Автоматический выключатель для защиты электродвигателя — как правильно подобрать? Подобрать пускатель по мощности двигателя

Выбор электромагнитного пускателя, контактора | Проектирование электроснабжения

Электромагнитные пускатели и контакторы получили широкое применение в промышленности. При помощи пускателей и контакторов можно управлять силовой нагрузкой, т.е. включать и отключать, а также организовать схему дистанционного включения (отключения) не только двигателя, но и технологического оборудования.

Блокировка вентилятора с оборудованием выполняется также при помощи электромагнитных пускателей и контакторов.

Пускатели, контакторы, ПКУ

На что стоит обратить внимание при выборе пускателя и контактора?

• Номинальный ток. Номинальный ток, выбранного вами аппарата, должен быть больше расчетного тока. Например, Iр=12А. Iн пускателя (контактора) будет 16А (зависит от производителя). Если  у вас расчетный ток получился близкий к номинальному току аппарата, то необходимо выбирать на ступень выше.
• Напряжение катушки. Как правило, в основном применяют катушки на 220 (230)В. Если применить пускатель с катушкой на 380 (400)В, то можно сэкономить одну жилу кабеля. Однозначного ответа на вопрос, какую катушку применять, я не нашел, поэтому всегда выбираю катушку на 220 (230)В.
• Наличие теплового реле. У меня на работе принято, что на двигатели до 0,5кВт можно тепловое реле не ставить. На остальные двигатели я всегда ставлю тепловое реле.
• Степень защиты. Пускатели (контакторы) внутри шкафа могут иметь защиту IP00 или IP20. В производственных помещениях  -IP54.
• Наличие дополнительных контактов. В обычных условиях достаточно одного замыкающего контакта. В том случае, если есть необходимость управлять другим технологическим процессом, можно предусмотреть дополнительно приставку контактную. Есть приставки контактные до 4-х контактов.

В принципе, разницы между пускателями и контакторами нету. Те и другие выпускают на малые и большие токи, с тепловым реле и без, с различной степенью защиты.

Для управления электродвигателем большой мощности, хотя на такие ставят уже устройство плавного пуска или у которого особый режим работы (частые включения и отключения) применяйте контакторы. Контактор предназначен для более тяжелого режима работы.

Рассмотрим основные варианты применения пускателей и контакторов.

1 Внутрищитовая установка. В этом случае подбирается пускатель с IP00 или IP20, т.е. без оболочки. Можно и с IP54, но зачем? J Как вариант малогабаритные контакторы КМИ. Монтажники умудрялись установить контактор второй величины  в щит глубиной 120мм.  Можно также взять ПМЛ, они немного больше по габаритам. Обязательно посмотрите габаритные размеры щита и пускателя. Глубину  щита лучше взять более 120мм. Например, щит с монтажной панелью ЩМП глубиной 150мм. Для управления нам необходимо будет предусмотреть пост кнопочного управления с кнопками ПУСК и СТОП.

2 Установка пускателя (контактора) по месту управления двигателем. В производственных помещения выбираем пускатель с IP54, в бытовых можно IP40 c кнопками управления.

Ценовое сравнение.

1 Вариант.

• КМИ11810, Iн=18А, 230В, IP00 – 8$ +ПКУ15-21-121IP54 – 13$=21$.
• ПМЛ1160Д, Iн=16А, 230В, IP20 -11$ +ПКУ15-21-121 IP54 – 13$=24$.

Сюда еще стоит добавить кабель до ПКУ (20-30м ) -20$.

2 Вариант.

• КМИ11860, Iн=18А, 230В, IP54 – 27$.
• ПМЛ1220Д, Iн=16А, 230В, IP54 -35$.

Вывод: по стоимости наши решения получились соизмеримы. Выбор зависит от конкретных условий.

Стоит заметить, при установке пускателя в щит совместно с тепловым  реле или приставкой контактной, глубина аппарата увеличивается, что повлечет за собой увеличение глубины щита.

Как подобрать тепловое реле для пускателя?

Расчетный ток линии, на которой будет стоять пускатель, должен попадать в диапазон регулировки теплового реле. Желательно, чтобы это была где-то середина интервала.

Для управления электрифицированной задвижкой применяют реверсивные пускатели. Сюда не входят задвижки с самовозвратом, например Belimo, у которых возвратная  пружина.

Вот основные проектные решения применения электромагнитных пускателей и контакторов.

Советую почитать:

220blog.ru

есть двигатели трёхфазные на 5,5 кВт и 0,55кВт, какие пускатели к ним подобрать, и можно ли обойтись без пускателей

При выборе магнитного пускателя руководствуются следующими данными: 1.номинальная сила тока; 2.номинальное напряжение; 3.условия эксплуатации – требуется или не требуется защищенное исполнение; 4.есть ли необходимость в реверсировании; 5.требуется ли наличие электротеплового реле. Ток двигателя 0,55 кВт-1,1 А, Ток двигателя 5,5 кВт-11 А. Для первого можно рекомендовать пускатель ПМЕ-022, катушка 380 В (пускатель нулевой величины, в защищенном исполнении, нереверсивный, с тепловым реле. Для второго-ПМЕ-222, катушка 380 В (пускатель второй величины, остальное то же самое) . Включать двигатель без магнитного пускателя в принципе можно. Тогда его включают непосредственно автоматом.

