Розробка та аналіз схеми під’єднання
Схеми підключень показує зовнішні електричні зв’язки між вимірювальними пристроями і засобами отримання первинної інформації, з одного боку, щитами і пультами автоматизації – з іншого.
Рисунок2.3.5.1 Схема підключень вентиляційної установки
Розрахункова частина
Розрахунок та вибір електрообладнання схеми керування
Всі апарати, що використовуються в схемах автоматизованого і автоматичного керування електроустановками, поділяють на: захисні, командні, проміжні, виконавчі, сигнальні. Вибирають апарати за призначенням, напругою, величиною струму, кліматичним виконанням, умовами захисту оточуючого середовища та іншими показниками. При виборі елементів потрібно враховувати режими роботи робочих машин та механізмів, вимоги до техніки безпеки, протипожежні правила.
Командні апарати розраховані для створення первинних імпульсів на вмикання, вимикання та зміну режиму роботи електроустановки. До них належать кінцеві та шляхові вимикачі, поплавкові, манометричні, температурні та інші реле, контактні термометри.
Командні апарати вибирають за напругою, струмом, кількістю і видом контактів, виконанням захисту від навколишнього середовища.
Проміжні апарати здійснюють передачу та підсилення первинних імпульсі, а також забезпечують певну послідовність виконання технологічних процесів. До проміжних апаратів можна віднести реле напруги різних типів, реле часу тощо.
Первинні перетворювачі (датчики тиску, вологості, температури, рівня) вибирають залежно від параметрів контрольованої величини, при цьому необхідно врахувати похибку, межі вимірюваної величини.
Виконавчі апарати призначені для виконання відповідних робочих функцій системи неавтоматизованого, автоматизованого та автоматичного керування. До виконавчих апаратів автоматизованого і автоматичного керування відносять електромагнітні пускачі, контактори, різноманітні реле тиску, температури, швидкості, електромагнітні клапани, виконуючі механізми з електродвигун ним приводом, який може бути одно обертовим і багато обертовим.
Сигнальні апарати призначені для інформації про хід технологічного процесу і стан керованого об’єкта, а також для передавання командних сигналів обслуговуючому персоналу. Для цього застосовуються електричні і світлові сигнальні апарати.
До звукових сигнальних апаратів належать дзвінки, сирени, ревуни.
До світлових апаратів сигналізації належать сигнальні лампи.
3.1.1 Розрахунок та вибір пускових та захисних апаратів
Апаратами керування називаються електротехнічні пристрої призначені для керування електроспоживачами (електроприводами, електронагрівними пристроями, освітлювальними і опромінювальними установками).
Вибирають апарати за величиною напруги, родом і величиною струму, кліматичним виконанням, умовами захисту від впливу навколишнього середовища, його відповідності технологічним вимогам та іншими показниками.
При виборі апаратів керування і захисту необхідно також враховувати характер і режим роботи електроприймачів, а також доцільно використовувати структури умовних позначень апаратів, вибираючи з них те, що потрібно для конкретного застосування апарату.
Електромагнітні пускачі вибирають:
1.За призначенням (реверсивний, нереверсивний, (для пуску асинхронних короткозамкнених двигунів з перемиканням обмоток статора з «зірки» на «трикутник») – залежно від режиму роботи і способу пуску двигуна.
2. За конструктивним виконанням (з кнопками керування, без кнопок, з сигнальною лампою без лампи тощо) залежно від місця встановлення (окремо, в комплектному пристрої) та необхідності в сигналізації.
3. За наявністю теплових реле – залежно від потреби в тепловому захисті електродвигуна.
4. За захищеністю від впливу навколишнього середовища, кліматичного виконання і категорією розміщення – відповідно до умов в яких він буде експлуатуватися. Електромагнітні пускачі, які встановлюються в оболонках комплектних пристроїв керування, повинні мати ступінь захисту ІР00.
5. За номінальною робочою напругою – так, щоб номінальна робоча напруга електромагнітного пускача Uном.р. була не меншою від напруги електромережі Uмер., в якій він буде працювати, тобто повинна виконуватися умова:
Uном.р. ≥ Uмер., В (3.1)
6. За величиною (номінальним робочим струмом) – відповідно до номінального струму електродвигуна, виходячи із умови :
Іном.р. ≥ Ідв.ном., А (3.2)
7. За умовами комутації (при категорії застосування А3 і А4)
Іном.р. ≥ Ідв.пуск./6, А (3.3)
Отже,
380 = 380 В
10>1,33 А
10>0,22 А
Вибираємо магнітні пускачі KM1…KM6.
