Курсак. Курсак-31_03_2017. От SupportCake74679
 Скачать 57.6 Kb.
|
Курсакот SupportCake74679 | skachatreferat.ruВведение 3 Задание 4 1. Технологическая и кинематическая схема установки 5 2. Расчет и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы рабочей машины 8 3. Выбор электродвигателя 11 3.1. Выбор электродвигателя по роду тока и величине напряжения 11 3.2. Выбор электродвигателя по скорости вращения 11 3.3. Выбор типа передачи 11 3.4. Выбор электродвигателя по мощности 12 3.5. Выбор электродвигателя по степени защиты 13 3.6. Выбор электродвигателя по климатическому исполнению и категории размещения 14 3.7. Выбор электродвигателя по способу монтажа 20 4. Расчет переходных процессов электропривода 22 4.1. Определение приведенного момента инерции системы двигатель – рабочая машина 22 4.2. Расчет и построение механической характеристики электродвигателя 22 4.3. Определение времени пуска и торможения системы 24 4.4. Проверка электродвигателя по перегрузочной способности и пусковому моменту 26 5. Разработка схемы автоматического управления электроприводом 27 6. Выбор аппаратуры управления и защиты 30 7. Выбор проводов и кабелей 32 Библиографический список 33 Введение Для современного промышленного производства характерно применение разнообразных машин - производственных агрегатов, состоящих из многих частей, выполняющих различные функции. Производственный агрегат всегда можно расчленить на три существенно различные части: машину – двигатель, рабочую машину и передаточные устройства между ними. Двигатель и передаточные устройства служат приведения в движение рабочей машины и называются приводом. В зависимости от вида энергии, превращаемой двигателем в механическую работу, привод бывает ручной, конный, механический и электрический (ручной иконный привод в последнее время утратили свое значение). Наибольшее применение имеет электрический привод, или сокращенно электропривод. Электропривод состоит из электродвигателя, передаточного механизма к рабочей машине и аппаратуры управления электродвигателем. В сельском хозяйстве значительно расширилась область применения разнообразных технологических электроустановок, содержащих электрический привод машин и механизмов, электроосвещение и облучение, электронагрев и специальные электротехнологии. Их применение позволяет увеличить производительность и улучшить условия труда, повысить надежность и качество работы технологического оборудования, наиболее полно реализовать прогрессивные технологии и в конечном итоге снизить энергетические, материальные и трудовые затраты на производство сельскохозяйственной продукции. Важная роль в реализации планов электрификации и механизации сельскохозяйственного производства отводится электроприводу — основному виду привода самых разнообразных машин и механизмов. Более 60% вырабатываемой в стране электроэнергии потребляется электроприводом. Основные достоинства электропривода: малый уровень шума при работе и отсутствие загрязнения окружающей среды, широкий диапазон мощностей (от сотых долей ватта до десятков тысяч киловатт) и угловых скоростей вращения (от долей оборота вала в минуту до нескольких сотен тысяч оборотов в минуту), доступность регулирования угловой скорости вращения, высокий КПД, легкость автоматизации и простота эксплуатации. Задание на курсовую работу Таблица 1 – Данные для расчетов электропривода водоснабжающей установки п/п Наименование величин Количество 1 2 3 1 Суммарная производительность, м3/с 0,4 2 Количество насосных агрегатов, шт 5 3 Максимальная геометрическая высота всасывания, м. 3 4 Максимальная геометрическая высота нагнетания, м. 4 5 ΔН=0,1Н, м. Центробежный насос, операция – осушениерезервуара, жидкость – вода. Выбор варианта технологической схемы производится в результате расчета. Требуется: -Изобразить технологическую схему; -Рассчитать и выбрать асинхронный двигатель насосного агрегата; -Построить и проанализировать характеристики НА и АД. Требования к схемам автоматического управления: -Схема должна предусматривать защиту от короткого замыкания и перегрузок; -Включение и выключение насосного агрегата производится автоматически в зависимости от давления в котле; -Схема должна предусматривать сигнализацию о выключении и включении двигателя; -Схема должна предусматривать звуковую сигнализацию об аварийном состоянии насоса. 