4.2 Выбор аппаратуры управления и защиты

Согласно требованиям технологического процесса уборки навоза необходимо обеспечить пуск, реверсирование и отключение электродвигателей при коротком замыкании, недопустимых перегрузках, неполнофазных режимах и снижении напряжения ниже допустимого.

Для отключения электродвигателей при коротких замыканиях используют автоматические выключатели, которые выбираются из условия:

, (4.1)

где соответственно номинальное напряжение и ток автоматического выключателя;

номинальное напряжение сети и ток нагрузки.

Кроме этого, автоматические выключатели выбирают по числу полюсов, допустимому току отключения, наличию расцепителей, дополнительных контактов, по исполнению и категории размещения.

Так как двигатели работают с перегрузкой, а нагрузка является переменной, использование тепловых расцепителей не обеспечит их надежную защиту. В связи с этим выбираем автоматические выключатели только с электромагнитным расцепителем из условия:

, (4.2)

где соответственно номинальный ток расцепителя автоматического выключателя и двигателя.

Ток электродвигателя горизонтального транспортера рассчитываем по формуле:

, А (4.3)

А

С учетом полученного результата выбираем автоматический выключатель серии ВА-51Г-25-32 с . Учитывая перегрузку двигателя в начале уборки ( ), выбираем . Чтобы автоматический выключатель не отключался при пуске двигателя, должно соблюдаться условие:

, (4.4)

где ток уставки электромагнитного расцепителя, А;

пусковой ток двигателя;

коэффициент надежности срабатывания расцепителей для данной серии.

, А (4.5)

где кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя данной серии;

А

, А (4.6)

А

Итак, ; - условие выполняется.

Для двигателя наклонного транспортера с , и автоматический выключатель выбираем аналогично: ВА-51Г-25-32 с ближайшим номинальным током расцепителя 5 А. Проверяем выполнение условия по формуле (4.2.4): ; ; - условие выполняется.

_{Аппаратуру управления и защиты предполагается разместить в герметичном шкафу, установленном в тамбуре коровника. В связи с этим выбираем аппаратуру исполнения IP00, климатического исполнения УХЛ, размещения 2.}

Для дистанционного пуска, реверсирования и отключения электродвигателей используем электромагнитные пускатели. Они также отключают электродвигатели при снижении напряжения сети более 20% от номинального и предотвращают самопроизвольный их запуск при восстановлении напряжения в сети после кратковременного отключения. При наличии тепловых реле электромагнитные пускатели защищают электродвигатели от небольших длительных перегрузок и неполнофазных режимов.

Магнитные пускатели выбираются по величине номинального тока, напряжению пускателя и катушки, количеству силовых и блокировочных контактов, наличию тепловых реле, реверсивности или нереверсивности, по исполнению, категории размещения и климатического исполнения. Учитывая, что тепловые реле не обеспечат защиту двигателей от перегрузок по причине, указанной ранее, выбираем пускатели без реле. Для горизонтального транспортера выбираем реверсивный пускатель серии ПМЛ с и напряжением катушки 220В. Для увеличения дополнительных контактов используем приставку ПКЛ-2204.

Для двигателя наклонного транспортера выбираем нереверсивный пускатель ПМЛ-110104 с и контактной приставкой ПКЛ-4004.

Для быстрого отключения электродвигателя при неполнофазном режиме, перегрузке, незапуске или заклинивании вала и уменьшении сопротивления изоляции используем ФУЗ. Для двигателя горизонтального транспортера выбираем ФУЗ-М4 (диапазон рабочих токов 8…16 А), а для наклонного - ФУЗ-М1 с диапазоном рабочих токов 1…2 А.

Учитывая необходимое число различных контактов и диапазон выдержки времени, в качестве реле времени КТ1 и КТ2 выбираем два реле типа ВЛ-65. Данные реле имеют четыре контакта, два из которых срабатывают с задержкой времени 1…10 мин, напряжение катушки 220В.

