Курсовая компрессор. Компрессоры относятся к группе механизмов, получивших широкое распространение на всех промышленных предприятиях
 Скачать 0.95 Mb.
|
1 2  Введение Компрессоры относятся к группе механизмов, получивших широкое распространение на всех промышленных предприятиях. Компрессоры применяют для получения сжатого воздуха или другого газа. Компрессорное оборудование широко применяются в различных отраслях народного хозяйства. Компрессоры составляют основу технологического оборудования химических производств, используется при добыче и переработке нефти, транспортируют природный газ по газопроводам, закачивают его в подземные хранилища, широко применяются в холодильной технике и технике распределения газов, во всех видах транспорта, подают сжатый воздух для привода пневматического оборудования и т.д. Компрессорные установки промышленных предприятий в основном предназначаются для обслуживания определенных технологических процессов, поэтому их производительность зависит от потребления воздуха (газа) в ходе работ производственного участка и изменений внешних условий, например: температуры, влажности воздуха, запыленности. Эти установки достаточно просто поддаются автоматизации путем применения специальной аппаратуры, которая дает сигнал об изменении режима работы и производит соответствующие переключения в схеме управления без участия обслуживающего персонала; задача последнего сводится лишь к периодическому контролю действия аппаратов и профилактике. В промышленности используется различные типы компрессоров. Каждый тип имеет свои области рационального использования. Очень широко распространены поршневые компрессоры. Компрессоры этого типа наиболее многочисленны, так как обладают рядом преимуществ – высоким КПД, возможностью достижения высоких давлений в одной установке, приспособленностью к работе на переменных режимах и т.п. Так же среди компрессорных машин распространение получили воздушные компрессоры, служащие для подачи воздуха или газа давлением от 1,1*  -4* Па. Мощные компрессоры обеспечивают сжатие до 32 МПа.Электродвигатели применяемые в компрессорных установках могут быть постоянного и переменного тока. Двигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные. Асинхронные двигатели в свою очередь на АД с короткозамкнутым ротором и АД с фазным ротором. Для асинхронные двигателей с короткозамкнутым ротором преимуществами для их установки в компрессоре является их экономичность, простота, удобство конструкции и большая надежность работы. Их недостатки это пусковой ток, который в 5 – 7 раз превышает номинальный ток двигателя и малый пусковой момент. Асинхронные двигатели используют гораздо реже (в основном в центробежных насосах). Они используются в маломощных сетях или если требуется значительный пусковой момент (при относительно небольшом пусковом токе). Но у них сложная пускорегулирующая аппаратура и требуется уход за щетками и кольцами. Синхронные двигатели используются в компрессорах большой мощности (более 100 кВт). У них очень высокий коэффициент мощности (cos (p = 1) и они не очень восприимчивы к изменениям нагрузки. Но в тоже время они значительно дороже асинхронных двигателей и при пуске у них наблюдаются те же недостатки что и у АД с короткозамкнутым ротором. Линейные электроприводы бывают электромагнитными, магнитоэлектрическими и индукционными. У них низкий КПД, но они все равно эффективны (из-за отсутствия кривошипно-шатунного механизма и соответствующих потерь на трение). Они применяются в основном при небольших поршневых усилиях и при малом ходе поршня. Развитие компрессоров интенсивно продолжается и в настоящее время. Новые области применения и всевозрастающий рост объемов производства вызывают необходимость новых конструкций машин и увеличение их единичной подачи. Использование сжатого природного газа в качестве топлива для двигателей автомобилей