46 Техника безопасности при монтаже средств автоматизации 46 Охрана окружающей среды 48 Экономическая часть
 Скачать 1.49 Mb.
|
|
2.3. Анализ принципиальной схемы Анализ принципиальной схемы проводится в целях проверки состояния схемы, установленным технологическим и электрическим требованиям. В процессе проверки и анализа проверяют, обеспечивает ли схема нормальную работу оборудования в рабочих режимах. На принципиальных схемах зафиксированы положения аппаратов в отключенном состоянии, в то время как в процессе работы в схеме совершаются изменения: один аппарат включается, другой отключается или переключается. Поэтому надо проанализировать действие схемы во времени, и рассмотреть динамику схемы. Рис.2. Временная диаграмма работы принципиальной схемы (без учета системы оттаивания льда) 2.4. Расчет и выбор элементов автоматизации ВЫБОР МАГНИТНЫХ ПУСКАТЕЛЕЙ Выбор для аварийного вентилятора: АИР80А2У43, с паспортными данными: Рн = 1,5 кВт; nн = 2850 об/мин; Iн = 3,31 А. Сила тока пускателя должна быть больше или равна номинальной силе тока двигателя. Iн.пуск ≥ Iн 10 ≥ 3,31 По данному условию выбирается магнитный пускатель типа ПМЛ 122002 Пускатель должен обеспечивать хорошее условие коммутации. Iпуск = Iн × Кi = 3,31 × 7 = 23,17 А Iн.пуск ≥ Iпуск/6 10 ≥ 23,17/6 10 ≥ 3,86 Вывод: условие коммутации выполняется. Выбор магнитного мускателя для вентиляторов воздухоохладительной установки: АИР80В2У3, с паспортными данными: Рн = 2,2 кВт; nн = 2850 об/мин; Iн = 4,53 А. Сила тока пускателя должна быть больше или равна номинальной силе тока двигателя. Iн.пуск ≥ Iн 10 ≥ 4,53 По данному условию выбирается магнитный пускатель типа ПМЛ 122002 Пускатель должен обеспечивать хорошее условие коммутации. Iпуск = Iн × Кi = 4,53 × 7 = 31,71 А Iн.пуск ≥ Iпуск/6 10 ≥ 31,71/6 10 ≥ 5,29 Вывод: условие коммутации выполняется. Выбираем магнитный пускатель для аммиачного насоса: АИР100L2У3, с паспортными данными: Рн = 5,5 кВт; nн = 2850 об/мин; Iн = 10,7 А. Сила тока пускателя должна быть больше или равна номинальной силе тока двигателя. Iн.пуск ≥ Iн 25 ≥ 10,7 По данному условию выбирается магнитный пускатель типа ПМЛ 222002 Пускатель должен обеспечивать хорошее условие коммутации. Iпуск = Iн × Кi = 10,7 × 7,5 = 80,25 А Iн.пуск ≥ Iпуск/6 25 ≥ 80,25/6 25 ≥ 13,38 Вывод: условие коммутации выполняется. Выбираем магнитный пускатель для насоса воды для оттаивания: АИР100S2У3, с паспортными данными: Рн = 4,0 кВт; nн = 2850 об/мин; Iн = 7,94 А. Сила тока пускателя должна быть больше или равна номинальной силе тока двигателя. Iн.пуск ≥ Iн 10 ≥ 7,94 По данному условию выбирается магнитный пускатель типа ПМЛ 122002 Пускатель должен обеспечивать хорошее условие коммутации. Iпуск = Iн × Кi = 7,94 × 7,5 = 59,55 А Iн.пуск ≥ Iпуск/6 10 ≥ 59,55/6 10 ≥ 9,93 Вывод: условие коммутации выполняется. Выбираем магнитный пускатель для электронагревателя воды Iнэ = Р/√3×U = 500/1,73×380 = 0,76 А Сила тока пускателя должна быть больше или равна номинальной силе тока двигателя. Iн.пуск ≥ Iнэ 10 ≥ 0,76 По данному условию выбирается магнитный пускатель типа ПМЛ 122002 Выбираем магнитный пускатель для электропарообразователей Iнэ = Р/√3×U = 500/1,73×380 = 0,76 А Сила тока пускателя должна быть больше или равна номинальной силе тока двигателя. Iн.пуск ≥ Iнэ 10 ≥ 0,76 По данному условию выбирается магнитный пускатель типа ПМЛ 122002 Выбираем магнитный пускатель для электронагревателя воды для оттаивания Iнэ = Р/√3×U = 15000/1,73×380 = 22,82 А Сила тока пускателя должна быть больше или равна номинальной силе тока двигателя. Iн.