Главная страница
Навигация по странице:

  • КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Электрооборудование ткацкого станка АТ-120-5М ШФ ИВПЭК 08.02.09.03 Специальность:08.02.09. Монтаж, наладка и эксплуатация

  • kursach (1) (Восстановлен). Курсовой проект электрооборудование ткацкого станка ат1205м шф ивпэк 08. 02. 09. 03


    Скачать 0.5 Mb.
    НазваниеКурсовой проект электрооборудование ткацкого станка ат1205м шф ивпэк 08. 02. 09. 03
    Дата23.01.2022
    Размер0.5 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаkursach (1) (Восстановлен).docx
    ТипКурсовой проект
    #339509


    ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

    Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

    Ивановский промышленно экономический колледж

    Шуйский филиал

    КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

    Электрооборудование ткацкого станка АТ-120-5М

    ШФ ИВПЭК 08.02.09.03
    Специальность:08.02.09. Монтаж, наладка и эксплуатация

    электрооборудования промышленных

    и гражданских зданий, базовая подготовка

    Руководитель курсовой работы ______________ Морозов С.Ю.
    Выполнил обучающийся группы Э4А ______________ Горбунов С.А.

    Курсовая работа выполнена и защищена с оценкой ___________________________

    «____»______________ 202_ г.


    Шуя 2021


    Содержание



    Введение 3

    1. Общая часть 4

    1.1. Краткое описание технологического процесса 4

    1.2. Режим работы цеха 8

    1.3. Описание строительной части цеха 8

    1.4. Характеристика окружающей среды 9

    2. Силовое электрооборудование цеха 11

    2.1. Описание типа привода технологического оборудования 11

    2.2. Схема управления электроприводом 12

    2.3 Расчёт и выбор элементов защиты. Составление спецификации 15

    2.4. Выбор силовых распределительных пунктов 21

    3. Защитные меры электробезопасности 24

    Заключение 25

    Список используемых источников 26



    В ведение

    Электромашиностроение − одна из ведущих отраслей машиностроительной промышленности.

    Процесс изготовления электрической машины складывается из операций, в которых используется разнообразное технологическое оборудование. При этом основная часть современных электрических машин изготовляется методами поточно массового производства.

    Специфика электромашиностроения заключается главным образом в наличии таких процессов, как изготовление и укладка обмоток электрических машин, для чего применяется не стандартизованное оборудование, изготовляемое обычно самими электромашиностроительными заводами. В преобладающей же своей части технологическое оборудование и электрооборудование электромашиностроительных заводов типичны для машиностроения в целом.

    В современных условиях эксплуатация электрооборудования требует глубоких и разносторонних знаний, а задачи создания нового или модернизации существующего электрифицированного технологического агрегата, механизма или устройства решаются совместными усилиями технологов, механиков и электриков. Требования к электрооборудованию вытекают из технологических данных и условий

    Электрооборудование нельзя рассматривать в отрыве от конструктивных и технологических особенностей электрифицируемого объекта, и наоборот. Поэтому специалисты в области электрооборудования промышленных предприятий должны быть хорошо знакомы как с электрической частью, так и с основами технологических процессов и конструкциями установок электро-нагрева и электросварки, металлообрабатывающих станков и машин, подъемно-транспортных механизмов и т. д.

    Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.

    1 Общая часть

    1.1 Краткое описание технологического процесса

    На машине осуществляется процесс кардочесания, т.е. разъединения спутанных волокон, удаление примесей и коротких волокон, частичное распрямление волокон и их ориентация. Одновременно с этим происходит дальнейшее смешивание волокон, преобразование их в ленту и выравнивание вырабатываемого продукта по линейной плотности.

    Сущность чесания заключается в разъединении волокон, вычесывании мелких и цепких примесей и пороков волокна, частичном удалении коротких волокон и частичном распрямлении и параллелизации волокон.

    Чесание осуществляется на чесальной машине механическим воздействием двух кардных поверхностей на волокнистый материал, находящийся в свободном состоянии между этими поверхностями. Одновременно с разъединением и очисткой волокон на чесальной машине происходит дальнейшее смешивание волокон, значительное утонение (примерно в 100 раз) поступающего на чесальную машину или волокнистого потока с преобразованием его в чесальную ленту и выравнивание обрабатываемого волокнистого продукта по линейной плотности. Смешивание волокон и выравнивание волокнистого продукта осуществляются в результате многократного сложения волокнистых потоков при их переходе с одного рабочего органа чесальной машины на другой.

