Управління електроприводом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Електрифікація народного господарства України являється основою будівництва економіки і розвитку продуктивних сил держави. Електрифікація забезпечує виконання завдань широкої комплектації механізації та автоматизації виробничих процесів, що дозволяє підсилювати темпи росту продуктивності праці, покращити якість продукції і полегшити умови праці.

На основі використання електроенергії ведеться технічне переоснащення промисловості, впровадження нових технологічних процесів і здійснюється корінне перетворення в організації виробництва і управління ним. Тому в сучасних технологіях і обладнанні промислових підприємств велика роль електроустаткування, тобто сукупності електричних машин, апаратів, приладів і пристроїв, за допомогою яких відбувається перетворення електричної енергії в інші види енергії і забезпечується автоматизація технологічних процесів.

За останні роки хоч і повільно, але все таки ведеться будівництво житлове, комунальне, промислове. Для забезпечення цих об`єктів теплом та гарячою водою все більше розвивається система центрального опалення та гарячого водопостачання, споруджуються великі опалювальні та промислові котельні, оснащенні складною апаратурою та автоматичними пристроями. В умовах ринкової економіки деякі великі підприємства, навпаки, відновляються від центрального постачання гарячої води що йде на опалення та для виробничих цілей, і будують свої котельні з більш економічними котлами (з вищим ККД). Витрата палива на теплопостачання вміст є однією із складових у загальному паливно-енергетичному балансі кратний. На даний момент на теплопостачанні житлових та суспільних споруд витрачається в Україні понад 250 млн. тон умовного палива за рік.

Ще одна із головних проблем теплопостачання, це вплив на екологію навколишнього середовища. Забруднення повітряного басейну змушує вчених різних напрямків науки вирішувати проблеми винаходу екологічно чистих джерел енергопостачання.

1. Загальна частина

1.1 Призначення і коротка характеристика підприємства, цеху

Закрите акціонерне товариство «Камвольно суконна компанія «Чексіл» знаходиться в місті Чернігові. Це підприємство є одним із найбільших підприємств в країні, підприємство виготовляє суконні та камвольні тканини для задоволення потреб населення.

Будівельна характеристика прядильного цеху.

Приміщення цього цеху має наступні габарити: довжина цеху - 120 м, ширина - 78 м, висота - 7 м. Приміщення побудоване із залізобетонних плит і червоної цегли, стеля цеху виконана із залізобетонних плит які кріпляться на колонах. Колони розміщені по довжині цеху через 12 м, по ширині - через 18 м, зовнішні стіни також виконані із плит, а стіни для допоміжних приміщень виконані із червоної цегли, підлога на території цеху бетонна. Дах приміщення також із плит, які залиті шаром бітуму для герметизації і підтримання на горищі певного мікроклімату. На всій території підприємства підтримується стала температура +21°С. Приміщення цеху відноситься до пожежонебезпечних приміщень класу П-ІІ - в яких утворюються горючий пил або волокна, що переходять в невагомий стан, утворена при цьому небезпека обмежена пожежею, але не вибухом, або в силу фізичних властивостей пилу або волокон чи в силу того, що вміст їх в повітрі за умовами експлуатації не перевищує вибухонебезпечних концентрацій. А також приміщення цеху має категорію Д - негорючі речовини та матеріали в холодному стані. В цеху виконане штучне освітлення з допомогою ламп ДРЛ потужністю 250Вт, а аварійне освітлення - люмінесцентні лампи потужністю 80Вт. Стіни і стеля пофарбовані у світлі тони і коефіцієнти відображення дорівнюють: стелі -50%, стін - 30%. В цеху є вентиляція і встановлені потужні кондиціонери.

1.2 Технічна характеристика обладнання

Технологічний процес проходить наступним чином:

1) Підприємство проводить закупівлю вовни;

2) Перед тим як вовну заправляти в машини її необхідно обробити, тобто необхідно промити вовну, де цей процес проходить на дільниці карбонізації, де вовна оброблюється кислотою, промивається спеціальними миючими засобами, просушується і потім поступає в подальші цехи для її обробки;

3) Потім у підготовчому цеху проходить процес зважування, тобто відвантажується певна кількість вовни (партія);

4) Після чого відвантажена вовна поступає у кардочесальний цех в якому проходить наступний технологічний процес.

