Методические указания по выполнению курсового проекта по пм 01. Организация и выполнение работ по эксплуатации и ремонту электроустановок мдк 01. 02. Электрооборудование промышленных и гражданских зданий
 Скачать 236.49 Kb.
|
|
Расчет и выбор элементов управления электроприводом основных механизмов. В системах управления электроприводов основных механизмов нашли широкое применение низковольтные электрические аппараты: магнитные пускатели, контакторы, реле напряжения и тока, электромагниты и электромагнитные муфты, путевые выключатели и переключатели, автоматические выключатели и др. 2.6.1 Магнитные пускатели серий ПАЕ и ПМА предназначены для дистанционного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором мощностью 17…75 кВт при напряжении сети 380 В, а также для защиты их от продолжительных перегрузок и токов, возникающих при обрыве одной из фаз. Основное исполнение пускателей: с электромагнитом постоянного и переменного тока, реверсивные и нереверсивные, с тепловым и без теплового реле, открытого и защищенного исполнений, без кнопок и с кнопками управления и сигнальной лампой. Номинальный ток контактов главной цепи пускателя 40, 63, 110 и 160 А, контактов вспомогательной цепи - 6А. Магнитные пускатели выбираются в следующем порядке: Определяется номинальный ток двигателя по формуле: Iном.дв. =  По величине этого тока из таблицы производится выбор пускателя таким образом, чтобы максимальный рабочий ток пускателя в категории применения АС-3 (пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся двигателей при номинальной нагрузке) был не менее номинального тока двигателя и максимально близким к нему. 2) Определяется номинальный ток уставки теплового реле. Для лучшего согласования перегрузочной характеристики двигателя и защитной (время-токовой) характеристики реле номинальный ток уставки выбирается на 15…20% выше номинального тока двигателя, т.е. Iуст.ном = (1,15 – 1,20)Iном.дв так как в тепловое реле выбранного выше пускателя может быть установлен тепловой элемент с различным номинальным током (током срабатывания при нулевом положении регулятора), то из ряда этих токов для реле пускателя необходимо выбрать значение, ближайшее к Iуст.ном и проверить укладывается ли величина Iуст.ном в пределы регулирования номинального тока уставки (±25%). 2.6.2 Для защиты силовых цепей от к. з. и чрезмерных перегрузок в последние годы широкое применение получили автоматические выключатели (автоматы). Отечественная промышленность выпускает однополюсные автоматические выключатели для однофазного переменного тока, трехполюсные для трехфазного тока и двухполюсные для постоянного тока. Трехполюсный автоматический выключатель может быть снабжен: тремя электромагнитными расцепителями максимального тока, которые практически мгновенно (tотк ≈ 0,015…0,02 с) отключают аппарат при токах, превышающих номинальный в 6…10 раз, или тремя тепловыми расцепителями, которые отключают аппарат при продолжительных перегрузках на 25% за время не более 20 мин, и на 200…250% в течение 5…30 с. Получили применение следующие типы автоматических выключателей: АП50 - на Iном = 50 А при номинальном напряжении до 380 В переменного тока и 220 В постоянного тока, с номинальными токами расцепителей от 1,6 до 50 А, ток мгновенного срабатывания (отсечка) может устанавливаться 5,7 и 10/ном; АЕ2000 - на Iном = 10, 25, 63 и 100 А для установки в электрических цепях напряжением до 5.00 В переменного и до 220 В постоянного тока, с комбинированным расцепителем на Iотс = 12Iном ± 20%. Выключатели изго-товляются с передним и задним присоединением проводов, имеют температурную компенсацию, позволяют регулировать ток уставки теплового расцепителя в пределах от 0,95 до 1,15 Iном, могут быть встроены в комплектные устройства. Расчет и выбор автоматических выключателей приведен выше. 2.6.3 Крановые силовые кулачковые контроллеры. С помощью их осуществляются пуск, остановка, реверс и регулирование угловой скорости крановых электродвигателей как постоянного, так переменного тока. В настоящее время силовые контроллеры применяются для переключений в главных цепях двигателей мощностью до 30 кВт при Л, С и Т режимах работы механизмов крана и от 30 до 75 кВт при Л и С режимах. Приводным органом кулачковых контроллеров на постоянном токе является