с короткозамкнутым ротором или с фазным? Ну на 0,55 с короткозамкнутым можно с фазосдвигающим конденсатором запустить, а так преобразователи смотрите на такую мощность.

ну не пинать же их с ручки как уазик без пускателей, можно кондер присобачить (+2 фазы) с вольтажом двигателя умножить на два

Если подключать на 3 фазы-мощность делится на 3, затем на 220 и по полученному значению тока подбирается пускатель. Можно использовать 3-х фазный пакетник. Если на 1 фазу-нужен пусковой конденсатор. Ёмкость подсказать, к сожалению, не могу.

Пускатели подойдут первой и нулевой величины. Вместо пускателей можно использовать 3х фазные выключатели, но для 5кВт-ного нужен не менее 20А.

Ток можно расчитать так. I = P*(корень из 3)/(3*U*КПД*(cos(фи))) . Ток фазы равен мощности, поделенной на фазное напряжние (отличается от линейного в корень из трех раз) , поделенной на КПД и Косинус фи (их можно на шильдике найти или для выбора пускателя взять с запасом примерно по 0,9) и поделенной на 3 (так как считаем не для трех фаз, а для одной) . Далее выбираем пускатель по току, берем ближайший больший номинальный ток. Теперь второй вопрос. Нужен ли пускатель? Теоретически, можно обойтись и без него. Можно поставить автомат - и все. Единственный нюанс. Двигатель должен быть защищен не только от короткого замыкания (мгновенное превышение тока в несколько раз) , но и от перегрузки (постепенное превышение тока номинального значения) . Например, автомат, который защищает только от КЗ не защитит двигатель от пропадания одной из фаз, и двигатель сгорит. Поэтому защита двигателя должна быть и от токов КЗ, и от токов перегрузки. Можно подобрать соответствующий автомат, да и предохранители уже появились с защитой и от КЗ, и от перегрузок (характеристика таких предохранителей называется gG). Так вот, к вопросу о необходимости пускателя. Во-первых, к нему можно прицепить тепловое реле для защиты от токов перегрузки, а во-вторых, благодаря пускателю, двигателем можно управлять дистанционно, с помощью кнопки, а так же использовать дополнительные блокировки. Например, если это двигатель насоса, то можно поставить датчик давления и отключить двигатель автоматически, при достижении определенного давления жидкости в системе. Плюс такой системы в том, что мы маленькими токами, а иногда и напряжениями, можем управлять мощной силовой цепью. Все зависит от цели использования двигателя.

Здравствуйте помогите пожалуйста двигатель на 55 кВт постоянно сгорает пускатель на 65 ампер силовые контакты или на 65 ампер мало

touch.otvet.mail.ru

защита, выбор по мощности, таблица и номинальный ток, трехфазного

Тепловое реле используют для защиты асинхронных электродвигателей от токов перегрузкиВ современном мире, личные хозяйства или различные производства, подразумевают использование электродвигателей. Данные устройства, различают по многим параметрам. Но важно понимать, что обеспечить качественную работу данных устройств, можно только при использовании дополнительного оборудования в виде различных тепловых реле или пускателей.

Обеспечение защиты электродвигателей

На работу различных видов двигателей (синхронный или асинхронный), могут влиять некоторые условия. Поэтому для защиты электродвигателя, в схему подключения встраивают дополнительные устройства.

Тепловые реле представляют собой набор биметаллических расцепителей (по одному на каждую фазу), по которым протекает ток, оказывающий на пластины тепловое действие

Виды защиты электрических двигателей:

• Защита от КЗ;
• От перегрузки;
• Тепловая (защита от перегрева).

В первую очередь, для корректной работы двигателей (однофазного или трехфазного) в определенных электросетях, необходимо определить, какое устройство лучше подойдет для защиты.

Обратите внимание! Устройство, установленное для защиты двигателя, должно отвечать правилам ПУЭ и отключать подачу электроэнергии к потребителю в автоматическом режиме.

Наряду со многими устройствами, данную функцию может выполнять простейший механизм в виде плавкой вставки. Соединение данных предохранителей, производится посредством специального выключателя.

Все электродвигатели, рассчитаны на определенный номинальный (рабочий) ток, поэтому, для защиты от токовых перегрузок, необходимо подобрать и рассчитать устройство, которое обеспечит данный вид защиты.

Данную работу выполняют плавкие предохранители, работающие с ручным выключателем. При непродолжительных нагрузках, предохранители продолжают работать, но при увеличении нагрузки, срабатывают незамедлительно.

Другим видом плавких предохранителей, являются устройства, быстро срабатывающие. Данные предохранители , способны выдерживать нагрузки до 500 % номинального тока. Использовать такие предохранители рекомендуется в сетях, не подверженных высоким переходным токам.

При условии, что пусковой ток электродвигателя достаточно высокий, для защиты используют предохранители, которые срабатывают на перегрузку с некоторой задержкой. Если время перегрузки превышает установленное, предохранитель размыкает цепь.