и других транспортных средств обусловило необходимость создания компрессоров для газонакопительных станций. Целью данной курсовой работы является расчет и выбор электрооборудования для компрессорной установки АВT 500-1700 B, которая и является объектом исследования. Для реализации поставленной цели сформулированы следующие задачи: изучить общую характеристику электрооборудования проектируемого компрессора; выполнить расчеты для выбора электрооборудования для компрессорной установки; изучить принцип работы электропривода компрессора; произвести подготовку к включению электрооборудования в работу; ознакомиться с охраной труда и противопожарными мероприятиями при работе на компрессорной ус тановке. При написании курсовой работы источниками информации послужил материал исследований отечественных специалистов. 1 Назначение и общая характеристика электрооборудования компрессора Компрессорами называют машины, предназначенные для сжатия и перемещения газов по трубопроводам. По принципу действия компрессоры подразделяют на центробежные и поршневые. Центробежные компрессоры по конструкции подразделяются на турбинные и ротационные, В объемных компрессорах давление газа повышается за счет уменьшения пространства, в котором находится газ. В идеальном случае это пространство является абсолютно герметичным и утечек газа в процессе повышения давления не происходит. К динамическим компрессорам относятся центробежные и осевые компрессоры. В них давление повышается при непрерывном движении газа через проточную часть машины за счет энергии, которую сообщают газу лопатки вращающегося ротора. При этом кинетическая энергия преобразуется в потенциальную, Существуют такие компрессоры, в которых нет перемещающихся механических деталей. В таких компрессорах рабочая среда (обычно вода или пар), перемещаясь с большой скоростью, захватывает с собой частички газа и сообщает им кинетическую, которая затем в специальных устройствах преобразуется в давление. Все компрессоры независимо от принципа действия подразделяются по основным эксплуатационным параметрам – давлению и подаче. Подавлению различают компрессоры: низкого давления – 0,2–1,0 МПа; среднего давления -1–10 МПа; высокого давления – 10–100 МПа. По значению подачи компрессоры подразделяются на малые (до 0,015 м^3 /с), средние (от 0,015 до м3/с) и крупные (свыше 1,5 м3/с). Устройство компрессора Общий вид компрессора представлен на рисунке 1.  Рисунок 1 - Общий вид компрессора ABT 500-1700 B 1 - Блок поршневой 2 - Электродвигатель 3 - Шкив 4 - Ремень 5 - Ресивер 6 - Защитное ограждение 7 - Пресосстат 8 - Выключатель 9 - Манометр 10 - Клапан предохранительный 11 - Воздухопровод 12 - Клапан обратный 13 - Конденсатоотводчик 14 - Кран 16- Платформа 17 - Амортизаторы 18 - Пульт управления 19 - Вводной выключатель 20 - Сигнальная лампа 21 - Выключатели 1 - Блок поршневой предназначен для выработки сжатого воздуха. Смазка трущихся поверхностей деталей блока поршневого осуществляется разбрызгиванием масла. 2 - Электродвигатель предназначен для привода блока поршневого. 5 - Ресивер служит для сбора сжатого воздуха, устранения пульсации давления, отделения конденсата; является корпусом, на котором смонтированы узлы и детали компрессора. 6 - Защитное ограждение предохраняет от случайного прикосновения к движущимся частям привода установки. 7 - Пресосстат служит для обеспечения работы компрессора в автоматическом режиме, поддержания давления в ресивере в заданном диапазоне. 8 - Выключатель предназначен для пуска и остановки компрессора. 9 - Манометр предназначен для контроля давления в ресивере. 10 - Клапан предохранительный служит для ограничения максимального давления в ресивере и отрегулирован на давление открывания, превышающее давление нагнетания не более чем на 10%. 12 - Клапан обратный обеспечивает подачу сжатого воздуха в направлении от блока поршневого к ресиверу. 