маховичок, а на переменном токе - рукоятка. Каждое рабочее, а также нейтральное (нулевое) положение имеет фиксацию. Для управления асинхронными двигателями с фазным ротором предназначены контроллеры типов ККТ-61 и ККТ-61А, ККТ-62 и ККТ-62А, ККТ-68А, ККТ-101, ККТ-102, имеющие симметричную для обоих направлений движения механизма схему замыкания контактов. В контроллере ККТ-68А обмотки статора двигателя коммутируются двумя контактами реверса. Для управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором выпускаются контроллеры типа ККТ-6З, а для механизмов подъёма - также типа ККТ-64. В схемах управления двигателями постоянного тока применяются силовые контроллеры типов ККП-101 для механизмов передвижения кранов и ККП-102 для механизмов подъема. 2.6.4 Магнитные контроллеры. Они служат для управления двигателями механизмов кранов средней и большой производительности при мощностях двигателей до 150 кВт и напряженном режиме работы с высокой частотой включений. Магнитные контроллеры используются для приводов мощностью до 10 кВт при ВТ режиме, до 30 кВт при Т и ВТ режимах в свыше 30 кВт при С, Т и ВТ режимах. В таких контроллерах все переключения в силовых цепях двигателей производятся контакторами, катушки которых получают питание через контакты малогабаритного командоконтроллера типа КП, установленного в кабине, а аппаратура управления и защиты (контакторы, реле и др.) монтируется на специальной панели, которая выносится на мост крана. Приводным органом командоконтроллера служит рукоятка. Магнитные контроллеры являются наиболее универсальным средством управления крановыми электроприводами. Конструктивно панели магнитных контроллеров выполняются в двух вариантах: каркасно-реечными и панельными на изоляционных досках. Для управления двигателями механизмов передвижения используются магнитные контроллеры трех серий П, Т и К, У контроллеров серии П силовые цепи управления получают питание от сети постоянного тока, у контроллеров серии Т - от сети переменного тока. В контроллерах серии К применяются аппараты управления постоянного тока, которые более надежны в эксплуатации и допускают большую частоту включений, чем контакторы и реле переменного тока. Все указанные контроллеры имеют симметричные схемы. Для управления электроприводами механизмов подъема применяются несимметричные магнитные контроллеры серий ПС, ТС и КС, которые позволяют получать от двигателя низкие посадочные скорости при спуске грузов. Буква А в обозначении типа контроллера подчеркивает, что управление двигателем автоматизировано в функции времени или ЭДС, например ПСА, ТСА и др. 2.5.5 Крановые конечные выключатели. Крановые конечные выключатели служат для предотвращения перехода механизмами предельно допустимых положений (ограничение подъема грузозахватывающего устройства, или хода тележек и мостов), а также блокировки открывания люков и дверей кабины. Указанная защита преимущественно выполняется посредством рычажных конечных выключателей поворотного типа, которые проще по устройству и надежнее в работе, чем выключатели нажимного типа. Для механизмов передвижения чаще всего используют выключатели с самовозвратом в исходное положение. Для ограничения верхнего положения крюка применяется выключатель с грузовым приводом. Если необходимо ограничить и верхнее и нижнее положения захватывающего устройства, то устанавливают вращающиеся конечные выключатели, связанные с одним из валов механизма подъема. В схемах управления крановыми электроприводами применяются следующие типы конечных выключателей: КУ-701 и КУ-706 - рычажные с самовозвратом (для механизмов передвижения); КУ-703 - с самовозвратом под действием груза (для механизмов подъема). 