- Вовну при необхідності змішують з хімічними волокнами для того щоб надати їй більшої міцності, потім завантажують вовну в розпушувально - чухральний апарат де вовна перемішується; - Потім вовна по пневмотранспорту подається на спеціальні чесальні машини;

Чесальна машина завантажується вовною і на цій машині походить процес прочісування вовни, вичісування з вовни реп'яхів та різного роду сміття. Вовна проходить два шляхи прочісування, відбувається процес паралелізації волокон і вже на виході машини виходить м'яка ватка яка намотується в стрічку;

- Прочесана вовна далі поступає на інші ділянки виробництва, зокрема на стрічкову дільницю;

5) На стрічковій ділянці проходить додаткове прочісування стрічки вовни і проходить процес вирівнювання стрічки;

6) Наступним шляхом технологічного процесу є фарбування вовни, тобто клубки вовни поступають в фарбувально-сушильний цех де проходить фарбування вовни її просушування і намотування в клубки для подальшої обробки;

7) Потім по фарбова вовна поступає в гребенечесальний цех, де проводиться прочісування вовни спочатку на стрічкових, а потім додатково і на гребінних машинах;

8) Потім вовна поступає в ровнічний цех, де проходить процес розділення ватки стрічкової вовни на тонкі нитки, потім ці нитки намотуються на бобіни в рівних частинах. Бобіна з ниткою проходить процес пропарювання, і далі бобіни поступають в прядильний цех;

9) В прядильному цеху проходить процес скручування нитки в більш тонку пряму нитку в результаті чого виходить пряжа. Ця пряжа поступає на мотальні машини де проходить процес намотування нитки із початку на бобіну;

В цеху встановлені наступні виробничі машини: чосельна машина марки CR-24 призначена для того, щоб із чистої висушеної вовни, яка після сушки залишилась комками спочатку робити її рівномірною, а потім із неї робити нерівномірну, не скручену нитку - початки, які подальшу обробку проходять на прядильних машинах марки ПБ-114 Ш1. В процесі роботи машини рівниця, змотуючись з бобін що обертається, встановлених на розкатувальних барабанах, проходить через направлювачі нитководи в витяжний прилад, де здійснюється її витягування і ущільнення. При виході із випускної пари витяжного приладу мичка скручується і пряжа, пройшовши через ниткопровідник, захоплюється зубчиками наконечника, встановленого на веретені, обвиває стержень насадки і проходячи через бігунець, намотується на патрон. Відстань від ниткопровідників до наконечників насадок слід підбирати таким чином, щоб пряжа при сходжені з насадок веретена і торця патрону утворював до бігунка балон. А також в цеху встановлені прядильні машини наступних марок: «Oktir», «Tematex»,» Сільфактор».

10) Потім бобіни поступають в приготовчий цех ткацького виробництва, де проходить процес перемотування пряжі із бобіни на барабан, а із барабану проходить процес намотуються на ткацький навій і далі подається на ткацький верстат, а ткацькому верстаті проходить процес виготовлення тканини;

11) Потім тканина поступає на дільницю оздоблювального виробництва, після чого з тканиною проводять операції: промивають, просушують, прасують, змотують в рулон і пакують, після чого тканина готова до транспортування і продажу.

1.3 Відомість споживачів електроенергії

Відомо що, по забезпеченню надійності електропостачання електричної енергії електроспоживачі поділяються на 3 категорії надійності електропостачання. ЗАТ КСК «Чексіл» відноситься до другої категорії надійності електропостачання.

ІІ категорія - до цієї категорії відносяться електроспоживачі перерва в електропостачанні яких призводить до масового недовипуску продукції, простоєм робочих місць, механізмів, робочих транспортів, порушення нормальної життєдіяльності міських і сільських жителів.

Таблиця 1.1 - Відомість споживачів електроенергії

Назва установки	Потужність, кВт	Кількість	Кв	cosц/tgц	УР
Прядильна машина ПБ-114Ш1	1х0,75 1х3 1х18,5 1х22	30	0,89	0,8/0,75	1327,5
Чесальна машина CR-24	3х5,5 1х0.55	13	0,89	0,8/0,75	221,65
Октір	1х15 4Ч7.5 1х1.1	1	0,89	0,8/0,75	46,1
Тематекс	0,75х2 1,1х1 15х1 11х2 3х1	1	0,89	0,8/0,75	42,6
Сільфактор	1х45 1х11	2	0,89	0,8/0,75	224
Кондиціонер	2х55 1х37 1х3	2	0,65	0,8/0,75	300
Витяжка	1х11	20	0,65	0,8/0,75	220
У					2271,85

Живлення забезпечується від двох незалежних джерел. Перерва в електропостачанні цієї категорії допускається на час вмикання живлення черговим персоналом, або виїзною оперативною бригадою. Допускається живлення від одного трансформатора, перерва в електропостачанні не повинна бути більшою за одну добу.

Підприємство живиться електричною енергією змінного струму промислової частоти 50 Гц. Від місцевої ТЕЦ на підприємство надходить кабельна лінія напругою 10/0,4 кВ. На території підприємства розташовані трансформаторні підстанції. В прядильному цеху використовується напруга 380В і 220В. Споживачам електричної енергії в цеху являються в першу чергу двигуни змінного струму які встановлені на виробничих машинах і двигуни для кран-балки, також споживачами є лампи освітлення ДРЛ і люмінесцентні.

