нагрузки вычислен и составляет Iн = 399 А. Из стандартного ряда выбираем номинальный ток магнитного пускателя Iп = 40 А. Напряжение питания в схеме управления равно фазному
напряжению силовой части Uсети.ф = 220 В т. е. Uн.кат =220 В. Напряжение питания в силовой части Uсети.л = 380 В тогда Uном.конт ≥ 380 В.
Выбираем магнитный пускатель ПМЛ 31000А со следующими параметрами [5] (ТУ 16-523.549-82):
- номинальный ток Iп = 40 А
- номинальное напряжение катушек управленияUном.конт = 220 В
- номинальное напряжение контактовUном.конт =380 В
- степень защитыIP00
- ограничитель перенапряженияОПН-123
- потребляемая мощность при включенииРкм.вкл = 200 В·А
- потребляемая мощность при удержанииРкм.уд = 20 В·А
- механическая износостойкость при 3600 включениях в час16 млн. циклов
- коммутационная износостойкость при 2400 включениях в час2 млн. циклов
- время замыкания23 мс
- время размыкания8 мс
- количество вспомогательных контактов1 з. + 1 р
Для обеспечения заданных условий коммутации в разработанной схеме совместно с магнитным пускателем ПМЛ используем контактную приставку F4-D-11 со следующими параметрами:
- число замыкающих контактов1
- число размыкающих контактов1
- номинальный ток контактов40 А.
1.2 Выбор контактора постоянного тока
Контактор постоянного тока КМ5 выбираем по тем же критериям что и магнитные пускатели КМ1 - КМ4.
Был выбран двухполюсный контактор МК1-20 УХЛ3 (ТУ 16-644.010-85) со следующими параметрами [5]:
- номинальный ток40 А
- номинальное напряжение катушки220 В
- потребляемая мощность45 Вт
- механическая прочность16 млн.циклов
- коммутационная прочность25млн.циклов
- номинальный ток вспомогательных контактов30 мА
- количество главных контактов2з + 1р
- количество вспомогательных контактов2з + 2р
- время срабатывания при включенииотключении008 - 007 с
1.3 Выбор реле времени
Выбор реле времени КТ1 и КТ2 осуществляется по условию UН=UСЕТИ а также по диапазону регулирования выдержек времени [4]. Согласно данным задания выбираем реле времени РВП-72М 3121 со следующими параметрами [8]:
- диапазон выдержек времени0.4 ÷ 180 с
- номинальный ток контактов 16 А
- напряжение питания 220 В
- время возврата реле не более 0.4 с
- время подготовки реле не более 2 с
- число контактов 1з + 1р
- потребляемая мощностьне более 30 В·А.
1.4 Расчет элементов защиты
Для выбора элементов защиты необходимо подсчитать токи в цепи управления [4]. Максимальный ток включения (максимально возможный ток в схеме) будет протекать тогда когда будет находится в работе пускатель KM1 или КМ2. В такой ситуации ток может быть вычислен по формуле:
Максимальный рабочий ток будет тогда когда работает пускатель KM3 или КМ4. Тогда ток можно вычислить по формуле:
Необходимо выбрать тепловую защиту двигателей и защиту от короткого замыкания.
1.5 Выбор автоматического выключателя QF1
Выбор автоматического выключателя для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором производится по следующим условиям [4]:
где Uном.авт – номинальное напряжение автомата Uсети – номинальное напряжение сети (380 В);
где Iном.авт – номинальный ток автомата Iдлит – номинальный ток нагрузки (длительный расчетный ток линии).
- Iуст.макс.расц. ≥ (1.5..1.8) · Iпуск (5.4)
где Iуст.макс.расц – ток уставки расцепителя защиты от короткого замыкания (электромагнитный расцепитель) Iпуск – пусковой ток двигателя с короткозамкнутым ротором.
Таким образом имеем следующие условия выбора автоматического выключателя:
- Iуст.макс.расц. ≥ (1.5..1.8) · 5 · 3408 = 1.8 · 5 · 3408 = 30672 (А).
