Вентиляция. Автоматизация производства
 Скачать 0.51 Mb.
|
 ,где  - мощность на приводном валу транспортера. Ищем мощность пуска по формуле:  , где  - коэффициент завышения момента для обеспечения надежности пуска для скребковых-1,8.Кп-кратность пускового момента 6,5  -напряжение на зажимах электродвигателя с учетом его снижения при пуске в относительных единицах. Н*мМн >   Н*м следовательно, двигатель подходит.Рассчитаем мощность наклонного транспортера:    - ускорение свободного падения, (9,8 м/с 2); - длина горизонтального перемещения(4 м); - коэффициент трения для скребкового транспортера(1,85);h – высота подъёма (4 м);  - КПД транспортера (0,8), - КПД передачи транспортера(0,6). По расчетам выбираем двигатель АИР80В6УЗ, Р = 1,1 кВт, n = 920, кi = 4,5 для наклонного транспортера и проводим проверку на запуск: Вычисляем угловую номинальную скорость для двигателя горизонтального транспортера по формуле:  ,где  - математическая константа 3,14; - частота вращения двигателя (920 об/мин). Зная угловую номинальную скорость можно найти номинальный момент электродвигателя по формуле:  ,где  - номинальная мощность двигателя. Н*мЗная номинальный момент электродвигателя можно найти приведенный статический момент по формуле: ,где - мощность на приводном валу транспортера. Ищем мощность пуска по формуле: ,где – коэффициент завышения момента для обеспечения надежности пуска для скребковых-1,8.Кп – кратность пускового момента 4,5. -напряжение на зажимах электродвигателя с учетом его снижения при пуске в относительных единицах 0,8. Н*мМн>  Н*м следовательно, двигатель подходит.Рассчитаем мощность поперечного транспортера: - ускорение свободного падения, (9,8 м/с 2); - длина горизонтального перемещения(6 м); - коэффициент трения для скребкового транспортера(1,85);h – высота подъёма (0 м); - КПД транспортера (0,8), - КПД передачи транспортера(0,6). По расчетам выбираем двигатель АИР80В6УЗ, Р = 1,1 кВт, n = 920, кi = 4,5 для наклонного транспортера и проводим проверку на запуск: Вычисляем угловую номинальную скорость для двигателя горизонтального транспортера по формуле: ,где - математическая константа 3,14; - частота вращения двигателя (920 об/мин). Зная угловую номинальную скорость можно найти номинальный момент электродвигателя по формуле: ,где - номинальная мощность двигателя. Н*мЗная номинальный момент электродвигателя можно найти приведенный статический момент по формуле: ,где - мощность на приводном валу транспортера. Ищем мощность пуска по формуле: ,где – коэффициент завышения момента для обеспечения надежности пуска для скребковых-1,8.Кп – кратность пускового момента 4,5. -напряжение на зажимах электродвигателя с учетом его снижения при пуске в относительных единицах 0,8. Н*мМн>  Н*м следовательно, двигатель подходит.2.6 Расчет электропривода кормораздатчика РК-50 Производительность конвейера-раздатчика за 1 ч работы на измельченном сене 4,3 т/ч, на сенаже 15,6, на силосе 20 и зеленой массе 29 т/ч. Время раздачи кормов 100 животным (в одну сторону) 8,7 мин. Норма выдачи корма регулируется изменением скорости продольного транспортера мобильного кормораздатчика КТУ - 10. Кормораздатчик состоит из двух транспортеров-раздатчиков, поперечного и наклонного ленточных транспортеров. Для расчета ленточного транспортера по [Л-5 стр.181] недостаточно данных. 2.7 Расчет освещения. Выбрав вид помещения и тип электрического источника света, определяем нормируемую освещённость, Еmin = 150 Лк. Определяем расчетную высоту подвеса светильника по формуле:  , где - высота до потолка; - высота свеса оптического прибора ( ; - высота рабочей поверхности (0 – пол); мОпределяем расстояние между светильниками в ряд Lа (м), и расстояние между рядами светильников Lв (м). Определяем расстояние между светильниками в ряд по формуле:  , где  - относительное расстояние между светильником, - (1,4-1,6). Определяем расстояние между рядами светильников по формуле:  , где - относительное расстояние между светильником, - (1,4-1,6). Определяем число рядов светильников по формуле:  ,где  - ширина помещения. , принимаем 4 ряда.Определяем число светильников в ряду по формуле:  , гдегде А – длина помещения.  , принимаем 17 светильников.Находим общее количество светильников по формуле:   штРазмещаем светильники в помещении равномерно рядами, расстояние от стен до рядов ≈ 2м, между рядами ≈ 4 м. После размещения светильников определяем коэффициент отражения по таблице, где  - это коэффициент отражения от потолка,  - коэффициент отражения стен, - коэффициент отражения от рабочей поверхности. Принимаем коэффициенты отражения, как - 50, - 30, - 10.