13 - Конденсатоотводчик предназначен для удаления скопившегося в ресивере конденсата и масла. 14 - Кран предназначен для подачи воздуха потребителю. 15 - Регулятор давления служит для уменьшения давления до требуемого рабочего в подсоединенных пневматических инструментах и является дополнительным устройством. 18 - Пульт управления компрессоров ABT 500-1700 B обеспечивает поочередный пуск электродвигателей. Вводной выключатель поз. 19 (см. рисунок 1) предназначен для включения питания компрессора, сигнальная лампа поз. 20 указывает на готовность компрессора к работе, выключатели поз. 21 служат для отключения, в случае необходимости, одного из электродвигателей.  2 Расчетная часть Компрессор предназначен для выработки сжатого воздуха, используемого для питания пневматического оборудования, аппаратуры, инструмента, применяемого в промышленности, автосервисе и для других целей потребителя. Компрессор в базовом исполнении не комплектуется устройством очистки сжатого воздуха от воды, масел (в фазах аэрозолей, жидкости и паров), твердых микрочастиц. Для получения требуемого класса чистоты сжатого воздуха требуется использование соответствующих дополнительных устройств очистки. 2.1 Расчет мощности электродвигателей компрессора и их выбор При выборе мощности двигателя для компрессора, как и для всех механизмов с продолжительным режимом работы и постоянной нагрузкой, требуемую мощность Р двигателя находят по мощности на валу механизма с учётом потерь в промежуточном звене механической передачи. В зависимости от назначения, мощности и характера производства, где установлены механизмы этой группы, они могут требовать или небольшого, но постоянного подрегулирования производительности при отклонении параметров воздуха от заданных значений, или же регулирования производительности в широких пределах. Мощность двигателя М1 (кВт) рассчитывается по формуле:  (1)где Кз - коэффициент запаса, Кз=1,1-1,2; Q - производительность компрессора, м3/с; А - работа, затрачиваема на сжатие 1м3 воздуха до заданных рабочих давлений, Дж/м3; ηк - КПД компрессора, ηк = 0,6-0,8; ηп - КПД передачи, с Мощность двигателя М2 (кВт) рассчитывается по формуле 1. Выберем: Кз=1,1, Q = 0,014 м3/с, А= 179000 Дж/м3; ηк =0,7 ηп = 0,9.  По справочнику выбираю двигатель типа АИР100L4У3 мощностью Р = 4,0 (кВт); номинальный ток I = 9 (А); частотой f = 50 (Гц); частотой вращения n = 1410 (об/мин); =85%; соs = 0,84; коэффициент пуска Кпуск = 7,0. Выберем: Кз=1,1, Q = 0,014 м3/с, А= 224000 Дж/м3; ηк =0,7 ηп = 0,9.  По справочнику выбираю двигатель типа АИР100L4У3 мощностью Р = 5,5 (кВт); номинальный ток I = 11 (А); частотой f = 50 (Гц); частотой вращения n = 2850 (об/мин); =88%; соs = 0,88; коэффициент пуска Кпуск = 7,5. Основные параметры двигателей станка сведены в таблице 1. Таблица 1 Технические данные электродвигателей станка
2.2 Расчет и выбор магнитных пускателей Магнитный пускатель предназначен для длительного включения и отключения потребителей электроэнергии. Контакторы и магнитные пускатели обеспечивают оперативные переключения электрических цепей с частотой до 1200 включений в час. Эти качества сделали их незаменимыми при управлении электродвигателями постоянного и переменного тока. Пускатели осуществляют пуск, остановку, реверс, а также нулевую защиту и защиту электродвигателей от перегрузок встроенными тепловыми реле. Такие пускатели автоматически отключают двигатели при снижении напряжения на 50...60% номинального и при перегрузках (если имеется тепловое реле). Расчет и выбор магнитного пускателя осуществляется по 2 условиям: Условие 1. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или несколько больше силы номинального тока потребителя (двигателя): Iном.п. Iном.дв. (2) Условие 2. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или больше шестой части силы пускового тока двигателя: Iном.п. Iном.