Подбор автомата по нагрузке: Онлайн расчет автомата по мощности

Важность время-токовой характеристики

Некоторые электрические приборы имеют высокий пусковой ток при включении. Его значение бывает выше номинального тока автомата, но действует он краткое время. Для электрического кабеля такой ток не представляет опасности (если его величина в разумных пределах соотносится с типом кабеля), но автомат может срабатывать при пусковом токе, воспринимая это как перегрузку.

Для того чтобы не происходило постоянных отключений из-за запуска устройств с высокими пусковыми токами, автоматы имеют разделение на типы по время-токовой характеристике.

Конструктивно автоматический выключатель состоит из двух расцепителей: электромагнитного и теплового.

Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения устройства при коротком замыкании. Для работы такого механизма отключения в автомате используется электромагнитная катушка и соленоид. При многократном превышении значения электрического тока появляется магнитное поле в катушке, та задействует соленоид и он отключает автомат.

Автоматические выключатели имеют характеристику по току короткого замыкания (предельный ток отключения), которая по номиналу бывает в 3, 4,5, 6 и 10кА. Для бытовых целей при устройстве защиты в квартире или доме чаще всего применяют автоматы с номиналом тока КЗ 6кА.

Тепловой расцепитель – это пластина, состоящая из двух различных металлов. При длительной нагрузке, превышающей номинальный ток, эта пластина нагревается, выгибается, воздействует на рычаг расцепителя и устройство отключается. Главная задача такого механизма – защищать линию от долговременных перегрузок выше номинального тока автомата.

Чтобы не думать о том, какую нагрузку включить в розетку, не рассчитывать постоянно суммарную мощность приборов и не думать о пусковых токах была придумана характеристика по времени-току.

Данная характеристика показывает время и ток, которые влияют на отключение аппарата. На автоматах она указывается буквой В, С или D.

Автоматические выключатели с одинаковыми номиналами и различной время–токовой характеристикой будут отключаться в разное время и с разным током превышения.

Такое разделение автоматов является очень удобным и позволяет уменьшить количество ложных отключений.

В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 существует три стандарта время-токовых характеристик:

1. B – превышение в 3 — 5 раз от номинального тока, самые чувствительные автоматы имеют такую характеристику и применяются в сетях с приборами не имеющими больших пусковых токов.
2. C – превышение в 5 — 10 раз от номинального тока, самая популярные автоматы с такой характеристикой, они используются в квартирах и частных домах.
3. D – превышение в 10 — 20 раз от номинального тока, используется для защиты сетей с оборудованием имеющим высокие пусковые токи и кратковременные перегрузки.

Конструкция автоматического выключателя

Внутренняя же конструкция его не такая уж и простая.

В корпусе располагаются:

• Механизм взвода;
• Винт тепловой установки;
• Биметаллический тепловой расцепитель;
• Электромагнитный катушечный расцепитель;
• Дугогасительная камера;
• Силовые контакты;
• Канал отвода раскаленных газов.

Каждый из этих элементов выполняет определенную работу. Читайте по теме — что такое дифавтомат, как подключить.

Механизм взвода соединен с тумблером, а на концах его установлены силовые контакты. Им и производится передача электрического тока с входящих клемм на выходящие.

Биметаллический (тепловой) расцепитель представляет собой пластину, которая при нагреве изгибается, разъединяя силовые контакты.

Предназначен этот расцепитель для прекращения подачи тока, если его сила не имеет пикового значения.

При незначительном превышении силы тока со временем пластина разогреется и произойдет размыкание контактов. То есть, срабатывает этот расцепитель через определенное время.

Винтом же регулируется зазор между пластиной и контактом. Регулировка этого винта выполняется заводом-изготовителем.

Электромагнитный расцепитель предназначен для мгновенного обесточивания сети. Срабатывает он только при воздействии на него токов больших значений, возникающих при коротком замыкании.

При срабатывании одного из расцепителей, между контактами неизбежно произойдет возникновение электрической дуги, и чем больше сила тока – тем она сильнее.

Чтобы эта дуга не привела к повреждению элементов выключателя, в его конструкцию входит дугогасительная камера, которая гасит внутри себя возникшую дугу.

При всем этом внутри образуются газы с повышенной температурой, которые отводятся по специальному каналу.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Стабилизаторы напряжения – какой выбрать для дома и дачи

Конструктивно все автоматические выключатели практически одинаковы, но рабочие параметры их отличаются.

Существуют определенные критерии выбора автоматических выключателей, которые и учитывают их параметры.

Почему автомат С16 не отключится при токе 16 Ампер?

