125964 (593187), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

К задающим устройствам относятся потенциометры (2, 4, 6, 8, 10), с помощью которых снимаются сигналы задания продолжительности выпечки и температур в зонах пекарной камеры. Шкалы потенциометров проградуированы в минутах и градусах Цельсия.

Управление электроприемниками печи производятся кнопками. Включение производится кнопками 12, 14, 16, 18, 20, 22. Внутри этих кнопок встроены сигнальные лампы, которые оповещают о состоянии электроприемников. Выключение электроприемников производится кнопками 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23.

Выбор приборов, расположенных на пульте управления был, произведен в пункте 8.4.1.

10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЗАЩИТЫ УСТАНОВКИ

10.1 Выбор аппаратов и кабелей

Хлебопекарная печь подключается к сети низкого напряжения 380 В. Согласно [21] при суммарной мощности электропечной нагрузки до 500 кВт печь подключается к сетям напряжением 380 В и питается совместно с другими электроприемниками цеха. Для питания печи могут применяться как магистральные, так и радиальные схемы.

Магистральные схемы применяются при упорядоченном расположении электропечей вдоль цеха и при мощности печей 200 – 400 кВт. В качестве магистрального токопровода используются комплектные токопроводы типов ШМА – 68 и ШМА – 59.

Радиальные схемы находят применение при питании электропечных установок малой и большой мощности, при размещении электропечей, неудобном для магистральных схем.

Электроснабжение вспомогательных механизмов хлебопекарной печи осуществляется совместно с самой печью от одного и того же распределительного устройства. В данном случае подключение электроприемников к питающей цепи происходит при помощи пакетного выключателя F1 (графическая часть: лист 5). При включении выключателей F1, F4 происходит подача напряжения на электронагреватели. Подключение электродвигателей механизмов печи происходит при включении выключателя F3. Подача напряжения на преобразователь частоты происходит при включении выключателя F5. Для выбора вводных выключателей и кабелей рассчитаем номинальные токи электроприемников.

Номинальные токи электродвигателей механизма очистки ленты (4A100L6) и электродвигатели вентилятора (4А100L4):

.

Номинальный ток мотор-редуктора (МЦ2С 63-71-КЧ3):

.

Номинальный ток нагревателей зоны пароувлажнения:

.

Номинальный ток нагревателей I-ой и II-ой температурной зоны:

.

Номинальный ток нагревателей III-ей температурной зоны:

.

Выберем переключатели F1…F5.

Через пакетный выключатель F1 протекает суммарный ток электроприемников:

.

Выбираем из [15] пакетный выключатель типа ПВМ – 11 на ток 750 А.

Через пакетный выключатель F2 протекает сумматорный ток нагревателей первой и второй зоны I_нек1,2.

Выбираем из [15] пакетный выключатель типа ПВМ – 10 на номинальный ток 600 А.

Через пакетный выключатель F4 протекает суммарный ток нагревателей нулевой и треьей температурных зон печи.

I_нек0,3 = I_нек0 + I_нек3=78.7 + 78.7 = 157.4 А.

Выбираем из [15] пакетный выключатель типа ПВМ – 8 на номинальный ток 250 А.

Через пакетный выключатель F3 протекает сумматорный ток электродвигателей механизмов печи I_Σм:

I_Σм=I_нм1+ I_нм2+ I_нм3+ I_нм4=3.5+4.9+4.9+0.9=14.2А.

Выбираем из [15 ] пакетный выключатель типа ПВМ – 2 на номинальный ток 25 А.

Через пакетный выключатель F5 протекает ток электродвигателя печи I_м1.

Выбираем из [15] пакетный выключатель типа ПВМ – 1 на номинальный ток 10 А.

Выберем кабель, соединяющий приемники печи с распределительным устройством. Сечение проводника должно быть проверено по экономической плотности тока:

,

где: S – сечение проводника;

I_н – номинальный ток нагрузки.

J_эк – нормативное значение экономической плотности тока.

Для кабелей с резиновой изоляцией и медными жилами примем J_эк=3.5А/мм² [22].

Определим сечение кабеля:

.

Выбираем из [22] кабель типа ПРГН с сечением проводника 190 мм².

10.2 Проектирование защит

Все силовые электроприемники должны иметь защиту от перегрузок и короткого замыкания. Защиту от перегрузок электрической части электропривода конвейера печи осуществляет электронная защита преобразователя частоты. Защита от короткого замыкания выполнена с помощью плавких предохранителей FU1…FU3 (графическая часть: лист 5).

Предохранитель является искусственно ослабленным звеном в электрической цепи, которое должно перегореть первым при возникновении токов короткого замыкания. Предохранитель состоит из корпуса с присоединительным колпачком. Ток. На который рассчитан предохранительный колпачок, является номинальным током предохранителя.

Достоинства предохранителя:

• высокое быстродействие;

• возможность построения селективной защиты;

• применение предохранителя при их правильном выборе не приведет к увеличению сечения проводника.

Недостатки предохранителей:

• возможность возникновения неполнофазного режима при перегорании одного предохранителя;

• одноразовость использования.

Выбор предохранителей с малой тепловой инерцией производится по следующим условиям:

1. I_нп>I_н, (10.1)

где: I_нп – номинальный ток предохранителя,

I_н – номинальный ток электродвигателя.