2. Розрахункова частина

2.1 Розрахунок освітлення

2.1.1 Вибір системи освітлення, типу і кількості світильників

Для здійснення даного розрахунку по Облтеплокомунєнерго (котельні) необхідні такі дані: висота приміщення Н-6 м, ширина приміщення В - 40 м, довжина А - 60 м, тип середовища - відносно чисте, висота робочої поверхні Нр - 1 м. Враховуючи точність оброблюваної деталі приймаємо норму освітленості для загального освітлення Е= 100 лк [19, с. 114].

Розрахункова висота підвісу світильника Нр, м

, (2.1)

де Н - висота приміщення, м;

Нзв - висота звисання світильника, м;

Нрп - висота робочої поверхні, м.

Н_р=6 - (1+1)=4 м

В залежності від типу світильника вибираємо рекомендоване значення л=1

Відстань між світильниками L, м

, (2.2)

де л - коефіцієнт співвідношення L/Hp.

L=1•4=4 м

Приймаємо L= 4 м

Відстань крайніх світильників від стін.

l=0.5•4=2 м

Розраховуємо кількість світильників в ряду Na, шт.

, (2.3)

де А - довжина цеху, м.

шт.

Кількість світильників по ширині N_а, шт.

, (2.4)

де В-ширина цеху, м.

шт.

Загальна кількість світильників N, шт.

(2.5)

N=15·10=150 шт.

Визначаємо індекс приміщення і

(2.6)

Коефіцієнти відображення: с_ст=30%, с_стін=50%, с_р.п=10%

Світловий потік даного світильника F, лм

(2.7)

де Е_н - нормована освітленість в приміщенні, лк;

S - площа даного приміщення, м².

К_з - коефіцієнт запасу.

Z - коефіцієнт мінімальної освітленості

N-кількість світильників (ламп)

з - коефіцієнт використання світлового потоку з урахуванням коефіцієнту відображення стін. стелі. робочої поверхні.

Примітка:К_з=1,3; Z=1,1; з=0,77.

лм

Приймаємо люмінесцентні лампи марки ЛДЦ потужністю 40Вт 2•2100

Фактична освітленість приміщення Еф, лк

(2.8)

де Eн - норма освітленості, лк;

Fл - світловий потік однієї лампи (табличне дане), лм;

Fр - світловий потік однієї лампи (розрахункове значення), лм.

лк

Перевірка

120>97,6>90

2.1.2 Перевірка освітленості цеху точковим методом

Точковий метод використовується під час перевірки розрахунків освітлення, а також при прямих розрахунках: загального, локалізованого освітлення. місцевого освітлення, освітлення негоризонтальних площин, і зовнішнього освітлення. Точковий метод враховує тільки освітленість від світлового потоку, що безпосередньо потрапляє від світильника в розрахункову точку, якщо контрольна точка освітлюється декількома світильниками, то аналогічно визначаємо освітленість кожного з них, а дані підсумовують.

Точковий метод дає самі точні результати, але розрахунки великі по об'єму, тому розроблені допоміжні таблиці. умовної освітленості для окремих світильників, в залежності від розрахункової висоти і від віддалі проекції світильника на горизонтальну площину до контрольної точки.

Визначаємо по плану приміщення координати контрольної точки, дані ближчих світильників заносимо в таблицю 2.1 Значення освітленості Е визначаємо по рисунку [10, с. 29]

Рисунок 2.1 - План розміщення світильників

Таблиця 2.1 - Дані розрахунку для точкового методу

Ліва сторона	Права сторона
L1	P1			Е	L2	P2			Е
10	2	2,5	0,5	100	50	2	12,5	0,5	105
10	2	2,5	0,5	100	50	2	12,5	0,5	105
10	6	2,5	1,5	30	50	6	12,5	1,5	32
10	10	2,5	2,5	11	50	10	12,5	2,5	12
10	14	2,5	3,5	5	50	14	12,5	3,5	6
10	18	2,5	4,5	3,5	50	18	12,5	4,5	4,5
10	22	2,5	5,5	3	50	22	12,5	5,5	4
10	26	2,5	6,5	2,5	50	26	12,5	6,5	3,5
10	30	2,5	7,5	2	50	30	12,5	7,5	2,7
10	34	2,5	8,5	1,5	50	34	12,5	8,5	2

Визначаємо сумарне значення Е, Лк

=535,2 Лк

Знаходимо щільність світлового потоку F^', Лм/м

де n - кількість ламп в світильнику.

Лм/м

Освітленість в контрольній точці Е_ф, Лк

Лк

При ремонту обладнання приймаємо переносне освітлення.