Умовам вибору відповідає магнітний пускач типу ПМЛ131102Б
Автоматичний вимикач, необхідний для захисту електродвигуна, потрібно вибирати так, щоб його виконання за родом струму, кількістю полюсів, видом розчіплювачів, захищеністю від впливу навколишнього середовища та іншими даними відповідало вимогам двигуна і умовам його експлуатації . При цьому номінальна напруга вибраного вимикача Uа.ном. мусить дорівнювати або перевищувати номінальну напругу електромережі Uмер.ном., в якій він буде працювати, а номінальний струм головного кола вимикача Іа.ном. та номінальний струм його теплових Іт.ном. і електромагнітних Іе.ном.розчіплювачів мають дорівнювати або трохи перевищувати номінальний струм двигуна Ідв.ном., тобто повинні виконуватись такі умови:
Вибираємо автоматичний вимикач QF1 за умовами:
Uа.ном. ≥ Uмер.ном., В (3.4)
Іа.ном. ≥ І.н, А (3.5)
І.р.ном. ≥ Ін., А (3.6)
Отже,
380 = 380 В
25 >7,98 А
8>7,98 А
Вибираємо автоматичний вимикач типу ВА51Г-25-84
Вибираємо автоматичні вимикачі за умовами QF2…QF7:
Uа.ном. ≥ Uмер.ном., В
Іа.ном. ≥І.н, А
І.р.ном. ≥ Ін., А
Отже,
380 = 380 В
25 >1,33 А
6,3>1,33 А
Вибираємо автоматичний вимикач типу ВА51Г-25-84.
Визначаємо кількість поділок регулятора на спрацювання теплового розчіплювала:
n=
/
(3.7)
Отже,
для QF1:
n=7,98/8=0,99
для QF2…QF7:
n=1,33/6,3=0,21
Щоб забезпечити надійний захист двигуна від струмів коротких замикань і не допустити вимикання його під час пуску, уставку за струмом спрацювання електромагнітних розчіплювачів треба вибирати, виходячи з умови:
Іу.е. ≥ Кзап. Кр.у. Кр.п.Кі. Ідв.ном, А (3.8)
Отже,
для QF1:
А
112
92,2
А
для QF2…QF7:
А
88,2 15,4 А
де Кзап. – коефіцієнт запасу, який враховує коливання напруги (беруть Кзап.= 1,1);
Кр.у. – коефіцієнт, що враховує неточність (розкид) за струмом спрацювання електромагнітних розчіплювачів, Кр.у. ≈ 1,25;
Кр.п. - коефіцієнт, що враховує можливе відхилення пускового струму від його номінального значення, Кр.п.= 1,2;
Кі - каталожна кратність пускового струму двигуна;
Ідв.ном. - номінальний струм двигуна.
Плавкі запобіжники призначені для захисту електричних кіл від струмів короткого замикання і перевантаження. Призначені для захисту електродвигунів від коротких замикань, плавкі запобіжники потрібно вибирати так, щоб напруга,на якому вони розраховані Uз, була не меншою від номінальної напруги електромережі Uмер.ном., в якій вони будуть працювати, номінальний струм плавких вставок запобіжників Ів.ном був не меншим від їх розрахункового струму Ів.роз, а номінальний струм запобіжників Із.ном, був не меншим від номінального струму вибраних плавких вставок, тобто повинні виконуватись умови:
Uз
,
В (3.9)
Ів.ном Ів.роз, А (3.10)
Із.ном Ів.ном , А (3.11)
Отже,
220 220 В
80 78 А
100 78 А
Отже, вибираємо запобіжник серії ПРС-100-80
Проміжне реле вибирають за умовами:
за виконанням;
напругою котушки - напруга котушки Uкот. повинна дорівнювати напрузі кола керування Uкол.к ;
кількістю контактів;
струмом контактів -струм контактів
повинен
бути більшим
робочого
струму
кола
;
за споживаною потужністю, яка повинна бути найменшою.
(3.15)
(3.12)
Отже,
Визначаємо струм вмикання котушки електромагнітного пускача
(3.13)
де,
потужність
котушки магнітного пускача,
Умовам вибору відповідає проміжне реле типу МКУ-48, яка має 3 замикаючих контакти. Розривна здатність контактів 500 ВА, що відповідає силі струму:
(3.14)