пуск ≥ Iнэ 25 ≥ 22,82 По данному условию выбирается магнитный пускатель типа ПМЛ 222002 ВЫБОР ТЕПЛОВЫХ РЕЛЕ Выбор теплового реле для аварийного вентилятора: АИР80А2У43, с паспортными данными: Рн = 1,5 кВт; nн = 2850 об/мин; Iн = 3,31 А. Сила тока нагревательного элемента реле должно быть больше или равно силе номинального тока электродвигателя. По данному условию по каталогу осуществляем выбор тепловых реле Iнэ ≥ Iн.дв 3,2 ≥ 3,31 Выбираем тепловое реле типа РТЛ 100804 Выбор теплового реле для вентилятора воздухоохладительной установки: АИР80В2У3, с паспортными данными: Рн = 2,2 кВт; nн = 2850 об/мин; Iн = 4,53 А. Iнэ ≥ Iн.дв 5,0 ≥ 4,53 Выбираем тепловое реле типа РТЛ 101004 Выбор теплового реле для аммиачного насоса: АИР100L2У3, с паспортными данными: Рн = 5,5 кВт; nн = 2850 об/мин; Iн = 10,7 А. Iнэ ≥ Iн.дв 16 ≥ 10,7 Выбираем тепловое реле типа РТЛ 101604 Выбор теплового реле для насоса воды для оттаивания: АИР100S2У3, с паспортными данными: Рн = 4,0 кВт; nн = 2850 об/мин; Iн = 7,94 А. Iнэ ≥ Iн.дв 8,5 ≥ 7,94 Выбираем тепловое реле типа РТЛ 101404 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ 1. Выбор автоматического выключателя QF2 (для М1) Определяем рабочий ток: Iраб = Iн.дв × Ко = 3,31×0,73 = 2,42 А Определяем ток расцепителя автоматического выключателя. Iрасц ≥ Iраб. × Кн 3,2 ≥ 2,42 × 1,1 3,2 ≥ 2,66 Выбираем автоматический выключатель типа АЕ 2016Р, с техническими данными: Iа = 10А; U = 500 В; Iрасц = 3,2 А Пусковой ток: Iпуск = 3,31 × 7,0 = 23,17 А; Расчетный ток: Iср.расч =1,25 × 23,17 = 28,96 А; Каталожный ток срабатывания: Iср.кат = 12,0 × Iрасц = 12 × 3,2 = 38,4 А Проверяется условие срабатывания автоматического выключателя: Iср.кат ≥ Iср.расч; 38,4 ≥ 28,96 Вывод: условие срабатывания автоматического выключателя выполняется. Определяем допустимый ток: Iдоп ≥ Iрасц 19 ≥ 3,2 Сечение провода в соответствии с допустимым током, выбираем 1,5 мм2; марка провода выбираем НРГ, способ прокладки – кабелем. 2. Выбор автоматического выключателя QF3 (для М2 и М3) Определяем рабочий ток: Iраб = ΣIн.дв × Ко = (4,53+4,53)×0,73 = 6,61 А Определяем ток расцепителя автоматического выключателя. Iрасц ≥ Iраб. × Кн 8,0 ≥ 6,61 × 1,1 8,0 ≥ 7,27 Выбираем автоматический выключатель типа АЕ 2016Р, с техническими данными: Iа = 10А; U = 500 В; Iрасц = 8,0 А Пусковой ток: Iпуск = 4,53× 7,0 = 31,71 А; Расчетный ток: Iср.расч =1,25 × (0,73×(31,71+31,71)) = 57,88А; Каталожный ток срабатывания: Iср.кат = 12,0 × Iрасц = 12 × 8,0 = 96 А Проверяется условие срабатывания автоматического выключателя: Iср.кат ≥ Iср.расч; 96 ≥ 57,88 Вывод: условие срабатывания автоматического выключателя выполняется. Определяем допустимый ток: Iдоп ≥ Iрасц 19 ≥ 8,0 Сечение провода в соответствии с допустимым током, выбираем 1,5 мм2; марка провода выбираем НРГ, способ прокладки – кабелем. 3. Выбор автоматического выключателя QF5 (для ЕК1, ЕК2 и ЕК3) Определяем рабочий ток: Iраб.нэ = Р/√3×U = 500×3/1,73×380 = 2,28 А Определяем ток расцепителя автоматического выключателя. Iрасц ≥ Iраб.нэ × Кн 2,5 ≥ 2,28 × 1,1 2,5 ≥ 2,51 Выбираем автоматический выключатель типа АЕ 2016Р, с техническими данными: Iа = 10А; U = 500 В; Iрасц = 2,51 А Определяется допустимый ток: Iдоп ≥ Iрасц 19 ≥ 2,51 Сечение провода в соответствии с допустимым током, выбираем 1,5 мм2; марка провода выбирается НРГ, способ прокладки – кабелем 4. Выбор автоматического выключателя QF6 (для М4) Определяем рабочий ток: Iраб = Iн.дв × Ко = 10,7×0,73 = 7,81 А Определяем ток расцепителя автоматического выключателя. Iрасц ≥ Iраб. × Кн 10 ≥ 7,81 × 1,1 10 ≥ 8,59 Выбираем автоматический выключатель типа АЕ 2016Р, с техническими данными: Iа = 10А; U = 500 В; Iрасц = 10 А Пусковой ток: Iпуск = 10,7 × 7,5 = 80,25 А; Расчетный ток: Iср.