2.1.3 Розрахунок освітлення в допоміжних приміщеннях

Розрахунок освітлення підсобних приміщень методом питомої потужності.

Метод питомої потужності визначає загальне рівномірне освітлення в закритих невеликих приміщеннях.

Порядок розрахунку: спочатку визначаємо параметри освітлювальної установки - S, розрахункову висоту, норму освітленості, потім знімаємо значення питомої потужності, знаходимо і розраховуємо потужність освітлювальної установки і вибираємо тип та потужність ламп.

Площа приміщення (туалет) S, м²

(2.10)

де a - довжина приміщення, м;

b - ширина приміщення, м.

Встановлена потужність світильників Р_уст, кВт

Вибираємо світильник типу ПВЛМ 2х40 з лампами ЛБ-40, встановлюємо.

Розрахунки для інших приміщень проводимо аналогічно, а дані розрахунків зносимо до таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Дані для розрахунку освітлення підсобних приміщень

Назва приміщення	Площа	с	Рроз,	Руст,	Тип і кількість світильників
Туалет	12,5	3,2	40	80	1ПВЛМ 2•40
Ванна кімната	12,5	3,2	40	80	1ПВЛМ 2•40
Операторська	25	13,5	337,5	390	3ПВЛМ 2•65
Лабораторія	25	13,5	337,5	390	3ПВЛМ 2•65
Кабінет	50	20	1000	1040	4ПВЛМ 4•65

Повна потужність світильників підсобних приміщень Р, кВт

(2.11)

Р=3,42кВт

2.1.4 Розрахунок мережі освітлення

При проектуванні мережі електричного освітлення керуються наступними основними положеннями: від щита низької напруги заводської підстанції прокладають самостійно чотирьох провідну живлячу лінію до розподільчого щита, які встановлюються в цеху; від щита через розподільчу мережу живляться освітлювальні щити до яких підключаються окремі групи світильників через групові лінії. В якості освітлювальних щитків використовують щити типу: ЩО.

Розрахунок зводиться до вибору перерізу і марки проводів на допустимий нагрів (по струму навантаження) з перевіркою на допустимі втрати напруги і на мінімум провідності матеріалу.

Момент потужності

, (2.12)

де момент потужності на проміжку лінії, кВт·м

М=100•12+25•5,6+35•6,4•1 (35•0,56+38•0,56+41•0,56+50•0,56+55•0,56+58•0,56+61•0,56+65•0,56+70•0,56+35•0,64+38•0,64+41•0,64+45•0,64+50•0,64+55•0,64+58•0,64+61•0,64+65•0,64+70•0,64)=2382,7

Переріз кабелю від трансформатора до СП S, м²

де С - перехідний коефіцієнт який залежить від марки провідника і кількості жил в лінії.

втрати напруги в лінії, %.

Приймаємо кабель чотирьох жильний марки АВВГ перерізом (410 мм²)

Втрати напруги від ТП до СП ДU, %

(2.13)

%

Втрати напруги від СП до ЩО

(2.14)

?U=4-1,6=2,4%

Переріз проводу S за формулою 2.16

Приймаємо ближче значення по стандарту переріз проводу 4мм² АВВГ (44)

Втрати напруги ДU_сп-що формулі (2.17)

%

Втрати напруги на лінії від ЩО до крайнього світильникаДU₃, %

(2.15)

Розрахунок аварійного освітлення проводиться аналогічно. Виділяється із робочого освітлення 10% на аварійне.

2.2 Розрахунок і вибір електроприводу енергетичного і технологічного механізму

До електроприводу кільцевих прядильних машин висуваються слідуючі вимоги: час пуску прядильної машини повинен продовжуватись від 5 до 7 с; при більш швидкому пуску відбувається обрив пряжі, а при більш повільному пряжа утворює петлі, з'являються вузли; кратність пускового моменту М_п/М_н повинна бути не меншою 1,8-2, при двигуні з меншою кратністю пускового моменту приходиться завищувати потужність двигуна; в процесі напрацювання знімання потрібне базисне і ступінчасте регулювання швидкості.

Існують три типи електропривода прядильних машин:

з постійною швидкістю веретен;

з базисним регулюванням швидкості веретен;

з базисним і ступінчастим регулюванням швидкості веретен.

Базисне регулювання швидкості веретен може бути механічним і електричним. Механічне регулювання швидкості веретен здійснюється з допомогою варіатора швидкості або ступінчатого шківа. В цьому випадку для привода прядильної машини встановлюють асинхронний коротко замкнутий двигун, що працює весь час з постійною швидкістю. Електричне регулювання швидкості веретен здійснюється безпосереднім впливом на електродвигун.