    Технологическая схема чесальной машины ЧМ-50 приведена на (рис. 1). Для подачи волокнистого материала в машину могут применяться холстовой и бесхолстовой способы питания. Холст линейной плотности 345−417 укладывается на холстовой валик 7, который раскатывает его и по питающему столику 2 подает под питающий цилиндр 3 Он плотно прижимает слой холста к питающему столику и, медленно вращаясь, подает его к приемному барабану 5 Приемный барабан диаметром 236 мм покрыт пильчатой гарнитурой. Он вращается с частотой 800 мин-1 при переработке средневолокнистого хлопка и 640 мин-1 при переработке тонковолокнистого хлопка и разрабатывает подаваемый к нему слой волокон на достаточно мелкие клочки и отдельные волокна. Совместно с приемным барабаном работает разрыхлительный валик 6 диаметром 86 мм, также покрытый пильчатой гарнитурой. Частота вращения разрыхлительного валика составляет 2,3−18,5 мин-1. Разрыхлительный валик обеспечивает дополнительное разъединение клочков волокон на более мелкие клочки и на отдельные волокна. Под приемным барабаном установлен сороотбойный нож, способствующий выделению сорных примесей и пороков волокна.

    Вращающийся с частотой 400 мин при переработке средневолокнистого хлопка и 320 мин при переработке тонковолокнистого хлопка главный барабан 7 снимает волокна и клочки волокон с гарнитуры приемного барабана и переносит их в зону его взаимодействия со шляпками. Скорость движения шляпок на машине составляет 100 или 80 мм/мин в зависимости от типа перерабатываемого хлопка. Расчесанные главным барабаном и шляпками волокна переходят на съемный барабан. Для поддержания волокон на поверхности главного барабана под ним установлена колосниковая решетка 11, через которую под машину выпадают пыль и пух.

    Съемный барабан вращается с частотой 18−55 мин-1 и подводит сформированный на его поверхности прочес к механизму съема прочеса. Этот механизм состоит из съемного валика 10 и съемно-передающего валика. Оба валика обтянуты цельнометаллической пильчатой лентой. Съемный валик взаимодействует с поверхностью съемного барабана и снимает с него прочес. Съемно-передающий валик направляет снятый съемным валиком прочес к давильным валам 12 Давильные валы имеют гладкую поверхность и раздавливают содержащиеся в прочесе сорные примеси, которые выпадают под машину. Таким образом, повышается чистота вырабатываемой на машине ленты.

    По выходе из зажима давильных валов прочес преобразуется в ленту, которая протаскивается через уплотнительную воронку 16 и поступает в вытяжной прибор, состоящий из подающей 15 и выпускной вытяжных пар. Скорость вращения выпускной пары превышает скорость вращения подающей пары, в результате чего поступающая в вытяжной прибор лента утоняется в 1,4−1,7 раза. Применение вытяжного прибора позволяет снимать со съемного барабана более толстый слой волокон, благодаря чему повышается производительность машины. Выходящая из вытяжного прибора лента с помощью лентоукладчика 13 укладывается в таз диаметром 500 мм и высотой 1000 мм. Скорость укладывания ленты в таз составляет 40−250 м/мин. Масса ленты в тазу достигает 18−22 кг.
    Рисунок 1 Технологическая схема чесальной машины ЧМ-50



    Техническая характеристика машины ЧМ-50 приведена в таблице №1.

