Конструирование электропривода

Монтаж цепей управления должен выполняться проводами с медными жилами, для сечений выше 10 мм допускается применение проводов с алюминиевыми жилами с выполнением контактных соединений по ГОСТ 10434-76. Присоединение одножильными проводами допускается только для фиксированного монтажа и неподвижных элементов аппаратуры.

Рекомендуется монтаж цепей выполнять проводом с расцветкой изоляции: силовые цепи постоянного и переменного тока - черной (темно-коричневой); цепи управления переменного тока - красной (оранжевой, розовой), цепи управления постоянного тока - синей (фиолетовой), цепи заземления - зелено-желтой; цепи, соединяемые с нулевым проводом и не предназначенные для заземления - голубой (серой, белой). Цвета, указанные в скобках, являются дополнительными.

Зажимы, а также концы проводников должны иметь маркировку в соответствии с монтажной схемой, при этом используется принцип адресной встречной маркировки.

Число маркировочных знаков не должно превышать шести.

1.4. Система типовых конструкций НКУ

1.4.1. Основные размеры

Составные части конструкций НКУ находятся в иерархической соподчиненности и группируются в отдельные порядки в зависимости от уровня их входимости.

Конструкции нулевого порядка: плиты изоляционные, перфоплиты монтажные металлические, крепления реечные для установки релейно-контакторной и другой аппаратуры; платы монтажные предназначенные для установки и электрического объединения электро- и радиоэлементов, в том числе и интегральных.

Размеры плит изоляционных и перфоплит должны соответствовать ГОСТ 14932-69.

Материал изоляционных плит: доска асбестоцементная электротехническая (дугостойкая) обработанная марки 400 по ГОСТ 4248-78 со сквозной пропиткой; гетинакс марки I по ГОСТ 2718-74; стеклотекстолит марки КАСТ-В по ГОСТ 10292-74.

На изоляционных плитах устанавливается в основном аппаратура с задним присоединением.

Материал перфоплит - сталь 1ОКП ГОСТ 16523-70, толщиной не более 3 мм.

Система конструкций для реечного крепления аппаратов позволяет значительно снизить трудоемкость изготовления НКУ по сравнению со станциями на изоляционных плитах, снижаются габариты устройств в следствие полного использования полезной площади, упрощается перемонтаж НКУ на объекте.

Платы монтажные блочной унифицированной конструкции (БУК), входящие в конструкции первого порядка, имеют размеры: Н(высота) - 170, В(ширина) - 100; 150; 225, S(толщина) - 1.5 мм.

Платы монтажные вспомогательных исполнений, входящие в каркасы блочные вставные, имеют размеры: Н(высота) - 100;200, В(ширина) - 20n, где n = 1,…,20, S(толщина) - 1.5; 2; 3 мм.

Платы изготавливаются из изоляционного материала: для навесного монтажа гетинакс IV по ГОСТ 2718-74 и стеклотекстолит СТЭФ по ГОСТ 12652-74; для печатного монтажа стеклотекстолит СФ-1 по ГОСТ 10316-78 для односторонних и СФ-2 - для двусторонних печатных плат.

Конструкции первого порядка: рамы по ГОСТ 15064-69 предназначены для установки на них аппаратуры собранной на плитах или рейках. Рамы свариваются из сортовой угловой стали 4063 мм.

К конструкциям первого порядка относятся также платы монтажные вдвижные защищенные и незащищенные, собранные из плат нулевого порядка, выходного разъема и лицевой панели.

Защищенные платы имеют металлическое обрамление.

Конструкции второго порядка. Блоки управления с релейно-контакторной аппаратурой собираются на изоляционных или металлических перфоплитах и представляют собой устройства, собранные по функциональным схемам управления.

Каркасы блочные вставные имеют три исполнения: I - для установки плат выдвижных; II - для установки и электрического монтажа электро- и радиоэлементов; III - комбинированные, для установки плат вдвижных, электро- и радиоэлементов.

Конструкции третьего порядка. Рамы с установленной на ней аппаратурой, смонтированной по определенной электрической схеме, представляют собой панель управления открытого исполнения.

К конструкциям третьего порядка относятся каркасы встраиваемые, в которые устанавливаются вдвижные блоки.

Конструкции четвертого порядка. К ним относятся оболочки защищенных и каркасы открытых НКУ.

Оболочка - это часть НКУ, предназначенная для защиты человека от случайного прикосновения к токоведущим или подвижным частям устройства и для предохранения находящегося внутри оборудования от внешних воздействий.

По назначению конструкции и габаритным размерам оболочки имеют исполнения: для напольных шкафов; для ящиков; напольных пультов.

Каркас открытый - объемная металлическая сборная конструкция, предназначенная для установки в специальных электрических помещениях, каркасы имеют ряд конструктивных исполнений по габаритам, способу установки и обслуживания: одностороннего с проходом вне щита; двустороннего с проходом внутри щита; одностороннего прислонного с проходом внутри щита.

Размеры каркасов: высота 2400 мм; длина 400 - 2700 мм (через каждые 100 мм); глубина 600, 1300, 1800, 2000 мм.

Пульты управления электроприводами (ОСТ 16.0.684.115-74) имеют девять конструктивных исполнений:

I - пульт с наклонной приставкой для работы сидя;

II - то же для работы стоя;

III - пульт с наклонным столом для работы сидя;

IV, V - то же для работы стоя;

VI, VII - пульт с горизонтальным столом для работы стоя;

VIII - пульт с наклонным столом и горизонтальной приставкой для

работы стоя;

IX - пульт с горизонтальным столом и горизонтальной приставкой для работы стоя;

X - пульт навесной;

XI - вставка угловая напольная.

