Смекни!
smekni.com

Расчет электропривода для механизма подъема c кулачковым контролером и панелью управления (стр. 4 из 6)

Величину номинального тока для двигателей можно определить, зная его активную мощность, коэффициент мощности, к.п.д. и величину питающего напряжения:

(3.3)

где Рн – номинальная мощность электродвигателя, U – напряжение питающей сети, cosφ - коэффициент мощности данного электродвигателя, η – коэффициент полезного действия двигателя. Величины cosφ и η определяются по справочной литературе в зависимости от активной мощности двигателя. Следует отметить, что если станок многодвигательный, то величина Iдл определяется по формуле

Iдл=∑Iн (3.4)

где ∑Iн – сумма номинальных токов всех двигателей станка.

По расчетному току выбираем автоматический выключатель. Далее необходимо произвести проверку н невозможность срабатывания выключателя во время пуска по формуле:

Iср≥1,25.Iкр (3.5)

где Iср – ток срабатывания автоматического выключателя, Iкр – кратковременный ток, для однодвигательных станков равен пусковому току, определяемому по формуле:

(3.6)

где Iп – пусковой ток двигателя, Iп/Iн – отношение называемое пусковым коэффициентом, показывает во сколько раз пусковой ток превышает номинальный.

Если станок многодвигательный, то значение кратковременного тока будет определятся по формуле:

Iкр=Iн мах +∑I′н (3.7)

где Iн мах – максимальный номинальный ток, то есть наибольший ток в защищаемых группе двигателей, ∑I′н – сумма оставшихся номинальных токов.

По расчетному току производим выбор автоматического выключателя по условию выбора (3.2), пользуясь справочной литературой (Л.3, стр.452,табл.8,21). Выбираем автоматический выключатель:

A3740 630/630

После можно определить пусковой ток, равный для однодвигательных станков кратковременному, по формуле (3.6):

Iп=Iн.(Iп/Iн)=7. 73,5=510 А;

Теперь проверим выбранный выключатель по невозможности срабатывания при пуске по условию (3.5):

Iср≥1,25. 510=629 А

630 А > 629 А

Так как условие выполняется, то выбранный автоматический выключатель подходит по всем условиям.

Таблица 3.2 – Выбор автоматических выключателей

Поз. обозначение, тип Вид расцепителя Род тока цепи Число полюсов Напряжение цепи, В Ток расцепителя, А Ток автоматического выключателя, А Ток срабатывания (уставки), А Число и род дополнительных контактов, зам/разм Габариты, мм
QF Треб. Эл.м. ~ 3 380 510 629 6300 1/1 225x 400x X160
Выбр. Эл.м. ~ 3 380 630 630 6300 1/1

Аналогично производим расчет и для других участков цепи

3.3 Выбор командоаппаратов

Командными называются аппараты ручного управления, с помощью которых подаются команды на включение, переключение, регулировку скорости и отключение. К командным аппаратам относят кнопки управления, конечные выключатели, тумблеры и переключатели.

Кнопочные выключатели выбирают по следующим условиям:

1) току и напряжению контактов;

2) числу и роду контактов;

3) конструктивному исполнению, цвету и виду толкателя.

Конечные выключатели выбирают исходя из:

1) тока и напряжения контактов;

2) числа и рода контактов;

3) вида движения и величины хода толкателя;

4) конструктивного исполнения по степени защиты от воздействия окружающей среды.

Переключатели выбирают по следующим условиям:

1) току и напряжению контактов;

2) числу полюсов и позиций, диаграмме коммутации;

3) конструктивному исполнению.

Результаты выбора помещают в соответствующую таблицу

Таблица 3.3– Выбор кнопочных выключателей

Поз. обозначение, Тип Ток контактов, А Напряжение контактов, В Число контактов, зам./разм. Вид толкателя Цвет толкателя Степень защиты
S Треб. 5 220 1/1 Штырьковый Белый IP54
Выбр. 5 220 1/1 Штырьковый Белый IP54

Таблица 3.4 – Выбор конечных выключателей

Поз. обозначение, тип Ток контактов, А Напряжение контактов, В Число контактов зам./разм. Ход толкателя, мм Степень защиты
SQ Треб. 5 220 1/1 51 IP54
Выбр. 5 250 1/1 51 IP54

Таблица 3.5 – Выбор переключателей

Поз. обозначение, тип Ток контактов, А Напряжение контактов, В Число полюсов Число позиций Исполнение по виду рукоятки Степень защиты
SA Треб. 5 220 1 9 С центральной рукояткой IP54
Выбр. 5 220 1 9 С центральной рукояткой IP54

4. Составление монтажной схемы

Составление монтажной схемы выполняется по принципиальной электрической схеме и эскизу размещения электрооборудования. При этом применяют ту же маркировку и условные обозначения, что и на принципиальной схеме.