Определяем индекс помещения по формуле   Выбираем светильник по паспортные данные: мощность, номинальное напряжение, по степени защиты, световой поток. Способ установки подвесной на тросе. Рассчитываем световой поток осветительного прибора по формуле:  ,где  - площадь помещения S = А*В; - коэффициент запаса для животноводческих помещений, =1,5 (светодиодные лампы); - коэффициент неравномерности освещения, – 1,1-1,2 (светодиодные лампы); - число ламп в светильнике; - число светильников в помещении; - коэффициент использования светового потока в долях единицы ( 0,9)S= 70 * 18 = 1260 м2  лмВыбираем по световому потоку промышленный светодиодный светильник Айсберг 50W-5500Lm IP65: Проводим проверку выбранных ламп по неравенству:  Находим  по формуле:   Лк Из неравенства видно, что светильники выбраны правильно. Рассчитываем установленную мощность, (Вт) по формуле:  , где  - мощность светильника. – количество светильников.  Дежурное освещение будут составлять 8 светильников (не менее 10% от основного освещения). Рассчитываем освещение в подсобных помещениях методом удельной мощности. Расчет освещения в щитовой. Из справочных данных в соответствии с нормами выбираем минимальную освещенность  = 30 ЛкИз справочных данных находим коэффициенты отражения потолка, стен, рабочей поверхности равными ρп = 50 %, ρс = 30 %, ρр.п = 10 %. Выбираем осветительный прибор с лампами накаливания марки НСП02-1 Определяем расчетную высоту подвеса Нр = Н – hсв– hр = 3 – 0,1 -0 = 2,9 м. Находим площадь помещения S = А*В = 6м*2м = 12 м2. По справочным данным определяем значение удельной мощности: Руд = 18 Вт/м2. Определяем расчетное значение удельной мощности: Руд.= Руд*К1*К2*К4 К1 – коэффициент приведения коэффициента запаса к табличному К1 = Кз/Кзт = 1,15/1,3 = 0,9 К2 – коэффициент приведения коэффициентов отражения к табличным К2 = ρп * ρс * ρр.п / ρпт * ρст * ρр.пт = 50*30*10/50*30*10 = 1 К4 – коэффициент приведения напряжения питания к табличному К4 =1 Руд.= 18*0,9*1*1 = 16,2 Вт/м2 Рассчитываем мощность источника света: Руд.= Руд*S/N*n = 16,2*12/3*1 = 64,8 Вт. Из справочных данных выбираем лампу Б-215-225-100 со световым потоком 1500 Лм. Из каталога светодиодных ламп выбираем 6 светодиодных ламп с таким же световым потоком марки SSN CLA150 14W/827 Е27 FR Dim, который заменит лампы накаливания по 100 Вт. Остальные подсобные помещения рассчитываем аналогичным образом. Результаты расчётов электрооборудования оформляем в виде таблицы Таблица 1. Технические данные оборудования
3. Автоматизация технологического процесса. 3.1 Обоснование автоматизации. Система автоматического регулирования вентиляционных установок должна обеспечивать поддержание заданной температуры в помещении, контроль напряжения, подводимого к электродвигателям, сигнализацию частоты вращения электровентиляторов (при ступенчатом регулировании подачи),наличие напряжения на станции управления, защиту электрического оборудования от перегрузок и коротких замыканий. 3.2. Разработка принципиальной электрической схемы. Принципиальная схема - графическое изображение с помощью условных обозначений процесса, показывающее порядок электрического соединения отдельных элементов между собой. Определяется полный состав элементов и дается детальное представление о принципе работы, является основанием для разработки остальных документов. Принципиальная схема бывает двух видов: совмещенная и разнесенная. На совмещенной схеме элементы показываются одним условным обозначением и электрическую связь между ними показывают линией. Совмещенная схема состоит из двух частей: силовая часть и цепь управления. Очень часто совмещенную электрическую схему изображают вместе с технологической. На разнесенной схеме элементы показываются последовательно по пути прохождения электрического тока. На принципиальной схеме все элементы системы изображают в соответствии с условными обозначениями во взаимосвязи между собой. Из принципиальной схемы должен быть ясен принцип ее действия и физическая природа происходящих в ней процессов. Принципиальные схемы могут быть электрическими, гидравлическими, пневматическими, кинематическими и комбинированными. Элементы автоматики на принципиальных схемах следует обозначать в соответствии со стандартом. Изображение элементов должно соответствовать выключенному состоянию (обесточенному, при отсутствии избыточного давления и т. д.) всех цепей схемы и отсутствию внешних воздействий. Схема должна быть логически последовательной и читаться слева направо или сверху вниз. Каждому элементу принципиальной схемы присваивают буквенно-цифровое позиционное обозначение. Буквенное обозначение обычно представляет собой сокращенное наименование элемента, а цифровое в порядке возрастания и в определенной последовательности условно