Тепловые реле для защиты электродвигателей: как выбрать

При работе двигателя, может выделяться достаточное количество тепла, которое приводит к разрушению изоляции обмотки и другим повреждениям. Для обеспечения защиты от воздействия тепла на электродвигатель, используют тепловое реле.

Как произвести выбор реле:

• По мощности;
• Номинальному току.

Основным фактором, определяющим правильный выбор теплового реле, является номинальный (рабочий) ток устройства (уставка). Для этого, на корпусе двигателя или в паспорте устройства, необходимо найти значение с обозначением – in.

Обратите внимание! Правилами ПУЭ прописано, что рабочий ток устройства определяется исходя из значений безопасности помещения.

Для правильного подбора, используется специальная таблица, в которой указаны все допустимые значения различных устройств, согласно которых производится расчет. Стоит отметить, что выбор значений защитного устройства, определяет и рабочая сеть (220 или 380 В). Например, на данном двигателе, могут указываться сразу два значения токов ( 220 – 5 А, и 380 – 2.9 А).

Предположим, необходимо осуществить выбор теплового реле, для двигателя, мощность которого составляет 1,1 кВт, при подключении к сети 380 Вольт.

В данном случае (in) двигателя равняется 2,8 А. При этом, стоит учитывать и допустимые значения теплового реле (125 % от значений двигателя), которое составляет 3,5 А. Таким образом, для обеспечения оптимальной защиты электродвигателя, лучше всего использовать устройство в котором диапазон рабочего тока регулируется в пределах от 2,5 до 4 Ампер.

Бывает так, что данные электродвигателя неизвестны или не читаемы. В таком случае, можно воспользоваться специальными измерительными клещами.

Выбор магнитного пускателя для электродвигателя

Для своевременного включения и выключения электродвигателя, необходимо использования автоматического выключателя (автомата). Для этих целей используют два вида устройств.

Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки

Виды устройств:

• Контактор;
• Пусковое реле.

Стоит отметить, что в состав обычного контактора, входят только электромагнитная катушка и контактная группа. Что обеспечивает только включение и отключение подачи питания к электродвигателю. Поэтому различная аппаратура, может быть защищена от сгорания данным устройством.

Обратите внимание! Пусковое реле, обладает более широким спектром элементов, которые осуществляют защиту сразу по нескольким направлениям.

В состав пускателя, входит контактор, который является главным элементом схемы. В различных модификациях данных устройств, дополнительно могут устанавливаться и тепловое реле, которое срабатывает при определенных температурных перегрузках.

Стоит отметить, что некоторые модели пускателей, оснащаются двумя контакторами. Данные устройства, подходят для реверсивного управления электродвигателем.

Подбор устройства для двигателя или двигателя насоса производится согласно следующим параметрам: токовые нагрузки и мощность. Точные характеристики различных моделей, можно узнать на сайте производителя или у фирмы поставщика.

Основным параметром при выборе, является мощность устройства, величины которой варьируются от 0 до 6. Устройства с нулевой величиной, рассчитаны на мощность не превышающую 6 А, величина с маркировкой 6, предусматривает подключение устройства к оборудованию с мощностными показателями от 160 А.

Данные устройства, подразделяют и по нагрузке (индуктивная и малоиндуктивная), которые определяются напряжением в сети 220 или 380 Вольт.

Мощность пускателей, для различных машин, является необходимым условием при подборе. Так как при работе устройства с превышением допустимой мощности или при максимальном значении, увеличивается число срабатываний устройства.

Как подобрать электродвигатель: условия

В настоящее время, использование электродвигателей достаточно широко. Данные устройства, применяются в различном оборудовании (вентиляционные системы, насосные станции или электротранспорт). Для каждого вида машин, нужен правильный выбор и настройка двигателей.

Критерии выбора:

• Тип тока;
• Мощность устройства;
• Работа.

По типу электрического тока, электродвигатели разделяют на устройства, работающие на переменном и постоянном токе.

Обратите внимание! В настоящее время, использование двигателей работающих на переменном токе не сильно распространено.

Стоит отметить, что двигатели на постоянном токе, зарекомендовали себя с лучшей стороны, но из-за необходимости установки дополнительного оборудования для обеспечения их работы, требуются и дополнительные финансовые затраты.

Двигатели, работающие на переменном токе, нашли достаточно широкое применение. Их разделяют на два вида (синхронные и асинхронные).

Синхронные устройства, используют для оборудования, в котором важно постоянное вращение (генераторы и компрессоры). Отличаются и различные характеристики синхронных двигателей. Например, скорость вращения варьируется в пределах от 120 до 1000 оборотов в минуту. Мощность устройств достигает 10 кВт.

В промышленности, распространено использование асинхронных двигателей. Стоит отметить, что данные устройства обладают более высокими показателями вращения. Для их изготовления, в основном используют алюминий, что позволяется изготавливать легкие роторы.

Исходя из того, что во время работы двигатель, производит постоянное вращение различных устройств, необходимо правильно подбирать его мощность. Стоит отметить, что для различных устройств, существует специальная формула, согласно которой и производится выбор.