    Таблица 1 Техническая характеристика станка ЧМ-50

    Наименование показателей

    Единица измерения

    Рабочая ширина машины, мм

    1020

    Диаметр рабочих органов по металлу, мм



    холстового валика

    160

    питающего цилиндра

    80

    приемного барабана

    236

    рыхлительного валика

    86

    главного барабана

    1283

    съемного барабана

    672

    съемного валика

    72

    щетки для очистки съемного валика

    82

    Продолжение таблицы 1

    Наименование показателей

    Единица измерения

    давильных валов

    75

    роликов поперечного транспортера

    66

    выпускного цилиндра регулятора

    нижнего

    верхнего

    72

    27

    32

    плющильных валиков лентоукладчика

    76

    Длина рабочей грани питающего столика (мм) для хлопкового волокна

    средневолокнистого

    тонковолокнистого



    27,83

    29,89

    Линейная плотность, ктекс

    волокнистого слоя на питании

    ленты


    417 – 345

    5,55 – 3,33

    Производительность, кг/ч

    до 40

    Габаритные размеры, мм

    длина

    ширина

    высота


    3788

    1970

    1710

    Масса, кг

    4800

    Размеры таза, мм

    диаметр

    высота


    500

    1000

    Электродвигатель привода приемного и главного барабанов

    тип

    мощность, кВт

    частота вращения вала, мин



    АОТ2 – 41 – 4

    3

    1450

    Электродвигатель привода системы питание – выпуск

    тип

    мощность, кВт

    частота вращения вала, мин



    АИР63А4/2

    0,15/1,5

    350/2900

    Электродвигатель привода щетки для очистки съемного валика

    тип

    мощность, кВт

    частота вращения вала, мин



    4AA56B2

    0,25

    2800

    Электродвигатель привода механизма смены таза

    тип

    мощность, кВт

    частота вращения вала, мин


    4AA56А2

    0,18

    2800

    1.2. Режим работы цеха

    Проектируемый участок работает по, так называемому, Ивановскому графику с скользящими выходными днями. Общее число рабочих дней в году – 257, в том числе в две смены – 290; в три – 67. Средний коэффициент сменности рассчитан по формуле 1.1
    Ксм = ( n * Tn + m * Tm) / Tn + T, (1.1)

    где n, m – количество смен;

    Tn, Tm – число рабочих дней в году для соответствующей смены

    (2 * 290 + 3 * 67)/357 = 2,188%, (1.2)
    Общее число часов работы 602 час

    В соответствии с этим имеем:

    − число часов использования максимума активной нагрузки Tmax = 4500 часов;

    − экономическая плотность тока для проводников из алюминия jэкон = 1,4 А/мм2;

    − расчет сечений питающих линий и магистралей в сетях с напряжением до 1000 В будем производить по допустимому току, т. к. Tmax = 4500 часов.

    1.3. Описание строительной части цеха
    Зал чесального цеха №1 расположен на первом этаже южной части здания. Габариты:

    − длина 7,3м;

    − ширина 19,6м;

    − высота 4,5м;

    Материал стен – силикатный кирпич, толщина стен 0,8м (кладка в три кирпича). Перекрытия – железобетонные, толщина их 0,3м. Чистый пол – биолитовый, толщиной 50мм. Колонны – железобетонные. Шаг колонн вдоль цеха – 5м, поперек – 4м.

    Размещение и размеры оконных и дверных проемов указаны на листе №1 графической части проекта.

    Зал оборудован системой водяного отопления. Система централизованного водяного отопления обеспечивает необходимую температуру в цехе в холодное время года. Батареи отопления размещены вдоль западной и южной стен здания на высоте 0,5м от пола.

    Участок оборудован приточно-вытяжной вентиляцией. Воздуховод приточной вентиляции размерами 0,8 x 0,6м проходит вдоль центрального прохода на высоте 3,6м от пола.

    Воздуховоды вытяжной вентиляции размерами 0,6 x 0,6м проходит вдоль первого и третьего рядов колонн также на высоте 3,6м над полом.

    Для создания нормированной освещённости в цехе выполнена осветительная установка, используются светильники типа ПВЛМ-Д с люминесцентными лампами типа ЛБ мощностью 80 Ватт. Наряду со светильниками системы рабочего освещения, в цехе имеется аварийное освещение, светильники которого запитаны по отдельной сети и выделены красной полосой в отличие от светильников рабочего освещения.

    1.4 Характеристика окружающей среды

    Нормы температурно-влажностного режима и предельно допустимая концентрация пыли в проектируемом ткацком цехе указано в таблице 2.

    На основании указанных показателей помещение проектируемого участка относиться к влажным, пыльным пожароопасным помещениям класса П-П, с повышенной опасностью поражения электрическим током. Огнестойкость здания, в котором расположен проектируемый цех, квалифицируется категорией «В», так как стены здания выполнены из красного кирпича, не горючего материала.

    Таблица 2

    Температура,0 С

    Влажность, %

    Концентрация пыли

    Зима

    Лето

    Зима

    Лето

    мг/м3

    20÷24

    24÷26

    65÷70

    65÷70

    4

    На основании выше перечисленного делаем выводы:

    − проводка внутрицеховой силовой сети выполняется скрыто, в трубах;

    − степень защищённости электрооборудования и коммутационной аппаратуры – не должна быть ниже категории IP44;

    − силовая сеть внутрицеховая должна быть защищена от коротких замыканий, а осветительные сети – от коротких замыканий и перегрузок.


    2 Силовое электрооборудование цеха

    2.1 Описание типа привода технологического оборудования.

    В электроприводе чесальной машины ЧМ-50 используются четыре электродвигателя.

    Привод М1 главного барабана и приёмного узла выполнен в виде асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, типа АОТ2-41-4 мощностью 3 кВт и частотой вращения 450 об/мин.

