Електропривід очисного агрегату ЗАВ 20

щ_min=(0,1…0,2) щ_н, (5.2.2)

щ_min=0,1?(3,14?923)/30=96,6?0,1=9,66c^(-1)

M_min=м_min?M_н (5.2.3)

Де ??min-кратність мінімального момента.

М_min=1,5•127,72=191,58 H•м

5.3 Визначення часу запуску та гальмування електропривода

Визначення часу запуску виконуємо графоаналітичним способом. Для цього на одному графіку з'єднуємо механічну характеристику електродвигуна та робочої машини і будуємо криву динамічного моменту, як різницю між моментом електродвигуна при зниженій напрузі та робочій машині. Криву динамічного моменту розділяємо на частини.

Мінімальний момент при. зниженій напрузі знижується пропорційно квадрату напруги:

М_к?=М_к ((V ?)/V_н ) 2 (5.3.1)

де Мк', Мк - максимальні моменти, що розвиває двигун при зниженій та номінальній напрузі;

V', Vн- відповідно понижена та номінальна напруга.

М_к'=127,72•2,1•(342/380)2=217,26 Н•м

Механічну характеристику двигуна з урахуванням зниження напруги розраховуємо за формулою Клосса:

М'=(?2М?_(k )^' (1+aS_k))/(S/S_k +S_k/S+2aS_k )

Дані розрахунку механічної характеристики заносимо в таблицю 5.3.1.

Малюнок 5.3.1 Механічна характеристика електродвигуна при зниженій напрузі та робочій машині.

?

Малюнок 5.3.2 Крива динамічного моменту

Таблиця 5.3.2 Продовження запуску на ділянці

Продовження запуску на ділянці визначається за допомогою виразу:

t_пі=І ??щ?_і/??М?_(дин.і) (5.3.3)

де ?Мдин.і - середнє значення динамічного моменту на ділянці, Н'м;

?щі - значення кутової швидкості електродвигуна на ділянці, с"'.

Дані та результати підрахунку продовження запуску електродвигуна заносимо до таблиці 5.3.2.

Продовження запуску дорівнює доданку значень часу розбігу по всій ділянці:

?

t_n=?_(i=1)^(i=n)-??t?_ni (5.3.4)

tn=0,143+0,440+0,357+0,572+0,572+0,190+0,143+0,133+0,144=2,694с.

Залежність щ=f(t) будується за раніше визначеними значеннями (див. малюнок 5.3.3).

Час гальмування системи двигун - робоча машина визначається за формулою:

t+=I щ_д/М_с (5.3.5)

де Мс - момент опору механізму приведений до валу електродвигуна, Н•м.

t+=0,286•88/115=1,2c.

Малюнок 5.3.3. Графік залежності щ=f(t)

5.4 Розрахунок та побудова навантажувальної діаграми (ЕД) на період запуску

Для побудови навантажувальної діаграми електродвигуна визначаємо значення моменту двигуна на кожній ділянці (див малюнок 5.3.1 та 5.3.2) і знаючи продовження розбігу на кожній ділянці, будуємо залежність Mg=f(tn).

Навантажувальна діаграма ЕД в період запуску відображена на малюнку 5.4.1.

Дані для побудови графіка залежності Мдин=f(t) вводимо до таблиці 5.4.1.

Таблиця 5.4.1

5.5 Визначення допустимого числа запусків привода

Перевірка електродвигуна на сумісність режиму роботи проводиться на припустиме число увімкнень за годину і за умовою запуску:

Z_прип?Z_факт, (5.5.1)

де Z прип- припустиме число включень за годину;

Z факт- фактичне число включень за годину.

t_(розб.прип) ??t?_(розб ,) (5.5.2)

де t розб - дійсний час розбігу , с;

t розб.прип - припустимий час розбігу електродвигуна, с. Для асинхронних електродвигунів згідно інструкції по обранню апаратів і пристроїв теплового захисту допустимий час запуску нормується

tрозб.прип < 21с.

21с>2,094с, умова виконується.

Припустиме число включень електродвигуна за годину визначимо за формулою:

Z_прип=K ((1-е)(1+л))/(K_i Т•t_рорзб ), (5.5.3)

де е - коефіцієнт відносності продовження включення електропривода;

л - коефіцієнт втрат, л = 0,5.. .0,7;

Кі - кратність пускового струму;

t розб - час розбігу електропривода, с;

К - коефіцієнт, К=2250.

Z_прип=((1-0,25)(1+1)/(?6,5?^2·2,694)Ч2250=29,69

Zприп?Zфакт,

29,69==30, умова виконується

Вимоги до схеми автоматичного керування.

Керування двигунами окремих машин, агрегату здійснюється дистанційно - вручну.

Схема керування повинна передбачати роботу машин агрегату в двох режимах :

а) налаштування - пуск та зупинка двигунів здійснюється в будь-якій послідовності;

б) працюючому - пуск та робота двигунів машин пов'язані між собою у співвідношенні з вимогами технологічного процесу.

