Расчет и выбор электрических аппаратов для электроприводов и системы электроснабжения
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
нтактора КМ5.
2. Схема электроснабжения приёмников электрической энергии
Схема электроснабжения (рис. 3) составлена с учетом всех требований и норм в обеспечении приемников электроэнергией.
В схему включены два шкафа, предназначенные для приема и распределения электрической энергии к группам потребителей, коммутационные аппараты и защиты электроустановок от опасных режимов работы.
Рисунок 3. ? Схема электроснабжения приемников электрической энергии
В схеме используются следующие обозначения:
ШС - шкаф силовой;
ШР - шкаф распределительный;
QS - рубильник;
FU - предохранитель;
QF1 - выключатель автоматический, вводной;
QF2 - QF6 - выключатели автоматические, линейные;
КМ1 - КМ6 - магнитные пускатели;
HL - лампа накаливания;
R - нагревательные элементы;
КК1 - ККЗ - реле тепловые;
М1 - М3 - асинхронные двигатели.
3. Выбор типов электродвигателей, ламп накаливания и марки нагревательных элементов. Расчёт номинальных токов низковольтных потребителей электрической энергии
Расчет номинальных токов низковольтных потребителей электрической энергии необходим для выбора марок и сечений питающих проводов и кабелей, а также для выбора коммутационных аппаратов и аппаратов защиты.
По данным мощностям и числу оборотов двигателей из справочника выбираем марки двигателей серии 4А.
Двигатель М1: марка 4А200М6У3, параметры: скольжение 2,5%, КПД = 90%, .
Двигатель М2: марка 4А160S6У3, параметры: скольжение 3%, КПД = 86%, .
Двигатель М3: марка 4А355S12У3, параметры: скольжение 2%, КПД = 91,5%, .
Номинальный рабочий ток потребителя электрической энергии определяем по формуле:
,
где Р1 - потребляемая мощность электродвигателем, Вт;
Uл.ном - номинальное линейное напряжение сети, В;
cosYH - номинальный косинус угла сдвига фаз.
Потребляемая мощность Р1 определяется по выражению:
,
где ? - КПД электродвигателя.
Номинальное линейное напряжение сети принимаем равным 380В.
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М1:
;
.
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М2:
;
.
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М3:
;
.
Определяем номинальный рабочий ток осветительной установки по формуле:
,
где POC - данная по условию мощность осветительной установки,
cosYHOC =1.
.
Определяем номинальный рабочий ток нагревательной установки:
,
где PН - данная по условию мощность нагревательной установки, cosYHНУ =1.
Определяем номинальный рабочий ток, который течет в силовом кабеле по формуле:
,
где - суммарная потребляемая мощность всех низковольтных потребителей электрической энергии, cosYCP - косинус угла сдвига средневзвешенный.
;
;
;
;
.
Таким образом, ток, который течет в силовом кабеле, равен 250,93 А.
4. Выбор марки и сечения питающих проводов и кабелей
.1 Выбор марки и сечения питающего кабеля
Выбираем марку и сечение силового питающего кабеля по токоведущим жилам, которого протекает ток, равный 250,93 А.
Магистральная линия силовой сети напряжением 380 В прокладывается в земле. Принимаем марку кабеля ААШВ: четырехжильный питающий кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией (пропитанной маслоканифольной и нестекающей массой), рассчитанный на напряжение до 1000 В, длительно допустимую токовую нагрузку 270 А, сечение жил 120 мм.
Условие выбора кабеля выполняются:
1) ; ,
) ; .
где Iнвп - номинальный ток плавких вставок предохранителей типа ПН2-400, устанавливаемых в силовом шкафу.
4.2 Выбор марок и сечений кабелей и проводов для питания электродвигателей
привод электродвигатель лампа кабель
Выбор провода для питания электродвигателя М1, М2, М3 необходимо проводить с учетом номинального тока, потребляемого этим двигателем.
Номинальный ток, потребляемый электродвигателем М1 равен 41,266 А. Исходя из этого принимаем четыре одножильных провода марки АПВ, проложенных в трубе. Провода марки АПВ с алюминиевой жилой и поливинилхлоридной изоляцией, сечение жилы 16 мм2, длительно допустимая токовая нагрузка 55 А, рабочее напряжение 380 В.
Условия выбора провода выполняются:
; .
Номинальный ток, потребляемый электродвигателем М2 равен 22,597А.
Принимаем четырехжильный кабель АПВ, проложенный в одной трубе.
Кабель марки АПВ с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной изоляцией, имеющий длительно допустимую токовую нагрузку 23А и сечение токоведущей жилы 4 мм2.
Номинальный ток, потребляемый электродвигателем М3 равен 163,86А.
Принимаем четырехжильный кабель АПВ, проложенный в одной трубе.
Кабель марки АПВ с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной изоляцией, имеющий длительно допустимую токовую нагрузку 175А и сечение токоведущей жилы 95 мм2.
4.3 Выбор проводов для питания осветительной и нагревательной установок
Выбор проводов для подсоединения осветительной и нагревательной установок к распределительному шкафу проводится из произведенных выше расчетов номинальных токов этих установок.
Номинальный ток осветительной установки равен 7,75 А. Выбираем для этой установки провод марки АПВ с длительно допустимой токовой нагрузкой 19 А и сечением токоведущей жилы 2,5 мм2.
Номинал