    Рисунок 2 Двигатель серии АОТ2-41-4



    Привод М2 системы питание-выпуск осуществляется от двухскоростного асинхронного двигателя, типа АИР63А4/2, мощностью 1,5 и 0,15 кВт и частотой вращения 350 и 2990 Об/мин.

    Рисунок 3 Двигатель серии АИР63А4/2



    Привод М3 чистильного валика выполнен асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, типа 4АА56В2 мощностью 0,25 кВт и частотой вращения 2800 об/мин.

    Рисунок 4 Двигатель серии 4АА



    Привод М4 механизма смены таза выполнен асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, типа 4АА56А2 мощностью 0,18 кВт и частотой вращения 2790.

    На машине установлены две электромагнитные муфты: одна – на мажорном валу системы питания, другая в столе системы выпуска. Муфты обеспечивают включение системы питание – выпуск в нормальном технологическом режиме и расчленяют кинематику привода при отключении. Кроме того, машина имеет клапан для удаления отходов, управляемый устройством групповой системы пневмоудаления отходов.

    Электрооборудование чесальной машины имеет следующие устройства блокировки и контроля наработанной ленты: блокировку утолщения холста; блокировку окончания холста на питающем столике и утонения холста; станцию управления; трехсменный счетчик; электромагнитную муфту питания; электродвигатель чистительного валика; штепсельную розетку; электродвигатель главного барабана; пневмоклапан; конечный выключатель пневмоклапана; конечный выключатель крышки пухосборника; клеммные коробки удаления отходов и блокировок питания; электромагнитную муфту механизма выпуска; датчик импульсов; электродвигатель системы питание - выпуск; пульт управления; фонарь питания красного цвета, фонарь наполнения таза желтого цвета и фонарь выпуска зеленого цвета.

    2.2 Схема управления электроприводом. Технические данные электродвигателей.

    Принципиальная электрическая схема управления машины рис 2.1 обеспечивает:

    Включение электродвигателя главного привода барабана М1 прямом и обратном направлении (реверсирование); включение электродвигателя М2 привода системы питание-выпуск на медленную (заправочную) и быструю (рабочую) скорость (переход на быструю скорость возможен после включения электродвигателя на медленную скорость).

    Отключение рабочей скорости технологическими блокировками вызывает переключение электродвигателя М2 на медленную скорость, а затем, с выдержкой времени, отключение и медленной скорости. В результате происходит быстрое торможение привода и отключение электродвигателя М2 системы питание-выпуск.

    При обрыве технологических блокировок «Обрыв ленты», «Забивание лентовода», «Намот на плющильные валы» останавливается электродвигатель М2 и загорается сигнальная лампа ЛСЗ зеленого цвета. Принципиальная схема позволяет при работе упомянутых блокировок включить повторно электродвигатель М2 на медленную скорость, не устраняя неполадки, вызвавшие отключение системы питание - выпуск. Включение машины на рабочую скорость может быть осуществлено после устранения технологических неисправностей.

    С включением электродвигателя М2 на медленную скорость включаются электромагнитная муфта У2 механизма питания и электродвигатель М4 чистительного валика. Электромагнитная муфта У2 отключается вместе с электродвигателем М2, а электродвигатель М4 - по истечении заданной выдержки времени. Электромагнитная муфта механизма выпуска включается в процессе заправки прочеса в воронку формирования ленты кнопкой КнПЗ.

    Контроль за наполнением таза осуществляется трехсменным счетчиком Сч, получающим импульсы от контактного датчика В5 и обеспечивающим замену таза. При установке пустых тазов или замене полных тазов на пустые следует каждый раз нажимать кнопку КнС5, установленную на стойке лентоукладчика. В результате этого схема будет подготовлена к переходу головки лентоукладчика на пустой таз и сигнальная лампа ЛС2 желтого цвета погаснет. При получении команды от счетчика головка механизма смены таза переходит на пустой таз. Если кнопка КнС5 не будет нажата, то при работе счетчика Сч смены таза не произойдет и реле времени РВ2 с заданной выдержкой времени отключит электродвигатель М2 системы питание - выпуск. В процессе смены таза происходит отключение блокировок выпуска, поэтому система питание-выпуск при обрыве ленты во время смены таза не отключается.

    Для уменьшения времени свободного выбега электродвигателя M3 механизма смены таза предусмотрено конденсаторное торможение. При срабатывании блокировок питания «Утонение» (окончание холста), «Утолщение холста» или «Попадание инородных тел» отключаются электродвигатели М2, М4 и муфты Y1, Y2 и загорается сигнальная лампа ЛС1 красного цвета. Конечные выключатели В16 производят его конечное торможение. Срабатывает магнитный пускатель P5 или P6, что приводит к сбросу показаний счетчика и отключению блокировок выпуска на время перехода головки на пустой таз. Если не будет нажата кнопка КнП5, то перехода головки механизма смены таза не произойдет и реле времени РВ2 с заданной выдержкой времени отключит электродвигатель М2 системы питание-выпуск.