Теперь давайте попробуем понять, почему при сечении электрического кабеля 2,5 кв.мм, который выдерживает ток 25А (ПУЭ таблица 1.3.6) должен защищать автоматический выключатель на 16А, а не на 25А.

Все дело в тепловом расцепителе, который нагревается со временем при воздействии нагрузки и защищает от длительного превышения тока. Длительность этого времени может занимать и 10 минут и 1 час.

Автоматические выключатели имеют такую характеристику, как «ток неотключения», он рассчитан и составляет 1,13 от номинального тока (смотри ГОСТ Р 50345-2010 п. 8.6.2). Эта характеристика означает, что автомат не отключится при этом значении тока в течение часа.

Например, автомат на 16А не отключится, при протекании через него тока в 18,08 А в течение часа, это заложено в работу теплового расцепителя устройства.

Еще одной характеристикой автоматов является «условный ток отключения» и он тоже стандартен для всех защитных автоматов и равен 1,45 от номинального тока. При токе, например, 36,25А автомат на 25А обязательно отключится в течение часа. Это правило действует только при условии, что изначально автоматы были холодными.

Поэтому нужно иметь в виду, что автоматические выключатели не отключаются при достижении значения тока их номинала. Они могут работать и дольше, поэтому всегда выбирают защитное устройство с номиналом ниже, чем пропускающая способность кабеля.

Номиналы автоматов по току таблица

Для того, чтобы защитить линию от перегрузки и короткого замыкания нужно тщательно и правильно выбрать номинал автомат по току. Вот, например, если вы защищаете линию с кабелем 2,5 кв.мм. автоматом на 25А и одновременно включили несколько мощных бытовых приборов, то ток может превысить номинал автомата, но при значении меньше 1,45 автомат может работать около часа.

Если тока будет 28 А, то изоляция кабеля начнет плавиться (так как допустимый ток только 25А), это приведет к выходу из строя, пожару и другим печальным последствиям.

Поэтому таблица автоматов по мощности и току выглядит следующим образом:

ВАЖНО! Обязательно следуйте значениям таблицы и указаниям нормативной электротехнической документации!

Как подобрать автомат для трехфазного двигателя

Автоматический выключатель (АВ) выбирают по номинальному току I н. вык выключателя и номинальному току I н.расц расцепителя. I расц =I дл /К т

, где I дл =I н.дв – длительный ток в линии, I н.дв – номинальный ток двигателя, К т – тепловой коэффициент, учитывающий условия установки АВ.
К т =1
— для установки в открытом исполнении;
К т =0,85
– для установки в закрытых шкафах.

Iдл=Iн= Р н /(Uн·√3·ηн·cosφ), (1)

гдеРн — мощность двигателя, кВт; Uн – номинальное напряжение электродвигателя, кВ; ηн – КПД двигателя (без процентов), cosφ – коэффициент мощности двигателя. Номинальный ток асинхронного двигателя с к. з. ротором будет примерно равен его удвоенной мощности, взятой в киловаттах: Iн≈ 2Рн(кВт)

Выбираем АВ: Тип – Iн.вык – Iрасц –

Необходимо, чтобы выполнялось условие: Iмгн.ср ≥ KIкр, где Iмгн.ср — ток мгновенного срабатывания, Iкр – максимальный кратковременный ток, К – коэффициент, учитывающий неточность определения Iкр в линии. К = 1,25

– для АВ с Iн > 100А;
К = 1,4
– для АВ с Iн ≤ 100А. Iкр = Iпуск = Кi Iн, где Кi – кратность пускового момента
Кi = Iпуск/Iн
. Значения Кi берутся из таблиц. Если условие выполняется, значит АВ выбран верно, если не выполняется, то выбирается АВ с большим значением тока расцепителя.

Приведем пример .

Условие установки АВ:

По типу двигателя выписываем из таблицы его номинальные данные:

Так как автомат устанавливается в шкафу, то Кт = 0,85, поэтому:

По току расцепителя выбираем автомат: ВА 51-25; Iн = 25 А Iрасц = 16 А;

Iмгн.ср = 10∙Iрасц = 10∙16 = 160 А

Неравенство выполняется, значит автомат выбран верно.

Источник

Какой автомат выбрать для кабеля 2.5 мм2?

Для потребителей, суммарная мощность которых не будет превышать 3,5 кВт рекомендуем использовать медный кабель сечением 2,5кв.мм и защищать эти линии автоматом на 16А.