Определяющим фактором нагрузки на двигатели, является режим работы. Поэтому, выбор устройства производят согласно и данной характеристике. Существует несколько режимов работы, которые маркируются (S1 – S9). Каждый из девяти режимов, подходит для определенной работы двигателя.

Тепловое реле для электродвигателя (видео)

Используя данную информацию, вы с пониманием дела, сможете подойти к выбору электродвигателя для различных видов использования. Стоит отметить, что для обеспечения безопасности, необходима (электронная или механическая) релейная защита.

Добавить комментарий

6watt.ru

Подключение двигателя прямого пуска, выбор всех компонентов

Практически в каждом объекте присутствуют двигатели, которые необходимо подключить. Основную массу электродвигательного оборудования составляют вентиляторы и насосы. Я думаю вы обратили внимание, что у меня в шапке блога показано как раз такое подключение. В этой заметке мы произведем подключение электрического двигателя.

1 Рассчитываем потребляемый ток двигателя.

Потребляемый ток зависит от мощности, напряжения, коэффициента мощности и коэффициента полезного действия. В некоторых каталогах, например насосы Wilo, кроме мощности в характеристиках можно найти и потребляемый ток.

Для расчета тока двигателя можно воспользоваться моей программкой. Там все очень просто. Подставляем данные и получаем расчетный ток двигателя. Скачать мою программу для расчета тока двигателя можно по ссылке.

2 Определяем каким образом у нас будет включаться двигатель.

Как правило, для управления двигателем используют электромагнитный пускатель. Электромагнитный пускатель позволяет управлять двигателем при необходимости с двух и более мест. Например, общая вентсистема на два этажа. Для этого можно поставить пост кнопочного управления (с кнопками ПУСК и СТОП) на каждом этаже, а пускатель разместить в силовом щите. Еще пускатель защищает двигатель от перегрузки. Дополнительные контакты электромагнитного пускателя позволяют сигнализировать о включении или отключении двигателя. Как выбрать электромагнитный пускатель, я посвящу отдельный пост.

Если не требуется предусматривать дистанционное управление и двигатель малой мощности (вентиляторы до 0,3кВт), то можно по месту поставить обычный выключатель освещения или выключатель кнопочный (ВКИ, ПРК).

3 Выбираем кабель от двигателя до пускового аппарата (пускателя, контактора). 

Если двигатель однофазный, то кабель будет трехжильный (1Р+N+PE), если трехфазный — четырехжильный(3Р+PE). До 16мм2 кабель может быть медным, от 16 мм2- алюминиевый. По согласованию с заказчиком кабели от 16мм2 можно также взять медными. Основное условие: допустимый длительный тока кабеля должен быть больше потребляемого тока двигателя.

4 Выбираем кабель от защитного аппарата до пускового аппарата (пускателя, контактора).

В случае с однофазным двигателем — трехжильный (1Р+N+PE). При трехфазном двигателе возможно 2 варианта, все зависит от напряжения катушки пускателя. Я применяю пускатели с катушками на 230В, поэтому кабель — пятижильный(3Р+N+PE). Если вы выбрали пускатель с катушкой на 400В, то кабель в вашем случае будет четырехжильный(3Р+PE).

5 Выбираем защитный аппарат.

Здесь для нас важны две характеристики: ток теплового расцепителя и характеристика электромагнитного расцепителя. От перегрузки двигатель наш будет защищать тепловое реле электромагнитного пускателя. Основное назначение автоматического выключателя – защита кабеля от перегрузки и короткого замыкания. Не стоит завышать уставку автоматического выключателя!

Уставка теплового расцепителя автоматического выключателя выбирается примерно на 10-20% выше, чем потребляемый ток двигателя. Приведу пример, пусть ток двигателя 40А. Подходит кабель 6мм2, но автомат должен быть на 50А. Как видим автомат не защитит наш кабель, поэтому сечение кабеля будет увеличено до 10мм2.

Характеристика электромагнитного расцепителя зависит от пускового тока двигателя. При не правильном  выборе автомат будет срабатывать при пуске двигателя. В случае, как у меня на картинке сверху, расчетный ток 10,8А, пусковой ток равен 10,8*7,5=81А. Автоматический выключатель выбран мною 16D, т.к. 16С может сработать при пуске двигателя (81/16=5,1). В большинстве случаев я применяю автоматические выключатели с характеристикой «С».

Советую почитать:

220blog.ru

Расчет и выбор электродвигателей

Расчет и выбор электродвигателей

Правильный выбор мощности двигателя в соответствии с нагрузкой на его валу обеспечивает надежную и экономичную работу электропривода, минимальную стоимость оборудования и наименьшие потери энергии при эксплуатации производственного механизма.

Недостаточная мощность двигателя приводит к его перегрузке, вызывает недопустимые превышения температуры отдельных частей, сокращающие срок службы изоляции обмоток, влечет собой быстрый выход двигателя из строя. Если мощность двигателя излишняя, повышаются первоначальные затраты, увеличиваются габариты, масса и стоимость двигателя, возрастают эксплуатационные расходы в связи со снижением таких энергетических, таких как КПД и коэффициент мощности двигателя.

