13648 (Електрифікація лінії хімічної обробки соломи і розробка системи автоматичного керування), страница 2

Приміщення кормоприготувального відділення відноситься до особливо сирих, тому двигуни обираємо закриті, серії 4АМ, с/г виконання.

Виконуємо перевірочний розрахунок потужності силового електрообладнання для транспортеру ТС – 40М з урахуванням режима роботи за прийнятою технологією.

Потужність, що необхідна для приводу транспортера, а також вибір двигуна визначаємо за формулою:

P = (0,02…0,03)(ПL + H), (2.1)

де L – довжина транспортера, L = 4 м;

Н – висота підйому вантажу, Н = 2 м;

- ККД приводу, = 0,7;

П – продуктивність машини, П = 40000 кг/год.

P = 0,025(400004 + 2)0,7 = 2,8 кВт

Рдв. Ррм

Вибираємо стандартний двигун потужністю Рдв. = 3 кВт

Перевірка двигуна за умовами пуску

Мпдв. Мзр, (2.2)

де Мпдв. – пусковий момент, Нм;

Мзр. – момент зрушення машини Нм;

Мпдв. = МнµпkU2 (2.3)

де Мн. – номінальний момент, Нм;

µп – кратність пускового моменту, µп = 0,2;

kU2 – коефіцієнт зниження напруги у мережі, kU2 = 0,81

(2.4)

де Рн. – номінальна потужність двигуна, Рн = 3103 Вт

н – номінальна кутова швидкість, с-1;

, (2.5)

де nн. – номінальна частота обертання, nн = 1410 об/хв

рад/с

Нм

Мпдв. = 2020,81 = 32 Нм

Момент опору робочої машини

, де (2.6)

де Рм. – номінальна, необхідна для приводу транспортера, Вт

Нм

Момент зрушення робочої машини

Мзр = (0,2...0,3) Мон (2.7)

Мзр = 0,2540 = 10 Нм

Мпдв.= 32 Нм Мзр = 10 Нм

Двигун проходить за умовами пуску.

Перевірка перевантажувальної здатності

Мmax дв. МmaxРм, (2.8)

Мmax дв.= МнµmaxkU2 (2.9)

Мmax дв = 202,50,81 = 40,3 Нм

МmaxРм = Мом = 40 Нм

Мmax дв. МmaxРм

Двигун проходить за умовою.

Транспортер запускається на холостому ходу, тому перевірка двигуна за умовами мінімального опору не виконується.

Обраний двигун підходить за кліматичним виконанням СУ3, вся інші двигуни перевіряються аналогічно.

Таблиця 2.1 Вибір електросилового обладнання

Електросилове обладнання
Тип електродвигуна	Рн, кВт	nн, об/хв	, %	cos	Ki
4АМ100S4CУ3	3	1410	84	0,84	6,5
4АМ200S4CУ3	40	1470	92	0,89	6,5
4АМ100S4CУ3	4	1410	84	0,84	6,5

2.4 Розрахунок, вибір і обґрунтування пускозахисної, конрольнорегулюючої апаратури керування об’єктом

2.4.1 Вибір схеми електричної мережі

Згідно з технологічними вимогами до проекту електрифікації силовий розподільчий щит і шафа керування розміщені в окремому приміщенні – електрощитовій.

В



ід силової розподільчої шафи А1 живиться шафа керування А2 і

освітлювальний щит А3. Від шафи керування до струмоприймачів прокладається при чотири провідні лінії.

2.4.2 Вибір апаратури керування і захисту

У розробленій схемі у якості апаратів захисту використовуємо автоматичні вимикачі, а в якості комутаційних апаратів – магнітні пускачі.

Автоматичний вимикач обираємо за умовами.