2.6.6 Резисторы в крановых электроприводах применяются для пуска, регулирования угловой скорости и торможения двигателей, для цепей возбуждения и управления, а также для тормозных и подъемных электромагнитов. Стандартные ящики резисторов выполняются с литыми чугунными (серии ЯС), ленточными фехралевыми (серии КФ) или прополочными константановыми (серии НС) элементами, имеющими одинаковый длительно допустимый ток для всех секций ящика. Из комбинаций таких ящиков или включения различных секций последовательно и параллельно можно подобрать любые необходимые сочетания ступеней сопротивлению. Крановые резисторы выбираются по условиям повторно-кратковременного режима работы. Номинальную продолжительность включения ПВ0 принимают различной в зависимости от режима работы крана. Например, для кранов общего назначения при легком режиме работы для резисторов ПВ = 12,5%, для среднего ре. жима ПВ = 25%, для тяжелого ПВ = 30%. Следует помнить, что не все ступени сопротивления находятся в одинаковых условиях в отношении нагрева: при пуске продолжительность включения больше для тех ступеней, которые отключаются последними. Кроме того, больше вероятность включения тех же ступеней при регулировании угловой скорости двигателя. Поэтому значение относятся только к последней ступени, а для остальных ступеней выбирают значения ПВ, убывающие пропорционально доли сопротивления, выводимой при замыкании каждой ступени. 2.6.7 Реле токовые тепловые серии РТТ предназначены для защиты трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором от длительных перегрузок (Iпер Iном), а также от перегрузок, возникающих при обрыве одной из фаз. Реле выпускаются на номинальные токи 10, 25, 63 и 160 А, допускают регулирование тока несрабатывания в пределах (0,85...1,0) Iном.теп.рас, имеют ускоренное срабатывание при обрыве одной из фаз и другие особенности. Реле промежуточные универсальные электромагнитные серии РПУ-4 предназначены для работы в цепях управления электроприводами напряжением до 440 В частоты 50 Гц и 220 В. Втягивающие катушки реле могут питаться как переменным током (Uном,кат от 12 до 440 В), так и постоянным (Uном.кат от 12 до 220 В), номинальный и длительно допустимый ток контактов - 6 и 10 А. Контактная система и частично электромагнит закрыты прозрачным кожухом от случайного прикосновения и попадания пыли. 2.6.8 Электромагнитные муфты. В станкостроении широко применяются многодисковые фрикционные электромагнитные муфты со смазкой, которые используются для пуска, торможения, реверсирования и дистанционного пе-реключения на ходу ступеней скорости кинематических цепей станков в главном приводе и в приводах подачи. Электромагнитные муфты позволяют переключать скорости и подачи во время работы станка как вхолостую, так и под нагрузкой. 2.7. Описание схемы управления механизмами Рассмотрение принципиальных схем производится с применением условных буквенных обозначений элементов. Контактные группы элементов имеют полную нумерацию, что облегчает их отыскание в схемах, особенно разветвленных. Принципиальные электрические схемы различных механизмов представлены в (10). Электропривод металлорежущих станков. На современных токарных, токарно-винторезных и револьверных станках широко применяется автоматизация вспомогательных движений, а также дистанционное управление механизмами станка. Особенностью токарно-револьверных станков является автоматическое переключение скорости шпинделя и подачи без остановки станка, которое производится с помощью электромагнитных муфт, встроенных в коробку скоростей и коробку подач. Принципиальные электрические схемы управления ЭП металлорежущими станками в § 4.2…4.8. Принципиальная электрическая схема электропривод подвесной тележки представлена в §3.2 с. 214…219, наземной тележки с. 219…222. Электропривод компрессорных установок. Схемы представлены в §2.3 с.182…186 и с. 188…195. Электропривод насосных установок. Принципиальная электрическая схема АУ задвижкой центробежного насосного агрегата представлен в §2.4 с. 202…205, (6); принципиальная электрическая схема АУ двумя откачивающими насосами на с. 206…209. 3.ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА. В данном разделе приводятся основные правила безопасного ведения работ согласно теме проекта. Как правило, раздел состоит из трех подразделов. Могут быть рассмотрены следующие вопросы: 1) Мероприятия по технике безопасности при обслуживании электрооборудования. 2) Составление инструкции по технике безопасности при Монтаже (эксплуатации, ремонте) электрооборудования. 3) Составление ведомости специального инвентаря и принадлежностей по технике безопасности при эксплуатации и обслуживании электрооборудования. 4) Противопожарные мероприятия и составление ведомости противопожарного инвентаря. Требования, предъявляемые правилами техники безопасности к электроустановкам подстанций и РУ, удовлетворяются проведением ряда мероприятий, а именно: - применение соответствующих предупредительных плакатов и защитных ограждений, препятствующих доступу к неизолированным частям электроустановок, находящихся под напряжением; - сооружением защитного заземления или отключение, предотвращающих опасность прикосновения людей к металлическим частям оборудования, нормально не находящимся под напряжением; - защитных средств (изолирующих подставок, бот, рукавиц, штанг, блокировок и пр.); - надлежащим организационным оформлением производственных работ, а также выполнением других мер обеспечивающих безопасность проведение работ в электроустановках в соответствии с «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей». Руководящие указания по защите персонала, обслуживающего электрооборудование от воздействия электрического поля регламентируют мероприятия по снижению напряженности электрического поля на рабочих местах при эксплуатациях и ремонтных работах. Лица, обслуживающие электроустановки, изучают ПТБ, сдают их в объеме, обязательном для занимаемой должности, и им присваивается определенная группа по электробезопасности. При осмотре электроустановок главным является то, чтобы не приблизиться к токоведущим частям на расстоянии, меньше чем указано в ПТБ, не проникать за ограждение и барьеры ячеек и камер РУ. Если электродвигатели силовой установки работают при напряжении выше 1000 В, например 6 кВ, и получает питание от шин РУ подстанции, то необходимо на этой подстанции отключить питающий кабель выключателя и разъединителя, запереть их приводы и вывести на приводах выключателя и разъединителя запрещающие плакаты. Для безопасного проведения работ в электроустановках производят организационные и технические мероприятия. Организационные мероприятия включают в себя: - утверждение перечней работ, выполняемых по нарядам, распоряжениям и в порядке текущей эксплуатации; - назначение лиц, ответственных за безопасное ведение работ; - оформление работ нарядом, распоряжением или утверждением перечня работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатаций; - подготовка рабочих мест; - допуск к работам; - надзор во время ведения работ; - перевод на другое рабочее место; оформление перерывов в работе и ее окончание. Ответственными лицами за безопасное проведение работ являются: выдающий наряд; 1) лицо, выдающий разрешение на подготовку рабочего места; 2) подготавливающий и допускающий к рабочему месту; 3) руководитель работ; 4) наблюдающий член бригады. Для безопасного проведения работ в электроустановках необходимо выполнять следующие технические мероприятия: 1) Произвести необходимое отключение и принять меры препятствующие подаче напряжения на место работы, в следствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппарату. 2) На приводах ручного и ключа дистанционного управления коммутационной аппаратуры, вывешить запрещающие плакаты. 3) Проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены. 4) Наложить заземление. 5) Вывесить предупреждающие плакаты, при необходимости оградить рабочее место. При выполнении пункта по составлению инструкций по технике безопасности при эксплуатации электрооборудования направленность вопроса может быть разная, например: - составление инструкции по технике безопасности при работе с высоковольтными выключателями; - составление инструкции по технике безопасности при работе с электродвигателями; - составление инструкции по технике безопасности при замене плавких предохранителей; - составление инструкции по технике безопасности при обслуживании трансформатора; - составление инструкции по технике безопасности при эксплуатации станций управления погружными электродвигателями; - составление инструкции по технике безопасности при работе с осветительными приборами; - составление инструкции по технике безопасности при оперативных переключениях на подстанции; составление инструкции по технике безопасности при замене счетчиков по учету электроэнергии; - составление инструкции по технике безопасности при работе во вторичных цепях; - составление инструкции по технике безопасности при работе на высоте; - составление инструкции по технике безопасности при обслуживании цепей релейной защиты; - составление инструкции по техника безопасности при эксплуатации воздушных линий; - составление инструкции по техника безопасности при эксплуатации - разрядников; - оставление инструкции по ТБ при работе с автоматическими выключателями. В пункте противопожарной защиты рассматриваются основные положения противопожарного режима предприятий. Все рабочие и служащие промышленных предприятий проходят специальную противопожарную подготовку, которая состоит из противопожарного инструктажа (первичного и повторного) и занятий по пожарно-техническому минимуму, проводимых по специальной программе. Первичный (вводный) инструктаж о соблюдении мер пожарной безопасности должны проходить все вновь принимаемые на работу рабочие и служащие. Для проведения первичного противопожарного инструктажа на предприятии должно быть выделено специальное помещение, оборудованное необходимыми наглядными пособиями. Первичный противопожарный инструктаж можно проводить одновременно с инструктажем по технике безопасности. Повторный инструктаж (вторичный) проводится на рабочем месте работником, ответственным за пожарную безопасность цеха, мастерской, производственного участка и т. п. Во время повторного инструктажа, проводимого непосредственно на рабочем месте, вновь принятого работника знакомят с правилами пожарной безопасности в данном цехе (мастерской, лаборатории), с технологическими уста-новками повышенной пожарной опасности, средствами пожаротушения и правилами пользования ими, способами вызова пожарной команды или сбора местной ДПД. При повторном инструктаже необходимо отработать действия при тушении пожара с использованием местных средств пожаротушения. Повторный инструктаж проводится также при переводе работника или служащего с одного участка работы на другой. Проведение инструктажей фиксируется в специальном журнале, в котором указывается дата проведения инструктажа, кто его проводил, в какой цех и на какую должность направляется инструктируемый. Противопожарный режим на производстве означает соблюдение работающими ряда специальных указании и противопожарных правил применительно к условиям данного производства. Основные элементы противопожарного оборудования огнетушители, ящики с сухим песком, листовой асбест и лопаты. При эксплуатации огнетушителей необходимо систематически следить за их исправностью; проверять один раз в месяц весовой заряд углекислоты, находящейся в огнетушителях; оберегать их от нагрева солнцем или другими источниками теплоты, а также ударов. Доступ к огнетушителям должен быть свободен. Для предотвращения загораний, пожаров и взрывов на производстве важное значение имеет правильно организованная профилактика, особенно при выполнении огневых работ. Список литературы Основные источники 1) Акимова, Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования [Текст]: учеб. пособие для студ. сред. проф. образования/ Н.А. Акимова, Н.Ф. Котеленец, Н.И. Сентюрихин; под общей ред. Н.Ф. Котеленца. – 9-е изд.– М.: Академия, 2012. – 304 с. 2) Москаленко, В.В. Системы автоматизированного управления электропривода [Электронный ресурс]: учебник / В.В. Москаленко. - М.: ИНФРА-М, 2014. – 208 с. (ЭБС Znanium.com). Режим доступа: http://znanium.com/bookread2.php?book=402711 3) Шеховцов, В.П. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов: Учебное пособие / В.П. Шеховцов. - 2-e изд. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 352 с. 4) Шеховцов, В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование [Текст]: учеб./ В.П. Шеховцов – 3-е изд. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2014. – 416 с. Дополнительные источники: 5) Правила устройства электроустановок. 7-е и 6-е издания [Текст]. – СПб.: Издательство ДЕАН, 2012. – 1168 с. 6) Шеховцов, В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования [Электронный ресурс]: учебное пособие / В.П. Шеховцов. - М.: ФОРУМ, ИНФРА-М, 2015. - 352 с. (ЭБС Znanium.com). Режим доступа: http://znanium.com/bookread2.php?book=494251 7) Шеховцов, В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению [Электронный ресурс]: справочник /В.П. Шеховцов В.П. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013. - 136 с. (ЭБС Znanium.com). Режим доступа: http://znanium.com/bookread2.php?book=536570 Интернет-ресурсы (И-Р): 8) http://www4.electromonter.info/ Режим доспупа http://www.edu.ru/modules.php?page_id=6&name=Web_Links&l_op=viewlinkinfo&lid=84831 |