дв. / 6 (3) где Iном.п. – номинальный ток магнитного пускателя, А; Iном.дв. – номинальный ток двигателя, А; Iпуск=Iном * Кпуск – пусковой ток двигателя, А. Выбираю магнитный пускатель К1 , общий для двигателей М1: Условие 1. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или несколько больше силы номинального тока потребителя (двигателя): Iном.п. Iном.дв1, где Iном.дв1 = 9 А - номинальный ток двигателя М1; Iном.п 9 А Выбираю предварительно пускатель 2 величины для которого Iном.п = 25 А 25 9 А Условие 2. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или больше шестой части силы пускового тока двигателя: Iном.п. Iпуск1 / 6, где Iпуск1 = Iном.дв1 * Кпуск - пусковой ток двигателя М1 ,А Iпуск1 = 9 ×7,0 = 63 А Iном.п 63 / 6 = 10,5 А Выбираю предварительно пускатель 2 величины для которого Iном.п = 25 А 25 10,5 А Как видно пускатель 2 величины условиям коммутации удовлетворяет. Выбираю пускатель ПМЛ-2220-25А. Магнитный пускатель ПМЛ-2220-25А. второй величины, нереверсивный с реле, с кнопками «Пуск» и «Стоп». Выбираю магнитный пускатель К2 для двигателя М2: Условие 1. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или несколько больше силы номинального тока потребителя (двигателя): Iном.п. Iном.дв1, где Iном.дв2 = 11 А - номинальный ток двигателя М2; Iном.п 11 А Выбираю предварительно пускатель 2 величины для которого Iном.п = 25 А 25 11 А Условие 2. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или больше шестой части силы пускового тока двигателя: Iном.п. Iпуск2 / 6, где Iпуск2 = Iном.дв2 * Кпуск - пусковой ток двигателя М2, А. Iпуск1 = 11 ×7,5 = 82,5 А Iном.п 82,5 / 6 = 13,7 А Выбираю предварительно пускатель 2 величины для которого Iном.п = 25 А 25 13,7 А Как видно пускатель 2 величины условиям коммутации удовлетворяет. Выбираю пускатель ПМЛ-2220-25А. Магнитный пускатель ПМЛ-2220-25А. второй величины, нереверсивный с реле, с кнопками «Пуск» и «Стоп». Основные параметры магнитных пускателей сведены в таблице 2. Таблица 2 Технические данные магнитных пускателей
2.3 Расчет и выбор тепловых реле Тепловые реле предназначены для отключения электроэнергии при протекании через них тока выше допустимой нормы в течении определенного времени. Защита от перегрузок осуществляется при помощи следующих тепловых реле трехфазных типа LR. Выбор и настройку тепловых реле производят в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя согласно формуле: Iср.т.э. Iн.дв. (4) где Iср.т.э. – среднее значение силы тока теплового элемента реле, A; Iн.дв. – номинальный ток двигателя, А. Двигатель М1 имеет две скорости и защищен одним тепловыми реле КК1. Тепловое реле КК1 защищает двигатель М1 при 1410 об/мин. Выбираю тепловое реле КК1 для двигателя М1. Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя: Iср.т.э. Iн.дв., где Iср.т.э. = 8,5 А – среднее значение силы тока теплового элемента реле; Iн.дв = 9 А – номинальный ток двигателя. 9,75 9 А Выбираю тепловое реле LR2K0316 с номинальным током реле 12 А. Регулятор реле устанавливаю на значение 10 А (предел регулирования данного реле 8 - 11,5 А). Выбираю тепловое реле КК2 для двигателя М2. Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя Iср.т.э. Iн.дв., где Iср.т.э. = 12 А – среднее значение силы тока теплового элемента реле; Iн.дв = 11 А – номинальный ток двигателя. 12 11 А Выбираю тепловое реле LR2K0321 с номинальным током реле 14 А. Регулятор реле устанавливаю на значение 10 А (предел регулирования данного реле 10 – 14 А). Основные параметры тепловых реле сведены в таблице 3. Таблица 3 Технические данные тепловых реле