Выбираем автоматический выключатель АЕ 2043-100 ТУ 16-522.064-82 со следующими характеристиками [6]:
- номинальное напряжение автомата Uном.авт = 380 В
- номинальный ток автоматаIном.авт = 63 А
- уставка по току срабатывания электромагнитного
расцепителя кратная Iном 12
- количество циклов включения и отключения при
номинальном токе расцепителей и напряжении 380 В63000 циклов.
- регулировка номинального тока тепловых расцепителей от 0.9×Iн до 1×Iн
1.6 Выбор предохранителя
Выбор предохранителя FU1 в цепи управления осуществляется по следующим соотношениям [4]:
- Iном.вст ≥ Iраб.макс + 0.1·Iмакс.вкл (5.5)
Таким образом имеем следующие условия выбора:
- Iном.вст ≥ 0.23 + 0.1· 105 = 0.335 (А).
Выбираем предохранитель ПРС-6 ТУ 16-522.112-74 с параметрами [4]:
- номинальный ток основания6 А
- номинальное напряжение220 В
Плавкая вставка ПВД(Ш) ТУ16-522.112-74 со следующими параметрами [8]:
- номинальный ток плавкой вставки1 А
- предельная отключающая способность100 кА.
1.7 Выбор тепловых реле КК1 и КК2
Выбор теплового реле производим по следующим условиям [4]:
Выбираем тепловое реле РТЛ-2055 ТУ 16.523.549-78 с параметрами:
- номинальное напряжение380 В
- диапазон регулирования номинального тока несрабатывания30..41 А
- мощность потребляемая одним полюсом реле3.03 Вт
- время срабатывания при 6Iн45..12мин
- время срабатывания при 18Iн05с.
Преимуществом использования теплового реле серии РТЛ является возможность их непосредственного крепления к пускателям серии ПМЛ.
1.8 Выбор кнопочных выключателей SB1 SB2 SB3 SB4
Выбор кнопочных выключателей производится исходя из следующих условий [4]:
В результате имеем следующие условия выбора:
Выбираем для SB1 («Стоп») выключатель кнопочный КЕ-021 ТУ 16-526.094-78 исполнения 2 со следующими параметрами:
- номинальное напряжение660 В
- номинальный ток10 А
- число контактов1з-1р
- форма толкателягрибовидный
- цвет толкателякрасный
- наличие фиксации толкателянет
- частота включений в час 1200
- механическая износостойкость циклов 10 млн.
Выбираем для SB2 - SB4 выключатель кнопочный КЕ-011 ТУ 16-526.094-78 исполнения 4 со следующими параметрами:
- форма толкателя цилиндрический
- цвет толкателячерный
Для обеспечения рассеивания выделяющейся мощности при режиме динамического электродвигателей используем силовые резисторы КФ-1 6КЖ.273.009-39.3 ГОСТ 9219-95 со следующими параметрами:
- допуск электрического сопротивления±10%
- номинальная мощность рассеивания920 Вт.
В данном курсовом проекте была разработана схема удовлетворяющая заданию на курсовую работу и позволяющая осуществлять работу ЭП состоящего из двух АД с к.з. ротором одновременная работа которых исключена. Пуск прямой но в цепь статора одного из двигателей на время t вводится ступень пускового реостата. При отключении для обоих двигателей использовалась динамическое торможение. Была предусмотрена возможность реверса для двигателя без пускового реостата.
Был произведен выбор необходимых электрических аппаратов.
Коваль А.С. Выбор низковольтных аппаратов: Методические указания. А.С. Коваль.- Могилев: ММИ 1992.-28с.
Чунихин А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов.-3-е изд. перераб.А.А. Чунихин.- Энергоатомиздат 1988.-720с.: ил.
Бодин А.П. Справочник сельского электромонтера. А.П.Бодин.- Россельхозиздат 1977. 366 с.
Информэлектро. Выключатели автоматические низкого напряжения на ток до 630 А. 1994.

