Расчет зануления двигателя

Зануление осуществляет защиту путем автоматического отключения поврежденного участка электроустановки от сети и снижение напряжения на корпусах зануленного электрооборудования до безопасного на время срабатывания защиты. Из всего выше сказанного делаем вывод, что основное назначение зануления - обеспечить срабатывание максимальной токовой защиты при замыкании на корпус. Для этого ток короткого замыкания должен значительно превышать установку защиты или номинальный ток плавких вставок. Сила тока зависит от величины приложенного напряжения и сопротивления участка тела.

Сопротивление участка тела складывается из сопротивления тканей внутренних органов и сопротивления кожи. При расчете принимается R=1000 Ом.

Воздействие тока различной величины приведено в таблице1. Таблица 1

Ток, мА	Воздействие на человека
Переменный ток	Постоянный ток
0,5	Отсутствует	Отсутствует
0,6-1,5	Легкое дрожание пальцев	Отсутствует
2-3	Сильное дрожание пальцев	Отсутствует
5-10	Судороги в руках	Нагрев
12-15	Трудно оторвать руки от проводов	усиление нагрева
20-25	руки парализует немедленно	усиление нагрева
50-80	Паралич дыхания	затруднение дыхания
90-100	при t>3 сек – паралич сердца	паралич дыхания

К электроустановкам переменного и постоянного тока при их эксплуатации предъявляют одинаковые требования по технике безопасности. 3.Расчет зануления Расчет сводится к проверке условия обеспечения отключающей способности зануления: J кз >3J н пл.вст >1,25J н авт 3.1Исходные данные : 1.Трансформатор питающей подстанции мощностью 1000КВА,соединения-'треугольник-звезда'. 2.Кабель от подстанции до вводов цеха:4-х жильный, L =100м,сечения 3 50+1 35, AL . От щитка до двигателя L =30м, 3 10+1 6, AL . 3.Номинальная мощность двигателя-15кВт; n =87,5%; cos =0,9; J пуск /J ном = 7,5. 4.Защита двигателя-плавкими вставками. 3.2Расчетная часть Расчет J кз производится по формуле: J кз = U ф /(Z т /3+Z п ) где U ф – фазное напряжение, В; Z т – сопротивление трансформатора, Ом; Z п – сопротивление петли «фаза-нуль», которое определяется по зависимости Z п = (R ф + R н ) 2 + (X ф + X о + X и ) 2 Где R н ; R ф – активное сопротивление нулевого и фазного проводников, Ом; X ф ; X о – внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников соответственно, Ом; Х и – внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», Ом.

Значение Z т зависит от мощности трансформатора, напряжения, схемы соединения его обмоток и конструктивного исполнения трансформатора. При расчетах зануления Z т берется из таблицы2. Полные расчетные сопротивления Таблица 2

Мощность трансформатора кВ*А	Номинальное напряжение обмоток высшего напряжения, кВ
40	6…10	1,949	0,562
63	6…10	1,237	0,360
100	6…10	0,799	0,226
160	6…10	0,487	0,141
250	6…10	0,312	0,090
400	6…10	0,195	0,056
630	6…10	0,129	0,042
1000	6…10	0,081	0,027
1600	6…10	0,034	0,017

В данном случае Z т = 0,081 Ом. 1. Зная мощность Р электродвигателя рассчитываем номинальный ток электродвигателя J н эл.дв. Р = 3 U н J н эл.дв cos /1000 [кВт] J н эл.дв = 1000 Р/ 3 U н cos [А] где Р – номинальная мощность двигателя, кВт; U н – номинальное напряжение, В; cos = 0,9 – коэффициент мощности, показывающий, какая часть тока используется на получение активной мощности и какая на намагничивание; J н эл.дв = 1000 15/ 3 380 0,9 = 28,3А 2. Для расчета активных сопротивлений R н и R ф необходимо предварительно выбрать сечение, длину и материал нулевого и фазного проводников.

Сопротивление проводников из цветных металлов определяется по формуле: R = / S [Ом] где – удельное сопротивление проводника (для меди = 0,018; для алюминия = 0,028 Ом мм 2 /м); - длина проводника, м; S – сечение, мм 2 . R ф1 = 0,028 100/50=0,056 [Ом] R ф2 = 0,028 30/10=0,084 [Ом] R ф = 0,056+0,084=0,14 [Ом] R н1 = 0,028 100/35=0,08 [Ом] R н2 = 0,028 30/6=0,14 [Ом] R н = 0,08+0,014=0,22 [Ом] 3. Для медных и алюминиевых проводников внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников X ф и X о невелико и составляет 0,0156 Ом/км, т.е. X ф = 0,0156 0,13 = 0,0020 Ом; X о = 0,0156 0,13 = 0,0020 Ом.