При составлении монтажной схемы соблюдают следующие правила:

1. Коммутирующие аппараты размещают на уровне предплечья, с целью улучшения эргономики.

2. Аппараты тепловой защиты (тепловые реле) размещают внизу, с целью предотвращения ложного срабатывания при выделении тепла со стороны других аппаратов.

3. Присоединение проводов производится только к зажимам аппаратов, электрических машин, приборов или к наборам внешних зажимом (клеммников).

4. К одному зажиму рекомендуется присоединять не более двух проводов; при наличии большого числа проводов рекомендуется применять сдвоенные зажимы.

5. В пределах одной панели все разветвления проводов между аппаратами рекомендуется делать на зажимах аппаратов и не применять промежуточные зажимы.

6. Совершенно не допускается соединения проводов помимо зажимов, например, путем скрутки или пайки.

На схемах соединений провода идущие от наборов зажимов или от аппаратов в одном направлении, можно изображать двумя способами: либо объединять в пучки и показывать эти пучки на схеме одной толстой линией, либо каждый провод показывать отдельно.

5. Выбор типа и сечения проводов и кабелей

Области применения кабелей и проводов должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий на кабели и провода, а также правил устройства электроустановок.

Допускается использовать контрольные кабели для подключения до двух электроприёмников напряжением до 1 кВ и мощностью до 10 кВт, относящихся к одному агрегату или одной технологической линии.

Для присоединения к неподвижным электроприёмникам, как правило, следует применять кабели и провода с алюминиевыми жилами. Кабели и провода с медными жилами следует применять для присоединения к переносным, передвижным и установленным на виброизолирующих опорах электроприёмникам, а также в случаях, оговоренных ПУЭ. Кабели и провода, присоединяемые к переносным, передвижным и установленным на виброизолирующих опорах электроприёмникам, должны быть гибкими.

Электропроводки станков и машин выполняют проводами и кабелями преимущественно в полихлорвиниловой изоляции. Согласно общим техническим условиям для проводок станков и машин могут применяться медные провода сечением не менее 1 мм2, и лишь в цепях усилительных устройств разрешается применять непосредственно на станках и машинах провода сечением 0,75 мм2, а на панелях и в блоках – 0,5 и 0,35 мм2. На кранах не допускается сечение проводов меньше 2,5 мм2 и с изоляцией на напряжение ниже 500 В.

Выбор сечения проводов и кабелей производится:

а) по условию нагрева длительным расчётным током

где Iдоп – длительно допустимый ток провода, А;(6.1)

Iдл – длительный ток линии, А;

kпопр – поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей;

б) по условию соответствия выбранному аппарату максимально-токовой защиты

(6.2)

где kз – коэффициент защиты или кратность защиты;

Iз – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.

Величины коэффициентов принимаются: kпопр по таблице 1.3.3 [9, с.19], kз по таблице 2.10 [11, с.46].

Изоляция выбранного провода или кабеля должна соответствовать условиям эксплуатации и уровню применяемого напряжения.

Для силовой цепи выбираем алюминиевый провод с поливинилхлоридной изоляцией Iн.п= А и сечением S= мм2

А > А

Выбирем АПВ

6. Расчет сопротивления петли "фаза-ноль"

Контур, состоящий из фазы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников. Сопротивление петли фаза-ноль определяет ток такого короткого замыкания.

Если сопротивление петли фаза-ноль велико, то может оказаться, что ток короткого замыкания не достаточен для быстрого срабатывания защиты от короткого замыкания. И защита или вообще не отключает короткое замыкание, или отключает через длительное время. Все это время на корпусе электроаппарата присутствует опасное напряжение.