Спецификация.doc

Схема электрическая
Пояснительная записка
Выключатель автоматический
АЕ 2044-100 ТУ 16-522.064-82
Выключатель кнопочный КЕ-021
Выключатель кнопочный КЕ-011
Контактор двухполюсный
МК1-20 УХЛ3 (ТУ 16-644.010-85)
Пускатель магнитный ПМЛ 41000А
Реле времени РВП-72М 3121
Реле времени РВП-72М 4121
Болт М10х20 ГОСТ 7798-70
Болт М16х20 ГОСТ 7798-70
Гайка М10 ГОСТ 7365-70
Гайка М16 ГОСТ 7365-70
Шайба Н12 ГОСТ 6402-70
Шайба Н18 ГОСТ 6402-70

спецификация.dwg

Выключатель автоматический АЕ2043-100
Выключатель кнопочный КЕ-021-2
Контактор двухполюсный МК1-20 УХЛ3
Магнитный пускатель ПМЛ-31000А
Реле времени РВП-72М 3121
Схема электрическая принципиальная
Болт М10 х 20 ГОСТ 7798-70
Болт М16 х 20 ГОСТ 7798-70
Гайка М10 ГОСТ 7365-70
Гайка М16 ГОСТ 7365-70
Шайба Н12 ГОСТ 6402-70
Шайба Н18 ГОСТ 6402-70
Предохранитель ПРС-6 ТУ16-522.112-74
Реле тепловое РТЛ-2055 ТУ 16.523.549-78
Пускатель магнитный ПМЛ 31000А
Реле времени РВП-72М 3121
Электродвигатель 4А180S42У3
Выключатель кнопочный КЕ-021-2
Выключатель кнопочный КЕ-011-4
Резистор КФ-1 6КЖ.273.009-39.3
ТУ У3.12-00216875-020-96
Выключатель кнопочный КЕ-011-4
Автоматизированный электропривод Перечень элементов
Автоматизированный электропривод
Предохранитель ПРС-6
Реле тепловое РТЛ-2055

аппараты 2.dwg

схема Э3.dwg

шкаф сб.dwg

ПЗ.doc

Разработка релейно-контактного варианта схемы5
1Словесное описание алгоритма работы схемы5
2Разработка силовой части схемы5
3Разработка схемы управления6
4Описание работы релейно-контактной схемы6
Расчет и выбор электрических аппаратов8
1. Выбор электрических аппаратов для релейно-контактной схемы управления8
1.1 Выбор магнитных пускателей8
1.2 Выбор контактора постоянного тока9
1.3 Выбор реле времени9
1.4 Расчет элементов защиты10
1.5 Выбор автоматического выключателя QF110
1.6 Выбор предохранителей11
1.7 Выбор тепловых реле КК1 и КК211
1.8 Выбор кнопочных выключателей SB1 SB2 SB3 SB412
Список использованной литературы14
Целью данного курсового проекта является разработка схемы удовлетворяющая заданию на курсовой проект и позволяющая осуществлять работу электропривода состоящего из двух асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором одновременная работа которых исключена. Пуск прямой но в цепь статора одного из двигателей на время t вводится ступень пускового реостата. При отключении для обоих двигателей необходимо использовать динамическое торможение. Также требуется предусмотреть возможность реверса для двигателя без пускового реостата.
Разработка релейно-контактного варианта схемы
По условию курсовой работы на основе словесного описания необходимо разработать контактную схему управления электроприводом состоящим из двух асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью 21 кВт каждый. Одновременная работа двигателей исключена. Пуск прямой но в цепь статора одного из двигателей на время t вводится ступень пускового реостата. При отключении для обоих двигателей использовать электродинамическое торможение. Предусмотреть возможность реверса для двигателя без пускового реостата. Предусмотреть в схеме необходимые элементы защиты и управления.
