Задача
Выбрать автоматический выключатель для защиты ответвления к электродвигателю. Напряжение сети принять равным \(U = 380\) В. Кратность пускового тока принять равной \(k_i = 7\).
Данные для варианта 5
Из таблицы для варианта 5 имеем:
- Типоразмер двигателя: АИР56В2
- Мощность двигателя \(P = 0,25\) кВт
- Коэффициент мощности \(\cos\varphi = 0,78\)
Решение
1. Определяем номинальный ток двигателя \(I_н\).
Для трехфазного двигателя номинальный ток можно найти по формуле:
\[I_н = \frac{P}{\sqrt{3} \cdot U \cdot \cos\varphi \cdot \eta}\]где:
- \(P\) - мощность двигателя (в Вт)
- \(U\) - линейное напряжение (в В)
- \(\cos\varphi\) - коэффициент мощности
- \(\eta\) - КПД двигателя (для данного типоразмера АИР56В2 и мощности 0,25 кВт, примем среднее значение КПД, например, \(\eta \approx 0,7\). Если в задаче не указано, можно использовать справочные данные или принять типовое значение).
Переведем мощность из кВт в Вт: \(P = 0,25 \text{ кВт} = 0,25 \cdot 1000 = 250 \text{ Вт}\).
Подставляем значения:
\[I_н = \frac{250}{\sqrt{3} \cdot 380 \cdot 0,78 \cdot 0,7} \approx \frac{250}{1,732 \cdot 380 \cdot 0,78 \cdot 0,7} \approx \frac{250}{360,2} \approx 0,694 \text{ А}\]Округлим до двух знаков после запятой: \(I_н \approx 0,69 \text{ А}\).
2. Определяем ток уставки теплового расцепителя \(I_{уст.т.}\).
Согласно формуле (3) из примера:
\[I_{уст.т.} = I_н\]Следовательно:
\[I_{уст.т.} = 0,69 \text{ А}\]3. Определяем ток уставки электромагнитного расцепителя \(I_{уст.м.}\).
Согласно формуле (4) из примера:
\[I_{уст.м.} \ge (1,5 \dots 1,8) \cdot I_{пуск}\]где \(I_{пуск}\) - пусковой ток двигателя. Пусковой ток определяется по формуле (5):
\[I_{пуск} = k_i \cdot I_н\]где \(k_i\) - кратность пускового тока, заданная как \(k_i = 7\).
Рассчитаем пусковой ток:
\[I_{пуск} = 7 \cdot 0,69 = 4,83 \text{ А}\]Теперь рассчитаем ток уставки электромагнитного расцепителя. Возьмем коэффициент 1,5 (как в примере):
\[I_{уст.м.} \ge 1,5 \cdot I_{пуск}\] \[I_{уст.м.} \ge 1,5 \cdot 4,83 = 7,245 \text{ А}\]Округлим до двух знаков после запятой: \(I_{уст.м.} \ge 7,25 \text{ А}\).
4. Выбираем автоматический выключатель.
Нам нужен автоматический выключатель, у которого номинальный ток теплового расцепителя \(I_н\) соответствует \(0,69 \text{ А}\), а уставка электромагнитного расцепителя \(I_{уст.м.}\) должна быть не менее \(7,25 \text{ А}\).
Обратимся к таблице "Технические характеристики автоматического выключателя АП-50Б" (Приложение).
В строке "Шкала номинальных токов расцепителей \(I_н\), А" ищем подходящее значение. Ближайшее стандартное значение, которое больше или равно \(0,69 \text{ А}\), это \(1,6 \text{ А}\).
Для этого номинального тока \(I_н = 1,6 \text{ А}\) проверим уставки по току мгновенного срабатывания \(I_{мгн}\).
В таблице указаны уставки по току мгновенного срабатывания: \(3,5\) и \(10\).
Нам нужно, чтобы \(I_{мгн}\) был больше или равен \(I_{уст.м.}\). То есть, \(I_{мгн} \ge 7,25 \text{ А}\).
Если выбрать уставку \(I_{мгн} = 3,5\), то \(3,5 < 7,25\), что не подходит.
Если выбрать уставку \(I_{мгн} = 10\), то \(10 \ge 7,25\), что подходит.
Таким образом, выбираем автоматический выключатель с номинальным током \(I_н = 1,6 \text{ А}\) и уставкой мгновенного срабатывания \(10 \text{ А}\).
Поскольку в таблице для \(I_н = 1,6 \text{ А}\) есть только один тип выключателя (АП50Б БЗМТ, Б2МТН, Б2МН, Б2БТД, Б2МЗТО), то выбираем его.
Затем регулируем электромагнитный расцепитель на ток \(10 \text{ А}\).
Ответ
Для защиты электродвигателя типоразмера АИР56В2 мощностью \(0,25\) кВт следует выбрать автоматический выключатель типа АП50Б с номинальным током теплового расцепителя \(1,6 \text{ А}\) и уставкой электромагнитного расцепителя, отрегулированной на \(10 \text{ А}\).