(7.6)

(7.7)

(7.8)

где– полная расчетная мощность линии, ВА;

Uн – номинальное напряжение линии, В;

kз – коэффициент загрузки электроприемника;

cosφн – номинальный коэффициент мощности;

m – коэффициент, зависящий от значения cosφн [8, рисунок П2.1].

– номинальному току теплового расцепителя

Iн.р.≥ kн.т Iдл.,(7.9)

где Iн.р – номинальный ток теплового расцепителя автомата, А;

kн.m – коэффициент надежности, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимается в пределах от 1,1 до 1,3.

– току отсечки электромагнитного расцепителя

Iн.э-м.≥kн.э Iкр.,(7.10)

где Iн.э-м. – ток отсечки электромагнитного расцепителя, А;

kн.э – коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя и пускового тока электродвигателя (для автоматов АП-50, АЕ-2000 и А3700 kн.э=1,25, для А3100 kн.э=1,5),

Iкр. – максимальный ток короткого замыкания в месте установки автомата, А.

Для группы электроприемников:

(7.11)

где– пусковой ток электродвигателя или группы одновременно запускаемых электродвигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшего значения, А;

– сумма номинальных токов электродвигателей без учета тока пускаемого электродвигателя, А.

– предельному отключаемому току:

Iпред.откл≥Iкр.(7.12)

где Iпред.откл – предельный отключаемый автоматом ток, А.

Выбираем автоматический выключатель QF1. Автоматический выключатель защищает группу электродвигателей.

Принимаем коэффициенты загрузки электродвигателей

.

кВА.

Определим силу тока в защищаемой цепи.

А.

Определяем максимальный ток короткого замыкания в месте установки автомата.

А.

Ток срабатывания теплового расцепителя:

А.

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя:

А.

На основании приведенных расчетов для защиты цепи выбираем автоматический выключатель АЕ2043М-20Н-40У3.

Аналогично выбираем автоматические выключатели для защиты остальных двигателей.

7.3 Выбор магнитных пускателей

Электромагнитные пускатели выполняют функции аппаратов дистанционного управления и отключения токоприемников при понижении напряжения, блокировку и реверсирование.

Выбираем магнитный пускатель по рабочему напряжению, по степени защиты от условий окружающей среды, по комплектности. Выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ открытого исполнения (IP54) без кнопок и сигнальной арматуры.

Магнитный пускатель выбираем по условиям:

Uн.п. ≥Uн.л.(7.12)

,(7.13)

где – длительно допустимая величина тока в цепи силовых контактов пускателя, А.

380В=380В

10А>6,02А

Для двигателя М1 выбираем магнитный пускатель ПМЛ-110004А с Iн.п.=10А. [3, приложение 1].

Аналогично производим выбор магнитных пускателей для остальных электродвигателей. Результаты сводим в таблицу перечня элементов принципиальной электрической схемы

7.4 Выбор тепловых реле

Тепловые реле применяют для защиты электродвигателей от перегрузки. Условия выбора следующие:

Uн.р. ≥Uн.л.(7.14)

,(7.15)

Для электродвигателя М1 выбираем тепловое реле типа РТЛ-101004 с ределами регулирования тока уставки реле (5,5-8,0)А.

380В=380В

25А>6,02А

Аналогично производим выбор тепловых реле для остальных электродвигателей. Результаты сводим в таблицу перечня элементов принципиальной электрической схемы.

7.5 Выбор промежуточного реле

Реле применяют для коммутации цепей управления. Реле выбираем по роду тока (переменный или постоянный), по числу и виду контактов (замыкающих и размыкающих), по мощности в цепи контактов реле. Надежность срабатывания реле определяется коэффициентом возврата (Кв=0,15 – 0,99) – для электромагнитных реле и коэффициентом запаса Кз=1,5 – 3,0.

Для данной схемы выбираем электромагнитное реле постоянного тока типа РЭП, предназначенное для коммутации электрических цепей переменного тока в схемах автоматизации.

Технические данные реле:

номинальное напряжение реле 24В,

потребляемая мощность 3,5 – 6,5 ВА,

количество замыкающих контактов – 2 пары,

количество переключающих контактов – 2 пары.

7.6 Выбор сигнальной арматуры

Сигнальная арматура выбирается по рабочему напряжению, по конструктивному исполнению, по виду источника света, по цвету свечения.

Для данной схемы выбираем сигнальную арматуру типа АЕ323221У имеющую зеленый колпачок.

7.7 Выбор кнопок управления

Выключатели кнопочные предназначены для коммутации электрических цепей управления. Выбор производим по напряжению, значению коммутируемого тока, количеству контактов, наличию устройств сигнализации.

7.8 Выбор контроллера

Из анализа технологического процесса и алгоритма управления видно, что контроллер должен обладать следующими параметрами:

- 7 дискретных входов;

- 9 дискретных выходов;

- достаточным количеством функций;

- эффективность и максимальная надежность в работе;

- легкость программирования и перепрограммирования;

- относительно малая стоимость.

Из всего многообразия микропроцессорных средств для управления технологическими процессами выбираем микроконтроллер ALPHA AL2 – 24MR – D фирмы Mitsubishi, характеристики которого представлены в таблице 7.4.

Таблица 7.3 - Основные параметры контроллера[4]