Расчет автоматического выключателя

Автоматы предназначены для защиты от токов короткого замыкания (т.к. имеют электромагнитные расцепители) и токов перегрузки (т.к. имеют тепловые расцепители) электрических линий и приемников энергии, для не частого включения и отключения линий и приемников энергии.

Автоматические выключатели выбираются прежде всего по номинальным значениям тока и напряжения.

Для автоматических выключателей номинальный ток и напряжение расцепителя должны быть не меньше расчетного тока установки, т.е.

Iн.а ³ Iр , А                                        (3.1.1)

где Iн.а – номинальный ток расцепителя автоматического выключателя;

     Iр – расчетный ток установки.

Ip =Iн1+Iн2+Iн3+Iн4+Iн5+Iтр1+ Ihl+Iel+ Iмп +Iрел1+Iрел2+Iрел3+Iрел4, А                                         (3.1.2)                                                             

где Iн – номинальные токи электродвигателей, А;

                                 (3.1.3)

где Рн – номинальная мощность двигателя, кВт,

     Uф – линейное напряжение, В,

      η – коэффициент полезного действия,

      cosφ – коэффициент мощности.

Iр=2,89+0,40+1,80+0,82+0,81+0,58+0,16+3,8+1,66+3,2+0,5+1,6+0,8= 19,02 А

Определяем токи уставок теплового и электромагнитного расцепителей. Тепловой расцепитель защищает электроустановку от токов длительной перегрузки. Ток уставки выбирается по формуле:

                          Iт.р = (1,15 ¸ 1,25) Iр ,  A                                            (3.1.4)

где Iр -рабочий расчетный ток установки, А;

Iт.р = 1,25*19,02 = 23,775 А

Ток уставки регулируемого электромагнитного расцепителя должен быть пропорционален току кратковременной перегрузки.

Iуст э/м ³ (1,5 ¸ 1,8) Iпик , A                              (3.1.5)

где  Iпик - пиковый ток ответвления, А;

Пиковый ток линии, питающей группу двигателей (более 3-х) определяется выражением:

Iпик = Iр+ кçIн.б-Iн.б(Iр/∑Iн), А                        (3.1.6)

где Iр – расчетный ток линии, есть сумма номинальных токов всех потребителей, включенных в эту линию, включая электродвигатели, А,

     кç - кратность пускового тока двигателя, имеющего наибольшую мощность,

     Iн.б – номинальный ток двигателя, имеющего наибольший пусковой ток, А

     ∑Iн – сумма номинальных токов всех двигателей группы, А

∑Iн=2,89+0,40+1,80+0,82+0,81+0,58=7,3 А

Iпик=19,02+5*2,89-2,89(19,02/7,3)=25,94

т.к. по условию Iуст э/м ³ (1,5 ¸ 1,8) Iпик, то

Iуст э/м ³ 46,59 А

По расчетному току выбираем в справочнике ближайший больший по ряду номинального тока.

Выбираем автоматический выключатель ВА 51-35:

Iн.а ³ 49,18 А

Uн.а ³ 380 В

Таблица 4.1.1 – Технические характеристики автомата ВА 51-35

Рисунок 3.1.1 – Внешний вид автоматического выключателя ВА 51-35