2.4 Расчет и выбор автоматического выключателя В настоящее время для защиты электрических сетей и электрических приемников от повреждений, вызываемых током, превышающих допустимую величину, все шире применяются автоматические выключатели. Они выпускаются с тепловыми, электромагнитными и комбинированными (тепловыми и электромагнитными) расцепителями с различным числом полюсов - одним, двумя и тремя. В однофазных цепях применяют одно и двухполюсные, а в трехфазных трехполюсные. Автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями применяются для защиты сети и электрического приемника от повреждений, вызываемых током короткого замыкания, действующим даже кратковременно. Автоматические выключатели применяются не только для отключения приемников при токах короткого замыкания, но и для нечастых включений и отключений их вручную при нормальной работе. Возникающая при размыкании цепи электрическая дуга гасится в воздухе или масле. В зависимости от этого автоматические выключатели называются воздушными или масляными. В цепях с напряжением 380 В применяются в основном воздушные выключатели. Выбираю автоматический вводный выключатель QS в следующем порядке: Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя по формуле: Iтр. К * (Iн + I) (5) где Iтр. - ток силового расцепителя, А; Iн = Iн1 + Iн2 – сумма номинальных (расчетных) токов группы силовых потребителей, А; I= 3 А - ток в цепи управления, А; К = 0,85 – коэффициент учитывающий разброс теплового расцепителя. Iн = 9+ 11= 20 А Iтр. 0,85 * (20 + 3) = 19,55 А Выбираю автоматический выключатель АЕ–2036Р с номинальным током автомата Iн.а. = 25 А, напряжением U = 380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р. = 20 А, пределом регулирования тока установки расцепителя (0,9 - 1,15) Iн, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 12 Iн.. Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя по формуле: Iэ.р. 1,25 (Iп. + Iн.) (6) где Iп. = Iном. × Кпуск = 11 *7.5 = 82,5 А – пусковой ток самого мощного двигателя М1; Iн = Iн2 = 9 А – сумма номинальных (расчетных) токов остальных потребителей. Iэ.р. = 1,25 (82,5 + 9) = 114 А Проверяю автомат на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя (потребителя) Iэ.р. Iэ.р.кат. (7) где Iэ.р.кат. – ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу рассчитывается по формуле: Iэ.р.кат. = 12 * Iт.р. (8) Iэ.р.кат. = 12 * 20 = 240 А 114 240 А Так как Iэ.р.кат. Iэ.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно. Выбираю автоматический выключатель QF1 в следующем порядке: Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя Iтр. 1,1 *К * Iн. где Iтр. – ток теплового расцепителя, А; Iн = Iн1 – сумма номинальных (расчетных) токов группы силовых потребителей, А; 1,1 - поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу; К = 1,25 - коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя. Iн = 9 А Iтр 1,25 * 9 * 1,1= 12,4 А Выбираю автоматический выключатель АЕ–2036Р с номинальным током автомата Iн.а. = 20 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р. = 16 А, пределом регулирования тока уставки расцепителя (0,9 – 1,15) Iн, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 12 Iн. Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя Iэ.р. 1,25 * (Iп. + Iн.) где Iп = Iном. × Кпуск = 9 * 7,0 = 63 А – пусковой ток двигателя М1; Iн = 0 А - сумма номинальных (расчетных) токов остальных потребителей. Iэ.р. = 1,25 * 63 = 78,75А Проверяю автомат на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя (потребителя) Iэ.р. Iэ.р.кат. где Iэ.р.кат. – ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу Iэ.р.кат. = 12 * Iт.р. Iэ.р.кат. = 12 * 16 = 192 А 78,75 192 А Так как Iэ.р.кат. Iэ.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно. Выбираю автоматический выключатель QF2 в следующем порядке: Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя Iтр. 1,1 *К * Iн. где Iтр. – ток теплового расцепителя, А; Iн = Iн1 – сумма номинальных (расчетных) токов группы силовых потребителей, А; 1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу; К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя. Iн = 11 А Iтр 1,25 * 11* 1,1= 15,12 А Выбираю автоматический выключатель АЕ–2036Р с номинальным током автомата Iн.