    При срабатывании блокировок выпуска включается промежуточное реле Р13, которое подготавливает цепь питания реле Р19. В момент зарядки конденсатора СЗ кратковременно срабатывает реле Р19, которое отключает электродвигатели М2, М4 и электромагнитные муфты У1 н У2.

    После срабатывания блокировок питания включается промежуточное реле Р16 и отключаются электродвигатели М2, М4 и электромагнитные муфты У1 и У2. При включении промежуточного реле Р10 получают питание электромагнитная муфта питания У2 и электродвигатель М4 чистительного валика. Электродвигатель М4 отключается с заданной выдержкой реле времени PB4 после отключения электродвигателя М2. В результате этого съемное устройство при останове всегда очищается.

    Автоматические выключатели защищают электродвигатели от короткого замыкания. Электродвигатели защищены от М4 и М1 перегрузок автоматическими выключателями с тепловыми расцепителями, а электродвигатель М2 - термосопротивлениями, заложенными в пазы обмоток статора. Для защиты цепей управления от коротких замыканий используются предохранители с плавкими вставками.

    Все вращающиеся части машины закрыты дверками, снабженными блокирующими устройствами. Дверки ограждений можно открыть только с помощью специального ключа.

    Таблица 2.1 Технические данные электродвигателей

    Тип двигателя

    Рном

    кВт

    Uном

    В

    Iном

    А

    nном

    cosφ


    S


    ξ

    %

    Iпуск

    Iном

    Мпуск

    Мном

    АОТ2-41-4

    3,5

    380

    9,2

    1000

    0,85

    4

    86

    7

    1,50

    АИР63А4/2

    0,15

    380

    0,2

    500

    0,66

    6

    55

    3,5

    1,6

    1,5

    380

    3,9

    3000

    0,82

    5

    73

    6,5

    1,85

    4AA56B2

    0,25

    380

    0,6

    3000

    0,77

    8

    68

    5

    2

    4AA56A2

    0,18

    380

    0,4

    3000

    0,76

    8

    66

    5

    2

    2.3. Расчёт и выбор элементов защиты. Составление спецификации.

    Расчёт силовой сети до 1000В, с учётом графика работы предприятия, числа часов использования максимума нагрузки Тмах=4600 час. выполняем методом допустимого тока

    2.3.1 Расчёт магистралей. В качестве примера приводим расчет одного из участков магистральной схемы питания чесальных машин чм50.

    Рисунок 5 Участок магистрали схемы питания



    Определяем установленную мощность магистрали.



    Руст = ∑Рном.i (2.1)

    где Рном.i – номинальная мощность отдельных токоприёмников магистрали, кВт.

    Руст = ∑Рном.i = (3,5+1,65+0,25+0,18) * 3 = 16,74 кВт., (2.2)

    Определяем расчётный коэффициент мощности и коэффициент использования активной мощности за наиболее загруженную смену для токоприёмников магистрали:

    Ки = 0,84;

    Соsφр = 0,71.

    Определяем расчётную мощность токоприёмников магистрали, пользуясь методом коэффициента использования.
    Рр = Кмах * Ки * Руст (2.3)

    где Ки – коэффициент использования активной мощности за наиболее загруженную смену;

    Кмах – коэффициент максимума активной мощности. Учитывая, что предприятия текстильной промышленности работают с постоянным графиком нагрузки, принимаем Кмах = 1.

    Руст – установленная мощность магистрали.

    Рр = 1* 0,82 * 16,74 = 13,7 кВт., (2.4)

    Определяем расчётный ток магистрали.

    Учитываем, что по ответвлению получает питание машины, электропривод которых состоит из нескольких электродвигателей, мощность которых существенно отличается

    Iр = ∑ Iном. (2.5)

    Iр = 29,3 Ам

    Определяем пиковый ток ответвления.

    Пиковый режим ответвления имеет место, как правило, при пуске (поочерёдном или одновременном) электродвигателей машины. Для асинхронных двигателей машины значение пускового тока определяется по формуле 2.6.

    Iпуск = с * Iном (2.6)

    где с – кратность пускового тока

    Iном – номинальный ток электродвигателя.