При базисному регулюванні швидкості напрацювання гнізда і головки початку проводиться при пониженій швидкості, що дозволяє підвищити швидкість на протязі часу основного періоду прядіння при напрацюванні тіла початку. При цьому середня швидкість за знімання підвищується, а обривність на початку і в кінці знімання зменшується, що приводить до збільшення продуктивності прядильної машини на 5-7% в порівняні з машиною без регулювання швидкості. В даний час електропривод з базисним і ступінчастим регулюванням швидкості здійснюється від трифазного колекторного двигуна з живленням через ротор (Ріхтера-Шраге). В цьому випадку між прядильною машиною і двигуном встановлюють регулятор прядіння, який перетворює переміщення кільцевої планки в переміщення траверси колекторного двигуна, що приводить до зміни швидкості двигуна, а відповідно, і швидкості веретен.

Привід машини розміщений в хвостовій частині і здійснюється від двох електродвигунів, що забезпечують базисне регулювання швидкості.

Перемикання електродвигунів - автоматичне і ручне - перемикачем. Зміна швидкості веретен досягається зміною шківів.

Передача від електродвигунів до валу машини здійснюється клин-опасовою передачею.

В хвостовій частині машини також встановлені привід тахометра частоти обертання веретен, підсвітка ниток; гальмо головного валу машини - пневмосистема.

2.2.1 Розрахунок потужності і вибір типу електродвигуна

Вибираємо електродвигун серії 4А250S2У3 потужністю 75кВт, а інші дані двигуна зводимо до таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 - Параметри електродвигуна

Тип Двигуна	Р, кВт	n, об/хв	I, А	з, %	cosц	Mmax/Мп	Мп/Мн	г, кг·м 10-2	Іп/Ін
4А250S2У3	75	2960	41,5	91	0,89	2,5	1,2	46,5	7,5

2.2.2 Визначаємо швидкість води в магістралі

(2.18)

М_н=22·10³/153,93=142,92 Н·м

Статичний момент на валу двигуна М_с, Н·м

(2.19)

де Р_роз - розрахункова потужність електро двигуна, кВт

М_с=20,4·1000/153,92=132,53Н·м

Максимальний момент, за таблицею 2.4. М_м, Н·м

(2.20)

Пусковий момент двигуна. за даними таблиці 2.4. Мп, Н·м

(2.21)

М_п=1,6·142,92=228,67 Н·м

Середній пусковий момент на валу двигуна М_срп, Н·м

М_срп=0,45 (228,67+357,3)=263,69 Нм

Сумарний момент інерції електропривода, на валу двигуна Уj кг·м²

, (2.26)

де с - коефіцієнт, що враховує момент інерції редуктора і з'єднувальних муфт;

0,3·j - момент інерції вертикально-фрезерного верстата, кг·м²;

j - момент інерції двигуна, кг·м².

Примітка: с= (1,1 - 1,3).

0,3·0,19+1,2·0,19=0,285 кг·²

Прискорення двигуна при пуску а, хв^-1/с

(2.27)

Час пуску двигуна t_п, с

(2.28)

де n_с - синхронна частота обертання двигуна.

1500/4395=0,34с

Динамічний момент на валу двигуна М_д, Н·м

(2.29)

Необхідний пусковий момент М_нпм, Н·м

(2.30)

132,53+129,03=261,56 Нм

Так як, момент середньопусковий М_срп=263,69 більший за момент потрібний M_нпм= 261,56 то двигун задовольняє пускові умови.

2.2.3 Побудова механічної характеристики

Будуємо характеристику пускових резисторів

Номінальне ковзання електродвигуна S_н

(2.31)

де номінальні оберти двигуна,

Визначаємо критичне ковзання

(2.32)

де А - допоміжний параметр.

(2.33)

А=(2,5-1)/(2,5/1,6-1)=2,68

S_кр==0,2

Задаючись ковзанням від 0 до 1 визначаємо моменти на валу електропривода і дані заносимо в таблицю.

Таблиця 2.4. Момент на валу ЕП

N, об/хв	S	S/Sк	Sк/S	S/Sк +Sк/S+q	M
1500	0	0	0	3,7	3,85
1350	0,1	0,5	2	6,2	2,3
1200	0,2	1	1	5,7	2,5
1050	0,3	1,5	0,67	5,87	2,43
900	0,4	2	0,5	6,2	2,3
750	0,5	2,5	0,4	6,6	2,16
600	0,6	3	0,33	7,03	2,03
450	0,7	3,5	0,29	7,49	1,9
300	0,8	4	0,25	7,95	1,79
150	0,9	4,5	0,22	8,42	1,69
0	1	5	0,2	8,92	1,6

ц

2.3 Вибір пускової і захисної апаратури

Вибір пускової і захисної апаратури здійснюється для прядильної машини ПБ-114 Ш1. Даний розрахунок включає в себе: вибір запобіжників, вибір автоматичних вимикачів, магнітних пускачів та ін. Дані для розрахунку струмів двигунів використовуємо з таблиці 2.3

Номінальний струм двигуна Ін, А

(2.38)

де Р_н - номінальна потужність двигуна, кВт;

з - коефіцієнт корисної дії двигуна;

U_н - номінальна напруга двигуна, В;

cos - коефіцієнт потужності.