а. = 20 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р. = 16 А, пределом регулирования тока уставки расцепителя (0,9 – 1,15) Iн, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 12 Iн. Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя Iэ.р. 1,25 * (Iп. + Iн.), где Iп = Iном. × Кпуск = 11 * 7,5 = 82,5 А – пусковой ток двигателя М2; Iн = 0 А - сумма номинальных (расчетных) токов остальных потребителей. Iэ.р. = 1,25 * 82,5= 103,13 А Проверяю автомат на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя (потребителя) Iэ.р. Iэ.р.кат. где Iэ.р.кат. – ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу Iэ.р.кат. = 12 * Iт.р. Iэ.р.кат. = 12 * 16 = 192 А 103,13 192 А Так как Iэ.р.кат. Iэ.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно. Основные параметры автоматических выключателей сведены в таблице 4. Таблица 4 Технические данные автоматических выключателей
3 Расчет и выбор проводов и кабеля Правильный выбор и расчет внутренних электропроводок имеет большое значение. От долговечности и надежности электропроводок зависит бесперебойность работы электроприемников, безопасность людей находящихся в данном помещении. При выборе электропроводок необходимо учитывать вид электроприемника (стационарный, мобильный), условия окружающей среды, требования электро и пожаробезопосности. Для внутренних электрических сетей в основном применяются провода и кабели с медными жилами марок: ПВ сечением от 1,5 до 95 мм2 - провод с медной жилой в полихлорвиниловой изоляции; ПВ и ПР. Сечение проводов выбирается по нагреву током нагрузки. Выбранное сечение проверяется по условиям механической прочности, защиты от токов короткого замыкания иногда по допустимой потере напряжения в рабочем режиме и в период прохождения пусковых токов. Для выбора сечения проводов по условиям нагрева определяют расчётный ток нагрузки и подбирают минимально допустимое сечение. Удельное сечение алюминиевых проводов больше, чем медных, поэтому для них при том же сечении допускается меньший ток. Медные провода могут применятся сечением от 1 мм2 , а алюминиевые - только от 2.5 мм2 и выше из-за их малой механической прочности. 3.1 Расчет и выбор провода к электродвигателю М1 Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям: Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током Iдоп. Iр. (9) где Iр. = 9 А - расчетный ток двигателя; Iдоп. - допустимый ток провода, А. Iдоп. 9 А Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты Iдоп. Кз. * Iср.т.э. (10) где Iср.т.э. = 8,5 А – ток аппарата защиты (среднее значение силы тока теплового расцепителя), А; Кз. = 1,25 – коэффициент запаса. Iдоп. 8,5 * 1,25 = 10,6 А Согласно ПУЭ сечение проводов определяемые по второму условию можно принимать на одну ступень меньше. Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ (провод с однопроволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 1,5 мм2, с допустимой токовой нагрузкой 17 А. Для электрического питания двигателя выбираю 3 провода ПВ в трубке ПХВ диаметром 12 мм. 3.2 Расчет и выбор провода к электродвигателю М2 Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям: Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током Iдоп. Iр. (11) где Iр. = 11 А - расчетный ток двигателя; Iдоп. - допустимый ток провода , А. Iдоп. 11 А Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты Iдоп. Кз. * Iср.т.э. (12) где Iср.т.э. = 12 А – ток аппарата защиты (среднее значение силы тока теплового расцепителя), А; Кз. = 1,25 – коэффициент запаса. Iдоп. 12 * 1,25 = 15 А Согласно ПУЭ сечение проводов определяемые по второму условию можно принимать на одну ступень меньше. Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ (провод с однопроволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 1,5 мм2, с допустимой токовой нагрузкой 17 А. Для электрического питания двигателя выбираю 3 провода ПВ в трубке ПХВ диаметром 12 мм. Данные расчетов проводов приведены в таблице 5. Таблица 5 Технические данные проводов и способы их прокладки