показывает нумерацию элемента, считая слева направо или сверху вниз. Для сложных схем, как правило, расшифровывают сокращенные буквенные и цифровые обозначения. Работа принципиальной схемы «Климат-4»: схема может работать в ручном и автоматическом режиме. Включаем все QF. Переключателем SA выбираем ручной или автоматический режим работы. В ручном режиме вентиляторами управляем при SA1 и SA2. SA1 устанавливаем скорость вращения вентиляторов: 0-отключены все группы вентиляторов; 1-запитывается КМ1, своими контактами запитывает КМ6 который подает напряжение на автотрансформатор. КМ1 с автотрансформатора подает напряжение 127В (X1, Y1, Z1) на двигатели; 2-запитывается КМ2, своими контактами запитывает КМ6 который подает напряжение на автотрансформатор. КМ2 с автотрансформатора подает напряжение 220В (X2, Y2, Z2) на двигатели; 3-запитывается КМ3, напряжение на двигатели подается 380В. (X3, Y3, Z3) Переключателем SA2 выбираем количество работающих вентиляторов: 0-работают М3,4; 1-запитывается КМ4, своими контактами дополнительно включает М5,6; 2-запитывается КМ5, своими контактами дополнительно включают М1,2. В автоматическом режиме работой вентиляторов управляют 3-х позиционные терморегуляторы SK1 и SK2. При чем терморегулятор SK1, управляющий скоростью вращения, настраивают на температуру, которая на 2-40 выше чем настройки SK2. SK2 управляет количеством работающих групп. Если температура выше верхней нормы, замыкается контакт SK1.3 запитывается КМ3, он силовыми контактами подает напряжение 380В. Также замкнется SK2.1 и запитает КМ4, он своим контактом запитает КМ5. КМ4 и КМ 5 своими силовыми контактами подключают первую и третью группу вентиляторов, таким образом работают 3 группы вентиляторов на максимальной скорости. При снижении температуры до верхней нормы SK1.3 размыкается, отключается КМ3, который отключит двигатели. Замыкается SK1.2 и запитывается КМ2, он своим контактом запитывает КМ6. КМ6 своими контактами подает напряжение на автотрансформатор, а КМ2 своими силовыми контактами подает напряжение на двигатели 220В. Если температура будет ниже верхней нормы и выше нижней нормы, замкнутся контакты SK1.1 и SK2.1. Запитаются КМ1 и КМ4. КМ4 своим контактом запитает КМ5. КМ1 замкнет свой контакт и оставит запитанным КМ6, а силовыми контактами подаст напряжение с автотрансформатора на двигатели 127В. КМ4 и КМ5 своими блок контактами оставит включенными крайние группы вентиляторов. При снижении температуры до нижней нормы остается замкнутым SK1.1. SK2 разомкнет свой контакт SK2.1, который отключит КМ4. КМ4 отключит последнюю группу вентиляторов. Контакт SK2.2 замкнется и запитает КМ5, включится первая группа вентиляторов. Таким образом работают две первых группы вентиляторов. Если температура снизится ниже нижней нормы, SK2.2 разомкнется и отключит первую группу вентиляторов. Замкнется SK2.3 запитается КМ7, который разомкнет свой контакт и обесточит КМ6. КМ6 своими силовыми контактами отключит автотрансформатор. Таким образом отключатся все вентиляторы. HL6-сигнализирует о работе установки; HL1-сигнализирует о работе двигателей с минимальной подачей; HL2-сигнализирует о работе двигателя с средней подачей; HL3-сигнализирует о работе двигателя с максимальной подачей; HL4-сигнализирует о работе третьей группы вентиляторов; HL5-сигнализирует о работе первой группы вентиляторов. Принципиальная схема установки «Климат-4» изображена на чертеже графической части. 3.3. Разработка функциональной схемы Функциональные структурные схемы отражают взаимодействие устройств, блоков, узлов и элементов автоматики в процессе их работы. Графически отдельные устройства автоматики изображают прямоугольниками, соответствующими направлению прохождения сигнала. Внутреннее содержание каждого блока не конкретизируют. Функциональное назначение блоков обозначают буквенными символами. ЗЭ – защитный элемент, обеспечивает защиту системы автоматики от ненормальных режимов работы (QF, FU, SF, KK). ЗЭ* - задающий элемент, задает алгоритм функционирования системы и эталонную величину, с которой связано фактическое значение (KT, SK). СЭ* – сигнальный элемент, оповещает о ходе протекания процесса (HL, HA, pA, pV). СЭ – сравнивающий элемент, сравнивает эталонную величину с фактическими значениями (датчики). КЭ – командный элемент, подает команду и задает режим работы (QS, SB, SA). ИЭ – исполнительный элемент, преобразует управляющий сигнал в управляемое воздействие на объект управления (KM, реле). УЭ – управляющий элемент, формирует управляющий сигнал согласно заданному алгоритму. ОУ – объект управления, элемент на который направлено управление (M, EK, YA). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||