1Словесное описание алгоритма работы схемы
Для реализации поставленной задачи необходимо спроектировать силовую схему а также схему управления работа которых удовлетворяла бы заданному алгоритму а именно:
- при подключении к сети напряжение подаётся на силовую часть и схему управления;
- при включении кнопки “Пуск” срабатывает блок-контакт магнитного пускателя при этом подаётся напряжение на катушку магнитного пускателя для пуска двигателя;
- для реверсивного вращения двигателя замыкаются контакт другой кнопки причём срабатывает блок-контакт магнитного пускателя предназначенного для реверса двигателя. Предварительно происходит отключение от питающей сети первого магнитного пускателя;
- при пуске одного из двигателей в цепь статора на время t вводится ступень пускового реостата причем отключение пускового реостата происходит автоматически;
- по заданию динамическое торможение также реализуется во второй части цепи управления – при помощи размыкающей кнопки;
- при различных режимах перегрузки срабатывает определённый защитный электрический аппарат.
2Разработка силовой части схемы
Силовая часть схемы представляет собой трёхфазную четырехпроводную сеть (3 фазы и нулевой провод).
В неё включены следующие элементы:
- автоматический выключатель QF1 предназначенный для защиты силовой части от чрезмерных токов аварийных режимов короткого замыкания;
- силовые контакты магнитного пускателя КМ1 которые приводят двигатель М2 во вращение в прямом направлении;
- силовые контакты магнитного пускателя КМ2 которым осуществляется реверс двигателя М2;
- силовые контакты магнитного пускателя КМ3 которые приводят двигатель М1 во вращение в прямом направлении;
- силовые контакты магнитного пускателя КМ4 которые отключают ступень пускового реостата;
- в каждую из трёх фаз силовой части для обоих двигателей включены нагревательные элементы теплового реле КК1 и КК2 защищающих двигатели от перегрузок;
- асинхронные двигатели с короткозамкнутыми роторами М1 и М2 к двум фазам которых подведены контакты источника питания постоянного тока для осуществления электродинамического торможения. Коммутация данной ветви осуществляется при помощи контактора постоянного тока КМ5;
- для электродинамического торможения в силовую цепь были включены резисторы R4 и R5.
3Разработка схемы управления
Схема управления начинается на одной из фаз силовой части. Для защиты цепи управления от токов короткого замыкания на ее входе установлен предохранитель FU1. Далее следует кнопка «Стоп» SB1 приводящая в действие механизм динамического торможения. Далее ветвь состоит из двух параллельно соединенных между собой ветвей.
Первая ветвь - размыкающие контакты теплового реле КК1 размыкающий контакт магнитного пускателя КМ3 затем ветвь делится еще на две параллельных ветви.
Первая параллельная ветвь состоит из: замыкающего контакта кнопки «Пуск» SB2 параллельно кнопке SB2 подключен блок-контакт магнитного пускателя КМ1 нормально разомкнутый; нормально замкнутого контакта КМ2 и катушки магнитного пускателя КМ1.
Вторая параллельная ветвь состоит из: замыкающего контакта кнопки «Реверс» SB3 параллельно кнопке SB3 подключен блок-контакт магнитного пускателя КМ2 нормально замкнутого контакта КМ1 и катушки магнитного пускателя КМ2.
Вторая ветвь - нормально замкнутый контакт теплового реле КК2; размыкающие контакты катушек магнитных пускателей КМ1 и КМ2 замыкающий контакт «Пуск» SB4 параллельно кнопке SB4 подключен блок-контакт магнитного пускателя КМ3 нормально разомкнутый; катушка магнитного пускателя КМ3. Параллельно магнитному пускателю КМ3 включено реле времени КТ1. Параллельно реле времени КТ1 подключаем нормально разомкнутый контакт реле времени КТ1 и катушку магнитного пускателя КМ4.
Вторая часть состоит из: замыкающего контакта кнопки SB1 параллельно кнопке SB1 подключен блок-контакт магнитного пускателя КМ5 нормально разомкнутый; нормально замкнутого контакта реле времени КТ2; диодного моста; катушки магнитного пускателя КМ5. Параллельно магнитному пускателю КМ5 включено реле времени КТ2. Катушка подсоединена на выходы диодного моста.