3.3 Расчет и выбор вводного кабеля к компрессору Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям: Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током Iдоп. Iр где Iр = 20 А – общий расчетный ток всех электродвигателей Iдоп. 20 А Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты Iдоп. Кз. * Iз., где Iз = 20,5 А – ток аппарата защиты (номинальный ток теплового расцепителя), А; Кз = 1,25 – коэффициент запаса. Iдоп. 20,5 *1,25 = 25,63 А Пользуясь таблицей ПУЭ выбираю кабель марки ВВГнг (трехжильный с медными жилами, изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести) сечением жилы 2,5 мм2 с допустимой токовой нагрузкой 27 A. Применение кабеля: - Кабели предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных электротехнических установках на номинальное переменное напряжение 0,66 и 1 кВ номинальной частотой 50 Гц. - Для прокладки без ограничения разности уровней по трассе прокладки, в том числе на вертикальных участках. - Для эксплуатации в электрических сетях переменного напряжения с заземлённой или изолированной нейтралью, в которых продолжительность работы в режиме однофазного короткого замыкания на землю не превышает 8 часов, а общая продолжительность работы в режиме однофазного короткого замыкания на землю не превышает 125 часов за год. - Для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, в открытых кабельных сооружениях (эстакадах, галереях) наружных электроустановок. 4 Расчет и выбор элементов схемы управления Управление современными электроприводами осуществляется электротехническими устройствами, называемыми аппаратами управления и защиты. От электрических аппаратов во многом зависит сохранность и долговечность работы дорогостоящих электроприводов, производительность рабочих механизмов, качество продукции и безопасность эксплуатации. Для увеличения срока службы электроприводов необходимо правильно, технически грамотно выбрать необходимую аппаратуру управления и защиты. Поскольку эта аппаратура в основном поставляется комплектно, в проекте производится проверочный выбор элементов схем управления. 4.1 Расчет и выбор силовых трансформаторов Маломощные однофазные и трехфазные трансформаторы (автотрансформаторы), применяются для освещения, питания цепей управления, в выпрямителях и в различных электрических аппаратах. Расчет трансформатора T начинают с определения его вторичных мощностей. Задаюсь значениями: U1 = 380 В; U2 = 56 В; I2 = 1 A; где U1 – напряжение на первичной обмотке трансформатора, В; U2 – напряжение на вторичной обмотке трансформатора, В; I2 – ток во вторичной обмотке трансформатора, А. На основании заданных нагрузок подсчитываю вторичную полную мощность трансформатора по формуле: S2 = U2 * I2 (13) где S2 – вторичная полная мощность трансформатора, ВА S2 = 56 * 1 = 56 ВА. Первичная полная мощность трансформатора определяется по формуле: S1 = S2 / (14) где S1 – первичная полная мощность трансформатора, ВА; = 0,88 – кпд трансформатора. S1 = 56 / 0,88 = 63 BA Нахожу сечение сердечника трансформатора (мм2) по формуле: Qс = k* S1 / 2 f 102 (15) где Qс – поперечное сечение сердечника трансформатора, мм2; f = 50Гц – частота тока в сети; k – постоянная, для воздушных трансформаторов, k = 6 8. Qc = 6* 63 / 2 ×50 ×102 = 476 мм2 При учете изоляции между листами, сечение сердечника получается на 10% больше, т.е. Qcф =1,1 * Qc (16) где Qcф – сечение сердечника фактическое, при учете изоляции между листами, мм2. Qсф = 1,1 * 476 = 523 мм2 Принимаю следующие размеры трансформатора: ширина стержня А =20 мм; Hс = 2,5 * 20 = 50 мм; С = Hc / m = 50 / 2,5 =20 мм; толщина пакета пластин В = 25 мм. Определяю фактическое сечение выбранного сердечника по формуле: Qc.ф. = А * В (17) где Qс.ф. 1 2 |