Пусковий струм I_п, А

(2.39)

де коефіцієнт співвідношення.

Номінальний струм двигуна серії 4АМ160М4У3 визначаємо по формулі (2.38)

І_н2, А

Пусковий струм двигуна визначаємо по формулі (2.39) І_п2, А

Номінальний струм двигуна серії 4АМ90L2УХЛ1 визначаємо по формулі (2.38)

І_н3, А

Пусковий струм двигуна визначаємо по формулі (2.39) І_п3, А

Номінальний струм двигуна серії 4АМ160М4У3 визначаємо по формулі (2.38)

І_н4, А

Пусковий струм двигуна визначаємо по формулі (2.39) І_п4, А

І_н4=1.7·5=8,5А

Вибір запобіжників

Вибір запобіжників здійснюємо таким чином. щоб виконувалась умова по струмам для плавкої вставки І_всп >І_п/2.5

Розрахунковий струм плавкої вставки запобіжника для двигуна 22кВт І_всп1, А

(2.40)

де І_п - пусковий струм двигуна, А.

Вибираємо запобіжника по таблиці [20, с. 71] типу ПРС-6УЗ-П з номінальним струмом 250А, з струмом плавкої вставки запобіжника 160А.

Вибір запобіжників для інших двигунів проводимо аналогічно і дані заносимо до таблиці.

Марки запобіжників і струми плавких вставок

Марка двигуна	Потужність, кВт	Марка запобіжника	Струм запобіжника	Струм плавкої вставки
4АМ180S4	22	ПРС-6У3-П	250	160
4АМ160М4У3	18,5	ПРС-6У3-П	100	100
4АМ90L2УХЛ1	3	ПРС-6У3-П	63	25
АИР71В4У3	0,75	ПРС-6У3-П	6	4

Вибір автоматичного вимикача ввідного QF здійснюємо по номінальним струмам двигунів разом взятих.

Номінальний струм автомата (розрахунковий) I_н, А

(2.42)

І_н=41,5+35,5+6,7+1,7=85,4А

Вибираємо автоматичний вимикач з таблиці [20, с. 75] марки АЕ2056-10Р-00У3-А номінальним струмом теплового роз'єднувача І_н.т =100А і номінальним струмом автомата І_н.а=100А.

Вибір магнітних пускачів здійснюємо по величині номінальних струмів двигунів КМ1 - магнітні пускачі типу ПМЛ-11000; КМ2, КМ3 - магнітні пускачі типу ПМЛ-15010; КМ4, КМА5 - магнітний пускач типу ПМА-4200УХЛ.

Вибір реле здійснюємо по номінальним струмам двигунів

Реле теплове КК1-КК3 - типу РТЛ-101204

Реле теплове КК4 - типу РТЛ-100704

2.4 Розробка принципіальної схеми управління електроприводом. Перелік елементів

Машина призначена для підключення до мережі трифазного струму напругою 380В. Коло управління отримує живлення через понижуючий трансформатор TV1 напругою 110В. Лампи підсвічування отримують живлення від трансформатора TV2 напругою 14В.

Електрична схема починає працювати після вмикання автоматичного вимикача QF і перемикача SA2 «Коло управління». Напруга мережі подається в силову частину кола і на трансформатор TV1. Загораються сигнальні лампи HL3 на пульті і HL10, HL11 - синій колір сигнального пристрою «Зупинка машини». Перемикачем SA1 «Підсвітка» напруга мережі подається на трансформатор TV2, загораються лампи HL1, HL2, пристрою підсвідки ниток. перемикач SA4 на панелі станції управління встановлений в положення «Автоматичне».

На мікровимикачі SQ9 і SQ10 в вихідному положенні діють кулачки, тому замикаючі контактори - замкнуті, а розмикаючі - розімкнуті. Вихідне положення мікровимикачів SQ7, SQ8, SQ12, SQ13, таке, яке зображене на схемі. Кола блокуючих вимикачів SQ1 - SQ6 замкнуті дією дверей огорож.

При початковому натисканні на кнопку «пуск» замикається коло, подається живлення на катушки реле часу KT1 і проміжного реле KL1.

Реле KL1, включаючись замикає замикаючий контакт, створюючи нове коло живлення реле KT1 і KL1, незалежне від стану пускових кнопок.