4Описание работы релейно-контактной схемы
При включении автоматического включателя QF1 подаётся напряжение на силовую часть и в цепь управления схемы.
При нажатии кнопки SB2 магнитный пускатель КМ1 производит коммутацию силовой части схемы и одновременно с этим становится на самопитание. Реверс двигателя М2 осуществляется нажатием кнопки SB3. При этом подаётся напряжение на катушку магнитного пускателя КМ2 и его силовые контакты замыкаются коммутируя силовую часть схемы и отключается питание магнитного пускателя КМ1 сам магнитный пускатель при этом становится на самопитание.
При нажатии кнопки SB4 срабатывает магнитный пускатель КМ3 тем самым исключая срабатывание магнитных пускателей КМ1 и КМ2; запускается двигатель М1; ток проходит через пусковые реостаты; реле времени КТ1 через отсчет времени подключает магнитный пускатель КМ4 и тем самым выводит из работы пусковые реостаты.
При нажатии кнопки SB1 отключается цепь управления двигателями одновременно с этим замыкающие контакты кнопки SB1 подают напряжение на катушку реле времени отсчитывающего время динамического торможения и на электромагнитную катушку контактора постоянного тока силовые контакты которого коммутируют цепь постоянного тока контактор КМ5 при этом становится на самопитание. По истечении заданного времени реле времени КТ2 срабатывает и при помощи контактов КТ2 размыкает цепь обесточивая её.
Отключение двигателей М1 и М2 от питающей сети возможно при срабатывании тепловой защиты тепловыми реле КК1 и КК2.
Расчет и выбор электрических аппаратов
1. Выбор электрических аппаратов для релейно-контактной схемы управления
На основе условий задания к проекту был выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 4А180М2У3 со следующими параметрами [3]:
- номинальная мощностьР2=30 кВт;
- синхронная частота вращенияn0=3000 обмин;
- номинальное скольжениеsnom=6%;
- коэффициент мощностиcosφ=0.82;
- кратность пускового токаIпускInom=5.2;
- кратность пускового моментаMпускМnom=11;
- режимы работы S2 S3 S4
Рассчитаем ток в силовой части установки по формуле [4]:
1.1 Выбор магнитных пускателей
Магнитные пускатели КМ1 - КМ4 выбираются по следующим условиям [4]:
- по номинальному напряжению сети:
где Uн.к - номинальное напряжение катушки аппарата Uсети.ф - напряжение питания в схеме управления;
- по номинальному току нагрузки (длительно расчетный ток цепи) силовых и вспомогательных контактов:
где Iп - номинальный ток аппарата для конкретного режима работы;
- по номинальному напряжению силовых и вспомогательных контактов аппарата:
Uном.конт ≥ Uсети.л;
- по режиму работы (АС1 АС2 АС3 АС4);
В данном случае режим работы пускателя АС3 так как производится пуск асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Номинальный ток нагрузки вычислен и составляет Iн = 629 А. Из стандартного ряда выбираем номинальный ток магнитного пускателя Iп = 63 А. Напряжение питания в схеме управления равно фазному
напряжению силовой части Uсети.ф = 220 В т. е. Uн.кат =220 В. Напряжение питания в силовой части Uсети.л = 380 В тогда Uном.конт ≥ 380 В.