При расчете мощности электродвигателя необходимо знать его номинальный вращающий момент Мн при номинальной скорости вращения nн. (2.1)

Рассчитаем мощность для электродвигателя шпинделя и перемещения бочки М2:

Мощность на валу главного двигателя в установившемся режиме определяется по формуле:

(2.2)

где η – коэффициент полезного действия станка при полной нагрузке (для станков сверлильной группы в среднем составляет 0,7÷0,8:

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А80В4У3 нормального, защищенного исполнения (IP44).

Рассчитаем мощность для электродвигателя зажим головки М3 по формуле 2.1:

Мощность на валу рассчитаем по формуле 2.2:

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А80В8У3 нормального, защищенного исполнения (IP44).

Рассчитаем мощность для электродвигателя насоса М1:

(2.3)

ρ – плотность жидкости, Н/м3;

Н – напор, м;

Q – подача насоса, м3/с.

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А90LВ8У3 нормального, защищенного исполнения (IP44).

Результаты выбора электродвигателей сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Результаты выбора электродвигателей

Расчет и выбор электрических аппаратов и элементов электрической схемы

Выбор магнитных пускателей

Электромагнитные пускатели выбирают по следующим условиям:

1) Серия электромагнитного пускателя

2) Величина электромагнитного пускателя (ток нагрузки, который способен включать и выключать пускатель своими главными контактами)

Электромагнитные пускатели бывают 1-й величины (ток главных контактов – 10 и 16А), 2-й величины (25А), 3-й величины (40А), 4-й величины (63А). Если нагрузки выше 63 А, то в цепях управления электродвигателями и другими силовыми элементами схемы находят применение электромагнитные контакторы. Ток главных контактов аппарата должен быть больше тока нагрузки.

3) Рабочее напряжение катушки

Должно соответствовать напряжению цепей управления – стандартные значения напряжения ~24 В, ~110 В, ~220 В, ~380 В, DC 24 В

4) Количество дополнительных контактов электромагнитного пускателя

Должно соответствовать необходимому числу контактов в схеме управления. Отдельно необходимо считать контакты замыкающие и размыкающие. В случае, если количество контактов оказывается аппарата оказывается меньше необходимого и в качестве аппарата была выбрана серия ПМЛ, то существует возможность использовать приставку с дополнительными контактами серии ПКЛ.

5) Степень защиты, IP

Электромагнитный пускатель должен соответствовать условиям окружающей среды в которой он работает. Необходимо учитывать то, что аппарат установленный в пыльном помещении, но находящийся в шкафу управления со степенью защиты IP44, может иметь степень защиты IP20.

6) Наличие теплового реле

Если электромагнитный пускатель включает и выключает электродвигатели, которые по своим технологическим режимам могут испытывать перегрузки, то необходимо выбирать аппарат с тепловыми реле.

7) Наличие реверса

Для управления реверсивным электродвигателем существует возможность использовать реверсивный магнитный пускатель, который содержит 2 электромагнитных катушки, 6 силовых контактов, механическую блокировку и может иметь 2 тепловых реле.

Магнитный пускатель КМ1 коммутирует цепь управления, поэтому возьмем магнитный пускатель 1-й величины серии ПМЛ с приставкой ПКЛ +2з. Тип магнитного пускателя и его основные параметры приведены в таблице 2.2.

Рассчитаем ток главных контактов пускателей КМ2 и КМ3, коммутирующих электродвигатель М2 по формуле:

(2.4)

где Рном- номинальная мощность электродвигателя, Вт;

U - напряжение, кВ;

cosj - коэффициент мощности;

η – КПД двигателя.

Выбираем пускатели 1-й величины серии ПМЛ 1100 с приставками ПКЛ +1р. Тип магнитного пускателя и его основные параметры приведены в таблице 2.2.

Рассчитаем ток главных контактов пускателей КМ4 и КМ5, коммутирующих электродвигатель М3 по формуле 2.4.:

Выбираем пускатели 1-й величины серии ПМЛ 1100 с приставками ПКЛ 2з.+2р. Результаты магнитных пускателей сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Результаты выбора магнитных пускателей

Выбор реле времени

Реле времени предназначены для передачи команд из одной электрической цепи в другую с определенными, предварительно установленными выдержками времени.

Все реле времени имеют катушку (или управляющий элемент) и набор контактов с выдержкой времени на размыкание (контакты размыкаются через определенный промежуток времени после подачи питания на управляющий элемент), на замыкание (контакты замыкаются с выдержкой времени) и контакты без выдержки времени (мгновенного действия).

Выбор реле производится по:

- числу контактов;

- времени выдержки срабатывания контактов;

- напряжению катушки;

- степени защиты IP.

Произведём выбор реле времени КT1. По схеме электрической принципиальной проведем подсчет контактов. Согласно схеме, реле должно иметь 1 размыкающий контакт c выдержкой времени на размыкание. Выдержка времени 2-3 секунды. Выбираем реле с минимальным количеством контактов - РВП72М с номинальным током контактов 20 А с одним размыкающим и одним замыкающимся контактами мгновенного действия с напряжением катушки – 110 В переменного тока. Аналогичное реле выбираем для КТ2. Результаты выбора реле времени сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Результаты выбора реле времени

Выбор трансформатора

Для питания цепей управления и сигнализации сложных схем с целью повышения надежности работы электрических аппаратов и обеспечения более безопасного обслуживания электрооборудования применяют понижающий трансформаторы.