расч =1,25 × 80,25 = 100,31 А; Каталожный ток срабатывания: Iср.кат = 12,0 × Iрасц = 12 × 10 = 120 А Проверяется условие срабатывания автоматического выключателя: Iср.кат ≥ Iср.расч; 120 ≥ 100,31 Вывод: условие срабатывания автоматического выключателя выполняется. Определяем допустимый ток: Iдоп ≥ Iрасц 19 ≥ 10 Сечение провода в соответствии с допустимым током, выбираем 1,5 мм2; марка провода выбираем НРГ, способ прокладки – кабелем. 5. Выбор автоматического выключателя QF7 (для М5) Определяем рабочий ток: Iраб = Iн.дв × Ко = 10,7×0,73 = 7,81 А Определяем ток расцепителя автоматического выключателя. Iрасц ≥ Iраб. × Кн 10 ≥ 7,81 × 1,1 10 ≥ 8,59 Выбираем автоматический выключатель типа АЕ 2016Р, с техническими данными: Iа = 10А; U = 500 В; Iрасц = 10 А Пусковой ток: Iпуск = 10,7 × 7,5 = 80,25 А; Расчетный ток: Iср.расч =1,25 × 80,25 = 100,31 А; Каталожный ток срабатывания: Iср.кат = 12,0 × Iрасц = 12 × 10 = 120 А Проверяется условие срабатывания автоматического выключателя: Iср.кат ≥ Iср.расч; 120 ≥ 100,31 Вывод: условие срабатывания автоматического выключателя выполняется. Определяем допустимый ток: Iдоп ≥ Iрасц 19 ≥ 10 Сечение провода в соответствии с допустимым током, выбираем 1,5 мм2; марка провода выбираем НРГ, способ прокладки – кабелем. 6. Выбор автоматического выключателя QF8 (для М6) Определяем рабочий ток: Iраб = Iн.дв × Ко = 7,94×0,73 = 5,8 А Определяем ток расцепителя автоматического выключателя. Iрасц ≥ Iраб. × Кн 8 ≥ 5,8 × 1,1 8 ≥ 6,38 Выбираем автоматический выключатель типа АЕ 2016Р, с техническими данными: Iа = 10А; U = 500 В; Iрасц = 8 А Пусковой ток: Iпуск = 7,94 × 7,5 = 59,55 А; Расчетный ток: Iср.расч =1,25 × 59,55 = 74,44 А; Каталожный ток срабатывания: Iср.кат = 12,0 × Iрасц = 12 × 8 = 96 А Проверяется условие срабатывания автоматического выключателя: Iср.кат ≥ Iср.расч; 96 ≥ 74,44 Вывод: условие срабатывания автоматического выключателя выполняется. Определяем допустимый ток: Iдоп ≥ Iрасц 19 ≥ 10 Сечение провода в соответствии с допустимым током, выбираем 1,5 мм2; марка провода выбираем НРГ, способ прокладки – кабелем. 7. Выбор автоматического выключателя QF9 (для ЕК4) Определяем рабочий ток: Iраб.нэ = Р/√3×U = 15000×3/1,73×380 = 22,82 А Определяем ток расцепителя автоматического выключателя. Iрасц ≥ Iраб.нэ × Кн 25 ≥ 22,82 × 1,1 25 ≥ 25,1 Выбираем автоматический выключатель типа АЕ 2036Р, с техническими данными: Iа = 25 А; U = 500 В; Iрасц = 25 А Определяется допустимый ток: Iдоп ≥ Iрасц 25 ≥ 25 Сечение провода в соответствии с допустимым током, выбираем 2,5 мм2; марка провода выбирается НРГ, способ прокладки – кабелем 8. Рассчитаем вводной QF1 автоматический выключатель: Рабочий ток: I мах = К о ×Σ I раб = 0,7×(2,42+6,61+2,28+7,81+7,81+ +5,8+22,82) = 38,89 А Выбираем автоматический выключатель по следующему условию выполняя условие селекции: I расц ≥ I мах × К н 50 ≥ 38,89 × 1,2 А 50 ≥ 46,67 А Выбираем автоматический выключатель типа АЕ 2036Р, с техническими данными: I а = 63 А; U н = 500 В; I расц = 50 А. Расчетный ток срабатывания автоматического выключателя: I ср.расч = 1,25 × I мax = 1,25 × 38,89 = 48,61 А Каталожный ток срабатывания автоматического выключателя: I ср.кат = 12 × I расц = 12 × 50 = 600 А Проверяется условие срабатывания автоматического выключателя: I ср.кат ≥ I ср.