    Iпуск = 7,3 * 7 = 51,1 Ам., (2.7)
    В качестве пикового тока ответвления принимаем значение наибольшего из пусковых токов, возникающих при поочерёдном пуске электродвигателей машины, т.е.

    Iпик = Iпуск.макс (2.8)
    2.3.2 Выбор аппаратов защиты. Для защиты провода магистрали от перегрузок и короткого замыкания выбираем автоматический выключатель с тепловым и электромагнитным расцепителем типа, ВА47-29 3Р 63А.

    Автоматические воздушные выключатели предназначены для автоматического размыкания электрических цепей при анормальных режимах (КЗ и перегрузках), для редких оперативных переключений (три-пять в час) при нормальных режимах, а также для защиты электрических цепей при недопустимых снижениях напряжения. По сравнению с предохранителями автоматические выключатели обладают рядом преимуществ: после срабатывания автоматический выключатель снова готов к работе, в то время как в предохранителе требуется замена калибровочной плавкой вставки, увеличивающая время простоя электроприёмника; более точные защитные характеристики; совмещение функций коммутации электрических цепей и их защиты; наличие у некоторых автоматических выключателей независимых расцепителей, позволяющих осуществлять дистанционное отключение электрической цепи и др. Технические данные автомата на отходящих линиях:

    Iном.а =63 А

    Uном.а =380 В

    Iном.расц = 31,5 А

    Iрасц.эл.магн = 94,5 А

    tсраб = 0,02 сек.

    Iрасц.т = Крег. * Кразброса * Крп * Iном.расц = 0,85 * 1,35 * 0,85 * 31,5 = 30,8

    Крег = 0,85; Кразброса=1,35; Крп= 0,85

    где Крег – коэффициент, учитывающий возможность регулировки уставок срабатывания теплового расцепителя;

    Кразбр – коэффициент, учитывающий разброс уставок срабатывания теплового расцепителя

    Крп – коэффициент, учитывающий установку автомата в распределительном пункте.

    Проверяем выбранный автомат по условиям:

    а) по длительному расчётному току:

    Iном.а. ≥ Iр

    63 ≥ 29,3

    Iрасц.т ≥ Iр

    31,5 ≥ 29,3

    Iрасц.ном. ≥ Iр

    30,8 ≥ 29,3

    б) по пиковому току:

    Iрасц.эл.магн ≥ К2· Iпик.

    94,5 ≥ 63,875 A

    Iрасц.т ≥ Iпик.3

    25,81 A ≥ 7,3 A

    К2,К3 - коэффициенты, зависящие от типа автомата

    К2 = 1,25

    К3 = 7

    Автоматический выключатель удовлетворяет всем условиям проверки.

    2.3.3 Выбор марки кабеля. Для ответвления выбираем провод марки АВВГ-380, сечением S = 6мм2 с Iдоп = 37А при прокладке в одной трубе трёх фазных и нулевого защитного провода (РЕ – проводника). Согласно ПУЭ, при сечении фазных проводников меньше 16мм2, сечение нулевого защитного проводника должно быть равно сечению фазного. Нулевой рабочий проводник имеет сечение равное сечению фазного провода. Полная запись сечения кабеля S = (3х6) + (1х6), т.е. сечение нулевого защитного проводника принимаем 6мм2

    Выбранный провод проверяем по условиям:

    а) по нагреву в рабочем режиме:

    Iдоп * Кt ≥ Iр.

    37 * 1 ≥ 29.3

    где Кt – температурный коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды. Равен приблизительно 1, так как температура в помещении нормированная.

    б) на защищённость автоматическим выключателем:

    I3 / Iдоп. * Кt ≤ К3

    31,5 / 37 ≤ 1

    где I3 – ток срабатывания аппарата защиты;

    К3 – максимально допустимое соотношение между уставкой срабатывания аппарата защиты и допустимым током проводника;

    в) на механическую прочность:

    S ≥ Smin;

    S ≥ Smin0

    где Smin, Smin0 минимально допустимое сечение проводника по условиям механической прочности

    Smin = 2мм2 Smino =2,5мм2

    6 мм2 ≥ 2мм2

    6 мм2 ≥ 2,5мм2

    Выбранный провод условиям проверок удовлетворяет.

    2.3.4 Определяем потери напряжения в магистрали.
    ∆U =   ·100% (2.9)

    где: Ip – расчётный ток ответвления;

    Lp – расчётная длина ответвления;

    cоsφр. – расчётный коэффициент мощности токоприёмников ответвления;

    γ – удельная проводимость материала проводника.

    Для алюминиевых проводников – γ =32мм2/Ом*м;

    S – сечение провода;

    Uном – номинальное напряжение внутрицеховой силовой сети.