1. Технологическая схема установки. Современные системы водоснабжения механизированных животноводческих ферм отличает высокая степень автоматизации. Автоматически управляемые электродвигатели приводов водокачек и автопоилки на фермах позволяют подавать воду к потребителю в необходимом количестве без непосредственного участия человека. Для того чтобы выбрать тип и мощность электронасосной установки и их число, необходимо, исходя из местных условий, решить вопрос о схеме водоснабжения. Подачу воды на животноводческие фермы осуществляют в основном через водонапорный котел или водонапорный бак с приводом центробежных насосов от асинхронных двигателей. Непосредственная подача воды от насоса в распределительную сеть осуществляется в открытых оросительных системах с приводом от асинхронных или синхронных двигателей. Для непосредственной подачи воды на животноводческих фермах разрабатываются комплекты электрооборудования для автоматизации сельскохозяйственного водоснабжения с саморегулированием подачи воды при питании от статических преобразователей частоты, а также от электропривода с использованием электромагнитных муфт скольжения. Так как НА состоит из пяти центробежных насосов, а суммарная производительность НАQ∑=0,4 м3/с, то производительность одного насоса будет составлять: где QH – производительность одного насоса, м3/с; Q∑ - производительность НА, м3/с; n – количество насосов в НА, шт. Напор насоса выбирают таким, чтобы он мог подавать воду при необходимом давлении в заданную точку. Напор определяем по следующему выражению: где: hв – максимальная геометрическая высота всасывания, м; hн – высота нагнетания, м; ΔН – потери напора в трубе, м. По данным расчетов выбираем ближайший насос СМ200-150-400б-4. Таблица 1.1 – Характеристики ЦН. Типоразмер насоса Наименование показателя 1 2 3 4 5 6 7 8 СМ200-150-400б-4 Подача Q Напор, м Частота вращения Давление на входе, не более м3/с м3/ч с-1 об/мин МПа кгс/см2 0,0833 300 32 24,2 1450 0,25 2,5 Применение: 1.Значения основных параметров указаны при работе насосов на воде с температурой 293К (20°С) и плотностью 1000кг/м3. 2.Производственно допустимое отклонение напора по всему полю Q-Н 6% от номинального напора; при эксплуатации минус 10%. 3. Максимально допустимая мощность машины 14,5 кВт. Выбор технологической схемы водоснабжающей установки осуществляется из технико-экономических соображений в зависимости от расхода воды и требуемого напора. При максимальном расходе до 10 м3/ч и напоре более 20 м рекомендуется применять безбашенные установки. Для установок с расходом более 10 м3/ч и напором до 20 м экономически выгодными оказываются башенные установки. По данным расчетов выбираем безбашенную установку. Рисунок 1.1. – Технологическая схема водоснабжающей установки. Установка состоит из резервуара 1, всасывающего трубопровода 2, насосных агрегатов 3расходного трубопровода (рис. 1.1). 2. Расчет и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы машины. Механическая характеристика машины представляет собой зависимость между моментом сопротивления ичастотой вращения, т.е. . Механическая характеристика механизмов в общем случае описывается уравнением (Н·м): где: Мтр – момент трогания механизмов; Мсн – момент сопротивления при номинальной частоте вращения. где: Рн – номинальная мощность машины, кВт; ωн – номинальная частота вращения двигателя, рад/с. Момент трогания: Таблица 2.1. – Данные расчетов момента сопротивления. ω,рад/с 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 151,8 М, Нм 28,6 29,3 31,2 34,5 39,10 44,98 52,16 60,64 70,44 81,53 95,52 Рисунок 2.1. – механическая характеристика машины Нагрузочная характеристика, или нагрузочная диаграмма, рабочей машины представляет собой зависимость усилий или моментов сопротивлений от времени или пути, т.е.: Время работы tр и выключения (паузы) tп насосного агрегата определяется по выражениям: где: Vр – регулируемый объем безбашенной установки, м3 V0 =0,3 м3 – полный внутренний объем напорного котла; H0=10 м – первоначальное давление в опорожненном котле; Qн, Qр=0,5Qн – производительность насоса и расход воды в системе водоснабжения, м3/с. Длительность одного цикла: Мощность на приводном валу насоса где: Qх, Нх, ηх – производительность, (м3/с); напор, м и КПД насоса. Рисунок 2.2. – нагрузочная диаграмма машины. 3. Выбор электродвигателя. 3.1. Выбор электродвигателя по роду тока и напряжения. В основу этого выбора положены экономические соображения. Электродвигатели имеют высокую стоимость, так как являются сложными изделиями, в которых используются ценные электротехнические материалы, рассчитанные на длительный срок службы (20 лет). Поэтому выбор начинают с «примерки» пригодности для привода самых простых и дешевых двигателей – трехфазных асинхронных с КЗ-ротором и до самых сложных и дорогих – двигателей постоянного тока. Выбор рода тока электродвигателя определяет и выбор его номинального напряжения, которое обычно берут равным напряжению источникаэлектропитания цеха, завода, стройплощадки (чаще всего это трехфазная сеть с основным напряжением 380.220 В). Повышение или понижение напряжения для двигателей с помощью трансформаторов, применение выпрямителей для двигателей постоянного тока приводит к увеличению затрат на электрооборудование. 3.2. Выбор электродвигателя по скорости вращения. Асинхронные электродвигатели выпускаются с синхронным числом оборотов: 3000, 1500, 1000, 750 и 600 об /мин. Фактическое число оборотов двигателей несколько ниже ввиду скольжения. Чем выше скорость двигателя, тем меньше его габариты и вес, а следовательно, и стоимость единицы мощности двигателя (1 кет). Высокоскоростные двигатели имеют более высокие к.п.д. и соэф по сравнению с тихоходными двигателями той же мощности. 3.3. Выбор типа передачи. Выбранная машина является одноступенчатым центробежным насосом, гидравлическая часть которого смонтирована на валу. Электродвигатель соединяется с валом насоса напрямую, через соединительную муфту. 3.4. Выбор электродвигателя по мощности. Выбор двигателя по номинальной мощности Полученные значения мощности увеличивают до ближайшего каталожного значения номинальной мощности АД. При этом, необходимо учитывать в каком режиме будет работать двигатель. На практике редко полностью совпадает режимы работы двигателя и приводного механизма. Мощность двигателя где: kз – коэффициент запаса по мощности; γ – удельный вес перекачиваемой жидкости, Н/м3, для холодной воды составляет 9810 Н/м3; Qн – производительность насоса, м³/ч; Нн – напор насоса, м; ηн – КПД насоса, для центробежных составляет 0,4..0,8; ηп – КПД передачи, для прямой передачи составляет 1. Выбираем асинхронный двигатель АИР71В2, параметры которого приведены в таблице 3.4.1. Таблица 3.4.1. – Паспортные данные электродвигателядвигателя. Тип Рн, кВт n, об/мин U, В I, А η, % cosφ Iп/Iп Мп/Мн Мmax/Мн J, кг.м2АИР71В2 1,1 3000 380 2,6 80 0,8 6 2,2 2,4 0,0011 3.5. Выбор электродвигателя по степени защиты. Для предотвращения попадания внутрь двигателя инородных тел и воды и исключений соприкосновения обслуживающего персонала с токоведущими и подвижными частями устанавливается защитная оболочка (ГОСТ 14254). Степень защиты обозначается буквами IP и двумя цифрами. Первая цифра характеризует защиту аппарата от проникновения внутрь инородных тел и от соприкосновения персонала с деталями аппарата. Вторая цифра обозначает степень защиты от проникновения воды внутрь двигателя. Степень защиты предварительно определяется при выборе модификации по условиям окружающей среды. Например, химостойкая модификация Х2 и морская модификация ОМ2 предусматривают степень защиты IP54: проникновение внутрь оболочки пыли не предотвращено полностью, однако проникающая пыль не может нарушать нормальную работу двигателя; вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом направлении, не должна оказывать вредного действия на двигатель. Двигатель со степенью защиты IP23 имеет большую мощность в тех же габаритах по сравнению со степенями защиты IP44 и IP54, но худший КПД. Степени защиты, используемые в конструкции асинхронных двигателей общего назначения, представлены в таблице 3.5.1. Таблица 3.5.1. – Степени защиты электродвигателя. Степень защиты персонала от прикосновения и попадания инородных тел Степень защиты от проникновения воды 0 1 2 3 4 5 6 0 IP00 IP01 1 IP10 IP11 IP12 IP13 2 IP20 IP21 IP22 IP23 3 4 IP43 IP44 5 IP54 IP55 IP56 3.6. Выбор электродвигателя по климатическому исполнению и категории размещения. Окружающая среда существенно влияет на функционирование двигателя, что в значительной степени определяет его конструктивное исполнение. В зависимости от места предполагаемой эксплуатации двигатели изготавливаются в различных климатических исполнениях и категорияхразмещения. В свою очередь, климатические исполнения определяются температурой окружающей среды и ее влажностью. Например, двигатель АИРМ112М2У2: может эксплуатироваться в районах с умеренным климатом при работе под навесом или в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, а также в оболочке комплектного изделия категории 1 (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков). Обозначения по климатическому исполнению и категории размещения приведены в таблицах 3.6.1 и 3.6.2. Таблица 3.6.1. – Обозначения климатических зон размещения оборудования (первая цифра). Климатические исполнения изделий Обозначения буквенные цифровые русские латинские Изделия, предназначенные для эксплуатации на суше, реках, озерах Для макроклиматического района с умеренным климатом У (N) 0 Для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом УХЛ (NF) 1 Продолжение таблицы 3.6.1. Для макроклиматического района с влажным тропическим климатом ТВ (ТН) 2 Для макроклиматического района с сухим тропическим климатом ТС (ТА) 3 Для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом Т (Т) 4 Для всех макроклиматических районов на суше, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (общеклиматическое исполнение) О (U) 5 Изделия, предназначенные для эксплуатации в макроклиматических районах с морским климатом Для макроклиматического района с умеренно-холодным морским климатом М (М) 6 Для макроклиматического района с тропическим морским климатом, в том числе для судов каботажного плавания или иных, предназначенных для плавания только в этом районе ТМ (МТ) 7 Для макроклиматических районов как с умеренно-холодным, так и тропическим морским климатом, в том числе для судовнеограниченного района плавания ОМ (MU) 8 Изделия, предназначенные для эксплуатации во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (все климатическое исполнение) В (W) 9 Таблица 3.6.2. – Обозначения категорий размещения оборудования (вторая цифра) Укрупненные категории Дополнительные категории Характеристика Обозначение Характеристика Для эксплуатации на открытом воздухе (воздействие совокупности климатических факторов, характерных для данного макроклиматического района) 1 Для хранения в процессе эксплуатации в помещениях категории 4 и работы как в условиях категории 4, так и (кратковременно) в других условиях, в том числе на открытом воздухе 1.1 Для эксплуатации под навесом или в помещениях (объемах), где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, например, в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в оболочке комплектного изделия категории 1 (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков) 2 Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 1; 1.1; 2, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры) 2.1 Продолжение таблицы 3.6.2. Для эксплуатации в закрытых помещениях (объемах) с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, например, в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения; существенное уменьшение ветра; существенноеуменьшение или отсутствие воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги) 3 Для эксплуатации в нерегулярно отапливаемых помещениях (объемах) 3.1 Продолжение таблицы 3.6.2. Для эксплуатации в помещениях (объемах) с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например, в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных Для эксплуатации в помещениях с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом 4.1 и других, в том числе хорошо вентилируемых подземных помещениях (отсутствие воздействия прямого солнечного излучения, атмосферных осадков, ветра, песка и пыли наружного воздуха; отсутствие или существенное уменьшение воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги) 4 Для эксплуатации в лабораторных, капитальных жилых и других подобного типа помещениях 4.2 Продолжение таблицы 3.6.2. Для эксплуатации в помещениях (объемах) с повышенной влажностью (например, в неотапливаемых и невентилируемых подземных помещениях, в том числе шахтах, подвалах, в почве, в таких судовых, корабельных и других помещениях, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке, в частности, в некоторых трюмах, в некоторых цехах текстильных, гидрометаллургических производств и т.п.). 5 Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 5, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры) 5.1 Разберем пример обозначения: У1 - Климатическая зона относится к умеренному климату, а категория размещения соответствует нахождению объекта на открытом воздухе. У2 - Климатическая зона относится к умеренному климату, а категория размещения соответствует нахождению объекта под навесом или в помещениях со свободным доступом воздуха. 3.7. Выборэлектродвигателя по способу монтажа. Выбор двигателя по способу монтажа Согласно ГОСТ 2479 конструктивное исполнение и способ монтажа двигателя определяются латинскими буквами IM и четырьмя цифрами: Первая цифра обозначает конструктивное исполнение двигателя: 1 – двигатели на лапах, с подшипниковыми щитами; 2 – двигатели на лапах, с подшипниковыми щитами, с фланцем на подшипниковым щите (или щитах); 3 – двигатели без лап, с подшипниковыми щитами и с фланцем на одном подшипниковым щите; 4 – двигатели без лап, с подшипниковыми щитами, с фланцем на станине; 5 – двигатели без лап подшипниковых щитов; 6 – двигатели на лапах, с подшипниковыми щитами и со стояковыми подшипниками; 7 – двигатели на лапах со стояковыми подшипниками (без подшипниковых щитов); 8 – двигатели с вертикальным валом, кроме двигателей групп от IM1 до IM4; 9 – двигатели специального исполнения по способу монтажа. Цифры 6-9 в асинхронных двигателях общего назначения не применяются. Вторая и третья цифры обозначают способ монтажа (см. табл.4). Таблица 4 Четвертая цифра обозначает исполнение выходного конца вала: 0 – двигатели не имеют выходного конца вала; 1 – двигатели имеют один цилиндрический конец вала; 2 – двигатели имеют два цилиндрических конца вала; 3 – двигатели имеют один конический конец вала; 4 – двигатели имеют два конических конца вала; 5 – двигатели имеют один фланцевый конец вала; 6 – двигатели имеют два фланцевых конца вала; 7 – двигатели имеют с одной стороны фланцевый конец вала, а с другой – цилиндрический; 9 – Прочие исполнения концов вала. Цифры 5-9 в асинхронных двигателях общего назначения не применяются. Если к двигателю нельзя применить ни одну их групп исполнений IM1-IM9, то дается подробные описание исполнения данного двигателя. Выбор исполнения по способу монтажа производится разработчиком механизма в зависимости от компоновки, способа сопряжения двигателя смеханизмом и других факторов. Так при исполнении IM2 несущим является двигатель, а механизм присоединяется к двигателю. При исполнении IM3 двигатель присоединяется фланцевым щитом к механизму и несущим уже является механизм. При исполнении IM2 крепление двигателя и приводного механизма к фундаменту осуществляется с помощью лап двигателя. Надо учитывать также, чтобы масса навешиваемого изделия не превышала допустимую нагрузку на фланец двигателя с учетом координаты его центра масс. Если нагрузка на фланец двигателя превышает допустимое значение, необходимо предусмотреть дополнительную опору. Двигатель асинхронный АИР71В2У3 предназначен для привода общепромышленных механизмов. Высота оси вращения 71 мм. Число полюсов - 2. Вид климатического исполнения У3 по ГОСТ 15150-69. Степень защиты IP54. Исполнение по способу монтажа IM2081 по ГОСТ 2479-79. Род тока 3-фазный. Напряжение 380 В. Частота сети 50 Гц. Мощность 1,1 кВт. Синхронная частота вращения 3000 оборотов в минуту. КПД 79,5 %. М пуск/М ном - 2,2. 4. Расчет переходных процессов электропривода. 4.1. Определение приведенного момента инерции системы двигатель – рабочая машина. Рассматриваем применение метода Эйлера при произвольной зависимости моментов только от скорости вращения на примере получения зависимости ω(t) при пуске АД. Этот метод предусматривает замену дифференциалов переменных их приращениями, т.е. где: Jпр – момент инерции системы двигатель – приводной механизм, приведенный к угловой скорости вала двигателя , кгм2. Для пользования этим уравнением необходимо построить механические характеристики АД и рабочей машины. Ось угловой скорости вращения разбиваем на ряд интервалов Δωi , на которых моменты АД и нагрузки принимаем постоянными. Момент инерции системы, приведенный к угловой скорости вала двигателя: где: Jр.д, Jп, Jм ― соответственно момент ротора двигателя, передачи ирабочей машины, кг∙м2. Принимаем Jп=0,2∙Jр.д, тогда, пользуясь формулой находим приведенный момент инерции системы электродвигатель – рабочая машина: 4.2. Расчет и построение механической характеристики электродвигателя. Уравнение механической характеристики имеет вид: Значение Мкр определяется из отношения Мmax/Мном = λ, указываемого в каталогах, a sкр – рассчитываем с помощью выражения: M при s=0,34 составляет: Остальные расчеты сводим в таблицу 4.2.1. Таблица 4.2.1. – расчетный данные для построения механической характеристики. s 0 0,034 0,07 0,14 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 M 0 3,63 6,33 7,92 7,44 6,07 4,93 4,11 3,50 3,04 2,68 2,40 2,17 n 3000 2898 2790 2580 2400 2100 1800 1500 1200 900 600 300 0 По расчетным данным строим механическую характеристику Рисунок 4.2.1 – График зависимости М=f(s). Рисунок 4.2.2 – Механическая характеристика двигателя. 4.3. Определение времени пуска и торможения системы. Определение времени разгона и торможения электропривода производится путем решения уравнения движения. Однако аналитический расчет связан с рядом трудностей, обусловленных тем, что момент сил сопротивления и движущий момент в большинстве случаев являются сложной функцией скорости. На практике широко используются приближенные графоаналитические методы расчета, в основе которых лежат графические решения уравнения движения. Рассмотрим один из этих методов. В уравнении движения бесконечно малые приращения dω, dt заменяют малыми конечными приращениями Δω, Δt, а М и Мс — средними значениями в пределах участка скорости Δω: Откуда: Исходными для расчета являются механическая характеристика двигателя и график момента сил сопротивления (рис. 4.3.1). График делим на участки и на каждом участке определяем средние значения моментов Мср и Мс.ср. По определенным данным производим расчет. Рисунок 4.3.1 – График момента сил сопротивления имеханическая характеристика двигателя. Результаты времени разгона Δtраз для каждого участка сводим в таблицу 4.3.1. Время торможения электропривода определяется так же, как и время разгона, разница в том, что момент двигателя тормозной и действует так же, как и момент сил сопротивления,— против движения: Результаты времени разгона Δtт для каждого участка сводим в таблицу 4.3.1. Таблица 4.3.1 – Результаты расчетов времени разгона и торможения. № участка Δω, рад/с Mcp, Н∙м Mc.cp, Н∙м tp, с tт, с 1 60,42 2,41 1,11 0,19985077 0,07380852 2 60,42 3,04 1,33 0,15193333 0,05945217 3 60,42 4,07 1,73 0,11102821 0,04479414 4 60,42 5,91 2,33 0,07257151 0,03152985 5 61,78 6,48 3,15 0,07977598 0,02758609 Время разгона электропривода: 4.4. Проверка двигателя по перегрузке и пусковому моменту. Условие перегрузочной способности: Определяем приведенный к валу электродвигателя момент нагрузки по формуле: Определяем критический (максимальный) момент: При понижении напряжения на 20 %: Условие выполняется: 5. Разработка схемы автоматического управления электроприводом. Схема управления электрическим приводом насоса водоснабжающей имеет два режима управления: ручное и автоматическое. При ручном управлении пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SB1, после чего срабатывает линейный контактор КМ1, подключающий двигатель к источнику питания. Для остановки АД необходимо нажать кнопку SB2. При автоматическом управлении пуск двигателя осуществляется за счет изменения гидростатического давления воды в баке. Изменение давления фиксируется с помощью датчика гидростатического давления, преобразовываясь в электрический сигнал. Для обработки данного сигнала используется измеритель регулятор технологический ИРТ5920Н. ИРТ 5920 являются микропроцессорными, переконфигурируемыми потребителем приборами, с индикацией текущих значений преобразуемых величин и предназначены дляфункционирования как в автономном режиме, так и совместно с другими приборами. ИРТ осуществляет функцию сигнализации и автоматического регулирования контролируемых параметров. Исполнительные реле каналов сигнализации обеспечивают коммутацию: -переменного тока сетевой частоты 50 Гц при напряжении 250 в до 5 А на активную нагрузку; до 2 А на индуктивную нагрузку; -постоянного тока при напряжении 250 В до 0,1 А на активную и индуктивную нагрузки; при напряжении 30 В до 2 А на активную и индуктивную нагрузки. Рисунок 5.1 – Схема электрических подключении ИРТ 5920Н. Для первого (К1) и второго (К2) релейных каналов производим калибровку показаний давления на верхнем и нижнем уровне. При снижении давления до нижнего уровня нормально открытый контакт К1 замыкается, при этом на катушку реле КL1 подается питание, происходит замыкание 2-х групп нормально открытых контактов. При замыкании 1 Группы нормально открытых контактов срабатывает магнитный пускатель КМ1, при замыкании ой группы контактов коммутируется сигнальная «зеленая» лампа. Произведен пуск двигателя. При достижении верхнего уровня давления нормальнооткрытый контакт К1 размыкается, а нормально открытый контакт релейного канала К2 замыкается, при этом подается напряжение на промежуточное реле KL2.Нормально закрытый контакт промежуточного реле KL2 размыкается, напряжение с катушки магнитного пускателя снимается, насос останавливается. Одновременно, нормально открытый контакт промежуточного реле замыкается, коммутируя сигнальную «красную» лампу. 6. Выбор аппаратуры управления и защиты. Выбор автоматического выключателя: По номинальному току: Iн.а > Iп Iн.а > Iп=15,6 А Выбираем автоматический выключатель для защиты электродвигателя фирмы ABB серии MS116, данный по которому приведены в таблице 6.1. Таблица 6.1 – паспортные данные автоматического выключателя MS116-16 Тип MS116-16 Степень защиты IP20 Номинальноерабочее напряжение, В 690 (AC) Номинальный рабочий ток, А 16 Номинальный тепловой ток, А 16 Класс теплового расцепителя 10 Чувствителен к обрыву фазы Выбор магнитного пускателя. Выбираем магнитный пускатель КМ: Uн=660 В > Uс=380 В Iн=16 А > Iраб=2,5 А Uк=Uц.упр=220В Выбираем пускатель серии ПМЛ (таблица 6.2). Таблица 6.2 – паспортные данные магнитного пускателя ПМЛ-1000 Серия Величина Номинальный ток, А Напряжение главной цепи, В Номинальное напряжение катушек управления, В Степень защиты ПМЛ-1000 1 10 220-660 24; 36; 127; 220; 240; 380; 500; 660 IP00, IP20 Тепловое реле выбираем серии РТЛ-1008 Промежуточное реле РЭК77/4 230 В, 4 группы контактов. Для световой сигнализаций выбираем лампы коммутаторные серии СКЛ-11Б-2, Uл=220В, цвет светофильтра – зеленый, красный. Переключатель управления дистанционный местный выбираем серии ПЕ011 ИСП.2 Пост управления серии ПКЕ1122У2, пуск – стоп. 7. Выбор проводов и кабелей. Питающий кабель электродвигателя выбираем ВВГ-нг 3х1,5 согласно таблице (рис. 7.1). Для коммутации шкафа управления используем провод ПВ1х1,5. Для участка «пост управления – шкаф управления» используем кабель КВВГ-нг 10х1,5 Библиографический список 1. Алиев И. И. Электротехнический справочник. – 4-е изд., исправ. – М.: ИП РадиоСофт, 2002. – 384 с.: ил. 2. Крявчик А.М. и др. Асинхронные двигатели 4А (справочник).– М.: Энергоиздат, 1982 – 504 с. 3. Москаленко В. В. Электрический привод: Учеб. пособие. учреждений сред. Проф. Образлвания – М.: Мастерство: Высшая школа, 2000. – 368 с. 4. Практикум по электроприводу в сельском хозяйстве / Под ред. Савченко – М.: Колос, 1996 – 86 с. 5. Чиликин М.Г., Сяндлер А.С. Общий курс электропривода.– М.: Энергоиздат, 1982 – 504 с. 6. Шичко Л.П. Автоматизированный электропривод. Основы автоматизированного электропривода.– М.: 1985 – 42 с |