Выбор элементов электроавтоматики

Стр 1 из 2Следующая ⇒

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерный факультет

Кафедра «Электроснабжение сельского хозяйства»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине:

Автоматика

На тему:

Разработка системы реверсивного управления

Трехфазным асинхронным электроприводом

Выполнил: студент ____ группы

_________________

Проверил: __________________

_________________

2018

Содержание.

Задание 3

Введение 4

1 Выбор элементов электроавтоматики 5

1.1 Электродвигатель 5

1.2 Выбор магнитного пускателя 6

1.3 Выбор теплового реле 8

2 Расчет цепи управления 9

2.1 Выбор кнопок управления 9

2.2 Выбор световой сигнализации 10

2.3 Расчет и выбор трансформатора 11

2.4 Выбор плавких предохранителей 14

2.5 Выбор реле времени 15

2.6 Выбор автоматического выключателя 16

3 Работа схемы 17

Заключение 18

Список использованной литературы 19

Задание

Вариант

Выбор элементов: Высоковольтные асинхронные двигатели, с короткозамкнутым ротором - двигатели серии АН2 n = 375 об/мин

1 Составить задание на разработку системы управления. Согласовать с руководителем работы. Система управления должна реализовывать следующие функции:

1.1 Осуществлять пуск, стоп, реверс толчковый режим электропривода;

1.2 Осуществлять защиту питающей электрической сети от коротких замыканий на разработанной установке;

1.3 Реализовать функцию защиты электрической машины от мощных (больших) кратковременных и длительных незначительных перегрузок;

1.4 Схема должна реализовывать защиту от повторного включения, установки, после прерывания подачи напряжения (нуль - защита);

1.5 Схема должна предусматривать отключение, обеспечивающее безопасное ведение ремонтных и профилактических работ на установке;

1.6 Схема должна обеспечивать сигнализацию режимов работы и блокировки;

1.7 Схема должна предусматривать аварийное отключение оператором;

1.8 Схема должна предусматривать гальваническую развязку между силовыми цепями и цепями управления;

1.9 Схема должна решать вопросы по дополнительному заданию преподавателя-консультанта;

2 Обсудить и утвердить задание у консультанта;

3 Выполнить описание принципов работы схемы;

4 Произвести расчеты, необходимые для:

4.1 Выбора элементов реализующих функции схемы;

4.2 Произвести выбор блока питания для цепей управления, обеспечивающего гальваническую развязку между силовой цепью и цепью управления;

5 Обосновать выбор всех элементов схемы;

6 Оформить графическую часть на одном листе формата А2 или А3;

7 Оформить текстовую часть в виде пояснительной записки, согласно ЕСКД. Тип документации – рабочая, схема – электрическая принципиальная.

Введение

Электрической схемой установки автоматизированного электропривода (как и любой другой электротехнической установки) называют схему электрических цепей входящих в неё электродвигателей, преобразователей, аппаратов, приборов и устройств. Современные системы электроприводов содержат десятки и даже сотни отдельных элементов, электрически соединённых между собой приводами, кабелями и шинами. В целях облегчения процесса составления электрических схем и чтения уже выполненных схем при их изображении должны соблюдаться определённые правила, устанавливаемые ГОСТами.

Все цепи в электрических схемах делят на две категории: главные (силовые) цепи и цепи управления. К главным цепям относят цепи якорей, статоров и роторов электрических машин, силовые цепи преобразователей электрической энергии и т. п. В цепях управления находятся катушки контакторов и реле, контакты реле, блок- контакты контакторов, обмотки усилителей и других аппаратов управления, а также аппаратов и устройств защиты и сигнализации. Главные цепи допускается выделять на схемах утолщёнными линиями. Цепи управления выполняют тонкими линиями.

Принципиальная (полная) схема определяет полный состав элементов установки и связи между ними. Такая схема удобна для изучения принципа действия электроустановки. На её основе разрабатывается другая конструкторская документация, в том числе схемы соединений и подключений. При составлении принципиальных схем, как правило, применяют разнесённый способ размещения на схеме условных графических обозначений элементов.

Схемы соединений (монтажные схемы) предназначены для выполнения по ним электрических связей в пределах отдельных комплектных устройств (панелей, блоков и т. д.). Схемы подключения (схемы внешних соединений) показывают соединения между комплектными устройствами, отдельно стоящими электроприёмниками и аппаратами, т. е. между электрооборудованием, территориально «разбросанными».

Выбор элементов электроавтоматики

Электродвигатель

Разработаем систему управления трехфазным асинхронным электроприводом главного движения 4А112M4У3 лоботокарного станка 1Р693. Серия 4А является массовой серией АД, рассчитанных на применение в различных областях промышленности. Она охватывает диапазон номинальных мощностей от 0,06 да 400 кВт.

В серии 4А принята следующая система обозначений:

,где

1– название серии (4А);

2–исполнение АД по способу защиты: буква М – исполнение IP23, отсутствие буква означает исполнение IP44.

3–исполнение АД по материалу станины и щитов: отсутствие буквы–станина и щиты чугунные или стальные.

4–высота оси вращения, мм.

