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b)控制电路及辅助电路

图2-2-5

2.3元器件选型

元器件的选择主要是对主电路及控制回路中必要的元器件进行选择,见下表:

表2-1 主电路及控制电路所需的主要器件

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2.2.1电动机

为了合理选择电动机的种类,应同时两个方面的问题:一是电动机的性能,例如机械特性,起动性能和调速性能等;二是要知道生产工艺的特点,要使所选电动机的性能满足生产机械的工艺要求。

因此,根据具体要求,综合以上各因素,应选择Y系列中型三相笼型异步电动机,指标先进、噪声低、振动小、防护性能好、安全可靠、维护方便、外形美观、启动转矩大、机械特性硬,即选择Y160m2-2型号的电动机三台。 根据公式:

P=P1/η1η2 求出电机功率15kw

表2-2 Y160m2-2电动机的相关参数

额定功率PN额定电流IN额定电压UN额定转速nN 堵转电流I(KW) 15

堵转转矩T堵(A) 29.4 (V) 380 14

(r/min) 2930 堵(A) 7.0 2.22Tmax

2.2.2 降压启动所串电阻

考虑到负载大小,本电机应采用降压启动,我选用定子串电阻启动。 设电流减小为直接启动的一半: 根据:Z=UN/ K IIN 得到Z=25. 85 取sinψ=0.6,cosψ=0.8

根据R=sinψ*Z X=cosψ*Z 得到R=15.51 X=20.68 Rst=√ 3X2+4R2-R 得到Rst=25Ω 所以选取电阻大小为25Ω 2.2.3电源开关

低压断路器(Automatic Circuit Breaker):断路器,又称自动空气开关,除了断开电路的作用外,还具有电流过载、欠压、短路保护的作用。

断路器类型有:框架式、塑料外壳式、限流式、手动操作式、电动操作式。 选择依据是:极数、额定电流、电压类型、电压等级、分断能力、动作频繁程度等。.

DZ20系列塑料外壳式断路器,其额定绝缘电压为交流500V,频率为50Hz或60Hz,额定工作电压为交流380V及以下或直流额定电压220V及以下,其额定电流至1250A。一般作为配电用,额定电流为200A及以下。根据脱扣器的额定电流等,通过认真选取,最终选择了型号为DZ20G-100P/3的低压断路器,其相关参数如表2-3及表2-4所示:

表2-3 DZ20G-100P/3低压断路器的相关参数

壳架等级额定电流Imm(A) 额定绝缘电压 额定工作电压 额定极限短路分断能力Icu(kA) 额定运行短路分断能力Ics(kA) 脱扣器额定电流(A) 断路器额定电流In(A) 寿命 电寿命(次)

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AC100 AC500 AC380 100 50 32 16~100 120 4000 操作频率(次/小时)

机械寿命(次) 连接铜导线最大截面积(mm2)

2.2.4熔断器

熔断器(Fuse)主要用于短路保护。

4000 35 熔断器结构上主要由熔断器座、熔断体(熔体)组成 熔断器分 插入式、螺旋式、填料封闭管式 等等。 选择依据是:形式、熔体额定电流(I FU)。

对电流较为平稳的负载(如照明、信号、热电电路等),熔体额定电流就取线路的额定电流。

对具有冲击电流的负载(如电动机),熔体额定电流可按下式计取: 单台电机:

I FU = 1.5 ~ 2.5 I e (2-1)

多台电机:

I FU = 1.5 ~ 2.5 I Nmax + ∑ I e (2-2)

式中

I Nmax

—— 功率最大电机的额定电流

∑ I e —— 除去功率最大电机之外,其余电机额定电流之和

轻载、起动时间短 取 1.5 ;重载、起动时间长、起停频繁则取 2.5。考虑选取的电机,取2.5,可以选用额定电流为63A的熔断器,选择型号为RT14-63的熔断器,其熔体额定电流为63A,额定电压为380V。其尺寸为A=125mm,F=34mm。 2.2.5热继电器

热继电器(Thermal over-load Relay)主要用于电机过载保护。 热继电器分两相式、三相式、三相带缺相保护式 三种形式 选择依据是:形式、额定电流(I FR)。

热继电器热元件的整定电流可调, 范围约为 0.8 ~ 1.2 I FR(热继电器的额定电流)

热继电器热元件的整定电流一般按0.95 ~ 1.05 I e(电动机的额定电流)选用,对过载能力较差的电机可选得更小些。

通过选取FR1、FR2,得型号为JR20-63,其电流调整范围为16~71A,额定电压

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