ВКР версия 5.0.Релиз (Автоматизация системы электроприводов козлового крана типа КДКК-10), страница 9
Описание файла
Файл "ВКР версия 5.0.Релиз" внутри архива находится в следующих папках: Автоматизация системы электроприводов козлового крана типа КДКК-10, Бессонов ВКР 648 гр 2017. Документ из архива "Автоматизация системы электроприводов козлового крана типа КДКК-10", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "ВКР версия 5.0.Релиз"
Текст 9 страницы из документа "ВКР версия 5.0.Релиз"
Общая мощность для устройств и датчиков, которые необходимо питать от блока питания 24 В, составляет не более 40 Вт. В соответствии с этой мощностью, но с учетом запаса по мощности, выбираем блок питания производства Schneider Electric модель ABL8FEQ24040, основные технические характеристики приведены в табл. 5.35.
Общая мощность нагрузки трансформатора, с учетом мощности блока питания 24 В, составляет примерно 112 Вт. В соответствии с этой мощностью, но с учетом запаса по мощности для питания обогревателей, выбираем трансформатор производства Schneider Electric модель ABL6TS63U, основные технические характеристики приведены в табл. 5.36.
Таблица 5.37 - Основные технические данные блока питания ABL8FEQ24040
| Параметр | Значение параметра |
| Номинальная мощность | 96 Вт |
| Входное напряжение | 230 В пер. ток 1ф. клеммы N-L1 400 В пер. ток. Линейный. Клеммы L1-L2 |
| Выходное напряжение | 24 В DC |
| Рабочая температура | -20…60 °С |
| Пределы входного напряжения | 207…253 В 360…440 В |
| КПД | 75% |
| Рассеиваемая мощность | 24 Вт |
| Габариты | 87*108*165 мм |
Таблица 5.38 - Основные технические данные трансформатора ABL6TS40U
| Параметр | Значение параметра |
| Номинальная мощность | 630 ВА |
| Входное напряжение | 230 В пер. ток 1ф. клеммы N-L1 400 В пер. ток. Линейный. Клеммы L1-L2 |
| Выходное напряжения | 230 В AC |
| Рабочая температура | -20…50 °С |
| Пределы входного напряжения | 207…253 В 360…440 В |
| КПД | 92% |
| Рассеиваемая мощность | 47.4 Вт |
| Габариты | 150*152*138 мм |
Для защиты от токов КЗ модуля входных сигналов ПЛК BMX DDI 3202 К, см. рис. 4, прил. Б, в технической документации рекомендуется использовать плавкий предохранитель 0.5 А для каждой группы из 16 каналов. Поэтому выбираем два предохранителя производства SIBA модель 179120.0,5.
При подключении исполнительных устройств к клеммам модуля выходных сигналов ПЛК BMX DRA 0805, в технической документации также рекомендуется использовать плавкие предохранители. Поэтому для катушек контакторов, с учетом пускового тока, равного 2 А, выбираем предохранитель производства SIBA модель 179120.20,5 с номинальным током, равным 2,5 А. Для устройств сигнализации, с учетом их номинального тока, равного 35 мА, выбираем предохранитель производства SIBA модель 179120.0,04 с номинальным током, равным 40 мА.
-
Подбор сечений кабелей и проводников
При выборе сечений проводников и кабелей следует руководствоваться литературой [6].
Для подключения ПЧ к сети, а также двигателей к ПЧ следует применять силовые кабели с тремя проводящими жилами, т.к. питание крана осуществляется по троллейной линии, не содержащей рабочего и защитного нулевых проводников. Сечение токопроводящих жил для кабелей произведем по таблице 1.3.4. «Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами», пункта 1.3 «Правил устройства электроустановок» (литература [6]).
Для кабеля, идущего от ПЧ А1-А4 к двигателям М1-М4, рис. 1, прил. Б, при расчетном номинальном токе двигателя, равном 18.1 А, сечение токопроводящей жилы должно быть не меньше 1.2 мм2. Для кабеля идущего от ПЧ А5 к двигателю М5, при расчетном номинальном токе, равном 58 А, сечение токопроводящей жилы должно быть не меньше 8 мм2. Для кабеля идущего от ПЧ А6 к двигателю М6, при расчетном номинальном токе двигателя, равном 6.1 А, сечение токопроводящей жилы должно быть не меньше 0.5 мм2.
Для кабеля, идущего к от сети ПЧ А1-А4, при расчетном номинально токе четырех ПЧ, равном 108 А, сечение токопроводящей жилы должно быть равно не меньше 25 мм2. А для кабелей, подходящих к ПЧ А1-А4 от общего кабеля, идущего от сети, при расчетном номинальном токе ПЧ, равном 27 А, сечение токопроводящей жилы должно быть не меньше 2.5 мм2.
Для кабеля, идущего от сети к ПЧ А5-А6, при расчетном номинальном токе двух ПЧ, равном 74.2 А, сечение токопроводящей жилы должно быть не меньше 10 мм2. А для кабелей, подходящих к ПЧ5 и ПЧ6 от общего кабеля, при расчетном номинальном токе ПЧ5, равном 66 А и расчетном номинальном токе ПЧ6, равном 8.2 А, сечение токопроводящих жил должно быть не меньше 10 мм2 и 0.5 мм2 соответственно.
Для кабеля, идущего от сети к ЭМТ, при расчетном номинальном токе тормоза, равном 9.2 А, сечение токопроводящей жилы должно быть не меньше 0.5 мм2.
Для кабеля, идущего от общей питающей сети к ШЭМ, при расчетном номинальном токе, потребляемом всеми элементами силовой цепи, равном 191.4 А (расчет тока см. в п. 5.4.5), сечение токопроводящей жилы должно быть не меньше 50 мм2.