    ∆U =   ·100%=9% (2.10)

    2.3.5. Определяем потери мощности в ответвлении.

    ∆P = 3· (I2p · Lp)i / ( γ · S) (2.11)

    ∆P = 3· (29.32 · 20)i / ( 32 · 6) = 268,2 Вт (2.12)

    2.3.6 Выбор способа защиты провода ответвления от механических повреждений. Для защиты проводов магистрали АВВГ-380 общим сечением S = (3x6)+(1x6) мм2 от механических повреждений и неблагоприятных воздействий окружающей среды, при скрытой прокладке в полу в целях экономного использования материалов выбираем винипластовые трубы, внешним диаметром 25 мм.

    Выход труб защищается соединительным уголком с определенным углом наружного диаметра. При диаметре менее 50 мм - соединение осуществляется с помощью раструбов, выполненных с помощью специальных оправок в процессе монтажа.

    По величине сечения провода предварительно определим диаметр провода и для этого определяем исходную величину:

    n1 · d21 + n2 · d22 (2.13)

    где n - число проводов, прокладываемых в трубе;

    d - наружный диаметр провода.



    3 · 62 + 1 · 62 = 144 (2.14)

    Исходя из расчётных значений, выбираем диаметр трубы: d = 25 мм и используем жёскую трубу ПВХБРУЭП 25 мм.

    2.4 Выбор силовых распределительных пунктов

    Распределительные пункты (РП) предназначены для приёма, распределения электрической энергии и установки аппаратов защиты от ненормальных режимов электрических сетей. Распределительные пункты служат так же для присоединения внутренних электрических сетей, электрических установок к внешним питающим линиям. Как правило, в распределительные пункты устанавливаются аппараты защиты от перегрузок и коротких замыканий. Схема и конструкция распределительного пункта зависят от величины мощности, потребляемой электроустановкой, схемы построения внутренних сетей электроустановки и надёжности её снабжения.

    При выборе распределительного пункта учитывается величина длительно допустимого тока РП. Допустимый ток распределительного пункта определяется с учётом степени защищённости. Для этого вводится коэффициент, соответствующий степени защищённости IP54.

    Технические данные распределительных пунктов приведены в таблице 7. Пункты распределительные ПР22 предназначены для распределения электрической энергии и защиты электрических установок при перегрузках и токах короткого замыкания, нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей трехфазного тока напряжением до 660 В на 3 отходящие линии. При выборе учитываем: длительно допустимый ток распределительного пункта, количество отходящих линий, исполнение распределительного пункта, схему внутренних соединений, условия ввода кабелей и проводов в шкаф, климатическое исполнение и степень защищённости данного распределительного пункта. Данный распределительный пункт имеет напольное исполнение, ввод питающего кабеля осуществляется сверху шкафа, на каждой отходящей линии установлен автоматический выключатель, степень защищенности распределительных пунктов - IP54. Количество присоединений к распределительным пунктам - шесть магистралей для первой и второй части цеха, как указано на плане силовой сети.

    Распределительные пункты серии ПР11 предназначены для эксплуатации в цепях с номинальным напряжением до660 В переменного тока с частотой 50 и 60 Гц.

    Таблица 3 Технические данные распределительных пунктов

    Тип распределительного пункта

    Допустимый ток РП

    Iдоп, А

    Тип и количество аппаратов защиты на вводе

    Тип и количество аппаратов защиты на отходящих линиях

    Количество отходящих линий

    Количество присоединений

    ПР22-7102-54УХЛ; 2

    630

    __

    ВА47-29; 6

    6

    1

    Проверяем выбранные распределительные пункты по длительному допустимому току: Iдоп ≥ Ip.п.л.

    630 А > 175,8 А

    Пример расшифровки обозначений распределительных пунктов:

    ПР22 – серия распределительного пункта.

    ХХХХ – модификация распределительного пункта, отражает вид установки, габариты распределительного пункта, схему распределительного пункта;

    ХХ – степень защищенности по международной классификации - IP54;

    УХЛ – климатическое исполнение, предназначен для работы в умеренном климате и холодном

    Х – типоисполнение.

    3. Защитные меры электробезопасности

    Внутри цеха в качестве проводников для заземления применяются металлические конструкции, металлические оболочки и экраны кабелей, стальные трубы электропроводки и трубопроводы. Таким образом, выполняется заземление станков и прочего технологического оборудования в цеху под одной системой, которая обеспечивает защиту от нахождения их электропроводящих частей под напряжением.