В схеме станка используется однофазный трансформатор с напряжением первичной обмотки 380В и вторичными обмотками с напряжениями:

110В - питание цепей управления;

24В - питание цепи освещения;

5В - цепи сигнализации.

При выборе номинальной мощности трансформатора управления следует исходить из следующих условия, что номинальная мощность Рном трансформатора должна быть равна или больше максимальной мощности, потребляемой включенными аппаратами одновременно.

Исходя из формул 2.5, 2.6, токи цепи управления равны:

Определим мощность трансформатора. Рассчитаем мощность, потребляемую обмоткой цепи управления по формуле:

(2.7)

= 1,2 (1,04 ∙ 24 + 0,02 ∙ 5 + 0,51 ∙ 110) = 74,1

В качестве понижающего трансформатора выбираем трансформатор типа ОСМ1-0,16-У3 380/110/36.

Выбор предохранителей

Выбор предохранителей осуществляется по следующим условиям:

Для освещения:

(2.8)

Для цепей управления:

(2.9)

Выберем предохранитель FU2 для цепи местного освещения по формуле 2.8:

Выбираем предохранитель ПРС-6,3, номинальный ток предохранителя 10, номинальный ток плавкой вставки 2А.

Выберем предохранитель FU1 для цепи сигнализации по формуле 2.8:

Выбираем предохранитель ПРС-6,3, номинальный ток предохранителя 10, номинальный ток плавкой вставки 1А.

Результаты предохранителей сводим в таблицу 2.6.

Таблица 2.6 - Результаты выбора предохранителей

Расчет и выбор электродвигателей

Правильный выбор мощности двигателя в соответствии с нагрузкой на его валу обеспечивает надежную и экономичную работу электропривода, минимальную стоимость оборудования и наименьшие потери энергии при эксплуатации производственного механизма.

Недостаточная мощность двигателя приводит к его перегрузке, вызывает недопустимые превышения температуры отдельных частей, сокращающие срок службы изоляции обмоток, влечет собой быстрый выход двигателя из строя. Если мощность двигателя излишняя, повышаются первоначальные затраты, увеличиваются габариты, масса и стоимость двигателя, возрастают эксплуатационные расходы в связи со снижением таких энергетических, таких как КПД и коэффициент мощности двигателя.

При расчете мощности электродвигателя необходимо знать его номинальный вращающий момент Мн при номинальной скорости вращения nн. (2.1)

Рассчитаем мощность для электродвигателя шпинделя и перемещения бочки М2:

Мощность на валу главного двигателя в установившемся режиме определяется по формуле:

(2.2)

где η – коэффициент полезного действия станка при полной нагрузке (для станков сверлильной группы в среднем составляет 0,7÷0,8:

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А80В4У3 нормального, защищенного исполнения (IP44).

Рассчитаем мощность для электродвигателя зажим головки М3 по формуле 2.1:

Мощность на валу рассчитаем по формуле 2.2:

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А80В8У3 нормального, защищенного исполнения (IP44).

Рассчитаем мощность для электродвигателя насоса М1:

(2.3)

ρ – плотность жидкости, Н/м3;

Н – напор, м;

Q – подача насоса, м3/с.

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А90LВ8У3 нормального, защищенного исполнения (IP44).

Результаты выбора электродвигателей сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Результаты выбора электродвигателей

infopedia.su

Автомат защиты электродвигателя - как правильно подобрать?

При подборе автоматических выключателей, способных защитить электрические моторы от повреждения в результате КЗ или чрезмерно высоких нагрузок, необходимо учитывать большую величину пускового тока, нередко превышающую номинал в 5-7 раз. Наиболее мощным стартовым перегрузкам подвержены асинхронные силовые агрегаты, обладающие короткозамкнутым ротором. Поскольку это оборудование широко применяется для работы в производственных и бытовых условиях, то вопрос защиты как самого устройства, так и питающего кабеля очень актуален. В этой статье речь пойдет о том, как правильно рассчитать и выбрать автомат защиты электродвигателя.

Задачи устройств для защиты электродвигателей

Бытовую электротехнику от пусковых токов большой величины в сетях обычно защищают с помощью трехфазных автоматических выключателей, срабатывающих через некоторое время после того, как величина тока превысит номинальную. Таким образом, вал мотора успевает раскрутиться до нужной скорости вращения, после чего сила потока электронов снижается. Но защитные устройства, используемые в быту, не имеют точной настройки. Поэтому выбор автоматического выключателя, позволяющего защитить асинхронный двигатель от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания, более сложен.

Современные автоматы для защиты двигателя нередко устанавливаются в общем корпусе с пускателями (так называются коммутационные устройства запуска мотора). Они предназначены для выполнения следующих задач:

• Защита устройства от сверхтока, возникшего внутри мотора или в цепи подачи электропитания.
• Предохранение силового агрегата от обрыва фазного проводника, а также дисбаланса фаз.
• Обеспечение временной выдержки, которая необходима для того, чтобы мотор, вынужденно остановившийся в результате перегрева, успел охладиться.