Выбираем магнитный пускатель ПМЛ 41000А со следующими параметрами [5] (ТУ 16-523.549-82):
- номинальный ток Iп = 63 А
- номинальное напряжение катушек управленияUном.конт = 220 В
- номинальное напряжение контактовUном.конт =380 В
- степень защитыIP00
- ограничитель перенапряженияОПН-123
- потребляемая мощность при включенииРкм.вкл = 235 В·А
- потребляемая мощность при удержанииРкм.уд = 25 В·А
- механическая износостойкость при 3600 включениях в час16 млн. циклов
- коммутационная износостойкость при 2400 включениях в час2 млн. циклов
- время замыкания19 мс
- время размыкания11 мс
- количество вспомогательных контактов1 з. + 1 р
Для обеспечения заданных условий коммутации в разработанной схеме совместно с магнитным пускателем ПМЛ используем контактную приставку F4-D-11 со следующими параметрами:
- число замыкающих контактов1
- число размыкающих контактов1
- номинальный ток контактов63 А.
1.2 Выбор контактора постоянного тока
Контактор постоянного тока КМ5 выбираем по критериям отличных от магнитных пускателей КМ1 - КМ4. Контактор выбирается на напряжение 311 В и номинальный ток 63 А.
Был выбран двухполюсный контактор МК2-20 УХЛ3 (ТУ 16-644.010-85) со следующими параметрами [5]:
- номинальный ток63 А
- номинальное напряжение катушки380 В
- потребляемая мощностьне более 60 Вт
- механическая прочность16 млн.циклов
- коммутационная прочность25млн.циклов
- номинальный ток вспомогательных контактов30 мА
- количество главных контактов2з + 1р
- количество вспомогательных контактов2з + 2р
- время срабатывания при включенииотключении008 - 007 с
1.3 Выбор реле времени
Выбор реле времени КТ1 и КТ2 осуществляется по условию UН=UСЕТИ а также по диапазону регулирования выдержек времени [4]. Согласно данным задания выбираем реле времени РВП-72М 3121 и РВП-72М 4121 для реле КТ1 и КТ2 соответственно[8].
Параметры реле времени КТ1:
- диапазон выдержек времени0.4 ÷ 180 с
- номинальный ток контактов 16 А
- напряжение питания 220 В
- время возврата реле не более 0.4 с
- время подготовки реле не более 2 с
- число контактов 1з + 1р
- потребляемая мощностьне более 30 В·А.
Параметры реле времени КТ2:
- напряжение питания 311 В
1.4 Расчет элементов защиты
Для выбора элементов защиты необходимо подсчитать токи в цепи управления [4]. Максимальный ток включения (максимально возможный ток в схеме) будет протекать тогда когда будет находится в работе пускатель KM1 или КМ2. В такой ситуации ток может быть вычислен по формуле:
Максимальный рабочий ток будет тогда когда работает пускатель KM3 или КМ4. Тогда ток можно вычислить по формуле:
Необходимо выбрать тепловую защиту двигателей и защиту от короткого замыкания.
1.5 Выбор автоматического выключателя QF1
Выбор автоматического выключателя для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором производится по следующим условиям [4]:
где Uном.авт – номинальное напряжение автомата Uсети – номинальное напряжение сети (380 В);
где Iном.авт – номинальный ток автомата Iдлит – номинальный ток нагрузки (длительный расчетный ток линии).
- Iуст.макс.расц. ≥ (1.5..1.8) · Iпуск (5.4)
где Iуст.макс.расц – ток уставки расцепителя защиты от короткого замыкания (электромагнитный расцепитель) Iпуск – пусковой ток двигателя с короткозамкнутым ротором.
Таким образом имеем следующие условия выбора автоматического выключателя:
- Iуст.макс.расц. ≥ (1.5..1.8) · 5 · 3408 = 1.5 · 52 · 62.9 = 49062 (А).
Выбираем автоматический выключатель АЕ 2044-100 ТУ 16-522.064-82 со следующими характеристиками [6]:
- номинальное напряжение автомата Uном.авт = 380 В
- номинальный ток автоматаIном.авт = 63 А
- уставка по току срабатывания электромагнитного
расцепителя кратная Iном 12
- количество циклов включения и отключения при
номинальном токе расцепителей и напряжении 380 В63000 циклов.