    Для обеспечения дополнительного уровня защиты при работе с электрическими приборами различного типа возможны следующие защитные меры:

    – надежная защита открытых для общего доступа токоведущих частей;

    – усиление защитной изоляции методом ее наращивания;

    – ограничение доступности к корпусам оборудования.

    Кроме того, для этих целей могут применяться пониженные напряжения (если это позволяют особенности конструкции).

    Чтобы избежать нежелательных пробоев изоляции и попадания опасного напряжения на корпуса электроприборов используются следующие «классические» методы:

    – наличие защитного заземления;

    – система выравнивания потенциалов;

    – дополнительная (усиленная) изоляция токоведущих частей.

    В отдельных случаях ограничение проявляется в том, что такие образцы электроаппаратуры не допускается эксплуатировать в особо опасных помещениях (влажных или с сильным запылением). Если наряду с заземлением применяются другие способы защиты работающих с приборами людей – они не должны взаимно исключать друг друга. Другими словами, их действие не должно снижать эффективность уже имеющейся и работающей в этом месте защиты.

    Применение элементов естественных заземлителей допускается только в ситуациях, когда исключена вероятность нанесения подземным конструкциям ощутимого ущерба, связанного с протеканием по ним аварийного тока.

    Заключение

    В ходе курсового проекта было изучено электрооборудование чесальной машины ЧМ-50, которое состоит из четырёх двигателей разной мощности и, следовательно, разного назначения.

    Так же к чесальной машине был подобран автомат защиты, марка кабеля и распределительный пункт, которые выбирались путём расчётов нагрузки на линию питания электромашины, а также таких показателей как степень защиты помещения, и внутренних характеристик выбранных защитных установок.

    При выборе автомата защиты учитывались такие его характеристики как: электромагнитный расцепитель, тепловой расцепитель, а также номинальной ток автомата.

    Сама же линия выполнена кабелем, который соответствовал требуемым критериям таким как: его максимальная токопроводимость, теплоемкость, а также механическая прочность.

    Распределительный пункт был выбран по нужной степени защиты, а именно IP54.

    Подробно был изучен план помещения в котором расположилось восемнадцать чесальных машин. При необходимости размеры помещения и мощность потребляемая электромашинами позволяют добавить в линию дополнительное количество станков.

    Кроме электрооборудования в ходе проекта также был разобран принцип работы изучаемой машины. Теперь известно, как на чесальных машинах осуществляется процесс кардочесания, т.е. разъединения спутанных волокон.

    Сущность чесания заключается в разъединении волокон, вычесывании мелких и цепких примесей и пороков волокна, частичном удалении коротких волокон и частичном распрямлении и параллелизации волокон.

    Чесание осуществляется на чесальной машине механическим воздействием двух кардных поверхностей на волокнистый материал, находящийся в свободном состоянии между этими поверхностями.
    Список используемых источников

    Книги одного или двух авторов

    1. Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения. – М.: Энергия, 2018. – 342с.

    2. Беляев С.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ / – М.: Энергия, 2019. – 56с.

    3. Белорусов Н.И. Электрические кабели, провода и шнуры. – М.: Энергия, 2019. – 242с.

    4. Большам К.А. Справочник по проектированию электроснабжения. – М.: Энергия, 2018. – 368с.

    5. Кабышев А.В., Тарасов Е.В. Низковольтные автоматические выключатели, 2020 – 44с.

    6. Карташова А.Н., Дунин-Барковский И.В. Технологические измерения и приборы в текстильной и легкой промышленности. М., Легкая и пищевая промышленность, 2018 – 312с.

    7. Ланген А.М. Электрооборудование предприятий текстильной промышлености, 2020 – 287с.

    8. Чистяков В.С. «Краткий справочник по теплотехническим измерениям».-М.: Энергоатомиздат, 2019 – 320 с.

    Каталоги

    9. Инструкция по подсчету электрических нагрузок по предприятию легкой промышленности», 2019. – 56с.

    10. Каталог на электродвигатели серии 4А / – М.: «Информэлектро», – 32с

    11. Правила устройства электроустановок. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2021. – 204с

    12. Технический циркуляр №9-2-206/8I «О расширении области применения пластмассовых труб для электропроводок в пожарных помещениях», / – М.: 2020 год. – 65с.

    Интернет источники

    13. Чесальная машина

    https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/149998/Чесальная

    14. Текстильное оборудование https://booksee.org/s/?q=Текстильное+оборудование

    15. Технический каталог распределительных пунктов

    https://www.kontaktor.ru/upload/iblock/372/Пункты%20распределительные%20(ПР)-Технический%20каталог.pdf



    написать администратору сайта