Реле KT1 включаючись контактом, замикаючимся з витримкою 3с, запалює лампи HL4 і HL5, зелений колір сигнального пристрою «готовність до пуску».

- контактом, замикаючим ся з витримкою 3с, підготовлює коло вмикання реле часу KT2;

- контактом, розмикаючимся з витримкою часу 8с, відключає реле KL1 і KT1, повертаючи схему управління машиною в початковий стан.

Щоб цього не трапилось, необхідно не пізніше чим через 3-5с після загоряння ламп HL4, HL5, вторинно натиснути на кнопку «пуск».

При цьому вмикається реле часу KT2 контактом KT1 по раніш підготовленому колі живлення.

Після вторинного натискання кнопки «пуск», пізніше чим через 5с, запуск машини в роботу не можливий. Для пуску необхідно повторити двократне натискання на кнопку «пуск» в послідовності і з інтервалами, вказаними раніше.

Реле KT2 включаючись

- замикає замикаючий контакт, встає на самоблокування;

- замикає замикаючий контакт, блокує електричне коло кнопок «пуск»;

- розмикає розмикаючий контакт, розриває електричне коло реле KV5, через яке воно живиться при натисканні на кнопку «стоп»;

- замикаючим контактом, розмикаючимся з витримкою часу вмикає пускач KM1.

Пускач KM1, вмикаючись;

- силовими контактами вмикає двигун вентилятора мичкоуловлювача M2;

- замикає замикаючий контакт, подає живлення на випрямлювач VD;

- замикає замикаючий контакт, який вмикає розподілювач підйому клапанів YA2,

- розмикає розмикаючий контакт, відключає сигнальні лампочки HL10, HL11.

Пускач KM2, включаючись:

- силовими контактами вмикає двигун M1, який здійснює підйом кільцевих планок;

- розмикає розмикаючий контакт, який виконує електричне блокування реверсивного пускача KM3.

При вмиканні двигуна M1 починає обертатися вал з збірної одиниці храповика і через передачу - вал програматора, на якому розміщені кулачки, управляючі мікро вимикачами SQ7-SQ10, SQ12, SQ13.

Як тільки кінцеві планки піднімуться в положення заробітку початку, кулачок сходить з мікро вимикача SQ9, планки зупиняються тому що своїм контактом SQ9, мікро вимикач розмикає коло пускача KM2. одночасно другий кулачок сходить з мікровимикача SQ10, і його контакти SQ10 замикаються. По колу отримує живлення реле часу KT3 і KT4.

Реле часу KT3, включаючись, з витримкою часу 0,5-3,5с замикає замикаючий контакт, виключаючи проміжне реле KL3.

Реле часу KT4, включаючись, з витримкою часу 1,5-7с замикає замикаючий контакт, включаючи проміжне реле KL2.

Реле KL3, включаючись:

- замикає замикаючий контакт і вмикає пускач KM4;

- замикає замикаючий контакт (61-93), стає на самоблокування.

Пускач KM4 вмикаючись:

- силовими контактами вмикає двигун M3 приводу малої швидкості машини;

- розмикає розмикаючий контакт

Реле KL2, вмикаючись:

- замикає замикаючий контакт, стає на самоблокування;

- розмикає розмикаючий контакт і відключає реле часу

KT3 і KT4;

- розмикає розмикаючий контакт, відключає розподілювач YA2 підйому клапанів.

Після напрацювання гнізда початка кулачок впливає на мікро вимикач SQ12, розмикається контакт замикається. Розривається коло пускача KM4 і отримує живлення пускач KM5.

Пускач KM4, відключаючись:

- силовими контактами відключає електро двигун M3 привода малої швидкості;

- замикає замикаючий контакт, підготовить для вмикання коло пускача КМ5.

Пускач КМ5 вмикаючись:

- силовими контактами вмикає електродвигун M4 привода великої швидкості;

- розмикає розмикаючий контакт, який виконує електричне блокування пуску двигуна малої швидкості.

Після напрацювання тіла початку кулачок звільнює від впливу мікровимикач SQ12, замикається контакт, і розмикається контакт. Розмикається коло пускача KM5 і отримує живлення пускач KM4.

Пускач КМ5, відключаючись:

-силовими контактами відключає електродвигун M4 привода великої швидкості.

- Замикає замикаючий контакт і підготовлює для вмикання коло пускача KM4.

Пускач KM4 вмикаючись:

- Силовими контактами включить двигун М3 привода малої швидкості;

- розмикає розмикаючий контакт, який виконує електричне блокування пуску двигуна великої швидкості.

За декілька хвилин до напрацювання повного початку кулачок впливає на мікро вимикач SQ8, замикається замикаючий контакт і на світлосигнальному пристрої загоряються лампочки HL6, HL7 (жовтий колір).

При напрацюванні повного знімання кулачок впливає на мікро вимикач SQ13, який замикає замикаючий контакт і при проходженні прапорця контролю собачок через щілини безконтактного кінцевого вимикача SA7 отримує живлення проміжне реле KL5.

Реле KL5 вмикаючись:

- замикає замикаючий контакт, стає на самоблокування;

- замикає замикаючий контакт і подає живлення на пускач KM3, і реле часу KT5;

- замикає замикаючий контакт для блокування мікро вимикача SQ12 при авто опусканні;

- замикає замикаючий контакт для підготовки кола вмикання проміжного реле KL4;

- розімкне розмикаючий контакт для розрива кола пускача KM2 при авто пусканні.

Пускач KM3, вмикаючись:

- силовими контактами ввімкне електродвигун М1 на опускання кільцевих планок;

- замкне замикаючий контакт, підготовлює коло відключення приводу після авто пускання:

- розмикає розмикаючий контакт, який виконує електричне блокування реверсивного пускача KM2

З витримкою часу реле KT5 після вмикання авто пускання замкне контакт, отримує живлення проміжне реле KL4. Цією витримкою регулюється правильне підмотування.

Реле KL4 вмикаючись:

- замикає замикаючий контакт, встає на самоблокування;

- замикає замикаючий контакт, вмикає розподілювач YA2, на піднімання клапанів;

- замикає замикаючий контакт, вмикає розподілювач YA1 гальмування машини;

- розмикає розмикаючий контакт, знімає живлення з пускача KM4;

- розмикає розмикаючий контакт підготовлює коло відключення привода після авто опускання.

Пускач KM4 відключаючись:

- силовими контактами відключить двигун малої швидкості M3;

- замкне розмикаючий контакт.

Секції кільцевих планок опускаються. При досягненні секціями кільцевих планок положення підмотування кулачок впливає на мікро вимикач SQ10, його контакт SQ10 розмикається і знімає живлення з пускача KM3.

Пускач KM3 відключаючись:

- силовими контактами відключає двигун M1 опускання кільцевих планок;

- розмикає замикаючий контакт, знімає живлення з кола управління, відключаючи реле часу КТ2;

- замикається розмикаючий контакт.

Реле часу КТ2, відключаючись:

- з витримкою часу, що дорівнює вибігу машини, розмикає контакт, знімає живлення з пускача КМ1;

- розмикає замикаючий контакт, знімає блокування пускових кнопок.

Пускач КМ1, відключаючись:

- силовими контактами відключить двигун вентилятора мичкоуловлювача М2, розмикає замикаючий контакт, відключає розподілювачYA2, піднімання клапанів,

- розмикає замикаючий контакт, знімає живлення з проміжного реле KL5;

- замикає замикаючий контакт і вмикає лампи HL10, HL11 на сигнальному пристрої.

Реле KL5, відключаючись:

- розмикає замикаючий контакт, знімає живлення з проміжного реле KL4

- розмикає замикаючий контакт, знімає самоблокування;

- розмикає замикаючий контакт;

- замикає замикаючий контакт.

Реле KL4, відключаючись:

- розмикає замикаючий контакт, знімає самоблокування;

- розмикає замикаючий контакт, знімає живлення з пневморозподілювача гальма YA1;

- розмикає замикаючий контакт;

- замикає розмикаючі контакти

Для виклику майстра на сигнальному пристрої встановлений перемикач SA3, при вмиканні якого на сигнальному пристрої загорається червоний колір (HL8, HL9).

При виході із ладу мікро вимикача, контролюючого автоопускання секції кільцевих планок, кінцеве положення їх визначає мікро вимикач SQ7.

Для запобігання вмикання авто опускання при роботі ручкою опускання або піднімання планок встановлений блокувальний кінцевий вимикач SQ11.

Для роботи машини в «автоматичному» або «ручному» режимах на панелі станції управління встановлений перемикач SA4.

При положенні ручки перемикача в ручному режимі мала чи велика швидкість перемикається перемикачем SA5, встановленим на пульті управління.

Література

1 Матеріали Верховної Ради та Уряду

2 Закон України «Про зайнятість населення»

3 Закон України «Про охорону праці»

4 Закон України «Про пожежну безпеку

5 ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

6 ГОСТ 2.109-68. Основные требования к чертежам.

7 Правила устройства електроустановок.-М.:Энергоатомиздат, 1985.

8 Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок.-М.: Энергоатомиздат, 1981.

9 В.И. Дьяков Типовые расчеты по электрооборудованию.-М.:Висшая школа, 1991.

10 Липкин Электрооборудование промышленных предприятий.-М.:Висшая школа, 1972.

11 Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - .:Энергоатомиздат, 1987.

Размещено на Allbest.ru