5–установочный размер по длине станины.

6–длина серденика.

7–число полюсов АД.

8–климатические условия и категория размещения.

Таблица 1 Технические параметры данного асинхронного электродвигателя:

Напряжение, U , В	380
Номинальная мощность, P , кВт	5,5
Частота вращения, n , об/мин	1450
КПД, %	85,5
Cos φ	0,86
I_ном, А	22,5
I_п/I_ном	7
М_мах/М_ном	2,2
М_п/М_ном	2

Пусковой ток электродвигателя определяется по формуле:

I_пуск = 7×I_ном = 7×22,5 = 157,5 А.

1.2 Выбор магнитного пускателя

Магнитные пускатели предназначены для пуска, остановки, реверсирования и тепловой защиты, главным образом, асинхронных электродвигателей. Пускатели выполняются открытого, защищенного, пылебрызгонепроницаемого исполнения, реверсивные и нереверсивные, с тепловой защитой и без неё.

Выбор производится по номинальной силе тока магнитного пускателя Iмп, которая должна быть не меньше I_НДВ.

Проверка осуществляется по току включения пускателя I_вкл.мп, который должен превышать пусковой ток двигателя:

I_вкл.мп ≥

I_вкл.мп должен быть не меньше 157,5 А.

Выбираем магнитный пускатель ПМЕ-212(Рис.1). Это пускатель с прямоходовой магнитной системой и управлением на переменном токе. Используются для управления электродвигателями с короткозамкнутым ротором.

Рис.1 Магнитный пускатель ПМЕ-212

Таблица 2 Технические данные магнитного пускателя КМ1 и КМ2 типа ПМЕ- 212 .

Предельный ток включения и отключения при U=380В, А		280
Номинальный ток, А		25
Провал главных контактов, мм		4±0,5
Начальное нажатие на контактный мостик, Н		3
Раствор главных контактов, мм		3
Материал контактных накладок		КМК-А10М
Номинальная мощность обмотки, В*А		8
Пусковая мощность, потребляемая обмоткой, В*А		160
Количество контактов	замыкающих	2
	размыкающих	2
Масса, кг		0,57
Габариты, мм		89х150х116

Проверка соответствия выбранного магнитного пускателя требованиям схемы:

I_вкл.мп ≥ 280 ≥157,5А

Условия выполняются, следовательно, выбранный магнитный пускатель удовлетворяет требованиям.

На схеме электрической принципиальной он представлен в виде двух контакторов КМ1, КМ2.

1.3 Выбор теплового реле

При незначительных длительных перегрузках в электродвигателях, возникающих при возрастании момента сопротивления на рабочем органе машины или за счёт витковых замыканий в обмотках, протекает ток, превышающий допустимое значение на 20 - 50 %. Такой режим работы приводит к перегреву обмоток и электродвигателя (аппарата) в целом, а следовательно, к преждевременному выходу его из строя. Для защиты электрооборудования от таких перегрузок служат тепловые реле, которые включают последовательно в контролируемую цепь.

Реле электротепловые TPH-25 предназначены для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при выпадении одной из фаз. Они монтируют зажимами цепи управления вверх. Применяются в схемах управления электроприводами в цепях переменного напряжения до 660В частоты 50Гц.

Таблица 3 Технические данные теплового реле TРH-25

Номинальный ток реле	25А
Номинальный ток теплового элемента	6,3A
Диапазон регулирования номинального тока несрабатывания	18-32А
Время срабатывания	4,5-9с

Реле обеспечивают ускоренное срабатывание при обрыве фазы.

Реле имеют: три полюса, температурный компенсатор, регулятор тока несрабатывания, 1 замыкающий и один размыкающий контакты, ручной возврат, переднее присоединение внешних проводников, несменные нагревательные элементы.

Тепловое реле выбирается исходя из соотношения:

I_н.т.р. > I_н.дв.

- номинальный ток теплового реле, А

- номинальный численные значения, получим:

Примем ток уставки 6,14А.

2. Расчет цепи управления

Выбор кнопок управления

Кнопки управления - это аппараты, подвижные контакты которых перемещаются и срабатывают при нажатии на толкатель кнопки.

Кнопки управления предназначены для коммутации электрических цепей управления. Кнопки служат командными органами.

В установке используются кнопки управления «Пуск вперед», «Пуск назад» (чёрного цвета) и «Стоп» (красного цвета), «Толчковый режим вперед» (черного цвета), «Толчковый режим назад» (черного цвета) а также кнопка «Аварийного останова» (грибовидный толкатель красного цвета)

В схеме управления используют следующие кнопки управления:

1) Аварийное отключение (грибовидный толкатель красного цвета) – SB 1;

2) Стоп (красного цвета) – SB 2;

3) Пуск вперед (черного цвета) – SB 3;

4) Пуск назад (черного цвета) – SB 4;

5) Толчковый режим вперед (черного цвета) – SB5;

6) Толчковый режим назад (черного цвета) – SB6.

Кнопки управления серии КМЕ предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного напряжения до 660 В частоты 50 и 60 Гц и постоянного напряжения до 440 В.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 579; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!