В качестве SA1 выбираем переключатель МКСВФ на номинальный ток 4А, для SA2 и SA3 используем тумблер ТП1-2. Для пуска и отключения электродвигателей (SB1, SB2, SB5, SB6) выбираем две кнопки ВК 43-21-11110-54УХЛ2, в качестве аварийных «стоп» SB3 и SB4 – ВК43-21-01110-54УХЛ2, для SB7 − КЕ-011, для SB8 и SB9 − две кнопки ВК43-21-10110-54УХЛ2. В качестве световой сигнализации HL1, HL2 и HL3 выбираем АСЛ-11, а звуковой НА выбираем звонок громкого боя МЗ-1 на напряжение 220В, который устанавливаем посередине коровника. Учитывая, что потребляемая одновременно мощность схемы управления , для ее защиты, при коротком замыкании, выбираем предохранитель ПРС-10-1 с плавкой вставкой на 1А ( ).

СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Условное обозначение	Наименование	Кол-во	Примечание
М1	Электродвигатель АИР112МВ6	1	РН=4кВт;IН=9,1А; n0=1000об/мин
М2	Электродвигатель АИР63В4	1	Р=0.37кВт;I=1,18А; n=1500об/мин
QF1	Автоматический выключатель ВА51Г-25-32	1	IНА=25А; IНР=10А; UН=380В
QF2	Автоматический выключатель ВА51Г-25-32	1	IНА=25А; IНР=5А; UН=380В
КМ1	Электромагнитный пускатель ПМЛ-110104	1	UК=220В; IН=10А; UН=220В, с приставкой ПКЛ-4004
КМ2,КМ3	Электромагнитный пускатель ПМЛ-150104	1	UК=220В; IН=25А; UН=220В, с приставкой ПКЛ-2204
ФУЗ1	Фазочувствительное устройство защиты ФУЗ-М4	1	UН=380В, диапазон рабочих токов 8…16А
ФУЗ2	Фазочувствительное устройство защиты ФУЗ-М1	1	UН=380В, диапазон рабочих токов 1…2А
КТ1,КТ2	Реле времени ВЛ-65	2	UН=220В;f=50Гц;(1…10)мин
SA1	Переключатель МКСФ	1	IН=4А; UН=220В
SA2,SA3	Тумблер ТП1-2	1	IН=2А; UН=220В
SB1,SB2, SB5, SB6	Кнопка ВК 43-21-11110-54 УХЛ2	2	IН=10А
SB7	Кнопка КЕ-011	1	IН=4А; UН=220В
SB8, SB9	Кнопка ВК 43-21-10110-54 УХЛ2	2	IН=10А
SB3,SB4	Кнопка ВК 43-21-01110-54 УХЛ2	2	IН=10А
HA	Звонок громкого боя МЗ-1	1	UН=220В
HL1,HL2, HL3	Световая сигнальная аппаратура АСЛ-11	3	UН=220В
FU	Предохранитель ПРС-10-1	1	IПЛ=1 А; UН=220В

ЛИТЕРАТУРА

1 Кондратенков Н.И. и др. Курсовое проектирование по электроприводу в сельском хозяйстве / Н.И. Кондратенков, Г.М. Грачев, В.И. Антони.  Челябинск, 2002.

2 Басов А.М. и др. Основы электропривода и автоматическое управление электроприводом в сельском хозяйстве / А.М. Басов, А.Т. Шаповалов, С.А. Кожевников.  М.: Колос, 1972.-344с.

3 Кондратенков Н.И. и др. Методические указания и задания к курсовой работе по электроприводу. Варианты задач / Н.И. Кондратенков, В.И. Антони, Л.Н. Зеленова.  Челябинск,1994-91с.

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

5 Электродвигатели для кратковременных режимов работы с высотой оси вращения 112…132 мм. Каталог 01.40.56-84. М.: Информэлектро, 1985.-3 с.

6 Двигатели переменного тока мощностью от 0,06 до 100 кВт единых серий. Сводный каталог \ Информэлектро. М.: Информэлектро, 1993.-68 с.

7 Кожевников С.А.. Кондратенков Н.И. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Выбор машин, электроприводов, пусковой и защитной аппаратуры.  Челябинск, 1990.-31с.

8 Пускатели электромагнитные серии ПМЛ. Каталог 07.14.01-86. М.: Информэлектро,1986.-23 с.

38