В промышленности находит применение и новая серия пультов из модульных объемов, которая имеет лучший эстетический вид, дает возможность из ограниченного количества модулей набирать более 60 различных видов пультов. В пульт-стойку устанавливается поворотная рама с встраиваемыми каркасами.

Конструкции пятого порядка. Отдельные функциональные устройства

- реакторы);

управления электроприводами объединяются в комплектное устройство, собранное в единый крупноблочный щит.

Из рам и каркасов собираются открытые щиты, из шкафов управления - защищенные, из ящиков - многоящичные щиты.

При длине щита более 4 м щит изготавливается виде отдельных секций, максимальная длина которых до 4 м.

1.5. Выбор сечений и типов проводов и шин. Конструирование электрического монтажа

Выбор сечений проводов производится по допустимому нагреву по таблице 1.5 и условиям их механической прочности.

При выборе по нагреву для проводов с резиновой или пластмассовой изоляцией применяется условие при котором нагрев жил не должен превышать, как правило, +65 при окружающей температуре воздуха 25.

В качестве расчетной токовой нагрузки для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать токовую нагрузку, приведенную к продолжительному режиму.

При этом для медных проводников сечением до 6 мм токовые нагрузки принимаются, как для установок с продолжительным режимом работы. Для сечений более 10 мм при кратковременном, повторно-кратковременном и тому подобных режимах работы электроприемников токовые нагрузки принимаются путем умножения на коэффициент 0.875/, где ПВ - продолжительность включения, выраженная в относительных единицах. При длительности включения более 4 мин, а также при перерывах недостаточной длительности

между включениями наибольшие допустимые токовые нагрузки следует определять, как для установок с продолжительным режимом работы.

При отклонении температуры окружающего воздуха от +25 токовые

нагрузки принимаются с учетом поправочного коэффициента (таблица 1.6).

Таблица 1.5.

При выборе сечения проводов необходимо также учитывать допустимые

падения напряжения в проводах. Так, для цепей измерения напряжения они не должны превышать - 1.5%, для цепей питания - 3%, для цепей оперативноготока - 10%. Завышение сечения провода, особенно в устройствах с бесконтактными полупроводниками и интегральными элементами, может привести к возникновению паразитных емкостных связей.

Таблица 1.6. Поправочный коэффициент.

По условиям механической прочности медные жилы кабелей и проводов, непосредственно присоединяемые к винтовым зажимам аппаратов и приборов способом образования кольца из жилы, должны иметь сечения не менее 1.5 мм,

для неответственных цепей - не менее 1 мм. К аппаратам, имеющим втычное подсоединение прямой жилой провода, допускается монтаж сечением до 0.75 мм. Присоединение к винтовым зажимам проводов и кабелей сечением менее 0.75 мм допускается только с помощью наконечников, обжимающих провод по изоляции.

Для НКУ с бесконтактной электронной аппаратурой, где соединения выполняются пайкой или с помощью наконечников, монтаж может выполняться многожильным медным проводом сечением до 0.35 мм. Монтаж электронных блоков допускается выполнять проводом до 0.2 мм.

Электрический монтаж в НКУ может быть выполнен одним из следующих способов:

- панельный - одножильным проводом с раскладкой виде плоского жгута, закрепленного скобами к панели;

- объемный - пучками многожильных проводов, связанных в жгуты, закрепленные скобами к металлоконструкции;

- с прокладкой в коробках или клицах;

- свободный - хаотичный монтаж проводов между аппаратами и блоками (Х-монтаж);

- шинами.

При жгутовом монтаже провода укладываются в пучки и связываются перешивалками.

Выбор сечений шин по нагреву длительной токовой нагрузкой производится из расчета допустимой температуры их нагрева до +70 при

температуре окружающего воздуха +25. За длительную токовую нагрузку при выборе шин выводных цепей, сборных шин полупроводниковых преобразовательных устройств принимаются номинальное значение выпрямленного тока, а для релейно-контакторных устройств - значение тока коммутационного аппарата, установленного в данной цепи.

Нагрузки приведены для шин прямоугольного сечения, расположенных на ребро. При расположении их плашмя токовые нагрузки должны быть уменьшены на 5% для шин шириной до 60 мм и на 8% для шин шириной более 60 мм.

Устойчивость шин к динамическим воздействиям токов короткого замыкания оказывает влияние на прочность конструкции, выбор расстояний между шинами, их взаимное расположение и способ механического крепления.

В комплектных устройствах напряжением до 1000 В из-за небольшой

длительности токов короткого замыкания расчет шин на термическую стойкость не производится.

Расчет шин на электродинамическую стойкость должен производится из условий, что максимальные механические напряжения в медных шинах не будут превосходить 140 МПа.

Расчет однополостных медных шин производится по формулам. От взаимодействия токов короткого замыкания между фазами усилие в шине, Н,

,

где l - длина пролета шин между точками их опоры, м; a - расстояние между осями фаз, м; - ударный ток трехфазного короткого замыкания.

Максимальный изгибающий момент шины, ,

.

Напряжение в материале шин, Па,

,

где W - момент сопротивления шин, равный для прямоугольного сечения, м:

.

Максимально допустимая длина пролета для медных шин, м

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7