Управляющая и защитная автоматика для двигателя на видео:

• Отключение установки, если нагрузка перестала подаваться на вал.
• Защита силового агрегата от долгих перегрузок.
• Защита электромотора от перегрева (для выполнения этой функции внутри установки или на ее корпусе монтируются дополнительные температурные датчики).
• Индикация рабочих режимов, а также оповещение об аварийных состояниях.

Необходимо также учитывать, что автомат для защиты электродвигателя должен быть совместим с контрольными и управляющими механизмами.

Расчет автомата для электродвигателя

Еще недавно для защиты электрических моторов использовалась следующая схема: внутри пускателя устанавливался тепловой регулятор, подключенный последовательно с контактором. Этот механизм работал таким образом. Когда через реле в течение длительного времени проходил ток большой величины, происходил нагрев установленной в нем биметаллической пластины, которая, изгибаясь, прерывала контакторную цепь. Если превышение установленной нагрузки было кратковременным (как бывает при запуске двигателя), пластинка не успевала нагреться и вызвать срабатывание автомата.

Внутреннее устройство автомата защиты двигателя на видео:

Главным минусом такой схемы было то, что она не спасала агрегат от скачков напряжения, а также дисбаланса фаз. Сейчас защита электрических силовых установок обеспечивается более точными и современными устройствами, о которых мы поговорим чуть позже. А теперь перейдем к вопросу о том, как производится расчет автомата, который нужно установить в цепь электромотора.

Чтобы подобрать защитный автоматический выключатель для электроустановки, необходимо знать его времятоковую характеристику, а также категорию. Времятоковая характеристика от номинального тока, на который рассчитан АВ, не зависит.

Чтобы автоматический выключатель не срабатывал каждый раз при запуске мотора, величина пускового тока не должна быть больше той, которая вызывает моментальное срабатывание аппарата (отсечка). Соотношение тока запуска и номинала прописывается в паспорте оборудования, максимально допустимое – 7/1.

Производя расчет автомата практически, следует использовать коэффициент надежности, обозначаемый символом Kн. Если номинальный ток устройства не превышает 100А, то величина Kн составляет 1,4; для больших значений она равна 1,25. Исходя из этого, значение тока отсечки определяется по формуле Iотс ≥ Kн х Iпуск. Автоматический выключатель выбираем в соответствии с рассчитанными параметрами.

Еще одна величина, которую необходимо учитывать при подборе, когда автомат монтируется в электрощитке или специальном шкафу – температурный коэффициент (Кт). Это значение составляет 0,85, и номинальный ток защитного устройства при подборе следует умножать на него (In/Кт).

Современные устройства электрозащиты силовых агрегатов

Большой популярностью пользуются модульные мотор-автоматы, представляющие собой универсальные устройства, которые успешно справляются со всеми функциями, описанными выше.

Кроме этого, с их помощью можно производить регулировку параметров отключения с высокой точностью.

Современные мотор-автоматы представлены множеством разновидностей, отличающихся друг от друга по внешнему виду, характеристикам и способу управления. Как и при подборе обычного аппарата, нужно знать величину пускового, а также номинального тока. Кроме этого, надо определиться, какие функции должно выполнять защитное устройство. Произведя нужные расчеты, можно покупать мотор-автомат. Цена этих устройств напрямую зависит от их возможностей и мощности электрического мотора.

Особенности защиты электрических двигателей в производственных условиях

Нередко при включении устройств, мощность которых превышает 100 кВт, напряжение в общей сети падает ниже минимального. При этом отключения рабочих силовых агрегатов не происходит, но количество их оборотов снижается. Когда напряжение восстанавливается до нормального уровня, мотор начинает заново набирать обороты. При этом его работа происходит в режиме перегрузки. Это называется самозапуском.

Самозапуск иногда становится причиной ложного срабатывания АВ. Это может произойти, когда до временного падения напряжения установка в течение длительного времени работала в обычном режиме, и биметаллическая пластина успела прогреться. В этом случае тепловой расцепитель иногда срабатывает раньше, чем напряжение нормализуется. Пример падения напряжения в электросети автомобиля на следующем видео:

Чтобы предотвратить отключение мощных заводских электромоторов при самозапуске, используется релейная защита, при которой в общую сеть включаются токовые трансформаторы. К их вторичным обмоткам подключаются защитные реле. Эти системы подбираются методом сложных расчетов. Приводить здесь мы их не будем, поскольку на производстве эту задачу выполняют штатные энергетики.

Заключение

В этом материале мы подробно осветили тему защитных устройств для электрических двигателей, и разобрались с тем, как подобрать автомат для электромотора и какие параметры при этом должны быть учтены. Наши читатели могли убедиться, что расчеты, которые производятся при этом, совсем несложны, а значит, подобрать аппарат для сети, в которую включен не слишком мощный силовой агрегат, вполне можно самостоятельно.

yaelectrik.ru

Инструкция по выбору теплового реле для защиты электродвигателя. Подобрать пускатель по мощности двигателя

Как выбрать контактор для электродвигателя с частыми пусками

Выбор контактора для электродвигателей с частыми пусками отличается от выбора для обычных силовых соединений. Прежде всего необходимо обратить внимание на категории применения, допустимую частоту включения, механическую и коммутационную износостойкость.

