3. Выбор и обоснование элементов и аппаратуры управления, защиты и сигнализации

При выборе аппаратуры управления следует учитывать следующие требования:

- номинальные токи аппаратуры защиты следует выбирать по возможности наименьшими, но с учетом того, чтобы аппаратура защиты не отключила цепь при кратковременных перегрузках;

• аппаратура управления должна без повреждений выдерживать пусковой ток электроприемника и отключает рабочий ток;

• аппаратура защиты по своей отключающей способности должна соответствовать токам короткого замыкания в начале защищаемого участка;

• отключение защищаемого электроприемника или участка схемы должно производиться с наименьшим временем.

3.1 Автоматические выключатели

Автоматические выключатели (автоматы) используются в качестве защитной аппаратуры от коротких замыканий и перегрузок. Они удобнее в эксплуатации, чем рубильники с предохранителями, обладают многократностью действия.

Автоматические выключатели характеризуются номинальным напряжением и током, а их токовые расцепители — номинальным током вставки:

Выбор автоматических выключателей производится по номинальному напряжению и току таким образом, чтобы они были больше или равны номинального напряжения сети и расчетного тока линии соответственно.

Необходимо, чтобы номинальные токи электромагнитного расцепителя были неменьше номинального тока двигателя.

Ток вставки электромагнитного расцепителя, осуществляющего защиту от коротких замыканий, с учетом отклонений действительного пускового тока от каталожного значения следует принимать:

где Jп— пусковой ток электродвигателя, А.

Для подключения электродвигателей режущего инструмента из таблицы 12 [4] выбираем при 4 * 4,7 = 18,8 А, автомат марки АП 50-25.

Для подключения электродвигателя механизма подачи из таблицы 12 [4] выбираем при 4 * 3,63 = 14,4 А, автомат марки АП 50-16.

3.2 Кнопки управления

Кнопки управления применяют для дистанционного управления электрическими аппаратами, а также для коммутации различных электрических цепей.

В данной схеме кнопки применяются для подачи питания к схеме управления электродвигателями . Для пуска и остановки системы, а также для подачи напряжения на катушки магнитных пускателей КМ1 и КМ5 используем защищенные кнопки — КУ-122-2 и КУ-122-1 (таблица 25, [4]).

Переключатель SВ 12 выбираем из таблицы 9.4.3 [1] марки ВКМ-В35.

3.3 Предохранители

Предохранители предназначены для защиты сетей и отдельных электроприемников от токов короткого замыкания.

Промышленностью выпускаются различные виды предохранителей. Работа плавких предохранителей основана на тепловом действии электрического тока. Если ток в защищаемой цепи превышает определенное значение, плавкая ставка расплавляется, создавая разрыв цепи.

Корпус предохранителя изготавливается из фарфора или стекла в виде полой трубки (НПН) или полого параллелепипеда (ПН), заполняемого, как правило, кварцевым песком для локализации дуги, возникающей при сгорании плавкой вставки. Калиброванные плавкие вставки изготавливают из легкоплавкого металла или сплава.

Предохранители выбираем по наибольшей силе тока, возникающей в цепи. Силу тока определим из потребляемой мощности всех магнитных пускателей, элементов сигнализации и других элементов, входящих в цепь управления.

где Р_∑ = 3080 ВА — суммарная мощность схемы управления;

U=220 В — напряжение схемы управления.

Отсюда имеем

J_hom.bc⁼¹⁴ A — это ток, который может возникнуть при работе установки. Следовательно, предохранитель нужно выбрать с током плавкой ставки больше 5,8 А. Выбираем из таблицы 11 [3] предохранитель ПР-2 напряжением до 500 В, с номинальными токами предохранителя 15 А и током плавкой вставки 15 А.