Для медного кабеля сечением 2,5 кв.мм согласно таблице 1.3.6 ПУЭ длительный допустимый ток 27А. Исходя из этого, можно подумать, что к такому кабелю подойдет автомат на 25А. Но это не так. Кстати кто не знает где искать публикую данную таблицу:

Согласно ПУЭ, п. 1.3.10 значение тока 25А разогреет кабель 2,5 кв.мм до 65 градусов Цельсия. Это достаточно высокая температура для постоянных режимов работы.

Еще важно понимать, что не все производители изготавливают кабель согласно ГОСТ и его сечение может быть ниже заявленного. Так что сечение может быть 2,0 кв.мм вместо 2,5 кв.мм. Качество меди у разных заводов тоже отличается и вы не сможете гарантировано точно сказать о том, какое качество кабеля имеете.

Поэтому очень важен запас в защите кабеля для избегания проблем в процессе эксплуатации электропроводки. Выбор автомата по сечению кабеля осуществляют следующим образом:

• кабель 1,5 кв.мм применяю при монтаже сигнализации и освещения, ему соответствует автомат 10А;
• кабель 2,5 кв.мм часто используется для отдельных розеток и розеточных групп, где суммарная мощность потребителей не будет превышать 3,5 кВт. Ему соответствует номиналы автоматов по току 16А;
• кабель 4 кв.мм используют в быту для подключения духовых шкафов, стиральных и посудомоечных машин, обогревателей и водонагревателей, к нему покупают автомат номиналом 25А;
• кабель 6 кв.мм нужен для подключения серьезных мощных потребителей: электрических плит, электрических котлов отопления. Номинал автомата 32А;
• кабель 10 кв.мм обычно максимальное сечение используемое в быту, предназначено для ввода питания в квартиры и частные дома к электрощитам. Автомат на 40А.

Для расчета электрической сети у себя дома смело и строго руководствуйтесь предоставленной выше таблицей и руководством. При правильном расчете силовых линий и защитных устройств всё будет работать долговечно и не принесет вам неудобств и проблем.

Важность выбора машины в программе анализа масла

Правильный выбор машины можно рассматривать как основополагающий элемент для получения устойчивого возврата инвестиций (ROI) для программы анализа масла. Включение в программу всех смазанных маслом или гидравлических систем и компонентов редко бывает рентабельным. Пытаясь включить все машины или даже большинство машин в программу анализа масла, вы рискуете пройти точку убывающей отдачи от затрат и усилий, необходимых для внедрения этого подхода.

Существует несколько методологий выбора машин для анализа масла. Один из таких методов использует квартильное покрытие. Как следует из названия, список активов с соответствующими значениями критичности разделен на квартили. Этот метод дополнительно разбивает квартили на верхнюю и нижнюю половины, по сути, разбивая весь список машин-кандидатов на восемь разделов. Поступая таким образом, вы можете назначать машины определенной области, таким образом обеспечивая некоторый уровень руководства при выборе машины.

Этот пример программы на основе квартилей
охват имеет 200 возможных активов.

При использовании этого метода вы должны понимать, что чем ниже ваша программа находится в таблице покрытия, тем больше внимания уделяется только очень важным машинам. Например, если вы только разрабатываете свою программу анализа масла или даже перерабатываете программу, и принято решение охватить только верхнюю четвертую квартиль охвата, вы должны сначала взять пробы на самых важных машинах. После того, как принято решение увеличить покрытие квартилей, вы должны продвинуться вниз по списку критичности, чтобы определить следующие машины, которые нужно добавить.

Второй метод заключается в простом использовании принципа Парето для выбора машины. Принцип Парето, или правило 80:20, предполагает, что 20 % наиболее важных компьютеров могут стать причиной 80 % проблем. В идеале эти машины должны попасть в верхние 20 процентов вашей шкалы критичности. Используя это простое правило, становится очень легко принять решение о выборе машины.

79%	специалистов по смазочным материалам считают критичность машины наиболее важным фактором при выборе машин для программы анализа масла, согласно недавнему опросу на веб-сайте machinelubrication. com

Если вы действительно сосредоточитесь на верхних 20 процентах необработанных значений критичности при выборе машины, принцип Парето не сработает, как показано в таблице ниже. Однако, если вы хотите рассмотреть фактические 20 процентов лучших машин, что рекомендуется, вам следует сделать еще один шаг. При расчете фактического процента машин составьте список всех машин и связанное с ними значение критичности. Затем вы используете простую математику, чтобы определить фактическую точку отсечки значения критичности для первых 20 процентов машин.

Следование этому процессу не должно означать, что вы игнорируете нижние 80 процентов заводского оборудования. Вместо этого он предлагает отправную точку для концентрации ваших первоначальных усилий. Он также обеспечивает точку продолжения, когда требуется расширение программы.

Разбивка по принципу Парето для 20 процентов самых богатых людей
необработанных значений критичности для выбора машины.

При использовании того или иного метода выбора машины необходимо учитывать еще несколько факторов. Как правило, первичным фактором после критичности является объем поддона. Если учесть, что небольшой центробежный насос содержит около литра масла, легко понять, как выполнение регулярного анализа масла может мешать выполнению задач с добавленной стоимостью.

При отборе проб системы с очень маленькими объемами поддона вы рискуете выполнять полную замену масла каждый раз при отборе пробы. Это происходит из-за процесса аппаратной очистки, необходимого для соблюдения передовой практики выборки. Компоненты, которые могут попасть в эту область, включают небольшие коробки передач, насосы и маслонаполненные корпуса подшипников.

В современной среде, ориентированной на технологии, размер поддона не так важен, если принять необходимые меры для модификации оборудования, чтобы можно было увеличить общий объем масла.

Следует также учитывать жесткость жидкой среды.

Разработка комплексной программы анализа масла требует усилий. Легко пойти по пути наименьшего сопротивления и просто создать программу «на лету». Однако этот метод дает очень небольшую измеримую отдачу. Для достижения наилучшего ROI необходимо учитывать критичность и жесткость рабочих параметров жидкости. Только тогда вы сможете назвать свою программу действительно мировой.

.

Расчет размеров двигателя

Правильный выбор размера и двигателя для вашего оборудования является ключом к обеспечению производительности, надежности и стоимости оборудования. В дополнение к приведенной ниже информации по правильному подбору двигателя, Oriental Motor предлагает онлайн-инструменты для подбора двигателя, а также помощь сотрудников службы технической поддержки.

Наш персонал службы технической поддержки всегда готов помочь вам правильно определить размер и выбрать двигатель в соответствии с вашими индивидуальными потребностями. Просто позвоните  1-800-GO-VEXTA  (468-3982)  (с понедельника по пятницу с 7:30 до 17:00 по тихоокеанскому времени).

Процедура выбора

Первым шагом является определение приводного механизма для вашего оборудования. Некоторыми примерами являются прямое вращение, шариковый винт, ремень и шкив или рейка и шестерня. Наряду с типом приводного механизма необходимо также определить размеры, массу и коэффициент трения и т. д., необходимые для расчета нагрузки:

• Размеры и масса (или плотность) груза
• Размеры и масса (или плотность) каждой части
• Коэффициент трения поверхности скольжения каждой подвижной части

Далее необходимо определить требуемые характеристики оборудования:

• Скорость и время работы
• Расстояние позиционирования и время позиционирования
• Резолюция
• Точность остановки
• Удержание позиции
• Электропитание и напряжение
• Операционная среда
• Особые характеристики и требования, такие как; Разомкнутый цикл, замкнутый цикл, программируемый, обратная связь, рейтинг IP, утверждения агента и т. д.

Чтобы определить требуемую производительность двигателя, необходимо рассчитать три фактора; Момент инерции, крутящий момент и скорость. (См. приведенные ниже разделы по расчетам для каждого из них.)

После того, как вы рассчитаете инерцию, крутящий момент и скорость двигателя, вы выберете тип двигателя на основе требуемых характеристик. Oriental Motor предлагает широкий ассортимент шаговых двигателей, серводвигателей, двигателей переменного тока и бесщеточных двигателей для удовлетворения конкретных потребностей вашего оборудования.

Наконец, после выбора типа двигателя вы сделаете окончательное определение двигателя, подтвердив, что характеристики выбранного двигателя (и редуктора, если применимо) удовлетворяют всем требованиям, таким как механическая прочность, время разгона и момент разгона.

Расчет параметров двигателя

При расчете параметров двигателя необходимо рассчитать три фактора; Момент инерции, крутящий момент и скорость.

Момент инерции

Момент инерции является мерой сопротивления объекта изменениям скорости его вращения.

Когда объект просто сидит без движения, момент инерции равен 0.

Когда вы пытаетесь заставить его двигаться, это означает, что вы хотите изменить скорость объекта от 0 до любой, будет момент инерции эффект.

Фундаментальная инерция (J) Уравнение :

Момент расчета инерции для вращающегося объекта

Момент вычисления инерции для цилиндра

9003 9.0002 Момент расчета инерции для пологого цилиндра

Момент расчета инерции для оси за пределами центра

Moment of Inerti для объекта в линейном движении

Единицы измерения момента инерции

Единицы инерции обычно используются двумя способами:  унция-дюйм²  и  унций-в-сек² . Первое включает гравитацию, второе — только массу.

Теоретически инерция является фактором массы, поэтому она не должна включать гравитацию, однако практически мы не можем легко измерить массу на Земле.

Oriental Motor обычно обеспечивает инерцию в унциях на дюйм². Затем, когда мы рассчитываем крутящий момент ускорения в разделе «Расчет крутящего момента», мы делим общую инерцию на силу тяжести.

Гравитация = 386 дюймов/с²

• унция-дюйм²  = инерция в зависимости от веса
• унция-в-сек²  = инерция на основе массы

Расчет преобразования унций на дюйм² в унции на секунду²

Крутящий момент

Крутящий момент — это тенденция силы вращать объект вокруг оси. Крутящий момент состоит из двух компонентов; составляющая нагрузки (постоянная) и составляющая ускорения.

Составляющая момента нагрузки обычно возникает из-за трения и/или силы тяжести и всегда действует на двигатель. Этот компонент обычно можно определить путем расчета или путем установки динамометрического ключа на систему и считывания значения крутящего момента. Когда это невозможно измерить, мы используем некоторые уравнения для расчета приблизительного значения.

Однако ускоряющий момент воздействует на двигатель только при его ускорении или торможении. Когда двигатель работает с постоянной скоростью, этот компонент исчезает. Измерение составляющей ускорения сложно, не говоря уже об опасности. Если вы хотите, чтобы нагрузка достигла нужной скорости в течение 50 миллисекунд, вполне вероятно, что динамометрический ключ слетит. Поэтому вычисляем составляющую ускорения. Эта составляющая является функцией инерции системы и скорости ускорения. Итак, как только мы определим эти значения, мы сможем вычислить момент ускорения.

Момент нагрузки ( T  )

Момент нагрузки очень прост.

Как вы видите, крутящий момент в этом уравнении является произведением силы и расстояния между силой и центром вращения. Например, если вы хотите удерживать силу, действующую на конец шкива, T = F x r . Таким образом, расчет крутящего момента нагрузки определяет силу в системе и логическое расстояние между валом двигателя и местом, где действует сила.

Когда механика становится сложной, нам нужно преобразовать F и r, чтобы она соответствовала механике.

Крутящий момент при нагрузке — фактическое измерение

Если вы можете измерить силу, это самый точный способ найти силу, поскольку он учитывает всю эффективность и коэффициент трения каждой детали.

FB  = Сила, при которой главный вал начинает вращаться

Силы

Существует три типа сил; вертикальные, горизонтальные и наклонные. Сила меняется в зависимости от того, как она действует.

Расчет вертикальной силы

Расчет горизонтальной силы

Расчет загромождения нагрузки

Расчет Corque Corque — Puls Dalque

.

Расчет крутящего момента при нагрузке — канатная или ременная передача, реечный привод

Момент ускорения

Как упоминалось ранее, момент ускорения состоит из инерции и скорости ускорения. Зная эти два значения, мы можем рассчитать момент ускорения.

Расчет момента ускорения (  Ta  )

Если скорость двигателя варьируется, всегда необходимо устанавливать момент ускорения или момент торможения.

Основная формула одинакова для всех двигателей. Однако используйте приведенные ниже формулы при расчете ускоряющего момента для шаговых двигателей или серводвигателей на основе импульсной скорости.

Общая формула для всех двигателей

При расчете крутящего момента для шаговых или серводвигателей на основе импульсной скорости

Существует два основных профиля движения. Операция ускорения/торможения является наиболее распространенной. Когда рабочая скорость низкая и инерция нагрузки мала, можно использовать операцию пуска/останова.

Расчет требуемого крутящего момента (  TM  )

Требуемый крутящий момент рассчитывается путем умножения суммы момента нагрузки и момента ускорения на коэффициент безопасности.

Расчет эффективного крутящего момента нагрузки ( Trms  ) для серводвигателей и бесколлекторных двигателей серии BX

Если требуемый крутящий момент двигателя меняется с течением времени, определите, можно ли использовать двигатель, путем расчета эффективной нагрузки крутящий момент. Эффективный момент нагрузки становится особенно важным для режимов работы, таких как операции с быстрым циклом, где часто происходит ускорение/замедление. Рассчитайте эффективный крутящий момент нагрузки при выборе серводвигателей или бесщеточных двигателей серии BX.

Скорость

Скорость определяется путем вычисления расстояния, деленного на время.