Проверочный расчёт выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузке

2.8 Проверочный расчёт выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузке

Для проверки электродвигателя по нагреву должно соблюдаться условие согласно /4, с.185/ по формуле

, (4)

где t_max – максимальная установившаяся температура превышения;

t_доп – допустимое превышение температуры для изоляции двигателя.

Допустимое превышение температуры t_доп, ^°С, определили согласно /4, с.185/ по формуле

, (5)

где q_доп – предельно допустимое превышение температуры ,

электроизоляционных материалов применяемых при

изготовлении электрических машин, ^°С;

q₀ – температура окружающей среды, ^°С.

Предельно допустимое превышение температуры электроизоляционных материалов применяемых при изготовлении электрических машин, приняли согласно /5, с.185, таблица 5.14/

q_доп=155^°С.

Температуру окружающей среды, приняли

q₀=40^°С,

.

Максимальную установившеюся температуры превышения определили согласно/4, с.185/ по формуле

, (6)

где DР_т – мощность тепловых потерь, Вт

А – теплоотдача, Дж/(С×с).

Теплоотдачу определили согласно /4, с.184/ по формуле

, (7)

где С – теплоёмкость двигателя;

Т_н – постоянная времени нагрева

Постоянную нагрева двигателя, приняли

Т_н=2000с.

Мощность тепловых потерь определили согласно /4, с.184/ по формуле

 , (8)

где Р_ном – номинальная мощность электродвигателя, кВт;

h - КПД электродвигателя.

Коэффициент полезного действия электродвигатели приняли

h=0,91,

.

Теплоёмкость двигателя определили согласно /5,с.127/ по формуле

, (9)

где Q – количество теплоты, Дж;

Т₁ – температура двигателя перед работой, К;

Т₂ – конечная температура двигателя, К.

Температуру двигателя перед работой приняли равной

Т₁=313К.

Конечную температуру двигателя приняли равной

Т₂=338К.

Количество теплоты определили согласно /5, с.127/ по формуле

, (10)

где m – масса двигателя, кг;

с – удельная теплоёмкость, Дж/кг×К.

Массу двигателя взяли равной

m=2660кг.

Удельную теплоёмкость, с изоляцией F, для стали взяли равной

с=460Дж/кг×К,

,

,

,

,

t_доп=115>81,1=t_max.

2.9 Выбор аппаратов защиты и автоматики, плавких вставок, нагревателей тепловых реле и автоматических выключателей, пускателей и трансформаторов

Автоматические выключатели обеспечивают одновременно функции коммутаций силовых цепей и защиты электроприёмника, а также, от перегрузки и коротких замыканий. Аппараты имеют тепловой расцепитель и, как правило, электродинамический расцепитель. Автоматы, как правило, снабжаются дугогасящими устройствами в виде фибровых пластин либо дугогасящих камер. Автоматы используются для коммутации и защиты цепей электроустановок различного назначения. Они устанавливаются в шкафах отходящих линий комплектных трансформаторных подстанций. Автоматы выпускают на переменные напряжения от 220 до 660В и постоянные – от 110 до 440В с ручным и электродвигательным приводом.

Автоматы выбирают по их номинальному току. Уставки токов расцепителей определяют по следующим соотношениям:

Для силовых одиночных электроприёмников:

Ток уставки теплового расцепителя I_Т, А определили согласно /3, с 140/

, (11)

где I_max – расчётная максимальная токовая нагрузка, А.

Расчётную максимальную токовую нагрузку определили согласно /5, с 168/

(12)

где Р_max – расчётная максимальная нагрузка, кВт;

U_нл – минимальное линейное напряжение, В;

сos j - коэффициент мощности нагрузки.

Коэффициент мощности нагрузки принимаем согласно /3, с 168/

cosj=0,85,

,

,

.

Масляные выключатели предназначены для включений и отключений высоковольтных сетей под нагрузкой, а также при коротких замыканиях в высоковольтных сетях и электроприёмниках. Разрыв цепи и гашение дуги в этих выключателях происходит в масле.

Масляный выключатель выбрали согласно /3, с 158, таблица 10,1/ ВМЭ-6-200-4.

Таблица 2 – Техническая характеристика масленого выключателя.

Для цепей управления автоматический выключатель выбрали согласно /7, с 148, таблица 30.6/ марки АП-50 на напряжение 220В двухполюсный с номинальным током 50А.

Контакторы переменного и постоянного тока являются коммутационными аппаратами с самовозвратом. В контакторах не предусмотрены защиты, присущие автоматам. Контакторы обеспечивают большое число включений и отключений при дистанционном управлении ими. Контакторы имеют главные (силовые) контакты и вспомогательные или блок – контакты, предназначенные для организации цепей управления и блокировки. Контактор выбрали на постоянное напряжение 220В марки согласно /3, с143, таблица 9.2.2/ КП1на номинальный ток 20А.