Для цепей управления, в которые входят датчики, устройства питания, ПЛК, сенсорная панель и обогреватель токи не превосходят 11 А, поэтому можно использовать двух- и одно- жильные провода с сечением токопроводящих жил 0.5 мм2.
Марки кабелей приведены в таблице 5.37.
Таблица 5.39 - Марки кабелей для разных сечений
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Марка кабеля |
| 0.5 | РПШЭк, нормативно-технический документ: ТУ 16-505.670-74, производство «НП «ПодольскКабель» |
| 1.2 | КВПВ, нормативно-технический документ: ТУ 16.К13-035-2004, производство «НП «ПодольскКабель» |
| 2.5 | |
| 8 | |
| 10 | |
| 25 | КВДН-100 3х25, нормативно-технический документ: ТУ 16.К78-11-90, производство группы компаний «Севкабель» |
| 50 | КВДН-100 3х50, нормативно-технический документ: ТУ 16.К78-11-90, производство группы компаний «Севкабель» |
-
Подбор электромонтажного шкафа
В электромонтажном шкафу (ШЭМ) будет размещаться следующее оборудование: ПЛК, преобразователи частоты, контакторы, автоматические выключатели, кабели и провода, обогревательное оборудование, блок питания, трансформатор, клеммные колодки.
Различные электромагнитные поля, наводимые в силовых кабелях могут привести к сбоям и неправильной работе ПЛК, поэтому ПЛК следует разместить в отдельном шкафу, либо отдельной секции одного шкафа, огороженной металлической стенкой.
Также для удобства можно выделить в отдельные секции ШЭМ преобразователи частоты и аппараты (коммутационные и защитные, трансформатор, блок питания).
Площадь монтажной панели ШЭМ следует выбирать исходя из общей площади, занимаемой размещаемым оборудованием. Общая занимаемая оборудованием площадь будет равна, м2:
|
|
| (5.11) |
где Sпр = В·Ш – фронтальная площадь для каждого устройства, размещаемого в шкафу, В- высота в метрах, Ш- ширина в метрах, м2.
Площадь занимаемая ПЛК:
SПЛК = 0.3728 · 0.1037 = 0.04 м2
Площадь, занимаема преобразователями частоты:
SПЧ = 0.24 · 0.53 + 0.13 · 0.22+ 4 · 0.175 · 0.283 = 0.36 м2
Площадь, занимаемая защитными и коммутационными аппаратами, трансформатором, блоком питания:
SАпп = 2 · 0.07 · 0.165 + 0.054 · 0.087 + 0.055 · 0.14 · 2 + 0.052 
0.088 + 0.1 · 0.15 + 0.14 · 0.22 + 0.045 · 0.086 + 0.087 · 0.108 + 0.15 0.152= 0.4 м2
Общая площадь монтажной панели ШЭМ, необходимая для размещения оборудования:
Sобщ = 0.04 + 0.36 + 0.4 = 0.8 м2
Необходимо учесть, что в шкафу будут также размещаться кабель каналы и обогреватель. Поэтому для размещения кабель каналов учтем 20% площади от общей, а на размещение обогревателей 25%. Также учтем запас свободного места 15% от общей площади. Тогда общая площадь монтажной панели должна быть равна Sобщ = 1.28 м2.
С учетом рассчитанной площади, выбираем металлический шкаф 110.ШЭМ.101808 производства ГК «ЭлектроЩитСоюз» с монтажными размерами по ширине, высоте и глубине 890х1730х690 мм и присоединительными 918х1758х718 мм. Дополнительно к шкафу выбираем дно ДЛШ1008 с размерами по ширине и высоте 990х790 мм, крышу КСШ1008 с размерами по ширине и высоте 990х790 мм, цоколь сборный ЦСШ10.02.08 с размерами 1200х800х200, две боковые панели ПБШ08.18 с размерами по ширине и высоте 790х1790, заднюю панель ПЗШ1018 с размерами по ширине и высоте 1190х1990, монтажную панель МПШ900.1780 с размерами по ширине и высоте 900х1780.
-
Подбор обогревателя для шкафа управления
Некоторое оборудование, которое предназначено для размещения в шкафу управления не рассчитано на низкие температуры, ниже 20°С. Поэтому для поддержания комфортной для оборудования температуры в холодные месяцы эксплуатации АСУ, необходимо предусмотреть обогреватель, который будет размещен в шкафу управления и будет включаться при опускании температуры ниже установленной. Так как обогреватель должен включаться при падении температуры ниже определенного уровня, необходимо также установить термостат, который будет включать/отключать обогреватель, когда температура будет достигать соответствующих уровней.
При подборе обогревателя шкафа управления, необходимо рассчитать мощность, требуемую для поддержания соответствующего микроклимата внутри шкафа управления. Мощность, требуемая для поддержания заданной температуры в шкафу, рассчитывается по формуле, Вт:
|
|
| (5.12) |
где ΔТ – перепад температуры между желаемой температурой в шкафу и ожидаемой температурой снаружи, °С; S – эффективная площадь теплообмена шкафа, м2; k – коэффициент теплопередачи материала, из которого сделан шкаф, для стали k =5.5 Вт/м2К; Pv – мощность рассеивания, которую выделают электрические аппараты и устройства, установленные в шкафу, Вт.
Мощность рассеивают модули ПЛК, трансформатор, блок питания и преобразователи частоты, рассеиваемая мощность указана в технических данных соответствующего оборудования. Рv будет состоять из суммы мощностей, рассеиваемых каждым из этих устройством.
Эффективная площадь теплообмена для свободно стоящего шкафа равна:
|
|
| (5.13) |
где Ш, В, Г – соответственно ширина, высота, глубина, м.
Подставим в формулу (5.8) размеры шкафа, выбранного ранее, получим:
