Расчет и выбор типа электродвигателя производственной установки

Введение

 

Современная автоматизация производства невозможна без использования электрических двигателей и средств управления ими или, точнее, без применения электрического привода. Использование автоматизированного и автоматического электропривода позволяет повышать производительность труда.

Практически все предприятия в своем производстве имеют хотя бы небольшие и незначительные электропривода, предназначенные для решения различных задач (начиная от подъема некоторого груза или системы вентиляции, заканчивая большим производством, в котором связаны множество компонентов).

Современные предприятия представляют собой промышленные комплексы с большим потреблением электрической энергии. Следовательно, рациональное использование электроэнергии может быть обеспечено только при правильном выборе электрооборудования и грамотной его эксплуатации.

Каждый из электроприводов требует тщательный подход для определения электродвигателя, который обеспечит требуемые особенности, аппаратуры защиты и управления. При этом необходимо рассчитать и выбрать электродвигатель, подобрать аппаратуру защиты и управления, рассчитать и выбрать провода и кабеля.

Расчет и выбор типа электродвигателя производственной установки

Расчет мощности и выбор электродвигателя привода ленточного конвейера

 

М1 - электродвигатель привода ленточного транспортера асинхронный З^х-фазный к.з.р., нереверсивный.

Мощность электродвигатель для привода ленточного транспортера рассчитывается по формуле:

 

(2.1)

электродвигатель металлоуловитель ленточный конвейер

где Q - подача транспортера, м³/ч;

L - длина транспортера, м;

- опытный коэффициент;

K₃ - коэффициент запаса;

 - КПД передачи.

 

Выбираем двигатель основного исполнения, т.к. у электродвигателя маленькая мощность и использование электродвигателя специального исполнения было бы не целесообразно. Номинальная частота вращения 1500 об/мин. Степень защиты IP44.

 

Таблица 1 - Технические и пусковые данные двигателя 4АА50А4У3

Тип двигателя	P2н, кВт	h, %	cosj	iп
4АА50А4У3	0.06	40.0	0.41	2.5

Подставляя значения в формулу (2.2), получаем:

 

; (2.2)

;

;    (2.3)

;

.

 

Силовая схема

 

Рисунок 1 - Главные цепи электроприводов

 

М1 - электродвигатель привода ленточного транспортера Рн=0.06 кВт n=1500 об/мин. QF1 - автоматический выключатель.

М2 - электродвигатель привода масляной станции Рн=3 кВт n=1500 об/мин. QF2 - автоматический выключатель.

YB - плита электромагнитная. Рн=1 кВт QF3 - автоматический выключатель.

Рисунок 2 - Цепи управления и сигнализации

 

 

Схема управления

 

Рисунок 3 - Схема управления АВР

 

Выбор магнитных пускателей

Выбор промежуточных реле

Промежуточные реле серии РПЛ применяются в схемах управления электроприводами при напряжении до 660 В переменного тока частотой 50, 60 Гц:

 

Таблица 4 - Промежуточные реле серии РПЛ

Тип		Uн, В	Число замыкающих контактов	Число размыкающих контактов
KL1	РПЛ-1-2-1 О4-А	~220	2	1
KL1	РПЛ-1-2-1 О4-А	~220	2	1

Выбор реле времени

Реле времени ВЛ-40 для периодического включения и отключения электрических цепей с определенными, предварительно установленными длительностями включенного (импульс) и отключенного (пауза) состояний.

 

Таблица 5 - Реле времени ВЛ-40

Обозначение	Род тока	Uн, В	Iн, А	Частота коммутаций, 1/ч	Импульс, с	Пауза, с
КТ1-4	переменный	~220	5	500	3	10
КТ1-4	переменный	~220	5	500	3	10

 

Выбор выключателей путевых

Выключатели путевые серии ВП63 предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного тока частоты 50 и 60 Гц напряжением до 380 В и постоянного тока напряжением до 220 В под воздействием управляющих упоров (кулачков) в определённых точках пути контролируемого объекта.

 

Таблица 6 - Выключатели путевые серии ВП63

Тип		Uном, В	Iном, А	Рабочий ход, мм	Усилие срабатывания, Н
SQ1 - SQ4	ВП63-1011117-100УХЛ33	220	1,0	2,2	4,5

Выбор кнопок управления

Выключатели кнопочные серии КЕ предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного напряжения до 660 В частоты 50 и 60 Гц.

 

Таблица 7 - Выключатели кнопочные серии КЕ

Тип		Uн, В	Управляющий элемент	Степень защиты	Контактный элемент
					замыкающих	размыкающих
SB1	КЕ021УЗ	~220	Толкатель грибовидный	IP40	1	1
SB2	КЕ011У3	~220	Толкатель цилиндрический	IP40	2	_
SB3	КЕ021УЗ	~220	Толкатель грибовидный	IP40	1	1
SB4
SB5
SB6	КЕ011УЗ		Толкатель цилиндрический		2	-
SB7
SB8

 

Выбор предохранителей

Предохранители предназначены для защиты от коротких замыканий.

 

,

 

где  - номинальный ток предохранителя,

 - номинальный ток плавкой вставки.

Для защиты электроприёмников или участков электросети, которые имеют небольшие пусковые токи, за расчётные токи плавких вставок  принимают номинальные токи этих электроприёмников  или расчётные токи элекетросети .

Для предохранителей FU1, FU2, FU3, FU4, FU7:

 

   (4.4)

 

По формуле (4.4):

FU1:  FU11: :  FU12: :  FU13: :  FU14:

FU5:  FU15: :  FU16: :  FU17: :  FU18: :  FU19: :

 

Таблица 9 - Характеристики предохранителей

Тип		Iном, А	Uном, В	Iвст, А	Конструктивное исполнение
FU1 - FU19	НПН-15	15	500	15	Патрон неразборный с наполнителем

 

Выбираем предохранитель (FU) для защиты цепи управления электропривода. Для выбора плавкой вставки предохранителя необходимо рассчитать номинальный ток, потребляемый схемой управления, который равен сумме токов, потребляемых каждым элементом схемы:

 

 (4.6)

 

где I_потр.л. - ток потребляемый одной лампой сигнализации

Составим таблицу потребителей (реле) цепи управления при номинальном напряжении ~220 В.

 

Таблица 10 - Потребители тока цепи управления

Реле	KM1	KM2	KМ3	KL1	KL2	KT1	KT2
Iкатушки, А	0,14	0,14	0,14	0,05	0,05	0,05	0,05

 

Максимальный ток цепи управления:

Расчет тока плавкой вставки предохранителя:

 

(4.7)

 

 

Таблица 11 - Характеристика предохранителя FU9

Тип		Iн, А	Uн, В	Номинальный ток плавкой вставки, А	Конструктивное исполнение
FU9	НПН-15	15	~220	15	Патрон неразборный с наполнителем

 

Заключение

 

В данной курсовой работе рассчитаны и выбраны электродвигатели.

Осуществлен выбор аппаратуры по напряжению, энергетическим характеристикам.

Согласно функциональным возможностям, была разработана схема управления электроприводами установки-металлоуовителя, подобрана аппаратура защиты и управления. Найдено сечение проводов обеспечивающих питание приводов и системы управления.

Введение

 

Современная автоматизация производства невозможна без использования электрических двигателей и средств управления ими или, точнее, без применения электрического привода. Использование автоматизированного и автоматического электропривода позволяет повышать производительность труда.

Практически все предприятия в своем производстве имеют хотя бы небольшие и незначительные электропривода, предназначенные для решения различных задач (начиная от подъема некоторого груза или системы вентиляции, заканчивая большим производством, в котором связаны множество компонентов).

Современные предприятия представляют собой промышленные комплексы с большим потреблением электрической энергии. Следовательно, рациональное использование электроэнергии может быть обеспечено только при правильном выборе электрооборудования и грамотной его эксплуатации.

Каждый из электроприводов требует тщательный подход для определения электродвигателя, который обеспечит требуемые особенности, аппаратуры защиты и управления. При этом необходимо рассчитать и выбрать электродвигатель, подобрать аппаратуру защиты и управления, рассчитать и выбрать провода и кабеля.

Расчет и выбор типа электродвигателя производственной установки