Закрытые обдуваемые двигатели единой серии 4А
Расчет зануления
Методика расчета
Зануление состоит в соединении корпусов токоприемников или другого оборудования, которое может оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции, с нулевым проводом при помощи металлических проводников (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Схема зануления
Область применения зануления - трехфазные четырехпроводные электрические сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью и напряжением 380/220, 220/127 и 660/380 В.
Цель зануления - ликвидация опасности поражения электрическим током при повреждении изоляции и появлении на корпусах оборудования опасного напряжения.
Принцип действия зануления - превращение пробоя на корпус в однофазное короткое замыкание, т.е. образование так называемой цепи короткого замыкания (корпус - нулевой провод - фазная обмотка трансформатора - корпус), обладающий малым сопротивлением - по норме не более 2 Ом.
При пробое на корпус в цепи короткого замыкания возникает большой ток короткого замыкания Jкз,,в результате чего быстро (5...7 с) перегорает плавкая вставка или поврежденная фаза отключается автоматическими устройствами, реагирующими на ток короткого замыкания за 1...2 с. При занулении в течение короткого времени (время срабатывания защиты), человек, касающийся поврежденного оборудования, попадает под фазное напряжение.
Если зануление не срабатывает, то человек, касающийся поврежденного оборудования, будет поражен электрическим током. Для надежного срабатывания зануления необходимо выполнение условия:
|
|
|
; 
, (1.10)
где 
- номинальный ток плавкой вставки; 
- номинальный ток автоматического выключателя.
Подбор плавких вставок предохранителей производится по величине пускового тока электродвигателя с учетом режима работы:
(1.11)
где 
- пусковой ток электродвигателя; 
- коэффициентрежима работ (для асинхронных двигателей = 1,6...2,5);
, (1.12)
где 
- номинальный рабочий ток электродвигателей; 
- коэффициент перегрузки, принимаемый по каталогу для электродвигателей ( = 5...7).
Ток короткого замыкания:
, (1.13)
где Uф - фазное напряжение, В; ZT- сопротивление питающего трансформатора, Ом; Zп- сопротивление электрической цепи, по которой течет ток Jкз(петля «фаза - нуль»), Ом.
В схеме зануления необходимо наличие: нулевого провода; заземления нейтрали источника тока; повторного заземления нулевого провода (рис. 1.2).
Назначение нулевого провода - создание для тока короткого замыкания цепи с малым сопротивлением, чтобы этот ток был достаточным для срабатывания зашиты. Повторное заземление нулевого провода устраивается на случай обрыва нулевого провода. Нулевой провод должен иметь проводимость, равную проводимости фазного провода.
|
|
|
Пример.Рассчитать систему защитного зануления при следующих данных: мощность питающего трансформатора 250 кВ∙А; схема соединения обмоток трансформатора - «звезда»; электродвигатель серии 4А; U = 380 В; тип 4А1602, N = 15 кВт; материалом, длиной, сечением фазного и нулевого проводников необходимо задаться.
Расчет сводится к проверке условия обеспечения отключающей способности зануления:
,
Расчет 
производится по формуле 1.13. Сопротивление петли «фаза-нуль» определяется по зависимости:
, (1.14)
где Rф, RH -активное сопротивление нулевого и фазного проводников, Ом; Хф, Хн- внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников соответственно, Ом; Хи- внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», Ом.
Значение Zтзависит от мощности трансформатора, напряжения, схемы соединения его обмоток и конструктивного исполнения трансформатора. При расчетах зануления Zтберется из таблицы 1.8.
В данном случае Zт= 0,312 Ом.
Таблица 1.8
Расчетные полные сопротивления Z т , масляных трансформаторов
|
|
|
| Мощность трансформатора, кВ∙А | Номинальное напряжение обмоток высшего напряжения, кВ | Zт,при схеме соединения обмоток | |
| «звездой», Ом | «треугольником», Ом | ||
| 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 |
Таблица 1.9
Закрытые обдуваемые двигатели единой серии 4А
(основное исполнение)
| Тип | Мощность, кВт | Cos α | J пуск / J ном |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 4А71В2 | 1,1 | 0,87 | 5,5 |
| 4А80А2 | 1,5 | 0,85 | 6,5 |
| 4А80В2 | 2,2 | 0,87 | 6,5 |
| 4A90L2 | 3 | 0,88 | 6,5 |
| 4А1002 | 4 | 0,89 | 6,5 |
| 4A100L2 | 5,5 | 0,89 | 7,5 |
| 4А112М2 | 7,5 | 0,88 | 7,5 |
| 4А132М2 | 10 | 0,9 | 7,5 |
| 4А1602 | 15 | 0,91 | 7,5 |
| 4А160М2 | 18,5 | 0,92 | 7,5 |
| 4А1802 | 22 | 0,91 | 7,5 |
| 4А200М2 | 30 | 0,9 | 7,5 |
| 4A220L2 | 37 | 0,89 | 7,5 |
| 4А225М2 | 45 | 0,9 | 7,5 |
Таблица 1.10
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 62; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!