1. За типом – ВА51 для QF5

2. За напругою: UАВ UC , UAB = UC = 350 B (2.10)

3. За номінальним струмом АВ; IнАВ IР

IнАВ = 25А IР = 6,5 А (2.11)

1. За струмом теплового розчіплювала Iтр IР

Iтр = 8 А IР = 6,5 А (2.12)

1. За струмом відсічкі електромагнітного розчіплювала

Iвідс.емп. ≤ Iвідс.АВ, (2.13)

де Iвідс.АВ – стандартне значення струму відсічки А;

Iвідс.емп.­ – розрахункове значення струму відсічки електромагнітного розчіплювала А;

Iвідс.емп. = 1,5...1,8 Iпдв, (2.14)

де Iпдв – пусковий струм двигуна А, Iпдв = Iнд.в.ki

ki – кратність пускового струму.

Iвідс.емп. = 42,3 А; Iвідс.АВ = 87 = 56 А.

1. За кількістю полюсів – триполюсний;

2. За кліматичним виконанням і категорією розміщення У3.

3. За ступенем захисту IP54

Обираємо автоматичний вимикач QF5 типу ВА51Т-25-3400100-54УЗ. Автоматичні вимикачі QF6, QF7 обираємо аналогічно.

Автоматичний вимикач QF4 обираємо згідно умов:

1. За типом – ВА51

2. За напругою UАВ UC , UAB = UC = 380 B (2.16)

3. За номінальним струмом АВ; IнАВ IР (2.17)

IР = kIнд.в, (2.18)

де IР – розрахунковий струм кола;

k – коефіцієнт одночасності роботи всіх двигунів k = 1,0

Iнд.в – сумарний струм двигунів, А.

IР = 1,0(6,5 + 74 + 8,6) = 89,1 А

IнАВ = 100 А IР = 89,1 А

1. За струмом теплового розчіплювала Iтр IР

Iтр IР = 89,1 А

1. За струмом відсічкі електромагнітного розчіплювала

Iвідс.емп. ≤ Iвідс.АВ, (2.19)

де Iвідс.АВ – стандартне значення струму відсічки А;

Iвідс.емп.­ – розрахункове значення струму відсічки електромагнітного розчіплювала А;

Iвідс.емп. = 1,5...1,8 [Iнд.в + (Iп.д.наиб. – Iндв.наиб)] (2.20)

Iвідс.емп. = 1,6 [89,1 + (481 – 74)]= 793,8 A

Iвідс.емп. = 793,8 А ≤ Iвідс.АВ = 1000 А,

1. За кількістю полюсів – триполюсний;

2. За кліматичним виконанням і категорією розміщення У3.

3. За ступенем захисту IP54

Обираємо автоматичний вимикач типу ВА51Г-31-3400100-54УЗ.

Таблиця 2.3 – Характеристики обраних автоматичних вимикачів

Умовне позначення на схемах	Тип автоматичного вимикача	IнАВ, А	Iтр, А	Iвідс. емп., А	IвідсАВ, А
QF3	ВА51Т-31-3400100-54-УЗ	100	100	793,8	1000
QF4	ВА51Т-25-3400100-54-УЗ	25	8	42,3	56
QF5	ВА51Г-31-3400100-54-УЗ	100	80	481	560
QF6	ВА51-25-3400100-54-УЗ	25	10	56	70

Магнітні пускачі обираємо згідно умови:

1. За типом – ПМЛ (для пускача КМ1)

2. За напругою UнМП: UнМП UC , UнМП = 380 B (2.21)

3. За номінальним струмом АВ; IнМП Iндв

IнМП = 10А IР = 6,5 А (2.22)

1. За номінальною напругою котушки Uнк Uмф

Uмн = Uмa = 220 B (2.23)

1. За кількістю блок контактів магнітного пускача

2. За кліматичним виконанням і категорією розміщення вибираємо У3.

3. За ступенем захисту IP-54

4. За комутаційною стійкістю А.

Для керування двигуном М1 обираємо магнітний пускач ПМЛ-1130УЗА.