Налаштування режиму роботи агрегату та набір машин, що приймають участь в різних технологічних схемах, здійснюється універсальним перемикачем.

Схема повинна мати сигналізацію про режим роботи агрегату та про варіант технологічної схеми. В схемі передбачити звукову сигналізацію, попереджуючу про запуск машин та аварійну - при зупинці будь-якої з машин і переповнені будь-якого бункера.

Вимкнення двигуна автомобілепідйомника здійснюється автоматично за допомогою кінцевого вимикача.

Всі електродвигуни повинні мати захист від коротких замикань, теплову та нульову.

6. ВИБІР СХЕМИ КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ. ОПИС РОБОТИ СХЕМИ КЕРУВАННЯ

Принципіальна електрична схема автоматичного керування ЗАВ-20 складена в співвідношенні с технологічними характеристиками машин і вимогам завдань до схеми автоматичного керування.

Принципіальна електрична схема автоматичного керування електропривода ЗАВ-20 представлена в графічній частині курсової роботи.

Машинами і механізмами агрегату керують дистанційно з пульту. В схемі передбачені ланцюги блокування і сигналізації. Електричний зв'язок блокування між деякими елементами машини дозволяє при аварійному та випадковому виході з ладу однієї з машин автоматично вимкнути всі попередні машини і механізми технологічної лінії. Сигналізація полегшує спостереження за протіканням процесу і роботи обладнання.

Перед запуском зерно пункту вибирають в співвідношенні з вимогою технологій номер технологічної схеми і встановлюють універсальний перемикач SA у визначеному положенні.

Силовий ланцюг електродвигуна привода автомобілепідйомника вмикає електродвигун, магнітний пускач з тепловим реле, який забезпечить комутацію та аварійне відключення електродвигуна у випадку перенавантаження, автоматичний вимикач має механічний зв'язок з реле струму нульового провідника, який забезпечує захист від струмів короткого замикання, а реле струму - не повнофазного режиму роботи електродвигуна. Ланцюг керування електродвигуна автомобілепідйомника включає в себе шафа керування (кнопки SB 18 і SB 17), контакти та котушку магнітного пускача КМ9 і контакти кінцевого вимикача. Керування відбувається наступним чином: натискаючи на кнопку КМ9, відбувається втягнення сердечника, замкнення замикаючих компонентів в силовому ланцюзі і пуск М9, блокується кнопкою SB 18. При досяганні максимального кута підйому платформа автомобілепідйомника здійснюється натискання кінцевого вимикача і роз'єднує роз'єднувальні компоненти SQ, що приводить до зупинки електродвигуна. При перенавантаженні електродвигун вимикається при роз'єднані компонентів теплового реле КК9.

Кнопкою SBC подають сигнал, кнопкою SB2 запускають вибрану технологічну лінію у послідовності, визначену в таблиці 6.1. Наприклад, технологічну схему №4 запускають наступним чином. Кнопкою SB2 вмикають пускач КМ1, в роботу вступає двигун вентилятора. Замикаючі компоненти КМ1 зачиняються і кнопки SB4 і SB6 вводять в дію блоки трієрів з кількома двигунами. Зачиняються блок-контакти КМЗ і КМЗ в ланцюг пускачів КМ4 і КМ5, КМ6 і КМ7, починають працювати обидві зерноочисні машини №4 і транспортери, що передають зерно в блоки трієрів.

7. ВИБІР АПАРАТУРИ КЕРУВАННЯ І ЗАХИСТУ

7.1 Вибір магнітних пускачів

Вибір магнітних пускачів здійснюється за наступними умовами:

За номінальною напругою з умови:

V_(н.м.н)?V_мережи (7.1.1)

За номінальним струмом з умови:

I_(н.м.н)?I_розр (7.1.2)

За величиною номінального струму електротеплового реле з умови:

I_(н.т.р)?I_розр (7.1.3)

За номінальним струмом не спрацювання теплового реле з умови:

I_(н.т.р)?I_(н.дв) (7.1.4)

5. За напругою втягування котушки електромагнітного пускача.

6. За кількістю допоміжних контактів.

7. За типом, ступенем захисту, кліматичному виконанню і категорії, що дозволяє по ГОСТ.

Виберемо магнітний пускач приводу автомобілепідйомника - КМ9.

Vн.м.н = 380B.

2. Iн.м.н = 40А.

3. При важких умовах пуску Ірозр.=1,5 Iн,

I_(розр.)=1,5(19•?10?^3)/v(3•380•0,86)=50,35 А

Умова 7.3.1 не виконується, повторюємо пункт 2.

2! Ін.м.н = 63А.

3!Ін.т.р = 63 А> 50,35А.

Ін.т.р? 33,56А,Ін.т.р=53,5А.

Vвт=220B

Два замикаючих компоненти та два, що роз'єднують.

УЗ.

Вибираємо магнітний пускач ПМА - 4260 ПУЗА.