1. I_b>λ_I*I_н, (10.2)

где: I_b – номинальный ток плавкой вставки,

λ_I – кратность пускового тока (примем λ_I=6).

λ_I*I_н=6*3.56=21.4 А.

Выбираем из [15] предохранители типа ПНБ5 со следующими паспортными данными ( табл. 10.1):

Таблица 10.1.

Как говорилось выше, при перегорании одного предохранителя может возникать несимметричный режим. Для данной установки это обстоятельство несущественно, так как при возникновении такого режима срабатывает электронная защита преобразователя частоты. Защита от перегрузок и короткого замыкания для остальных электродвигателей и электронагревателей выполнена с помощью автоматических выключателей QF1…QF4 с комбинированными расцепителями.

Автоматические выключатели являются более совершенными аппаратами, так как отключают все три фазы в трехфазных сетях.

Выбор автоматического выключателя производится по следующим условиям:

I_нр>I_н, (10.3)

где: I_нр – номинальный ток расцепителя, и

I_срр>1.25*λ_I*I_н, (10.4)

где: I_срр – ток срабатывания расцепителя.

Автоматический выключатель QF1 выбираем по току электродвигателя вентилятора.

1.25*λ_I*I_н=1.25*6*4.9=36.8 А.

Выбираем из [15] АВ QF1 типа АЕ20000 со следующими техническими данными (табл. 10.2):

Таблица. 10.2.

Автоматический выключатель QF2 примем таким же как и QF1, т.к. мощность двигателей, подключенных к ним, одинакова.

Автоматический выключатель QF3 примем таким же как и QF2.

10.3 Составление таблицы перечня элементов производственной установки

Составим таблицу перечня элементов схемы пульта управления хлебопекарной печью. Элементы схемы были выбраны в пункте 8.4.2.

11. НАЛАДКА И ДИАГНОСТИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ УСТАНОВКИ

11.1 Наладка и диагностика электропривода

В процессе наладки электропривода следует выполнить следующие действия:

1. Произвести визуальный осмотр электромонтажа преобразователя

частоты и электродвигателя.

1. Необходимо убедиться, правильно ли подключен преобразователь частоты к силовой цепи. Три силовых фазы должны подключаться к клеммам L1, L2, L3, а нулевой провод – к клемме РЕ.

2. Убедиться, правильно ли подключен электродвигатель к ПЧ. Выходные клеммы преобразователя частоты Т1, Т2, Т3, а двигателя – U, V, W.

3. Проверить, правильно ли собрано соединение обмоток фаз двигателя (звезда или треугольник).

4. Убедиться, надежно ли зажаты провода в клеммах ПЧ и электродвигателя.

5. Проверить, существуют ли контура зануления для ПЧ и электродвигателя.

6. Измерить сопротивление изоляции электродвигателя. Сопротивление изоляции должно быть больше 100 МОм. В противном случае заменить электродвигатель.

7. Проверить, соединен ли экран силового кабеля со специальным зажимом на преобразователе VLT с корпусом управляющего устройства. Проверить, не превышает ли длина силового кабеля предельную. Длина силового кабеля должна быть меньше 150 м.

8. Ввести или проверить при помощи пульта управления правильно ли введена программа управления.

9. Проверить наличие предохранителей между питающей сетью и преобразователем VLT. Удостовериться в их исправности, измерив их сопротивление.

Преобразователь частоты VLT5003 имеет развитую систему диагностирования. Все сообщения о состоянии ПЧ делятся на сообщения: о состоянии, об аварии и предупреждения.

Сообщения о состоянии:

• запуск по часовой стрелке / против часовой стрелки;

• снижение выходной частоты ПЧ до установленного значения;

• увеличение выходной частоты ПЧ до установленного значения;

• сигнал обратной связи ниже установленного;

• сигнал обратной связи выше установленного;

• выходная частота ниже установленной;

• выходная частота выше установленной;

• выходной ток выше номинального;

• режим разгона или торможения;

• толчковый режим, дистанционное управление;

• регулирование перенапряжения и т. д..

Сообщения об аварии:

• перенапряжение в инверторе при торможении;

• напряжение в промежуточной цепи инвертора ниже предельного;

• напряжение в промежуточной цепи инвертора выше предельного;

• протекаемый в инверторе длительное время ток выше допустимого;

• температура двигателя выше допустимой;

• термометр сопротивления, расположенный в двигателе, отключен;

• момент двигателя выше допустимого;

• пиковый ток инвертора выше допустимого;

• неисправность заземления;

• короткое замыкание;

• адаптация ПЧ к двигателю не выполняется;

• мощность двигателя слишком мала для данного ПЧ;

• мощность двигателя слишком велика для данного ПЧ;

• в ПЧ появилась внутренняя неисправность;

• потеря фазы двигателя;

• быстрый разряд конденсаторов в цепи постоянного тока не выполняется.

Предупреждения:

• неисправность в процессе тестирования тормоза;

• неисправность тормозного резистора;

• мощность тормозного резистора 100%;

• температура радиатора слишком высока;

• неисправность в сети питания;

• неисправность инвертора;

• неисправность связи по шине пользователя;

• напряжение на плате управления ниже 10 В;

• двигатель не подключен;

• и т.д.

11.2 Наладка системы автоматизации

Характеристики

Список файлов ВКР