В связи с тем, что у каждого электродвигателя собственный характер работы, данные параметры подбираются индивидуально для каждой модели.

Категории применения

Первое, на что нужно обратить внимание при выборе, это категории применения - режимы срабатывания расцепителя. Электродвигатель - сложный механизм с пусковым током и повторно-кратковременными включениями, при которых он работает не в штатном режиме. При этом нагрузка на сеть также отличается от номинальной, и механизм расцепления должен нормально срабатывать в нестандартных условиях.

Для переменного тока категории применения обозначаются маркировкой AC. Отличаются характером срабатывания:

• AC-1 - для электрических моторов с активной или малоиндуктивной нагрузкой;
• AC-2 - старт с фазным ротором, реверсивное торможение;
• AC-3 - прямой пуск короткозамкнутого ротора, отключение вращающихся двигателей;
• AC-4 - пуск и остановка электромоторов с короткозамкнутым ротором посредством противовключения. Для такого режима применяются спаренные (реверсивные) контакторы с механической блокировкой, не допускающей одновременного запуска нескольких потребителей. При этом уменьшается In и базовое количество циклов.
•  

Для постоянного существуют собственные категории - DC:

• DC-1 (аналог AC-1) - активная или малоиндуктивная нагрузка;
• DC-2 - пуск электродвигателей с параллельным возбуждением, отключение при номинальной частоте вращения;
• DC-3 - запуск моторов с параллельным возбуждением, отключение при медленном вращении ротора или в неподвижном состоянии;
• DC-4 - пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и остановка при номинальных оборотах;
• DC-5 - старт двигателей с последовательным возбуждением и остановка с неподвижным или медленно вращающимся ротором, торможение противотоком.

Промышленные электромоторы с частыми пусками должны поддерживать категорию AC-3, AC-4 - для переменного электротока, и DC-3, DC-4, DC-5 для постоянного.

Номинальный ток и напряжение питания катушки управления

Номинальный ток - наиболее значимый параметр, подбираемый по мощности потребителя. Главный вопрос: как правильно считать? Любой электродвигатель при запуске кратковременно выдает мощность, часто в 5-7 раз превышающую номинальную. Тем не менее такая нагрузка сохраняется долю секунды и на работу расцепителя не влияет. Исходя из этого, берем во внимание только номинальную мощность.

Для определения номинала необходимо рассчитать In . В этом нам поможет формула из учебника по физике: In = P/(U √3xcosφ), где P - мощность (Вт), U - напряжение (В), а cosφ- коэффициент мощности двигателя.

Для наглядности рассмотрим конкретный пример: предположим, что у Вас трехфазный станок на 5,5 кВт c cosφ= 0,8 (данное значение записано в паспорте электрооборудования). При включении, по сети будет протекать:

5500Вт / (380Вx√3x30,8)= 10,6А.

К полученному значению еще необходимо прибавить 30% запаса, в итоге оптимальным номиналом будет 13А.

Например, если In будет равен 11,8А, ни в коем случае нельзя брать модель на 12А, иначе при увеличении мощности она сгорит.

Электропитание катушки управления подбирается по двум критериям: тип электротока (переменный или постоянный) и напряжение (от 12В до 440В - постоянный, от 12В до 660В - переменный при частоте 50 Гц и от 24В до 660В - переменный при 60 Гц). Существуют также универсальные модели с катушкой работающей и от переменного, и от постоянного тока.

Механическая и коммутационная износостойкость

Данная характеристика показывает предельное количество циклов включения-выключения - срабатываний расцепителя. Чем их больше, тем дольше будет срок службы. Это значение особенно важно для двигателей с частыми пусками.

Механическая износостойкость показывает количество включений-выключений при отсутствии напряжения. Как правило, средний механизм выдерживает около 10-20 млн. операций.

Коммутационная износостойкость определяет допустимое количество циклов срабатывания и зависит от категории применения. Например, если контактор в режиме AC-3 может переносить 1,7 млн циклов, то в AC-4 - 200 тыс. Как правило, данную характеристику производитель всегда указывает в техническом паспорте.

Коммутационная износостойкость делится на три класса:

• А - самый высокий, гарантирует от 1,5 млн. до 4 млн. операций срабатывания магнитного пускателя в рабочем режиме;
• Б - средний, модели данного класса выдерживают от

les66.ru

• 
  Дверной звонок не работает
• 
  Лампы для мясных витрин
• 
  Куда сдать старые лампы дневного света
• 
  Почему морозилка работает а холодильник не холодит
• 
  Международное обозначение фазы и нуля
• 
  Потолочные шины освещение
• 
  Трансформатор для светильников
• 
  Обогреватель своими руками
• 
  Должны ли быть доступны для осмотра соединения проводов
• 
  Ок как расшифровывается
• 
  Схема подключения 3 х фазного счетчика через трансформаторы тока