Величину внешнего индуктивного сопротивления петли «фаза-нуль» в практических расчетах принимают равной 0,6 Ом/км. 4. Основные технические характеристики электродвигателя АИР160 S 2: N = 15кВт; n =87,5%; cos = 0,9; J пуск /J ном = 7,5 5. Зная J н эл.дв вычисляем пусковой ток электродвигателя. J пуск Эл.дв = 7,5 J н эл.дв = 7,5 28,3 = 212,25А Определяем номинальный ток плавкой вставки J н пл.вст = J пуск Эл.дв / = 229,5/2,5 = 91,8А где – коэффициент режима работы ( = 1,6…2,5); для двигателей с частыми включениями (например, для кранов) = 1,6…1,8; для двигателей, приводящих в действие механизмы с редкими пусками (транспортеры, вентиляторы), = 2…2,5. В нашем случае принимаем =2,5. 6. Определяем ожидаемое значение тока короткого замыкания: J кз > 3J н пл.вст = 3 91,8= 275,4А Рассчитываем плотность тока в нулевом и фазном проводниках.

Допускаемая плотность тока в алюминиевых проводниках не должна превышать 4-8А/мм 2 . = J н эл.дв /S = 28,3 /10 = 2,83 А/мм 2 7. Определяем внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», зная, что Х и = 0,6 Ом/км Х и = 0,6 0,13 = 0,078 Ом 8. Рассчитываем сопротивление петли «фаза-нуль» Z п и ток короткого замыкания. Z п = (R ф + R н ) 2 + (X ф + X о + X и ) 2 = = (0,14+0,22) 2 + (0,0020+0,0020+0,078) 2 = 0,369 Ом J кз = U ф /(Z т /3+Z п ) = 220/(0,081/3+0,369) = 555,5 А Проверим, обеспечено ли условие надёжного срабатывания защиты: J кз >3J н пл.вст ; 555,5 > 3 91,8 А; 555,5 > 275,4 А J кз >1,25J н авт ; Как видим, J кз более чем в три раза превышает номинальный ток плавкой вставки предохранителя и, следовательно, при замыкании на корпус плавкая вставка перегорит за 5…7с и отключит повреждённую фазу. 9. По расчётному номинальному току плавкой вставки выбираем предохранитель стандартных параметров: ПН2 – 100; J н пл.вст = 100А. Или выбираем автоматический выключатель по J н авт = 1,25 J н эл.дв = 1,25 28,3 =35,37А. Выбираем автоматический выключатель модели ABB S 233 R C 40 4,5 kA ; J н авт =40 А.Расчет закончен. 4.Приложение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ, ЗАНУЛЕНИЕ ГОСТ 12.1.030-81 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 мая 1981 г . № 2404 срок действия установлен с 01.07 1982 г . Несоблюдение стандарта преследуется по закону Настоящий стандарт распространяется на защитное заземление и зануление электроустановок постоянного и переменного тока частотой до 400 Гц и устанавливает требования по обеспечению электробезопасности с помощью защитного заземления, зануления.

Стандарт не распространяется на защитное заземление, зануление электроустановок, применяемых во взрывоопасных зонах, на электрифицированном транспорте, судах, в металлических резервуарах, под водой, под землей и для медицинской техники.

Термины, используемые в стандарте, и их пояснения, приведены в справочном приложении 1. Стандарт соответствует СТ СЭВ 3230-81 в части защитного заземления. (Измененная редакция, Изм. № 1). 4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1. Защитное заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. 1.1. Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом. 1.2. Зануление следует выполнять электрическим соединением металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника. 2. Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность. 3. Защитное заземление или зануление электроустановок следует выполнять: при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока - во всех случаях; при номинальном напряжении от 42 В до 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных по ГОСТ 12.1.013-78. 4. В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений в качестве естественных заземлителей и обеспечении допустимых напряжений прикосновения не требуется сооружение искусственных заземлителей, прокладка выравнивающих полос снаружи зданий и выполнение магистральных проводников заземления внутри здания.

оценка стоимости аренды помещения в Курске
оценка станка в Твери
оценка машин для наследства в Орле