расч 600 ≥ 48,61 Вывод: условие срабатывания автоматического выключателя выполняется. I доп ≥ I расц 50 ≥ 50 А Сечение провода в соответствии с допустимым током, выбираем 10,00 мм2; марка провода выбираем НРГ, способ прокладки – кабелем. ВЫБОР КОНОЧНЫХ ПОСТОВ Кнопки и посты управления предназначены для дистанционного управления электромагнитными аппаратами. В настоящее время промышленность выпускает кнопки типа КЕ и посты ПКЕ. Кнопочные элементы рассчитаны на напряжение 500В при номинальном токе 63А. В условиях сельского хозяйства рекомендуется использовать кнопочные посты типов ПКЕ 121-2 и ПКЕ 221-3. К установке принимаем кнопочные посты ПКЕ 121-2. ВЫБОР ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ (ПОЗИЦИОННОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ) В качестве переключателя выбираем переключатель ПВ2-125, имеющий три переключающих положения. Выключатели и переключатели служат для коммутации электрических цепей освещения и бытовых приборов и предназначены для установки стационарного или подвесного состояния; для выполнения функций включения/выключения подачи электроэнергии; для переключения режимов работы разнообразных электроприемников; для создания оптимального уровня автоматизированного управления. ВЫБОР ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА Терморегулятор электронный ТРЭ-02С предназначен для точного поддержания температуры воздуха в объекте эксплуатации. Может использоваться в погребах, балконных погребках и овощехранилищах, других небольших помещениях, в шкафах управления и автоматики и т. п. Позволяет сохранить урожай, не дав опуститься температуре в помещении ниже заданной. Конструктивно терморегулятор представляет собой прибор, выполненный в пластмассовом корпусе. На верхней панели расположены ручка регулировки температуры со шкалой и сигнальный светодиод «нагрев». К преимуществам ТРЭ-02.С можно отнести бесконтактное выходное устройство, что делает число включений- выключений нагревателя практически неограниченным, и малый гистерезис (разницу между температурами выключения и включения нагревателя). Это позволяет повысить точность регулирования и увеличить срок службы прибора. ВЫБОР ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ Электромагнитное реле – реле, которое реагирует на величину электрического тока посредством притяжения ферромагнитного якоря или сердечника при прохождении тока через его обмотку. Воспринимающий орган электромагнитного реле – обмотка и магнитная система с подвижной частью (якорем или сердечником). Исполнительный орган – контакты. Орган сравнения образуется подвижной частью и дополнительными грузами и пружинами (возвратными и контактными). Выбираем электромагнитное реле NT90TPNCE220CF. Максимальный ток коммутации: 30 A. Напряжение катушки 220 В. ВЫБОР ПРОГРАМНОГО РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Программное реле времени 2РВМ предназначено для автоматического управления двумя независимыми электрическими цепями путем коммутации этих цепей по временным программам с повторяющимся суточным циклом. Выбираем 2РВМ с техническими данными: питание реле 2РВМ – переменный ток напряжением 220В частотой 50 Гц; суточный ход при температуре окружающего воздуха (20±5)°С не более ±2 мин; температурный коэффициент суточного хода – не более 2с/1°С; резерв хода при перерывах электропитания – 24 ч; потребляемая мощность – 0,4 Вт. ВЫБОР ТЕРМОРЕЗИСТОРОВ Терморезисторы – это температурные датчики, которые преобразуют значение температуры в сопротивление. Любой проводник имеет сопротивление, которое при изменении температуры также изменяется. Величина, которая показывает насколько изменяется сопротивление при изменении температуры на 1◦С, называется температурный коэффициент сопротивления. Для установки выбираю терморезистор ТКС-2-25. ВЫБОР ТУМБЛЕРА Тумблеры П2Т – переключатели