4 - величина пускача по номінальному струму;

2-с тепловим реле, нереверсивний;

6 - захист IP 54 з кнопками «Пуск» та «Стоп» і сигнальний елемент;

О - рід струму №380В, 2з+2|. контакту допоміжного ланцюга;

П - пускачі з вбудованим тепловим реле невеликої інертності (РТТ 89 19 4 10 1020УЗ)

УЗ - кліматичне виконання;

А - клас зносостійкості.

Вибір і перевірка автоматичних вимикачів

Вибір автоматичних вимикачів виробляється виходячи з наступних умов

За топом систем захисту кліматичного виконання, категорії розміщення.

За номінальною напругою з умови:

?

V_(н.а.в)?V_с (7.2.1)

За номінальним струмом автоматичного вимикача з умови

І_(н.ав)?І_(розр.ланцюга) (7.2.2)

За номінальним струмом теплового розмикача.

За струмом електромагнітного розмикача з умови не спрацювання АВ при запуску АД

І_(відс.рн.ст)?І_(відс.рн.розр) (7.2.3)

де Івідс.рн.ст- струм відсічки РМ стандартний, А,

Івідс.рн.розр - струм відсічки РМ розрахунковий, А.

Для захисту і комутації лінії з одним електродвигуном розрахунковий струм відсічки електромагнітного роз'єднувача вичислюється

І_(відс.рн.розр)=(1,5…1,8)І_(н.дв) (7.2.4)

де Ін.дв- пусковий струм електродвигуна, А.

1. АЕ 2046М

2. Vнав= 380В:

3. Ірозр.ланцюга=50,3 А, Інав=63 А.

4. Ін.т.р=40А.

5. Івідс.рн.ст=К• Ін.е.р, (7.2.5)

де К - кратність відсічки, К = 12.

Івідс.рн.ст= 12•40=480А.

Івідс.рн.розр =( 1,5... 1,8)•6,5•33,56=327.. .393 А.

480>393, умова виконується.

Вибираємо автоматичний вимикач АЕ 2046М-400УЗА.

7.3 Вибір елементів схеми автоматичного керування

Вибір кінцевих вимикачів:

1. За типом, ступенем захисту, кліматичному виконанню і категорії розміщення.

2. За номінальною напругою.

3. За номінальним протяжністю допустимого струму.

4. За кількість замикаючих і роз'єднуючи компонентів.

Обираємо кінцевий вимикач типу ВК-211.

1. УЗ,ІР44.

2. Vн=220B.

3. Іпр.доп.=6А

4. Замикаючих контактів, -1, роз'єднуючи контактів - 1.

?

8. ПЕРЕЛІК ЕЛЕМЕНТІВ СХЕМИ КЕРУВАННЯ З ВКАЗІВКОЮ ГОСТ ТА ТО

Перелік наведений для схеми керування електроприводом авто підйомника.

ВИСНОВОК

В ході курсової роботи була розроблена, описана і представлена технологічна і кліматична схеми агрегату. Розраховані та побудовані механічна характеристика і навантажувальна діаграма робочої машини.

Зроблений вибір типу передачі і електродвигуна. На основі навантажувальної діаграми вибраний ЕД за потужністю проведений за умовами пуску та за перенавантажувальної здібності. За потребами ГОСТ, виходячи з заданих вимог роботи, вибрана ступінь захисту, кліматичного виконання та категорія розміщення ЕД.

Розраховані перехідні процеси електроприводу та побудована механічна характеристика ЕД. Визначений час запуску та гальмування системи. Визначена допустима кількість пусків двигуна.

Розроблена електрична схема керування ЗАВ-20 з урахуванням технології процесу очищення зерна. Наведений перелік та система елементів керування приводу, автомобілепідйомника.

В графічній частині роботи наведені:

технологічна, гідравлічна та кліматична схеми автомобілепідйомника;

принципова електрична схема агрегату ЗАВ-20;

структурна та функціональна схеми автоматичного керування автомобілепідйомника;

технологічна схема агрегату ЗАВ-20.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий. - М.: Колос, 1984.-288с.

Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. - М.: Энергия, 1981.-432с.

Желков B.C., Павлихин Г.Н., Соловьёв В.М. Механизация послеуборочной обработки зерна. Справочник. - М.: Колос, 1973.-255с.

Краусп В.P., Растригин В.Н., Грошев В.Н.Автоматизация зхернопунктов. - М.: Россельхозиздат, 1973.-242с.

Справочник по механизации в животноводстве и птицеводстве. Л.С.Марченко и др. -К.: Урожай, 1990.-456с.

Мартыненко И.И., Тищенко Л.П. Курсовое и дипломное проектирование по комплексной электрификации и автоматизации. -М.: Колос, 1978.-223С.

Выбор электродвигателей для сельскохозяйственных машин по условиям внешней среды. РТМ 105/23/46/70/16-0.153.-81.-М.: 1981.-7с.

Страницы: 1, 2