Аналогічно здійснюємо вибір інших пускачів, результати заносимо до таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 – Данні обраних магнітних пускачів

Рн.дв., кВт	Індв., А	Умов. познач. насхемі	Тип магнітного пускача	UнМП	Uнк	IнМП
3	6,5	КМ1	ПМЛ-1130УЗА	380	220	10
40	74	КМ2	ПМЛ-5131УЗА	380	220	80
4	8,6	КМ3	ПМЛ-1130УЗА	380	220	10

2.5 Розрахунок і вибір проводки

Проводи для силової електричної мережі обираємо за тривало припустимим струмом нагріву за умовами:

IТРдоп Iроз, (2.24)

де IТРдоп, Iроз – відповідно тривало допустимий і розрахунковий струм А.

При визначенні IТРдоп враховують матеріал проводу, кількість проводів, спосіб прокладок для живлення струмоприймачів М1-М3 обираємо алюмінієві одножильні проводи марки АПВ. До кожного двигуна прокладено чотири провода.

Спосіб прокладки – у трубах.

Знаючи розрахунковий струм мережі, що живить двигун М1 визначимо найбільший переріз проводу: S = 2,5 мм2, для якого IТРдоп = 19А. Обираємо провід АПВ4, тому що IТРдоп = 19 А Iрозр = 6,5 А.

Аналогічно виконуємо розрахунок для силових мереж, що живлять М2 та М3.

Для М2: Iрозр. = 74 А, S = 2,5 мм2, IТРдоп = 80А.

Для М3: Iрозр. = 8,6 А, S = 2,5 мм2, IТРдоп = 19 А.

За умовами 2.24 обираємо проводи: АПВ4 (1х25) та АПВ4 (1х2,5).

Визначимо розрахунковий струм Ім.розр, матеріальні ділянки мережі між шафами А1 та А­2.

Ім.розр = К0Iроз.рах., (2.25)

де k – коефіцієнт одночасності, k = 1,0

Iм.розр. = 1,0(6,5 + 74 + 8,6) = 89,1 А

Обираємо кабель АВВГ з чотирма алюмінієвими жилами: АВВГ 4х50, для якого IТРдоп = 101,2 А. Кабель прикладаємо відкрито, по стіні.

Ввід у будівлю кормоцеху – повітряний, кабелем АВВГ.

Визначаємо розрахунковий струм Iв.розр­. А на ділянці від ТП-10/0,4 кВ до розподільчого пункту А1;

Iв.розр = Iн.розр + Iрозр.дод. (2.26)

де Iрозр.дод. – розрахунковий додатковий струм, Iрозр.дод. = 30 А.

Iв.розр = 89,1 + 30

Обираємо кабель АВВГ 4х70, для якого IТРдоп = 128,8 А

Діаметр труби для прокладки проводів до струмоприймачів визначаємо:

, (2.27)

де dTPp – розрахунок внутрішнього діаметра труби, мм;

dпр – діаметр проводу з ізоляцією, мм;

n – кількість проводів;

k3 – коефіцієнт заповнення труби, k3 = 0,45...055 – для проводу АПВ 4(1х2,5): dпр = 3,5 мм, dTPp = 7,07 мм, приймаємо Т15; для проводу АПВ4 (1х2,5): dпр = 9,6 мм, dTPp = 27 мм об. Т32.

2.5.1 Узгодження тривало припустимих струмів проводів з номінальними струмами розчіплювачів автоматичних вимикачів

, (2.28)

де IТР­.дод., Iн.роз.­АВ – відповідно, тривало допустимий струм розчиплювача обраного автомату, А

Iн.роз.­АВ = IТР

- нормальне відношення

Для захисту електродвигунів прийняті автоматичні вимикачі з комбінованим розчіплювачем, тому (2.29)

Для QF5 у колі живлення двигуна М1.

Виходячи з того, що 2,4 1,0 робимо висновок, що автоматичний вимикач QF5 вибраний правильно.