двухполюсные, коммутируют цепи сигнализации, питания и управления с напряжением до 250В, коммутируемой мощностью до 660 Вт. Тип механизма переключения тумблера – рычажный. В некоторых тумблерах предусмотрена подсветка в виде светящейся ручки. Тумблеры крепятся в отверстии на панели путём фиксации с помощью резьбового соединения. Монтаж выводов – под пайку. Степень защиты – IP40. ВЫБОР ПРОМЕЖУТОЧНОГО РЕЛЕ Выбираем трехфазное универсальное реле напряжения РНПП-302 предназначено для постоянного контроля уровня допустимого напряжения, обрыва, слипания, нарушения правильной последовательности, перекоса фаз в цепях переменного напряжения 220/380 В частотой 50 Гц и отключения нагрузки в случае наступления аварийных ситуаций. ВЫБОР СИГНАЛЬНЫХ ЛАМП Сигнальная аппаратура служит для сообщения информации о ходе технологического процесса. Выбирается в зависимости от типа лампы и напряжения, на которое она рассчитана. Для световой сигнализации применяют устройство типа АМЕ с типом лампы РНЦ рассчитанные на напряжение U=220В. ВЫБОР ВЛАГОРЕГУЛЯТОРА Для фруктохранилища выбираем Влагорегулятор РВ-2062к Регулятор влажности для автоматизации процесса контроля и поддержания увлажнения воздуха. Простой и легкий в настройках многофункциональный. Мощность нагрузки пиковая: 8A- номинал 1 квт. имеет силовой выход сразу на нагрузку (не сухой контакт). Диапазон измерения влажности: 1% RH-99 %. Погрешность измерения влажности: ± 3% при относительной влажности (хорошая температура окружающей среды 25℃) Точность установки влажности: 1% RH дисплей: 1% RH. Напряжение питания: 220 В. ВЫБОР РЕГУЛЯТОРА УРОВНЯ ВОДЫ Реле контроля уровня жидкости РКУ-1М, 220В, 50Гц способно выполнять 3 основные функции: контроль заполнения резервуара (поддержание необходимого уровня) контроль слива (откачка жидкости насосом при превышении заданного уровня) контроль наличия жидкости (например, срабатывание дренажного насоса при появлении воды в подвале) ВЫБОР ДАТЧИКА-РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ Датчик-реле давления– это устройство предназначенное для контроля и регулирования избыточного давления или разряжения (путем переключения контактов электрической цепи) жидких или газообразных сред (не вязких, не кристаллизующихся, не агрессивных к материалам, контактирующим с измеряемой средой) с максимальной рабочей температурой для данного типа датчиков-реле. Если измеряемая среда является вязкой, кристаллизующейся или агрессивной, то возможно применение датчика-реле давления с подключением к процессу через мембранный разделитель. Выбираем реле давления типа РД-2Х/2Р. 2.5. Разработка щитов и пультов управления Типы и основные размеры щитов и пультов для разработки, которых необходимо знать размеры и габариты аппаратуры и собственно стационарных установок с нормальными условиями эксплуатации определенные ГОСТом. Приборы и аппараты изображаются в упрощенной форме, так же проводиться общая размерная линия от нулевой отметки, а размерные числа наносятся в направлении выносных линий. У их концов, размеры по горизонтали наносят от вертикальной оси шкафа, а по обе стороны около изображения приборов проставляют буквенно-цифровое обозначение. Щиты и пульты позволяют сконцентрировать средства автоматики и предохранить от механических повреждений, температурных и других повреждений и воздействий. Для разработки щитов управления на чертеже изображают общий вид шкафа. А так же изображают вид на дверцу шкафа и вид на панель шкафа со стороны открываемой дверцы. На дверце шкафа обычно размещают сигнальные лампы, переключатели режимов работы, кнопочные посты и кнопки управления. |