Расчёт минимального ожидаемого тока короткого замыкания

Минимальный ожидаемый ток короткого замыкания – это ток, соответствующий короткому замыканию в самой отдаленной точке защищаемой цепи, при коротком замыкании между фазой и нейтралью или если нейтраль не распределена между фазами. В случае питания установки от нескольких источников рассматривается только один источник, имеющий максимальное внутреннее полное сопротивление.

При отсутствии достаточно определенной информации для расчета минимальных токов короткого замыкания могут быть сделаны следующие упрощающие допущения:

– принимается, что сопротивление электропроводки увеличено на 50% по отношению к его значению при 20ºС из–за нагрева проводников током короткого замыкания;

– если полное сопротивление цепи со стороны источника питания неизвестно, то принимается, что напряжение источника питания снижено до 80% номинального напряжения.

Расчет минимального тока короткого замыкания для трёхфазных цепей с глухозаземленной нейтралью определяется по формуле:

, (5.1)

где I_кз – ожидаемый ток короткого замыкания, А; U_л – линейное напряжение источника питания, В; R_п – сопротивление цепи (петли), которое рассчитывается по формуле:

, (5.2)

где r – электрическое удельное сопротивление жилы кабеля, Ом·мм²/м, при 20ºС; L – длина защищаемой проводки, м; S – площадь поперечного сечения жилы кабеля, мм².

Примечания:

1) r принимается 0,018 Ом·мм²/м для меди, в системе СИ: 1,8·10^–8 Ом·м;

– коэффициент 1,5 учитывает увеличение сопротивления проводников вследствие превышения температуры.

Исходные параметры будут следующие:

U_л= 380 В, r = 1,8·10^–8 Ом·м , L= 5000 м, S= 4·10^–6 м²;

Исходя из принятых значений параметров, минимальный ожидаемый ток короткого замыкания будет равен:

Расчетные токи короткого замыкания применяют для определения требуемой отключающей способности устройства защиты при коротком замыкании. По минимальному току короткого замыкания выбирают ток мгновенного отключения автоматического выключателя, который должен быть не менее расчетного минимального тока короткого замыкания.

Исходя из расчетных токов, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50345–99, номинальный ток нагрузки автоматического выключателя составит 10А, что не превышает допустимых токовых нагрузок для электропроводки.

Номинальный ток нагрузки УЗО (I_n) составит 10А, предельное значение неотключающего сверхтока УЗО: I_nm = 1,4I_n = 1,4·10 = 14 А.

Заключение

В настоящее время для диагностики станков все чаще используются методы и средства виброакустической диагностики. Такой выбор обусловлен, прежде всего, острой необходимостью организации оперативного безразборного контроля технического состояния станка.

Ориентация на методы виброакустической диагностики, базирующейся на принципах безразборности, оперативности и универсальности, позволяет успешно решать поставленные задачи благодаря огромной информационной емкости виброакустических процессов, сопровождающих функционирование механизмов двигателя, использованию новых методов обработки измерительной информации, применению современной вычислительной техники.

Методы виброакустической диагностики позволяют не только выявить уже развившуюся неисправность и предотвратить катастрофические разрушения, но и обнаружить развивающийся дефект на очень ранней стадии, что дает возможность прогнозировать аварийную ситуацию и обоснованно планировать сроки и объем ремонта.

В данном дипломном проекте на основании теоретических данных по данному вопросу была предложена система виброакустического диагностирования станка и проведен выбор ее основных элементов, а также разработана блок-схема алгоритма ее работы.

В главе 4 “Организация разработки и изготовления изделия” приводится экономическая характеристика проекта.

В главе 5 “Безопасность и экологичность проекта” рассматриваются меры защиты от поражения электрическим током.

Список литературы

1. Пархоменко П. П. О технической диагностике. М: Знание, 1969,90 с.

2.Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара. Справ. в 2 кн. под ред. В.В. Клюева. М: машиностроение, 1978, 844 с.

3.Вибрации в технике. Т. 5. Ред. совет: В. Н. Челомей и др. М: Машиностроение, 1981, 496 с.

4.Совершенствование методов контроля состояния подшипников качения в процессе эксплуатации М: Машиностроение//Вестник машиностроения, 1981, №8, стр. 33-35.

5.Куреж Г., Годе М. и Б&K. Анализ огибающей - эффективный метод диагностики подшипников качения. Брюль и Къер, брошюра ВО-0319-11, 1991.

6.Барков А. В. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации: Учеб. пособие / Барков А. В., Баркова Н. А., Азовцев А. Ю. — СПб., 2000. — 158 с.

7.В. В. Петрухин, С. В. Петрухин. Основы вибродиагностики и средства измерения вибрации. Гриф УМО ВУЗов РФ. — М.:Инфра-Инженерия, 2010. — 176 с. — ISBN 978-5-9729-0026-8

8.Гольдин, А. С. Вибрация роторных машин. — М. : Машиностроение, 2000. — С. 344. — ISBN 5-217-02927-7.

9. Технические средства диагностирования: Справочник/В. В. Клюев, П. П. Пархоменко, В. Е. Абрамчук и др.; под общ. Ред. В. В. Клюева. — М.: Машиностроение, 1989. — 672 с.

10. Способ диагностирования остаточного ресурса подшипников качения: патент по заявке №96121171(054-055)\28 РФ, МПК G 01 M 13\04.

11. А. М. Ахтямов Теория идентификации краевых условий и её приложения. — М. : Физматлит, 2009.

12. ГОСТ Р 53565-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Вибрация центробежных насосных и компрессорных агрегатов. М.; Стандартинформ, 2010. Введен в действие с 01.01.2011 г.

13. В.Н. Костюков, А.П. Науменко. Практические основы виброакустической диагностики машинного оборудования: Учеб. пособие. Омск: Издательство ОмГТУ, 2002. - с.108

14. Новая концепция возбуждения вибрации подшипников качения при наличии повреждений и дефектов М: Машиностроение//Вестник машиностроения, 2006, №6, стр.37-38.

15. Никитин Ю.Р. Диагностирование мехатронных систем: учеб. пособие / Ю. Р. Никитин, И. В. Абрамов. – Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2011. – 116 с.

16. «Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов» / Ф.Я. Балицкий, М.А. Иванова, А.Г. Соколова, Е.И. Хомяков - М., 1994, 120 с.

17. «Разработка методов вибродиагностики элементов сухого трения» / Б.В. Лушников

20. «Исследование и разработка алгоритмов спектрально-временного анали­за» / Е.А. Жуйков - Ижевск, 2000.

22.«Ряды Фурье. Теория поля. Аналитические и специальные функции. Пре­образование Лапласа.»/ П.И.Романовский - ФИЗМАТГИЗ, М., 1998.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: