Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Содержание
• ВВЕДЕНИЕ
• 1ЭКОНОМИЧЕСКО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ООО «УРЕЗСКИЙ» СЕВЕРНОГО РАЙОНА НСО И СОСТОЯНИЕ ЕГО ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
• 1.1 Общая характеристика хозяйства и перспективы его развития. Экономические показатели работы
• 1.2 Характеристика объекта проектирования.
• 1.3 Состояние электрификации хозяйств
• 1.4 Обоснование темы проекта
• 2 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И РАБОЧИХ МАШИН
• 2.1 Выбор технологических машин, подлежащих электрификации. Описание технологии очистки и сушки зерна
• 2.2 Выбор рабочих машин зерноочистительного и зерносушильного отделений
• 3 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
• 3.1 Расчет освещения
• 3.2 Расчет силовых проводок
• 3.3 Расчет мощности ввода
• 4 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА МАШИН ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЗЕРНА
• 4.1 Расчет электропривода выбранного оборудования
• 4.2 Расчет и выбор ПЗА к установкам
• 4.3 Выбор средств автоматизации
• 4.4 Выбор схемы управления и описание ее работы
• 4.5 Разработка пульта управления
• 5.РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ И МОЛНИЕЗАЩИТЫ
• 5.1 Расчет заземления
• 5.2 Расчет молниезащиты
• 6.МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНО-СУШИЛЬНОГО КОМПЛЕКСА КЗС-20
• 7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
• 8. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
• 9.ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Электроэнергия является стержнем строительства экономики общества. Она играет важную роль в развитии всех отраслей народного хозяйства, в осуществлении современного технического процесса, всех отраслей народного хозяйства.

Электрификация сельского хозяйства является одним из основных направлений аграрной политики на современном этапе развития сельского хозяйства. При высокой электровооруженности сельскохозяйственного производства особую зависимость приобретают вопросы эффективного использования электроэнергии, ее экономии; рациональной эксплуатации и ремонта электрооборудования, их организации.

Чтобы обеспечить эффективное использование электрооборудования и рациональное применение электрической энергии, необходимо уметь пользоваться методами технических расчетов в планировании, управлении и анализе хозяйственной деятельности предприятия в целом и его отдельных звеньев.

В условиях интенсивного развития энергетической базы предприятий агропромышленного производства наибольшее значение приобретают надежность электроснабжения и безаварийность работы электроустановок. Поэтому требуется квалифицированное техническое обслуживание и ремонт оборудования. Большое значение имеет автоматизация производственных процессов, которая становится одним из факторов роста производительности труда, увеличение количества продукции, повышения ее качества, снижение себестоимости и улучшение условий труда.

Внедрение комплексов по очистке и сушке зерна позволяет качественно очистить зерно и довести влажность свежеубранного зерна до 14%. Зерноочистительно-сушильные комплексы КЗС предназначены для средней полосы страны, Сибири, Дальнего Востока и других районов, где влажность зерна в период уборки превышает 14% и требуется дополнительная сушка зерна.

Промышленность выпускает следующие комплексы: КЗС-10Б, КЗС-20Б, КЗС-20Ш, КЗС-40Ш, соответственно на 10, 20, 40 тонн производительностью по пшенице.

Дипломное проектирование систематизирует, расширяет и улучшает теоретические знания студентов, знакомит сельское хозяйство с новейшими достижениями в области проектирования, монтажа и эксплуатации электрических устройств, для электроснабжения и электрооборудования сельскохозяйственных потребителей.

В ходе дипломного проектирования студенты приобретают опыт самостоятельного решения задач сельской электрификации, а также получают навыки использования нормативной, справочной и учебной литературы.

1.ЭКОНОМИЧЕСКО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ООО «УРЕЗСКИЙ» И СОСТОЯНИЕ ЕГО ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

1.1 Общая характеристика хозяйства и перспективы его развития. Экономические показатели работы

Северный район расположен на северо-западе области и является самым большим по площади. Его территория составляет 15,4 тыс. кв. км, на которой размещено 34 сел и деревень. Здесь проживает 18,5 тыс. чел., из них в самом Северном -- 5,8 тыс. чел. Районный центр находится на расстоянии 490 км от Новосибирска. Автодорог общего пользования 313 км.

В настоящее время в селе Урезский существует сельскохозяйственный производственный кооператив «Урезский». В 1929 году было организовано коллективное хозяйство «Память Ленина», а в мае 2002 года путем выделения из состава коллективного хозяйства «Память Ленина» создан ООО. Основное производственное направление ООО «Урезский» - мясомолочное с развитым растениеводством. Пунктом сдачи мяса является г. Куйбышев, г. Барабинск и г. Новосибирск. Зерна - районный центр Северное, Куйбышев, Барабинск, Новосибирск. Молоко сдается на Северный маслодельный завод.

Общая площадь землепользования хозяйства составляет 23 107 га, в том числе сельскохозяйственных угодий 8 465 га. Из них пашня - 5 020 га, сенокосы - 2 839 га, под зерновые занято 2000 га пашни, под кормовые 1630 га пашни, пар 1390 га пашни, пастбища - 820 га.

На территории хозяйства имеются мастерские по ремонту автомобилей, тракторов и сельскохозяйственной техники.

Автотракторный парк хозяйства следующий:

Трактора - 46

Тракторные прицепы - 12

Сеялки - 18

Сенокосилки - 6

Комбайны, всего - 16

Зерноуборочные - 12

Силосоуборочные - 4

Валковые и рядковые жатки - 8

ГАЗ-53 - 5

ГАЗ-33021-1

КамАЗ - 3

Урал - 2

ЗИЛ-131- 1

УАЗ-315195-1

УАЗ-31519-1

1.2 Характеристика объекта проектирования

В хозяйстве за последние годы сложилось стабильное поголовье крупного рогатого скота в количестве 1203 голов, из них 370 коров.

Результаты деятельности за 2009 год составили, произвели:

Мяса - 312 тонны

Молока - 1118 тонн

Зерна - 34120 центнеров

Реализация составила:

Мяса - 280 тонн

Молока - 812,2 тонн

Зерна - 2472 центнеров

Эти показатели свидетельствуют о том, что по сравнению с 2008 годом хозяйство повысило производство сельскохозяйственной продукции и ее реализацию.

Продуктивность скота по хозяйству:

Среднегодовой удой - 3022 кг

Среднесуточный привес - 385гр

Выход телят на 100 коров - 92 голов

Валовая продукция хозяйства составляет 1544000, из которых 42% приходится на долю продукции растениеводства, а 58% на долю животноводства. На животноводческую продукцию приходится 78% товарной продукции, в которой мясо составляет 25,7%, а молоко - 52,3%. Из продукции растениеводства наибольшее значение имеет зерно. Наряду с выращиванием зерновых возделываются и кормовые культуры, необходимые для развития животноводства.

Урожайность основных культур составила:

Зерновые - 17,1 ц/га

Кормовые - 91 ц/га

Сено естественное - 11,6 ц/га с

Затраты труда на 1 центнер зерна составляют 0,38 чел/час. На 1 центнер молока 5,85 чел/час. На 1 центнер привеса молодняка - 29,2 чел/час. Себестоимость 1 центнера зерна составляет 317,8 рублей; 1 центнера молока - 833,8 рублей; 1 центнера привеса молодняка - 6013,2 рублей.

Стоимость основных производственных фондов сельскохозяйственного назначения 20205500 рублей. Хозяйство работает рентабельно. Уровень рентабельности составляет 13,5%.

Проанализировав работу хозяйства за 2009 год можно сделать вывод, что хозяйство полностью встало на ноги и полностью погасило долги, как внешние, так и внутренние. Если и в дальнейшем хозяйство будет оставаться рентабельным, то оно вскоре станет одним из передовых хозяйств района.

1.3 Состояние электрификации хозяйства

сушка зерно электрификация машина

Хозяйство почти полностью электрифицировано. Электроэнергию ООО получает от Сибирьэнерго. К хозяйству подходит линия электропередач 10 кВ. Протяженность линии электропередач 10 и 0,4 кВ составляет 57км. Хозяйство не имеет на своей территории дизельных электростанций. ООО Урезский имеет 7 производственных подстанций. Все подстанции типа КТП, их мощности составляют 100, 250 и 400 кВ?А. Основными энергоемкими объектами являются на ферме №1 - 2 коровников, 4 телятников, автопарк, РТМ, кировский и комбайновый цеха, пилорама, зерноток, центральная котельная. На ферме №2 - 1 коровника, 2 телятника, автотракторный гараж. На ферме №3 - 2 коровника, 3 телятника, автотракторный гараж. Во всех животноводческих помещениях установлено по 2 транспортера ТСН - 3,0 Б. На ферме №1 - 4 транспортеров; №2 - 2 транспортеров; на ферме №3 - 2 транспортеров. В каждом коровнике установлена доильная установка АДМ-8. На зернотоках ферм установлены ЗАВ-20, КЗС-20Ш, КЗС-10Ш.

В хозяйстве используется 85 электродвигателя. В данное время используются электродвигатели марок 4А, АИР, АО-2. двигатели установлены непосредственно в животноводческих комплексах, на зернотоках, пилораме, в РТМ.

Годовое потребление электроэнергии составило:

В 2007 году - 44500 кВт•ч

В 2008 году - 46600 кВт•ч

В 2009 году - 47400 кВт•ч

Потребление электроэнергии за 2009 год:

по животноводству - 23300 кВт•ч

по растениеводству - 17000 кВт•ч

прочее - 7100 кВт•ч

Из показателей видно, что с каждым годом происходит увеличение потребления электроэнергии. Из этого можно сделать вывод. Что в хозяйстве происходит ввод нового электрооборудования. Сроки проведения технического обслуживания и текущего ремонта обеспечивают бесперебойную работу технического процесса. Технические процессы в акционерном обществе частично автоматизированы. Автоматизированы такие процессы как: водоснабжение, обработка молока, выработка тепла, уборка навоза и раздача кормов. Состояние установок в хозяйстве оценивается как хорошее. В состав электротехнической службы входят: 1 инженер-электрик с 4 группой допуска по электробезопасности и 5 разрядом; 2 электромонтера с 4 группой допуска по электробезопасности и 4 разрядом. В обязанности электротехнической службы входит бесперебойное электроснабжение всего акционерного общества электроэнергией, поддержание в хорошем техническом состоянии всего электрооборудования. Финансирование в хозяйстве идет за счет средств от реализации молока, зерна, мяса а также от субсидии на молоко из областной администрации. Во время уборочной страды, посевной кампании заключаются договоры с продовольственной корпорацией. Рабочим вовремя выплачивается заработная плата, которая начисляется по разрядам и занимаемой должности. Размер заработной платы зависит от количества реализованной продукции и суммы прибыли. Выплачиваются премии отличившимся во время уборочной страды, заготовки кормов животным и на выращивании молодняка животных.

В перспективе развития предприятия планируется на следующий год постепенная замена машинотракторного парка. Покупка и введение в работу новых зерносушилок и КЗС-20Ш на центральной ферме.

1.4 Обоснование темы проекта

В соответствии с принятой технологией весь урожай зерновых, бобовых, масличных культур и семян трав после комбайновой уборки подлежит очистке, а около 60 % убранного урожая необходимо подвергать искусственной сушке.

Необходимость в послеуборочной обработке зерна (очистке, сортировании и сушке) вызвана тем, что поступающий из-под комбайнов зерновой ворох наряду с зерном содержит 20...30 % сорных и до 5 % соломистых примесей, а влажность зерна в зависимости от климатических условий значительно отличается от допустимой (14 %) и иногда достигает 30 % и более.

Для послеуборочной очистки и искусственной сушки зерна используют стационарные зерноочистительно-сушильные пункты. Для этих пунктов предназначены зерноочистительные агрегаты типа ЗАВ и очистительно-сушильные комплексы (типа КЗС) производительностью 10...100 т/ч и вентилируемые бункера вместимостью до 100 т. Для очистки и сортирования зернового вороха используют воздухорешетные и триерные машины, а сушат зерно в зерносушилках шахтного, камерного и барабанного типов и в установках активного вентилирования. Каждый агрегат и комплекс, помимо указанных машин, содержит набор транспортеров и норий, зернопроводы и накопительные емкости, устройства для взвешивания, загрузки и разгрузки автотранспорта, воздушные циклоны, щиты и пульты управления машинами. Все машины согласованы по производительности и объединены в единую поточную линию, обслуживаемую одним - двумя операторами.

Объединение машин в поточную линию и их автоматизация позволили повысить производительность труда в 7...10 раз и снизить себестоимость обработки зерна в 2...З раза по сравнению с использованием этих же машин в разрозненном виде.

Зерноочистительные агрегаты типа ЗАВ предназначены для районов с относительно сухим климатом, в которых влажность зерна из-под комбайна не превышает 18 %. КЗС используют в увлаженных зонах, в которых влажность зерна при уборке превышает 18%.

В хозяйствах, расположенных в зонах с уборочной влажностью зерна 18...20%, на комплексах устанавливают бункера активного вентилирования (БВ-12,5, БВ-25, БВ-50) вместимостью 12,5...50 т. В зонах с избыточной влажностью на комплексах КЗС с индексом Ш устанавливают шахтные зерносушилки типа СЗШ производительностью 8...16 т/ч, а с индексом Б - барабанные зерносушилки типа СЗПБ производительностью 2, 4 и 8 т/ч на сушке продовольственного зерна. Для слаженной работы поточных линий агрегаты и комплексы хорошо электрифицированы и автоматизированы. Агрегаты типа ЗАВ имеют от 6 до 16 электродвигателей суммарной установленной мощностью от 16 до 47 кВт, а комплексы типа КЗС - от 22 до 34 электродвигателей суммарной мощностью от 65 до 150 кВт.

После комбайновой уборки зерно требуется очищать, сортировать, а влажное сушить. Засоренность зерна семенами сорняков, недомолоченными колосками, частицами соломы, битым зерном и другими примесями достигает 10-15% и более, а влажность 25-30%. Для сохранения зерна влажность его должна быть не более 14%. Во время уборочной страды влажность зерна превышает 14%. Поэтому необходимо его качественно очищать и сушить. Влажность выше 14% усиливает жизнедеятельность микроорганизмов, повышает температуру, в результате чего возникает опасность порчи и самовозгорания зерна. Этому способствует также невызревшее зерно.

Наиболее важную роль в зерновом хозяйстве играет очистка зерна. Она позволяет очистить зерно от различного вида примесей, довести его до кондиционных форм и легко рассортировать зерно.

В настоящее время промышленность выпускает комплексы, которые одновременно очищают и сушат зерно. К таким зерноочистительно-сушильным комплексам относятся: КЗС-10Б, КЗС-20Ш, КЗС-20Б, КЗС-25Б, КЗС-40Ш, КЗС-50Б производительностью соответственно - 10, 20, 25, 40, 50 тонн в час на пшенице. КЗС-20Ш включает в себя зерноочистительное отделение ЗАВ-20 и сушильное - СЗШ-16.

Технические данные КЗС-20Ш:

Производительность по очистке - 20 т/ч

Производительность на сушке - 16 т/ч

Установленная мощность - 152,8 кВт

Мощность силового оборудования - 148,3 кВт

Мощность освещения - 4,5 кВт

Потребляемая мощность комплекса - 137, 4 кВт

Потребляемая мощность силового электрооборудования - 132,9 кВт

Потребляемая мощность освещения - 4,5 кВт

Средневзвешенный коэффициент мощности - 0,8

Продолжительность работы за сезон - 3000 ч

Режим работы - в 2 смены

Число работающих в смену - 2 человека

2.ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И РАБОЧИХ МАШИН

2.1 Выбор технологических машин, подлежащих электрификации Описание технологии очистки и сушки зерна

Автомобили с зерновым ворохом от комбайнов при помощи автомобилеподъемника 8 разгружаются в завальную яму, зерновой ворох. Зерновой ворох первой ветвью загрузочной нормы 1 подается вверх в зерноочистительное отделение, а затем по зернопроводу - в машину предварительной очистки 2 (ворохоочиститель).

Распределительное устройство зернопровода позволяет частично или полностью подавать зерновой материал в машину предварительной очистки или направлять его в секцию бункера резерва. После первой очистки зерновой материал поступает в нории шахт сушилки. Из них нор зерно поступает на вторую очистку. Из буферной емкости очистительного отделения зерно самотеком поступает во вторую ветвь нории 1, подающей его к зерноочистительным машинам 7. Зерновой материал системой зернопровода делится на две равные части и направляется в приемные камеры двух воздушно-решетных зерноочистительных машин 7. Очищенное семенное зерно поступает на питатели передаточных транспортеров 5, подается в блоки 4 и очищается от длинных и коротких примесей. Фракции очистки - фуражное зерно и примеси (отходы) от зерноочистительных машин направляются в соответствующие бункера. От триерных блоков очищенные семена и примеси подаются соответственно в бункера чистого зерна и отходов.

Центральная воздушная система с вентилятором предназначена для создания воздушного потока в рабочих каналах зерноочистительных машин, отвода от них при помощи воздуха примесей. Если влажность зерна не более 16%, то обработка происходит без применения сушилок. В этом случае зерновая масса из машины предварительной очистки идет во вторую ветвь нории 1, подающей ее на дальнейшую очистку.

На рисунке 2.1.1показана схема очистки зерна:

1. 2-х секционная загрузочная нория

2. Машина предварительной очистки

3. Транспортер отходов

4. Триерный блок

5. Передаточный транспортер

6. Центральная воздушная система

7. Машина первичной очистки

8. Автомобилеподъемник

2.1.1 Технологическая схема зерноочистительного агрегата КЗС-20Ш

-------- Поток обрабатываемой культуры

-- -- Воздушный поток

-- II -- Воздушные относы

-- х -- Крупные примеси

---ш-- Фуражные отходы - II сорт

- - - Длинные примеси

--_-- Короткие примеси

Технологический процесс сушки при параллельной работе шахт осуществляется следующим образом: предварительно очищенный материал непрерывно поступает в каждую шахту и заполняет пространство между коробами; уровень зерна поддерживается автоматически между двумя датчиками уровня; зерно под действием собственной массы постепенно продвигается сверху вниз. Теплоноситель поступает через подающие короба в слой зерна, нагревает его, поглощает влагу и через отсасывающие короба выходит в отводящие диффузоры, а из них вентиляторами выбрасывается наружу.

Из шахты зерно попадает в норию и поднимается в охладительную колонку, где продувается наружным воздухом. Внутри колонки материал движется периодически при включении мотор-редуктора шлюзового затвора, что обеспечивает постоянное заполнение перфорированной части колонки. После шлюзового затвора зерно поступает в норию, которая направляет его на очистку.

При влажности исходного материала более 20--22% или для минимального разового съема влаги, что необходимо при сушке семенного зерна, применяется последовательная работа шахт. Материал в этом случае подается сначала в одну сушильную камеру и ее охладительную колонку, а потом в другую. Переход от параллельной работы к последовательной осуществляется соответствующей перестановкой клапанов зернопроводов.



Рис. 2.1.2. Технологическая схема работы шахтной зерносушилки:

1-- машина предварительной очистки; 2 -- нории;

3 -- шахты; 4 -- топка; 5 -- охладительные колонки

2.2 Выбор рабочих машин зерноочистительного и зерносушильного отделений

1. Автомобилеподъемник ГАП-2Ц

Расчетная нагрузка, т - 10

Установленная мощность, кВт - 4,9

Число подъемов в час - до 30

Габариты, мм:

Длина - 5450

Ширина - 2800

Высота - 1630

Масса, кг - 2020

2. Машина предварительной очистки ЗД-10.000

Производительность на пшенице влажностью до 25% и засоренностью до 15%, т, ч - 20

Установленная мощность, кВт - 4

Габариты, мм:

Длина - 1955

Ширина - 1500

Высота - 1980

Масса, кг - 654

3. Машина первичной очистки ЗВС-20.

Производительность на пшенице, т/ч - 20

Установленная мощность, кВт - 5,5

Частота колебаний решетного стана в минуту - 480/430

Амплитуда колебаний решетного стана, мм - 7,5

Габариты решет, мм -740Ч990

Угол наклона решет к горизонту - 60

Сечение аспирационного канала, мм - 100Ч140

Габариты, мм:

Длина - 3000

Ширина - 2070

Высота - 2700

Масса, кг - 1975

4. Триерный блок - ЗАВ-10.90.000

Наибольшая производительность на пшенице, т/ч:

На выделение длинной и короткой примесей - 7,5

На выделение длинной примеси - 15,0

Установленная мощность, кВт - 2,2

Внутренний диаметр цилиндров, мм - 600

Длина цилиндров, мм - 2250

Габариты, мм:

Длина - 3130

Ширина - 1400

Высота - 2600

Масса, кг - 1170

5. Централизованная воздушная система ЗАВ-20.60.000

Расход воздуха, м3/ч - 20000

Установленная мощность, кВт - 14

Тип электровентилятора - СВМ-14

Габариты (без воздуховодов), мм:

Длина - 1270

Ширина - 990

Высота - 6830

Масса, кг - 743

6. 2-х секционная загрузочная нория 2НЗ-20

Производительность, т/ч - 40

Число ковшовых лент, шт - 2

Установленная мощность, кВт - 7,5

Скорость ленты, м/с - 2,66

Емкость ковша, дм3 - 1,25

7. Транспортер отходов и передаточный транспортер ЗАВ-10.50.000 А,

ЗАВ-10.50.000 Б

Производительность на пшенице, т/ч - 10

Установленная мощность, кВт - 1,5

Угол наклона к горизонтали - 450

Габариты, мм:

Длина - 5580

Ширина (по питателю) - 1610

Масса, кг - 119

8. Транспортер отходов ЗИ-40.000

Производительность транспортера, т/ч - 2

Скорость движения скребковой цепи, м/с -0,5

Габариты, мм:

Длина - 5830

Масса, кг - 183

9. Зернопровод, шт:

ЗВС 56 В - 5

ЗВС 60 А - 7

ЗВС 66 - 4

ЗВС 74 - 6

ЗВС 80 А - 2

ЗВС 100 - 4

ЗВС 101 - 7

ЗВС 102 - 2

ЗВС 116 - 4

ЗВС 131 - 20

ЗВС 132 - 4

ЗВС 133 - 2

ЗВС 136 - 2

ЗВС 137 - 2

10. Зерносушилка СЗШ-16

Производительность при сушки продовольственного зерна пшеницы влажностью от 20% до 14%, т/ч - 16

Установленная мощность электропривода, кВт - 81,2

Наибольший расход топлива, кг/ч - 150

Зерновой объем сушильных шахт, м3 - 18,28

Масса, кг - 14500 (Указана масса без норий)

Габариты, мм:

Длина - 13000

Ширина - 11700

Высота - 10950

Ковшовые транспортеры (нории). В агрегатах и комплексах применяются однопоточные (НЗ-20, ТКН-10) и двухпоточные (2НЗ-20 и 2ТКН-10) нории.

Основной рабочий орган нории -- замкнутая лента 8 (рис.3.3.) с прикрепленными к ней ковшами. Лента заключена в кожух и натянута между верхним (ведущим) I нижним (натяжным) барабанами. Барабаны расположены в головках 1 и 2, у верхней головки установлен электропривод 7. Кожух движущейся ленты образуют скрепленные болтами секции 3, 4, 5, 6.

Зерновой материал поступает из бункера нижней головки через загрузочное окно в ковши норийной ленты. Ковши поднимают зерно в верхнюю головку и разгружаются под действием центробежной силы, поворачиваясь на барабане вверх дном. В таком положении они движутся вниз. Загрузочное окно нижней головки перекрывается регулируемой заслонкой, кроме того, электромагнитный автомат закрывает заслонку при выключении электродвигателя нории. Это пре- дупреждает завал нории поступающим в нее зерном. Открыть заслонку можно только после пуска электродвигателя.

Головки представляют собой сварные конструкции из листовой и уголковой стали с устройствами для крепления корпусов шарикоподшипников валов барабанов. Секции также сварные. Каждая из них состоит из двух труб прямоугольного предупреждает завал нории поступающим в нее зерном. Открыть заслонку можно только после пуска электродвигателя.

Головки представляют собой сварные конструкции из листовой и уголковой стали с устройствами для крепления корпусов шарикоподшипников валов барабанов. Секции также сварные. Каждая из них состоит из двух труб прямоугольного сечения, по торцам трубы объединяются фланцами. В секции обслуживания предусмотрен кронштейн для крепления автомата закрытия заслонки и окно со съемной крышкой для доступа к ковшовой ленте. В приводной секции установлены элементы для крепления электродвигателя и привода.



Рис.2.2.1 Двухпоточный транспортер ковшовый (нория):

1 - головка нижняя; 2 - головка верхняя; 3 - секция нижняя; 4 - секция приводная; 5 - секция обслуживания; 6 - секция промежуточная; 7 - электропривод; 8 - механизм подъема заслонки; 9 - бункер.

3.ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

3.1 Расчет освещения

Самое массовое распространение в сельском хозяйстве имеют различные осветительные установки. Искусственное освещение, установленное во всех основных и вспомогательных сельскохозяйственных помещениях, может быть рабочим (для выполнения зрительных работ) и биологически необходимым, т.е. используемым в качестве аварийного для эвакуации людей и животных. Рабочим освещением оборудуют все основные и вспомогательные помещения. Биологически необходимы - только помещения для содержания животных и птиц, а также теплицы.

При расчете освещения пользуются следующими методами:

1.Методом удельной мощности.

2.Методом коэффициента использования светового потока.

3.Точечным методом.

Методом удельной мощности пользуются при расчете общего равномерного освещения не загромозжденных помещений.

Точечным методом пользуются для расчета освещения открытых пространств, при расчете местного освещения, а также для проверки освещения с отдельных точек рабочей поверхности закрытых помещений.

Методом коэффициента использования светового потока пользуются при расчете общего равномерного освещения закрытых помещений. Этим же методом рассчитываем освещение в зерноочистительном отделении КЗС-20 Ш. Принимаем для общего освещения светильники НСП-02, с высотой подвеса Нр =2,5 м. Выбираем по таблице [6, 408] лс=1,4, где лс - светотехнически наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками.

Определяем наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками по формуле: LАВ= лсЧНр = 1,4Ч2,5 = 3,5 м.

Располагаем светильники симметрично. Определяем количество рядов светильников.

N = = = 3,8, где N = 4;

В - ширина помещения

LАВ - наивыгоднейшее расстояние.

Определяем расстояние от стен до светильников:

Lав = (0,3 Ч 0,5) LАВ = 0,4 Ч 3,5 = 1,4 м.

Определяем расстояние между рядами светильников:

LА = = = 3,5 м.

Определяем расстояние между светильниками в ряду:

LB = = = 3,5 м.

Определяем количество светильников в ряду:

N1 = + 1= + 1 = 8 штук.

А - длина помещения. Находим уточненные значения LА.

LА = = = 3,5 м.

Определяем общее количество светильников для освещения помещений комплекса КЗС-20Ш N = N1Ч N2 = 8Ч4=32 штуки.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 3.1. Расчетная таблица.

Номер светильника	Расстояние от точки А до поверхности освещения	Условная освещенность
14,23	2 Ч 1,75	2 Ч 15,5
13,21	2 Ч 3,9	2 Ч 2,9
15,23	2 Ч 3,9	2 Ч 2,9
29,31	2 Ч 6,3	2 Ч 1

Определяем суммарную условную освещенность:

УLА = lА1 + lА2 + lА3 + lА4= 31+ 5,8+5,8+5,8+2=44,6 лк

Ф= 1000ЧЕminЧк/ мЧУLА= 1000Ч80Ч1,3/1,2Ч44,6 = 1943,1

Выбираем лампу БК-220-150 мощностью Рл = 150 Вт; Фл = 2100 лм.

Определяем фактическую освещенность в точке А.

Еф = Фл Ч м Ч УLА / 1000 Ч к = 2100 Ч1,2 Ч 44,6 / 1000 Ч1,3 = 86,4 лк

Разница между нормированной и фактической освещенность составляет 6,4 лк или 8%, что не выходит за пределы допустимых значений +20 … -10%. Следовательно лампа выбрана верно.

Дежурное освещение составляет 15% от основного. В ночное время работа агрегата контролируется 5 светильниками.

Определяем установочную мощность освещения

Руст = N Ч Рл = 32 Ч 150 = 4800 Вт.

Руд = Руст / S = 4800 / 367 = 13 Вт/м2

Определим сечение проводов, которые будут запитывать щит освещения. Определяем рабочий ток:

Iр = = = 7,2 А.

Выбираем провод ВВГнг 4Ч1,5 мм2. Выбираем щит освещения ОЩВ-6. Выбираем автомат на вводе АЕ-2036Р на группах, АЕ-1061 - 4 штуки.

3.2 Расчет силовых проводок

Вид электропроводки, способ прокладки и марки проводов должны в первую очередь отвечать проекту электроснабжения или в зависимости от характера помещений и условий окружающей среды в них, в соответствии с действующими нормами и правилами. Сечение токопроводящих жил проводов и кабелей определяют расчетом, исходя из характера и величины нагрузок в соответствии с действующими правилами и нормами.

Существуют некоторые способы по выбору сечения проводов: по потере напряжения и по нагреву. Чтобы выбрать сечение проводов по нагреву необходимо определить рабочий ток на участке сети.

Для отдельных электродвигателей трехфазного переменного тока:

Iр = , где

Рн - номинальная мощность электродвигателя, кВт

Uн - номинальное напряжение электродвигателя, В

Кз - коэффициент загрузки

cos ц - коэффициент мощности

з - КПД электродвигателя

Исходя из этого проведем расчет сечения проводов марки ПВ, проложенных в трубах для запитки электродвигателя:

Р = 7,5 кВт; Uн = 380 В; cos ц = 0,86; з = 87,5; Кз = 1.

Ip = = = 15,2 А

По таблице 12.1 [4,122] находим провод ВВГнг сечением 4Ч1,5 мм2 с I доп = 17 А. Провода и кабели должны выбираться таким образом, чтобы выполнялось условие: I дon ? I и.д

I доп - допустимый табличный ток провода [4, 122]

Iи.д - номинальный ток электродвигателя. Производим расчет на допустимую потерю напряжения. В соответствии с ПУЭ потеря напряжения для электропроводок не должна превышать 2,5%, то есть должно выполняться условие?U < ?U доп, где ?U - потери напряжения в проводах, ?Uдоп - допустимые потери в проводах.

Потери в проводах определяются по формуле: ?U = РЧl / СЧ F =7,5 Ч 10/77 Ч1,5 = 75/115 = 0,64%

Р - мощность электродвигателя нории, кВт

l - длина провода, м

С - постоянная [4,125]

F - площадь сечения проводов, мм

Расчетные потери напряжения не превышают допустимых норм, т.е. ?U =0,64% ? ?U дoп = 2,5%. Следовательно, провода выбрали верно.

Расчет силовых проводок для прокладки других электродвигателей будем проводить аналогично данному примеру. Данные всех проводов заносим в таблицу.

Таблица 3.2. Техническая характеристика проводов.

Тип электродвигателя	Рном, кВт	I р, А	l, м	?U, %	Марка проводки, мм2
Зерноочистительное отделение
АИР80В4У3	1,5	3,5	20	0,25	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР80В4У3	1,5	3,5	20	0,25	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР80В4У3	1,5	3,5	20	0,25	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР90L4У3	2,2	5	15	0,28	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР90L4У3	2,2	5	15	0,28	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР100S4У3	3	6,5	12	0,31	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР100S4У3	3	6,5	12	0,31	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР100L4У3	4	8,6	10	0,34	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР112М4У3	5,5	11,5	10	0,47	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР132S4У3	7,5	15,2	10	0,65	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР160М4У3	18,5	35,7	15	0,6	ВВГнг 4 Ч 6
Зерносушильное отделение
АИР71В4У3	0,75	2,1	15	0,09	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР71В4У3	0,75	2,1	15	0,09	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР71В4У3	0,75	2,1	18	0,11	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР71В4У3	0,75	2,1	18	0,11	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР80А4У3	1,1	2,7	14	0,13	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР80А4У3	1,1	2,7	14	0,13	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР80В4У3	1,5	3,5	10	0,12	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР100S4У3	3	6,5	12	0,31	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР100S4У3	3	6,5	12	0,31	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР100S4У3	3	6,5	12	0,31	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР100S4У3	3	6,5	15	0,38	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР100S4У3	3	6,5	15	0,38	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР112М4У3	5,5	11,5	17	0,8	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР112М4У3	5,5	11,5	20	0,95	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР112М4У3	5,5	11,5	20	0,95	ВВГнг 4 Ч 1,5
АИР180М4У3	30	56,7	20	0,77	ВВГнг 4 Ч 10
АИР180М4У3	30	56,7	20	0,77	ВВГнг 4 Ч 10

3.3 Расчет мощности ввода

Для того чтобы запитать зерноочистительно-сушильный комплекс КЗС-20Ш, необходимо рассчитать и выбрать вводное устройство и кабель. Для этого определяют полную расчетную мощность на вводе по формуле:

Sрас = Рр/ cos ц [4, 126],

где Рр - расчетная активная мощность

cos ц - коэффициент мощности на вводе при максимальной нагрузке.

Расчетную мощность ввода необходимо знать для того, чтобы правильно выбрать вводное устройство и кабель. Установленная мощность освещения 0,8 кВт, т.к. все машины, агрегаты работают более получаса, то рассчитывают мощность электродвигателей по формуле: Рр = УРнЧК3/з, где

Рн - номинальная мощность электродвигателя,

К3 - коэффициент загрузки,

з - КПД электродвигателя.

Рр= = + + + + + + + + + + + + + Росв = 3,5 +4,3+5,9+3,8+4,5+5,2+16,4+2,9+2+1,5+11+15,4+52,2+4,8 = 133,4 кВт

Определяем:

Рн.дв =1,5Ч3+2,2Ч2+3Ч2+4+5,5+7,5+18,5+0,75Ч4+2Ч1,1+1,5+5Ч3+3 Ч 5,5 +2Ч30 = 148,6 кВт.

Находим суммарную мощность электрооборудования комплекса

КЗС-20Ш:

УР = Рн.дв +Росв = 148,6+4,8 = 153,4 кВт.

Определим по таблице значение отношения

Рн.дв / УР = 148,6/153,4 = 0,96.

Значение cosц по таблице [4, 124], cosц = 0,73.

Определяем полную расчетную мощность:

S рас = Рр / cosц = 133,4 / 0,73 = 182,7 кВ?А

Для того чтобы выбрать кабель и вводное устройство, необходимо определить силу тока на вводе по формуле: I = S/ ЧUн = 182700/1,73Ч380 = 276,8 А.

Выбираем вводное устройство. В качестве его выбираем распределительный шкаф. Распределительные шкафы выбирают по напряжению, условиям окружающей среды, способу установки и присоединения проводов к типу и номинальным параметрам автоматов. Исходя из полученного значения, выбираем распределительный шкаф типа ПР-9332 на ток до 300 А. на вводе шкафа устанавливаем автомат марки А3734Б, с Iн = 300 А. Для запитки вводного устройства выбираем кабель марки ВББШВ 4Ч95 мм с Iдоп = 320 А. Кабель проложен в земле. Для учета потребления электрической энергии в водном устройстве устанавливаем трехфазный счетчик типа СА4-И672М. Подключение счетчика осуществляется через трансформаторы тока с номинальным током первичной обмотки 300 А и вторичной обмотки 5 А.

Рассчитаем потребление электроэнергии комплексом КЗС-20Ш за сутки по формуле:

Wс = S Ч t = 182,7Ч20 = 3654 кВтЧч.

Рассчитываем потребление электроэнергии комплексом КЗС-20Ш за 5 месяцев:

Wг = Wс Ч N = 3654 Ч 150 = 548100 кВтЧч

Wс - суточное потребление электроэнергии, кВтЧч

T - время работы агрегата в сутки, ч

Wг - годовое потребление электроэнергии, кВтЧч

N - число дней в году.

4.РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА МАШИН ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЗЕРНА

4.1 Расчет электропривода выбранного оборудования

При выборе электродвигателей для привода и механизмов учитываются следующие параметры:

1. Напряжение электрической сети

2. Род тока (постоянный и переменный)

3. Скорость вращения (частота вращения)

Конструктивное исполнение по условию окружающей среды, система охлаждения, способ монтажа и т.д.

Рассчитываем мощность электродвигателя для привода вентилятора:

Рдв= = = 16,3 кВт;

В практических расчетах установленную мощность электродвигателя принимают:

Рдв ус = Кз Ч Рдв = 1,05 Ч 16,3 = 17,1 кВт, где

Q - подача вентилятора 25000 м3 [13, Таб. 5.5.]

Р - давление, создаваемое вентилятором 120 кгЧ с/м [13, Таб. 5.5.]

зв - КПД вентилятора [0,5 … 0,6] [13, Таб. 3.5.]

Кз - коэффициент мощности запаса 1,05 [13, Таб. 5.5.]

Проверяем двигатель на перегрузочную способность

Рн ? Р пер = = = 7,4 кВт

Рн = 18,5 кВт ? Р пер = 7,4 кВт. Условие выполняется.

Pmax - максимальная расчетная мощность на валу машины, равная 16,3 кВт

Лмах - кратность максимального момента двигателя, равная 2,2

Выбираем электродвигатель серии АИР160М4У3:

Рн = 18,5 кВт; n = 1455 об/мин; з = 90,5%; cos ц = 0,89; Кi = 7; Лмах = 2,9; Лпуск = 1,9; Лmin = 1,8; Iн = 34,9 А.

Проверяем электродвигатель на возможность пуска. Угловая скорость двигателя

Wн = рЧn /30 = 3,14 Ч 1455 / 30 = 152,3 рад/с, где

n - число оборотов двигателя в минуту.

Угловая скорость машины Wм = рЧn /30 = 3,14 Ч 1455 / 30 = 152,3 рад/с, где n - число оборотов машины в минуту.

Номинальный момент электродвигателя

Мн = Рн/ Wм = 18500/152,3 = 121,4 нЧм

Максимальный момент сопротивления машины.

Мс = Pmax/ Wн = 16300/152,3 = 107 н Чм

Момент сопротивления машины приведенный к валу электродвигателя

Мн ? Мнn = = = 86,8 нЧм

Так как Мн = 121 нЧм > Мнn = 86,8 нЧм - пуск электродвигателя при максимальной нагрузке 18,5 кВт обеспечен.

Рассчитываем мощность электродвигателя привода загрузочной нории по формуле:

Рдв=

Для вертикальных транспортеров (норий) L = 0.

Рдв= Ч= Ч= 5,1 кВт

В практических расчетах установленную мощность электродвигателя принимают

Рдв Чус = Кз Ч Рдв= 1,05 Ч 5,1 = 5,4 кВт

Выбираем электродвигатель серии АИР132S4У3: Рном = 7,5 Квт; n = 1440 мин -1; Iн = 15,1 ; з =87,5%; cos ц = 0,86; Кi = 7,5; Лпуск = 1,9; Лмах = 2,2; Лmin = 1,6.

Q - подача нории, 40 тонн [9, стр.36]

зп - КПД передачи 0,95 … 0,98

h - высота подъема груза 18 м

зт - КПД транспортера 0,5 … 0,7

Проверяем электродвигатель на перегрузочную способность

Рн ? Рпер = = = 3,3 кВт

Рн = 7,5 кВт ? Рпер = 3,3 кВт . Условие выполняется.

Проверяем электродвигатель на возможность пуска.

Угловая скорость электродвигателя:

Wн = рЧn/30= 3,14 Ч 1440/30 = 150,7 рад/с -1

Угловая скорость машины:

Wм = рЧn/30= 3,14 Ч 1440/30 = 150,7 рад/с -1

Номинальный момент электродвигателя:

Мн = Рн / Wм = 7500 / 150,7 = 49,7 нЧм

Максимальный момент сопротивления машины:

Мс = Pmax / Wн = 5400 / 150,7 = 35,8 нЧм

Момент сопротивления машины приведенный к валу электродвигателя

Мс? пр = = = 35,8 нЧм

Мн ? МнЧп = = = 31,9 нЧм

Так как Мн=49,7 нЧм > МнЧп=31,9 нЧм - пуск двигателя при максимальной нагрузке 7,5 кВт обеспечен.

Рассчитываем мощность электродвигателя привода ленточного транспортера отходов по формуле:

Р = Ч .

Для горизонтальных транспортеров h = 0.

Р = Ч (LЧf)= Ч (5,5Ч5) = 1,26 кВт, где

L - длина горизонтального перемещения

f - коэффициент сопротивления движению

В практических расчетах установленную мощность электродвигателя принимают

Рдв ?ус = КзЧ Рдв= 1,05Ч1,26=1,32 кВт.

Выбираем электродвигатель серии АИР80В4У3 с Рн=1,5 кВт; n=1395 мин -1; з = 75%; cos ц = 0,88; Кi = 5; Лмах = 2,2; Лпуск = 2,2; Лmin = 1,6.

Проверяем двигатель на перегрузочную способность

Рн ? Рпер = = = 0,76 кВт

Рн = 1,5 кВт ? Рпер = 0,76 кВт . Условие выполняется.

Проверяем электродвигатель на возможность пуска.

Угловая скорость электродвигателя:

Wн = рЧn/30= 3,14 Ч 1355/30 = 141,8 рад/с -1

Угловая скорость машины:

Wм = рЧn /30= 3,14 Ч 1355/30 = 141,8 рад/с -1

Номинальный момент электродвигателя:

Мн = Рн / Wм = 1500 / 141,8 = 10,5 нЧм

Максимальный момент сопротивления машины:

Мс = Pmax / Wн = 1260 / 141,8 = 8,8 нЧм

Момент сопротивления машины приведенный к валу электродвигателя

Мс ? пр = = = 8,8 нЧм

Мн ? МнЧп = = = 7,8 нЧм

Так как Мн=10,5 нЧм > МнЧп=7,8 нЧм - пуск двигателя при максимальной нагрузке 1,5 кВт обеспечен.

Рассчитываем мощность электродвигателя для привода машины первичной очистки по формуле:

РрЧст = КзапЧтЧа2/ (675,5Ч nЧ зп)= 1,5Ч300Ч302 / (675,5Ч500Ч0,7)=1,7

Рабочие органы (щетки, ) решетного стана имеют привод от того же электродвигателя, то расчетную мощность Р увеличивают в 1,25 … 1,75 раза.

Ррасч= РрЧст Ч1,75 = 1,7Ч1,75=2,9 кВт

В практических расчетах установленную мощность электродвигателя принимают

Рдв?ус = КзЧ Рдв= 1,05Ч2,9=3,1 кВт.

Выбираем электродвигатель серии АИР100L4У3, Рн= 4 кВт; n=1410 мин -1; Iн = 8,5 А; з = 85%; cos ц = 0,83; Кi = 7; Лмах = 2; Лпуск = 2,2; Лmin = 1,6, где

Кзап =1,2 …1,5 - коэффициент запаса

т - масса решетного стана (100 … 300 кг)

а - оптимальное ускорение, м/с2 : 15 … 30 м/с2

n = 500 - число колебаний качающегося решета в минуту

зн= 0,6 … 0,7 - КПД передаточного механизма

Проверяем электродвигатель на возможность пуска:

Угловая скорость электродвигателя:

Wн = рЧn /30= 3,14 Ч 1410/30 = 147,6 рад/с -1

Угловая скорость машины:

Wм = рЧn /30= 3,14 Ч 1410/30 = 147,6 рад/с -1

Номинальный момент электродвигателя:

Мн = Рн / Wм = 4000 / 147,6 = 27,1 нЧм

Максимальный момент сопротивления машины:

Мс = Pmax / Wн = 2900 / 147,6 = 19,6 нЧм

Момент сопротивления машины приведенный к валу электродвигателя

Мс Ч пр = = = 19,6 нЧм

Мн ? МнЧп = = = 17,5 нЧм

Так как Мн=27,1 нЧм > МнЧп=17,5 нЧм - пуск электродвигателя при максимальной нагрузке 4 кВт обеспечен.

Выбор остальных электродвигателей аналогичен примерам.

Данные всех электродвигателей сносим в таблицу.4.1.

Таблица 4.1.Технические данные электродвигателей комплекса КЗС-20Ш.

№ п/п	Наименование	Тип электродвигателя	Рн, кВт	n, мин-1	I, А	КПД, %	cos ц	Кi	Лпус	Лмах	Лmin	Кз
1	Транспортер отходов	АИР80В4У3	1,5	1395	3,52	78	0,83	5	2,2	2,2	1,6	0,6
2	Передаточный транспортер- 2	АИР80В4У3	1,5	1395	3,52	78	0,83	5	2,2	2,2	1,6	0,6
3	Триерный блок 2	АИР90L4У3	2,2	1400	5	81	0,83	6	2,1	2,2	1,6	0,8
4	Машина первичной очистки- 2	АИР100S4У3	3	1410	6,7	82	0,83	7	2,0	2,2	1,6	0,8
5	Решетный стан	АИР100L4У3	4	1410	8,5	85	0,83	7	2,0	2,2	1,6	0,8
6	Автомобилеподъемник	АИР112М4У3	5,5	1430	11,4	85,5	0,86	7	2,0	2,2	1,6	0,7
7	Загрузочная нория	АИР132S4У3	2,5	1440	15,1	87,5	0,86	7,5	2,0	2,2	1,6	0,6
8	Центральная воздушная система	АИР160М4У3	18,5	1455	34,9	90,5	0,89	7	1,9	2,9	1,8	0,8
9	Разгрузочное уст-ройство охладительной колонки- 2	АИР71В4У3	0,75	1360	2,14	73	0,73	5	2,2	2,2	1,6	0,7
10	Разгрузочное устройство сушилки-2	АИР71В4У3	0,75	1360	2,14	73	0,73	5	2,2	2,2	1,6	0,7
11	Транспортирующее устройство шахт- 2	АИР80А4У3	1,1	1395	2,75	75	0,83	5	2,2	2,2	1,6	0,8
12	Вентилятор топлив ного насоса	АИР80В4У3	1,5	1395	3,52	78	0,83	5	2,2	2,2	1,6	0,7
13	Нория подача	АИР100S4У3	3	1410	6,7	82	0,83	7	2	2,2	1,6	0,6
14	Нория сухого зерна-2	АИР100S4У3	3	1410	6,7	82	0,83	7	2	2,2	1,6	0,6
15	Нория сырого зерна-2	АИР100S4У3	3	1410	6,7	82	0,83	7	2	2,2	1,6	0,6
16	Вентилятор топки	АИР112М4У3	5,5	1430	11,4	85,5	0,86	7	2	2,2	1,6	0,8
17	Вентилятор охлади тельной колонки-2	АИР112М4У3	5,5	1430	11,4	85,5	0,86	7	2	2,2	1,6	0,8
18	Вентилятор шахты-2	АИР180М4У3	30	1470	56,9	92	0,87	7	1,7	2,7	1,5	0,8

4.2 Расчет и выбор ПЗА к установкам

Электромагнитные пускатели выбирают в зависимости от условий окружающей среды и схемы управления по номинальному напряжению Uн.п. ? Uн.у, по номинальному току Iн.п. ? Iрасч И по напряжению втягивающей катушки. Для электродвигателей мощностью 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3; 4 кВт выбираем по условиям электромагнитных пускателей типа ПМЛ-122 с наибольшей мощностью управляемого двигателя 4 кВт, при U = 380 В с тепловым реле типа РТЛ-1. Для электродвигателей мощностью 5,5; 7,5 кВт выбираем пускатели типа ПМЛ-222 с наибольшей мощностью управляемого электродвигателя 10 кВт при U=380 В с тепловым реле типа РТЛ-2.

Для электродвигателя мощностью 18,5 кВт выбираем пускатель типа ПМЛ-322 с наибольшей мощностью управляемого электродвигателя 22 кВт при U=380 В с тепловым реле типа РТЛ-3.

Для электродвигателей мощностью 30 кВт выбираем пускатели типа ПМЛ-422 с наибольшей мощностью управляемого электродвигателя 30 кВт при U=380 В с тепловым реле типа РТЛ-4.(табл.4.2.1).

Таблица 4.2.1. Электромагнитные пускатели.

Мощность двигателя	Тип пускателя	Тип теплового реле
Зерноочистительное отделение
1,5 кВт	ПМЛ-122	РТЛ-1
2,2 кВт	ПМЛ-122	РТЛ-1
3,3 кВт	ПМЛ-122	РТЛ-1
4,0 кВт	ПМЛ-122	РТЛ-1
5,5 кВт	ПМЛ-222	РТЛ-2
7,5 кВт	ПМЛ-222	РТЛ-2
18,5 кВт	ПМЛ-322	РТЛ-3
Зерносушильное отделение
0,75 кВт	ПМЛ-122	РТЛ-1
1,1 кВт	ПМЛ-122	РТЛ-1
1,5 кВт	ПМЛ-122	РТЛ-1
3 кВт	ПМЛ-122	РТЛ-1
5,5 кВт	ПМЛ-222	РТЛ-2
30 кВт	ПМЛ-422	РТЛ-4

Воздушные автоматические выключатели в основном предназначены для защиты электроустановок напряжением до 1000 В от коротких замыканий и перегрузок.

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:

Uн.а ? Uн.у; I а ? I н.у; I н.р. ? Кн.т.ЧIр. мах

I н.э ? Кн.эЧI к.мах; I пред.отк. ? I к.мах

I а; I н.у. - номинальные токи автомата и электроустановки

Uн.а; Uн.у - номинальные напряжения автомата и электроустановки

I н.р - номинальный ток теплового расцепителя автомата

Кн.т - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимается в пределах от 1,1 до 1,3.

Iр. Мах - максимальный рабочий ток линии

I н.э - ток отсечки электромагнитного расцепителя

Кн.э - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя и пускового тока электродвигателя (для АЕ-2000- Кн.э = 1,25).

I пред.отк - предельный отключаемый ток автоматом.

I к.мах - максимальный ток короткого замыкания в месте установки автомата.

Определяем номинальные токи всех электродвигателей по формуле:

Iн =

Iн = = 2,3 А (Р = 0,75 кВт)

Iн = = 2,7 А (Р = 1,1 кВт)

Iн = = 3,8 А (Р = 1,5 кВт)

Iн = = 5 А (Р = 2,2 кВт)

Iн = = 6,6 А (Р = 3 кВт)

Iн = = 8,6 А (Р = 4 кВт)

Iн = = 11,5 А (Р = 5,5 кВт)

Iн = = 15,2А (Р = 7,5 кВт)

Iн = = 35,9 А (Р = 18,5 кВт)

Iн = = 56,8 А (Р = 30 кВт)

Рассчитываем автомат для автомобилеподъемника, Рдв = 5,5 кВт. Определяем Iр. мах для двигателя автомобилеподъемника.

Iр. мах = Iн Ч Кз = 11,5 Ч 0,9 = 10,4 А, где

Iн - номинальный ток электродвигателя;

Кз - коэффициент разгрузки.

Определяем расчетный ток теплового расцепителя:

I н.р ? К н.т Ч I р. мах = 1,2 Ч10,4 =12,4 А.

Выбираем автомат ВА 47-63, с Iн = 63 А; I н.р = 16 А.

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя выбираем по условию

I н.э ? К н.э Ч I пуск

Определяем пусковой ток электродвигателя:

I пуск = Iн Ч Кi = 11,5 Ч 7,0 = 80,5 А.

Ki - кратность пускового тока.

Определяем I н.э ? К н.э Ч I пуск = 1,25 Ч 80,5 = 100,6 А

Принимаем I н.э = 12 I н.р = 12 Ч16 = 192 А

Ложных срабатываний не будет, так как 192 А >100,6 А

Расчет воздушных автоматических выключателей для защиты других электродвигателей производим аналогично примеру. Данные всех воздушных автоматических выключателей заносим в таблицу.(табл.4.2.2).

Таблица 4.2.2. Технические характеристики автоматических выключателей.

Мощность электродвигателей	Тип автомата	Iн, А	I н.р, А	I н.э, А
Зерноочистительное отделение
Р = 1,5 кВт	ВА 47-63	25	5	12 I н .р
Р = 1,5 кВт	ВА 47-63	25	5	12 I н э. р
Р = 1,5 кВт	ВА 47-63	25	5	12 I н .р
Р = 2,2 кВт	ВА 47-63	25	6	12 I н .р
Р = 2,2 кВт	ВА 47-63	25	6	12 I н .р
Р = 3 кВт	ВА 47-63	25	8	12 I н .р
Р = 3 кВт	ВА 47-63	25	8	12 I н .р
Р = 4 кВт	ВА 47-63	25	10	12 I н .р
Р = 5,5 кВт	ВА 47-63	25	16	12 I н .р
Р = 7,5 кВт	ВА 47-63	25	20	12 I н .р
Р = 18,5 кВт	ВА 47-63	63	40	12 I н .р
Зерносушильное отделение
Р = 0,75 кВт	ВА 47-63	25	2	12 I н .р
Р = 0,75 кВт	ВА 47-63	25	2	12 I н .р
Р = 0,75 кВт	ВА 47-63	25	2	12 I н .р
Р = 0,75 кВт	ВА 47-63	25	2	12 I н .р
Р = 1,1 кВт	ВА 47-63	25	5	12 I н .р
Р = 1,1 кВт	ВА 47-63	25	5	12 I н .р
Р = 1,5 кВт	ВА 47-63	25	5	12 I н .р
Р = 3 кВт	ВА 47-63	25	8	12 I н .р
Р = 3 кВт	ВА 47-63	25	8	12 I н .р
Р = 3 кВт	ВА 47-63	25	8	12 I н .р
Р = 3 кВт	ВА 47-63	25	8	12 I н .р
Р = 3 кВт	ВА 47-63	25	8	12 I н .р
Р = 5,5 кВт	ВА 47-63	25	16	12 I н .р
Р = 5,5 кВт	ВА 47-63	25	16	12 I н .р
Р = 5,5 кВт	ВА 47-63	25	16	12 I н .р
Р = 30 кВт	ВА 47-63	63	63	12 I н .р

4.3 Выбор средств автоматизации

Элементы автоматизации служат для контроля, наблюдения измерения различных параметров физических величин. В схеме управления зерноочистительным агрегатом предусмотрены следующие средства автоматизации:

- звуковая сигнализация СС-1 служит для оповещения людей о пуске и начале работы комплекса;

- переключатель режимов УП5512 задает программы, по которым осуществляется очистка зерна;

- промежуточное реле РП-53/400 - подает питание на магнитный пускатель и включает в работу различные механизмы;

- датчики-сигнализаторы уровня ДУМ-100К служат для контроля за наполнением бункеров отходами и зерном;

- электромагниты МИС-220 воздействуют на закрытие и открытие заслонки загрузочной нории;

- реле времени ВЛ-27 задает программу работы клапану подачи топлива и прибору контроля пламени;

- конечные выключатели ВК-2112 воздействуют на заслонку в крайних рабочих положениях;

- сигнальные лампы АСЛ2У3 оповещают персонал о работе комплекса;

- кнопочные посты ПКЕ-222-2, ПК12 служат для включения и отключения различных механизмов комплекса

Для контроля уровня сыпучих веществ в бункерах кормоприготовительных агрегатов и линий по первичной обработки продукции растениеводства применяют мембранные датчики уровня. На рисунке 4.3.1. показан общий вид датчика уровня.

Рисунок 4.3.1. Общий вид датчика уровня.1 - корпус; 2 - плата; 3 - диафрагма;4 - накладка; 5 - микропереключатель; 6 - рычаг.

Сигнализатор состоит из штампованного металлического корпуса 1, в котором на плате 2 винтами 6 закреплен микропереключатель 5. На плате 2 шарнирно закреплен рычаг с опорным диском. Рычаг опирается на толкатель микропереключателя, а диск подпирает эластичную мембрану или диафрагму 3. Мембрана 3, закрывающая внутреннюю полость корпуса, прикреплена к корпусу при помощи винтов и кольцевой накладки 4. Давление сыпучего материала воспринимает мембрана и передает его на опорный диск. Рычаг нажимает толкатель, происходит переключение контактов.

4.4 Выбор схемы управления и описание ее работы

Выбор варианта технологической схемы (поточной линии) зерноочистительного агрегата осуществляется при помощи переключателей SA1 и SA2. Для каждой поточной линии соблюдаются необходимые блокировочные связи как при пуске и работе, так и при аварийных отключениях. В каждой поточной линии сначала включают вентилятор централизованной воздушной системы, а затем -- машины в порядке, обратном направлению потока зерна. Отключают машины в обратном порядке, то есть по потоку зерна.

Индивидуальное включение и отключение любой машины агрегата без соблюдения технологической последовательности достигается путем закорачивания всех блокировочных связей контактами промежуточных реле КV1 и КV2 при установке переключателя SA1 в положение 1, а SА2 -- в положение 2. Этот режим предназначен для наладки и опробывания отдельных машин, входящих в состав зерноочистительного агрегата.

В случае аварии все машины комплекса одновременно можно отключить кнопками SВ1 и SВ2 из зерноочистительного и сушильного отделений, а машины только зерноочистительного отделения -- кнопкой SВЗ, установленной в станции управления. Использовать аварийные кнопки для отключения зерноочистительного агрегата при окончании работы недопустимо, так как в машинах остается зерно и при следующем пуске машины могут не запуститься под нагрузкой.

Подготовка электрической схемы и запуск машин зерноочистительного агрегата происходят следующим образом:

I) включают автоматические выключатели силовых цепей, цепей управления SF1 и главный рубильник. При этом включаются блок-контакты автоматических выключателей QF1, QF2,QF3 и QF4, установленных для защиты от коротких замыканий электродвигателей вентилятора воздушной системы, триерных блоков, передаточных транспортеров, зерноочистительных машин 1-й и 2-й линий очистки;

2) задают необходимый вариант технологической схемы путем

установки универсальных переключателей SA1 и SА2 в соответствующие положения. Пусть, например, переключатели SA1 и SА2 установлены соответственно в положения 4 и 2;

3) при включенном выключателе SA3 кнопкой SВ22 подают звуковой сигнал, предупреждающий о начале работы. Затем нажатием соответствующих кнопок включают:

- вентилятор централизованной воздушной системы (SВ5 - КМ1);

- триерные блоки 1-й и 2-й линий очистки (SВ7 - КМ2 и SВ9 - КМ3);

- передающие транспортеры 1-й и 2-й линий очистки (SВ11 - КМ4 и SВ13 - КМ5);

- ветро-решетные зерноочистительные машины 1-й и 2-й линий очистки (SВ15 -- КМ6 и SВ17 -- КМ7);

- машину предварительной очистки и транспортер отходов (SВ19 -- КМ8 и КМ9);

- загрузочную норию (SВ21 -- КМ 10).

После включения загрузочной нории вручную поднимают заслонки загрузочных окон нории НЗ (это можно сделать потому, что блок-контакты КМ10.2 магнитною пускателя разомкнуты).

Автоматы закрытия заслонки нории (УА1- SQ1 и УА2-SQ2) установлены на обе ветви двухпоточной загрузочной нории. При неработающей нории блок-контакты КМ10.2 магнитного пускателя цепи автомата закрытия заслонки замкнуты, загрузочное окно закрыто заслонкой, при этом заслонка нажимает на микропереключатель SQ1 и его контакты разомкнуты. Поднимание заслонки освобождает микропереключатель и он замыкает свои контакты. В этом случае через замкнутые контакта КМ10.2 и SQ1 на электромагнит автомата УА1 подается напряжение, сердечник электромагнита втягивается и заклинивает заслонку, лишая возможности поднять ее. После включении загрузочной нории, когда контакты КМ10.2 будут разомкнуты, обесточится электромагнит, заслонка освободится от заклинивания и становится возможным ее подъем. Перед остановкой машин сначала закрывают заслонку загрузочной нории, а затем с выдержкой времени, необходимой для освобождения действующей поточной линии от зерна, отключают машины.

Контроль заполнения бункеров осуществляется при помощи датчиков уровня SL1 … SL4 типа ДУМ-100К с действием на световой и звуковой сигналы. Сигнальные лампы НL1 ...НL4 горят при незаполненных бункерах. При заполнении какого-либо из бункеров гаснет соответствующая сигнальная лампа и включается звуковой сигнал НА. В этом случае надо опорожнить, наполненный бункер или отключить загрузочную норию. Датчики устанавливают на такой уровень, чтобы в оставшуюся незаполненную емкость бункера вместилось зерно, находящееся в машинах и зернопроводах агрегата с момента получения сигнала и отключения загрузочной нории.