
- •Расчёт и выбор электрических аппаратов для электроприводов и системы электроснабжения
- •1. Электрические схемы электроприводов
- •1.2 Описание работы схемы электропривода двух разнотипных реверсивных исполнительных органов с линейным движением
- •1.3 Электрическая схема привода поршневого компрессора
- •1.4 Описание работы схемы автоматического управления электроприводом поршневого компрессора
- •2. Схема электроснабжения приёмников электрической энергии
- •3. Выбор типов электродвигателей, ламп накаливания и марки нагревательных элементов. Расчёт номинальных токов низковольтных потребителей электрической энергии
- •4. Выбор марки и сечения питающих проводов и кабелей
- •4.2 Выбор марок и сечений кабелей и проводов для питания электродвигателей
- •4.3 Выбор проводов для питания осветительной и нагревательной установок
- •5. Выбор силового и распределительного шкафа (пункта). Выбор аппаратов устанавливаемых в них
- •5.2 Выбор рубильника, установленного в силовом шкафу
- •5.3 Выбор предохранителей силового шкафа
- •5.4 Выбор силового распределительного пункта
- •5.5 Выбор воздушного автоматического выключателя qf1 распределительного пункта
- •5.6 Выбор автоматов qf2, qf3, qf5, qf6 для электродвигателей m1 и м2, осветительной и нагревательной установок
- •6. Выбор электрических аппаратов для управления электродвигателями, нагревательной и осветительной установками.
- •6.2 Выбор контактора для электродвигателя м3
- •6.3 Выбор магнитных пускателей км6 и км7 для управления осветительной и нагревательной установками
- •6.4 Выбор электротепловых реле для защиты от перегрузок электродвигателей м1, м2, м3
- •7. Выбор аппаратов для схемы управления привода двух исполнительных разнотипных реверсивных органов с линейным движением
- •7.2 Выбор конечных выключателей sq1, sq2, sq3, sq4
- •7.3 Выбор промежуточных реле kv1, kv3 и диодов однофазной мостовой схемы
- •8. Выбор аппаратов для схемы управления электроприводом поршневого компрессора
- •8.2 Выбор промежуточных реле kv1 - kv10, сигнальных ламп и резисторов
- •8.3 Выбор понижающих трансформаторов tv1, tv2 и предохранителей fu5
- •8.4 Выбор датчиков давлений и температуры
1.4 Описание работы схемы автоматического управления электроприводом поршневого компрессора
Асинхронный двигатель компрессора запускается с места установки компрессора с помощью кнопки пуска SB3, а также из диспетчерской кнопкой SB1. Разрешение на пуск осуществляется с помощью реле KV2, если давление в воздухосборнике меньше нормы. При этом контакт реле давления SP1.2 в цепи реле KV2 замкнут, на катушку реле KV2 подается напряжение, и замыкающий контакт KV2 в цепи линейного контактора КМ5 замкнут. После включения контактора КМ5, получает питание катушка электрогидравлического клапана UA1, который подает охлаждающую воду в компрессор. Через определенное время, посредством контакта реле времени КТ, получает питание реле KV4, которое включает клапан YА2. Этот клапан закроет выход воздуха из компрессора в атмосферу. Выдержка реле времени КТ несколько превышает время пуска двигателя, благодаря чему клапан YА1 открыт и пуск двигателя облегчается.
Если расход воздуха невелик, и давление в ресивере превосходит норму, то замыкается контакт SP1.1 в цепи реле KV3. Последнее своим размыкающим контактом отключает реле KV2. Цепь контактора КМ5 теряет питание, и двигатель отключается от сети.
Когда потребление воздуха возрастает, и давление в ресивере снизится по сравнению с нормой, реле давления замкнет свой верхний контакт SP1.2 и включит реле KV2. Катушка контактора снова получит питание, и компрессор включится в работу аналогично предыдущему описанию.
Схема обеспечивает автоматическое отключение двигателя, если выходят за пределы нормы давления воздуха в холодильнике, давление охлаждающей воды и масла, подводимого к коренным подшипникам, а также температура масла. Указанные параметры контролируются с помощью реле: SP2, SP3, SP4 и температурного реле FP. Сигналы на отключение двигателя подаются через реле KV5 - KV9 на реле KV10, которое производит аварийное отключение контактора КМ5.
2. Схема электроснабжения приёмников электрической энергии
Схема электроснабжения (рис. 3) составлена с учетом всех требований и норм в обеспечении приемников электроэнергией.
В схему включены два шкафа, предназначенные для приема и распределения электрической энергии к группам потребителей, коммутационные аппараты и защиты электроустановок от опасных режимов работы.
Рисунок 3. − Схема электроснабжения приемников электрической энергии
В схеме используются следующие обозначения:
ШС - шкаф силовой;
ШР - шкаф распределительный;
QS - рубильник;
FU - предохранитель;
QF1 - выключатель автоматический, вводной;
QF2 - QF6 - выключатели автоматические, линейные;
КМ1 - КМ6 - магнитные пускатели;
HL - лампа накаливания;
R - нагревательные элементы;
КК1 - ККЗ - реле тепловые;
М1 - М3 - асинхронные двигатели.
3. Выбор типов электродвигателей, ламп накаливания и марки нагревательных элементов. Расчёт номинальных токов низковольтных потребителей электрической энергии
Расчет номинальных токов низковольтных потребителей электрической энергии необходим для выбора марок и сечений питающих проводов и кабелей, а также для выбора коммутационных аппаратов и аппаратов защиты.
По данным мощностям и числу оборотов двигателей из справочника выбираем марки двигателей серии 4А.
Двигатель
М1:
марка 4А200М6У3, параметры: скольжение
2,5%, КПД = 90%,
.
Двигатель
М2:
марка 4А160S6У3,
параметры: скольжение 3%, КПД = 86%,
.
Двигатель
М3: марка
4А355S12У3,
параметры: скольжение 2%, КПД = 91,5%,
.
Номинальный рабочий ток потребителя электрической энергии определяем по формуле:
,
где Р1 - потребляемая мощность электродвигателем, Вт;
Uл.ном - номинальное линейное напряжение сети, В;
cosYH - номинальный косинус угла сдвига фаз.
Потребляемая мощность Р1 определяется по выражению:
,
где η - КПД электродвигателя.
Номинальное линейное напряжение сети принимаем равным 380В.
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М1:
;
.
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М2:
;
.
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М3:
;
.
Определяем номинальный рабочий ток осветительной установки по формуле:
,
где POC - данная по условию мощность осветительной установки,
cosYHOC =1.
.
Определяем номинальный рабочий ток нагревательной установки:
,
где PН - данная по условию мощность нагревательной установки, cosYHНУ =1.
Определяем номинальный рабочий ток, который течет в силовом кабеле по формуле:
,
где
- суммарная потребляемая мощность всех
низковольтных потребителей электрической
энергии, cosYCP
- косинус угла сдвига средневзвешенный.
;
;
;
;
.
Таким образом, ток, который течет в силовом кабеле, равен 250,93 А.