- регулировка номинального тока тепловых расцепителей от 0.9×Iн до 1×Iн
1.6 Выбор предохранителей
Выбор предохранителя FU1 в цепи управления осуществляется по следующим соотношениям [4]:
- Iном.вст ≥ Iраб.макс + 0.1·Iмакс.вкл (5.5)
Таким образом имеем следующие условия выбора:
- Iном.вст ≥ 0.25 + 0.1· 12 = 0.37 (А).
Выбираем предохранитель ПРС-6 ТУ 16-522.112-74 с параметрами [4]:
- номинальный ток основания6 А
- номинальное напряжение220 В
Плавкая вставка ПВД(Ш) ТУ16-522.112-74 со следующими параметрами [8]:
- номинальный ток плавкой вставки1 А
- предельная отключающая способность100 кА.
Условия выбора для предохранителя FU2:
- Iном.вст ≥ = 01+6=61 (А).
Выбираем предохранитель ПРС -8 16-522.112-74 с параметрами [4]:
- номинальный ток основания 8 А
- номинальное напряжение 220 В.
- номинальный ток плавкой вставки 8 А
- номинальное напряжения 220 В.
1.7 Выбор тепловых реле КК1 и КК2
Выбор теплового реле производим по следующим условиям [4]:
Выбираем тепловое реле РТЛ-2055 ТУ 16.523.549-78 с параметрами:
- номинальное напряжение380 В
- диапазон регулирования номинального тока несрабатывания63..86 А
- мощность потребляемая одним полюсом реле5.62 Вт
- время срабатывания при 6Iн45..12мин
- время срабатывания при 18Iн05с.
Преимуществом использования теплового реле серии РТЛ является возможность их непосредственного крепления к пускателям серии ПМЛ.
1.8 Выбор кнопочных выключателей SB1 SB2 SB3 SB4
Выбор кнопочных выключателей производится исходя из следующих условий [4]:
В результате имеем следующие условия выбора:
Выбираем для SB1 («Стоп») выключатель кнопочный КЕ-021 ТУ 16-526.094-78 исполнения 2 со следующими параметрами:
- номинальное напряжение660 В
- номинальный ток10 А
- число контактов1з-1р
- форма толкателягрибовидный
- цвет толкателякрасный
- наличие фиксации толкателянет
- частота включений в час 1200
- механическая износостойкость циклов 10 млн.
Выбираем для SB2 - SB4 выключатель кнопочный КЕ-011 ТУ 16-526.094-78 исполнения 4 со следующими параметрами:
- форма толкателя цилиндрический
- цвет толкателячерный
Для обеспечения рассеивания выделяющейся мощности при режиме динамического электродвигателей используем силовые резисторы КФ-1 6КЖ.273.009-39.3 ГОСТ 9219-95 со следующими параметрами:
- допуск электрического сопротивления±10%
- номинальная мощность рассеивания920 Вт.
В данном курсовом проекте была разработана схема удовлетворяющая заданию на курсовую работу и позволяющая осуществлять работу электропривода состоящего из двух асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором одновременная работа которых исключена. Пуск прямой но в цепь статора одного из двигателей на время t вводится ступень пускового реостата. При отключении для обоих двигателей использовалась динамическое торможение. Была предусмотрена возможность реверса для двигателя без пускового реостата.
Был произведен выбор необходимых электрических аппаратов.
Коваль А.С. Выбор низковольтных аппаратов: Методические указания. А.С. Коваль.- Могилев: ММИ 1992.-28с.
Чунихин А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов.-3-е изд. перераб.А.А. Чунихин.- Энергоатомиздат 1988.-720с.: ил.
Бодин А.П. Справочник сельского электромонтера. А.П.Бодин.- Россельхозиздат 1977. 366 с.
Информэлектро. Выключатели автоматические низкого напряжения на ток до 630 А. 1994.

Титульник.doc

Министерство образования Республики Беларусь
Министерство образования и науки Российской Федерации
ГУВПО «БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Электропривод и АПУ»
зав. кафедрой «ЭП и АПУ»
по дисциплине «Электрические и электронные аппараты»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА