1 Общая часть
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
Выбор и расчет количества и типа А3 и РУ Согласно расчетам выбираем щит освещения ЩРО 8505 УХЛ4 с вводным ВА 57-35 и выводными автоматами ВА47-29. Выбираем щит аварийного освещения ОЩА-6 с вводным и выводным автоматом ВА47-29. Заносим данные в таблицу 7. Таблица 7
Проверка групповой линии по потере напряжения 2.3 Проектирование электрооборудования НаЗЕМНОЙ ЭЛЕКТРОТЕЛЕЖКИ 2.3.1 Основные требования к электрооборудованию технологических установок цеха Электроснабжение объекта может осуществляться от собственной электростанции, энергетической системы при наличии собственной электростанции. Требования, представляемые к надёжности электроснабжения от источников питания, определяются потребляемой мощностью объекта и его видом. Приёмники электрической энергии в отношении обеспечения надёжности электроснабжения разделяются на несколько категорий. Первая категория – электроприёмники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный экономический ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, расстройство сложного технологического процесса, массовый брак продукции. Из состава электроприёмников первой категории выделяется особая группа (нулевая категория) электроприёмников, бесперебойная работа которых не обходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы для жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования. Электроприёмники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при отключении одного из них, переключение на резервный должно осуществляться автоматически. Согласно определению ПУЭ независимыми источниками питания являются такие, на которых сохраняется напряжение при исчезновении его на других источниках, питающих эти электроприёмники. Согласно ПУЭ к независимым источникам могут быть отнесены две секции или системы шин одной или двух электростанций, или подстанций при соблюдении следующих условий: - каждая эта секция или система шин питается от независимых источников. - секции шин не связаны между собой или же имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций шин. Для электроснабжения электроприёмников особой группы должен предусматриваться дополнительный третий источник питания, мощность которого должна обеспечивать безаварийную остановку процесса. Вторая категория – электроприёмники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих, механизмов. Электроприёмники второй категории рекомендуется обеспечивать от двух независимых источников питания, переключение можно осуществлять не автоматически. Третья категория – все остальные электроприёмники, не подходящие под определение первой и второй категорий. Электроснабжение электроприёмников третьей категории может выполняться от одного источника при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного оборудования, не превышают одних суток. Согласно задания кузнечно-прессовый цех относится ко 2 и 3 категории надежности электроснабжения, следовательно применяем 2 категорию электроснабжения. Вторая категория - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих, механизмов. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприемников второй категории не более 30 мин. Для снижения перебоев в электроснабжении используется резервная перемычка на ближайшую подстанцию. Электрическая аппаратура и токоведущие части должны быть надежно изолированы и укрыты в корпусе станка или специальных, закрытых со всех сторон шкафах, кожухах и т. п. Дверцы (кожухи) шкафов и ниш станков блокируются с вводным выключателем так, чтобы при включении его нельзя было открыть дверцу (кожух), а при открытой дверце (кожухе) нельзя было включить вводный выключатель. Блокирующие устройства должны позволять квалифицированному электротехническому персоналу производить осмотр аппаратуры, находящейся под напряжением, при условии, что после закрывания дверец эти устройства снова вступят в действие. В случае нецелесообразности использования указанной блокировки допускается применение и других технически обоснованных способов защиты, исключающих возможность случайного прикосновения к токоведущим частям, например запирания дверец замком со специальным ключом, находящимся только у дежурного электромонтера, или с винтами, которые нельзя извлечь без специального инструмента (трехгранного торцевого ключа), и т. п. Независимо от принятого способа защиты на всех дверцах, крышках, кожухах с лицевой стороны должны иметься четкие предостерегающие знаки «Молния». Металлические части конструкции станков и прессов, а также отдельно стоящие электрические устройства (шкафы, пульты управления и т.п.), которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции и замыкания на корпус, необходимо заземлять в соответствии с Правилами устройства электроустановок. На станине станка (у основания) находится винт заземления с двумя оцинкованными или лужеными шайбами, между которыми закрепляют заземляющий провод. Возле этого винта на станине должна быть четкая, нестирающаяся надпись: «Заземление». Для предотвращения ослабления контакта заземляющего провода вследствие сотрясения (вибрации) оборудования должны применяться контргайки, контрящие шайбы и др. Заземление оборудования, которое устанавливают на движущихся частях станка или периодически демонтируют, необходимо выполнять с применением гибких проводников. Если электроприборы и электрооборудование, размещаемые на станке, изолированы от его станины, то их заземляют обособленно. Электроаппаратура и электропровода должны быть защищены от воздействия керосина, масла, охлаждающих жидкостей, стружки, пыли и возможного механического повреждения. Необходимо установить постоянный контроль за состоянием крышек и кожухов, которыми закрыты электроаппаратура, токоведущие части, клеммы, присоединенные к ним неизолированные концы проводов и т.п. В электрической схеме станка следует предусмотреть так называемую нулевую защиту, предотвращающую самопроизвольное включение электропривода при восстановлении внезапно отключенного напряжения. В случае воздействия на аварийную кнопку «Стоп» все установленные на станке электродвигатели и пусковые устройства должны отключаться. При восстановлении напряжения их самопроизвольное включение недопустимо. Вводный выключатель нельзя использовать в качестве пускового устройства, так как он не обеспечивает нулевой защиты. Его следует размещать в удобном и легкодоступном месте на высоте 0,6... 1,7 м над уровнем пола или площадки обслуживания. Вращающиеся устройства для закрепления обрабатываемых деталей (патроны, планшайбы, хомутики и др.) должны иметь гладкие наружные поверхности. При наличии выступающих частей или незаделанных углублений эти устройства необходимо снабдить ограждениями. В конструкциях вновь проектируемых многошпиндельных сверлильных станков следует предусматривать специальные устройства для пуска и выключения каждого шпинделя. Если при выполнении работы используется один шпиндель, то остальные должны быть выключены, Вертикально- и радиально-сверлильные станки нужно оснащать устройствами, предупреждающими самопроизвольное опускание траверсы, хобота и кронштейна. Необходимо, чтобы приспособления для закрепления рабочего инструмента на сверлильных станках обеспечивали надежный зажим и точное центрирование инструмента и не имели выступающих частей (кулачки, винты, клинья, планки и т.п.). В тех случаях, когда невозможно выполнить это требование, выступающие части следует закрыть гладкими кожухами. Фрезерные станки должны быть оборудованы быстродействующими и надежными тормозными устройствами. Устройство и условия эксплуатация всех станков (шлифовальные, заточные и т.п.), предназначенных для работы с абразивным инструментом, а также особенности его применения должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.2.001—74. 2.3.2 Описание наземной электротележки и ее электрической части Наземные электротележки предназначены для транспортировки грузов на производственных площадках с твердым и ровным покрытием (например, асфальт, бетон и др.). Электротележки (ЭТ) работают в узких проходах помещений различного производственного назначения, где невозможна работа других транспортных средств. Достоинствами «ЭТ» являются: хорошая маневренность, удобное управление, простота обслуживания, малошумность отсутствие вредных для человека газов. В состав оборудования наземной электротележки входит: - грузовая платформа (рама), на которой устанавливается все оборудование; - двухосное шасси на пневматических шинах, управляющая — передняя ось, ведущая — задняя; - тормозная система гидравлическая (с приводом на задние колеса) и механическая (с ручным приводом на вал ЭД); - электропривод от электродвигателя постоянного тока через карданный вал и дифференциал — на заднюю ось; - система управления контроллерная — от несимметричного контроллера; - аккумуляторная батарея (АБ) свинцово-кислотная или щелочная — источник электроэнергии. Основные технические данные электротележки ЭТ-2040: грузоподъёмность 2000 кг, масса тележки 1860 кг, скорость движения с грузам 16 км/ч, без груза 22 км/ч, двигатель передвижения типа РТ-2 (Рном=3,2 кВт, Uном=40 В, Iном = 100 А, wном =100 рад/с, ПВН0М = 40%), закрытый с естественным охлаждением. Для работы механизма подъема применяется система гидравлики, приводимая в действие насосом гидравлики. Приводом насоса является отдельный электродвигатель постоянного тока, получающий электропитание от «АБ». Электродвигатели постоянного тока защитного исполнения (от брызг и попадания твердых частиц более 1 мм размером), последовательного или смешанного возбуждения, естественного охлаждения, реверсивные. Режим работы двигателей повторно-кратковременный с ПВном = 40 _% УЗА - устройство зарядное автоматическое предназначено для поддержания аккумуляторных батарей в рабочем состоянии и устанавливается на всех предприятиях, укомплектованных безрельсовым напольным электротранспортом. Средством заряда АБ постоянным током являются полупроводниковые выпрямители на тиристорах (управляемых кремниевых вентилях). Они имеют высокий КПД, бесшумны в работе и надежны в эксплуатации, по сравнению с машинными агрегатами. Выпрямители могут работать в автоматическом режиме и в режиме ручного управления. Основные элементы выпрямителя: • Трансформатор, понижающий, подключаемый к цеховой сети переменного тока. • Блок тиристоров, собранный по трехфазной мостовой схеме, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора. • Система управления зарядом, представляющая собой замкнутую САР с отрицательной обратной связью по току заряда (Дар). Она обеспечивает: - поддержание величины заданного значения тока заряда при колебаниях напряжения сети и изменения его в процессе заряда; Примечание— Регулирование осуществляется изменением угла отпирания (запирания)тиристоров: - задание тока зар яда за датчиком тока; - контроль времени заряда и отключение от сети УЗА по истечении его в автоматическом режиме; - защиту от токов КЗ и неправильного включения полярности; - сигнализацию и контроль зарядных параметров по КИП. К электрическим аппаратам электротележки относится контроллер барабанного типа с ручным рычажным приводом для номинального тока 100 А при номинальном напряжении 80 В. С его помощью осуществляются две автоматические характеристики при движении вперед соответственно на 40 и 80 В с переключением аккумуляторной батареи и одна автоматическая характеристика при движении назад вместе с электрическим торможением для прямого хода. Переход на автоматические характеристики осуществляется посредством ступенчатого переключения пускового резистора. Контроллер расположен под сиденьем водителя. Контактор предназначен для замыкания и размыкания силовой цепи тягового двигателя и расположен в коробке управления под правым сиденьем. На приборном щите смонтированы четыре предохранителя (по два на каждую часть аккумуляторной батареи), клеммы и коробка с предохранителями на 8 А для защиты осветительной и оперативной цепей. Здесь же установлены реле для указателей пути, контакт для заряда аккумуляторной батареи, ключ для оперативной цепи и ключ для указателей пути. Впереди, по левую сторону от платформы водителя, находится кнопка переключения света. К электрическим устройствам электротележки относятся две передние фары с ближним и дальним светом, два передних и два задних указателя габаритов (выполняющих роль и указателей пути), масляный стоп-ключ. Лампы задних комбинированных осветительных фар соединены со стоп-ключом и звуковым сигналом кнопкой, смонтированной на руле электротележки. 2.3.3 Расчёт мощности и выбор электродвигателя ЭП наземной электротележки Выбор электродвигателя предполагает: выбор рода тока и номинального напряжения, который осуществляют исходя из экономических соображений, с учетом того что самыми простыми, дешевыми и надежными являются асинхронные двигатели, а самыми дорогими и сложными — двигатели постоянного тока; выбор номинальной частоты вращения; выбор конструктивного исполнения двигателя, который выполняют, учитывая три фактора: защиту его от воздействия окружающей среды, способ и обеспечение охлаждения и способ монтажа. Определение силы действующей от ЭТ с максимальным грузом:  ;где mmax – максимальная масса ЭТ с грузом.  ;где mт = 1860 кг – масса тележки без груза, mг = 2000 кг – максимальная грузоподъемность.   Определение статического момента на выходном валу электродвигателя:  где f = 0,0008 – коэффициент трения качения ходовых колес по бетонному покрытию; м = 0,001 – коэффициент трения качения ходовых колес по бетонному покрытию; r = 0,15 м – радиус ходовых колес.  Определение эквивалентного момента с учетом продолжительности включения:  где ПВ = 40% продолжительность включения для электротележек с повторно кратковременным режимом работы.  Определение номинальной мощности электродвигателя:  ;г  де щ – частота вращения электродвигателя, В соответствие с рассчитанной номинальной мощностью выбираем электродвигатель постоянного тока РТ-2 со следующими параметрами: Pн = 3,6 кВт; Uн = 40 В; Iн = 115 А; nном = 1550 об/мин; nмax = 3000 об/мин. 2.3.4 Описание работы принципиальной электрической схемы управления эп наземной электротележки Электротележка типа ЭТ-2040. Она имеет двухосное шасси на пневматических шинах с передним управляемым и задним ведущим мостами. На шасси прикреплена рама; ее верхняя часть представляет собой грузовую платформу, под которой расположена аккумуляторная батарея. Движение ведущим колесам передается от электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения посредством карданного вала и дифференциала. Электротележка оборудована двумя системами тормозов: ножным тормозом с гидравлическим приводом, действующим на колеса, и ручным тормозом с механическим приводом, действующим на вал двигателя. Тормоза приводятся в действие отпусканием (нажатием) командной педали, расположенной на платформе водителя. Одновременно со срабатыванием тормозных устройств автоматически прерывается цепь питания электродвигателей электрической блокировкой. Установлен рулевой механизм с червячной передачей типа ГАЗ-51. Электрические цепи получают питание от аккумуляторной батареи, состоящей из двух одинаковых секций. Для коммутации силовых цепей используют контакторы и кремниевые вентили типа В2-200-3. Двигатель М управляется поворотным командоконтроллсром, состоящим из кулачкового вала и переключателей цепей питания катушек контакторов. Вращение вала командоконтроллера осуществляется от педали водителя, при этом в каждом положении происходит переключение соответствующих контактов. Регулирование скорости тележки происходит изменением напряжения на якоре двигателя М путем переключения диодами, контактором секций аккумуляторной батареи с параллельного соединения на последовательное, введением силового резистора в цепь якоря и шунтированием обмотки возбуждения вторым силовым резистором. Для подготовки тележки к работе следует включить выключатель , поставить переключатель реверса в одно из положений «Вперед» или «Назад» и растормозить ручной тормоз, в результате чего замкнется контакт путевого выключателя. К  онтроллер барабанного типа с контактными пальцами и сегментами приводят в движение рукояткой, причем отдельные позиции фиксируются. Контроллер работает с номинальным током 50А и номинальным напряжением 80В. Контроллер имеет пять позиций: нулевая служит для зарядки аккумуляторной батареи и электрического торможения, три ходовые позиции служат для движения вперед и назад. Первая позиция назад соответствует электрическому торможению при движении вперед. Однополюсный контактор служит для замыкания и размыкания силовой цепи тягового электродвигателя. Имеется один подвижной и один неподвижный контакт и катушка с номинальным напряжением 80В постоянного тока. Вспомогательное реле включено в оперативную цепь контактора, чтобы не допустить включения определенной позиции непосредственно после срабатывания электрического тормоза. Реле имеет один размыкающий и один замыкающий контакт, его катушка рассчитана на 12В. Работа схемы. Подготовка к работе. GB – заряжена, SA1-включено,SA2 в положение “в”, электротележка с ручного тормоза снята его контакт Y-замкнут, контроллер-“О”. Пуск “вперед” Контроллер SAC-“1”-собирается цепь катушки KM2 контакт КР1 замкнут КМ2 срабатывает, готовиться реверсивный контур М, КМ2.1 замкнут, становиться на самопитание, КМ2.2 замкнут, блокируется цепь питания катушки КМ4. Контакт КМ2.3 открыт. SAC-“2”-собирается цепь питания катушки КМ3, контакт КР2 в положении низ. Контактор КМ3 срабатывает, собирается реверсивный контур “вперед”, контакт КМ3.1 замкнут. Блокируется цепь питания катушки КМ1,контакт КМ3.2 разомкнут. SAC-“3”-собирается цепь КМ6 контакт КР3 замкнут, КМ6 срабатывает, шунтируется резистор R1, контакт КМ6 замкнут. SAC-“4”-собирается цепь КМ5,размыкается цепь питания катушки КМ6, КМ5 срабатывает, включается последовательно секции GB, контакт КМ5 замкнут .Отключается КМ6, включается в цепь якоря резистор R1, контакт КМ6 открыт. SAC-“5”-собирается цепь катушки КМ6 контакт КР5-закрыт, КМ6 срабатывает, шунтируется резистор R1,контакт КМ6 замкнут. SAC-“6”-собирается цепь катушки КМ7, контакт КР6 замкнут, КМ7 срабатывает, собирается цепь с R2 параллельно LN, контакт КМ7 замкнут. Пуск «назад». Осуществляется аналогично, но при работе цепей и элементов «назад». Таким образом, до выхода электродвигателя на естественную характеристику использованы три возможных варианта регулирования частоты вращения машины постоянного тока: Изменением подводимого напряжения к якорю Изменением суммарного сопротивления цепи якоря Изменением магнитного потока машины. Реверс. Изменением полярности напряжения и направления тока в якоре одновременно достигается переключением в реверсивном контуре. Остановка. Контроллер-“0” из любого положения с применением системы торможения на задние колеса или вручную. Защита. От токов КЗ-силовая цепь (FU1; FU2, цепи управления (FU3). Блокировки. Цепей противоположного назначения (KM3.2, KM4.2,KM2.3,KM1.3) Невозможность пуска на ручном тормозе (Y). Питание. = 65В (при полностью заряженной GB). |