Электрооборудование компрессорной установки (стр. 2 из 3)

Сигнальная лампа HL1 служит для световой сигнализации о режиме работы установки при ручном режиме. Сигнальная лампа HL2 и реле напряжения КТ6 служит для контроля наличия напряжения в цепи управления.

4 Расчёт и выбора электрических аппаратов и элементов электрической схемы

При выборе руководствуемся электрическими аппаратами приведёнными в литературе.

Магнитные пускателивыбирают по следующим условиям:

1. току и напряжению главных контактов

2. числу и роду главных контактов

3. напряжению катушки

4. числу и роду вспомогательных контактов

5. конструктивному исполнению

Ток главных контактов рассчитывается по формуле:

,А (2)

где І- расчетная сила тока; U- напряжение; cosφ- коэффициент мощности, η– КПД двигателя.

,А

Результаты заносим в таблицу 5.1 выбор магнитных пускателей

Таблица 5.1 Выбор магнитных пускателей

Позиционныеобозначения и типы		Напряжениеглавных контактов,В	Токглавныхконтактов,А	Число гл.контовзам./разм	Числовспом.Контов зам./разм	Напряжениекатушки, В
КМ1ВА1363/40	требуется	380	30,19	3/0	0\0	220
	выбрано	380	40	3/0	3/0	220
КМ2 ВА1363/40	требуется	380	30,19	3/0	3/0	220
	выбрано	380	40	3/0	3/0	220

ВА13 – выключатели предназначены для проведения тока в номинальном режиме и отключения тока при КЗ и перегрузке. Выбор выключателей осуществляемся по току коммутирующих устройств.

В случае, если магнитный пускатель не коммутирует силовые цепи, то выбираем пускатели первой величины на Iном=10,А смотрим по количеству контактов.

Следующим выбираем светодиодные сигнальные лампы типа СКЛ, результаты выбора занесены в таблицу 5.2 выбор светодиодных сигнальных ламп.

Таблица 5.2 Выбор светодиодных сигнальных ламп

Марка лампы	Наименование на плане	Номинальное напряжение		Номинальный ток лампы,А	Высчитанная мощность,Вт	Цвет
		посхеме,В	попаспорту,В
СКЛ 13	HL1	220	220	0,003	0,33	зелёный
СКЛ13	HL2	220	220	0,003	0,33	красный

Светодиодные лампы типа СКЛ 13 выпускаются с цоколем Е10

Таблица 5.3 Технические характеристики промежуточных реле

Позиционныеобозначения и типы		Число замыкающих контактов	Число размыкающих контактов	Напряжение катушки, В	Степень защиты
КТ1РПЛ – 1100+ПКЛ-11	требуется	2	0	220	IP00
	выбрано	2	0	220	IP00
КТ2РПЛ – 1100+ПКЛ-11	требуется	2	0	220	IP00
	выбрано	2	0	220	IP00
КТ3РПЛ – 1100+ПКЛ-11	требуется	2	0	220	IP00
	выбрано	2	0	220	IP00
КТ4РПЛ – 1101	требуется	0	1	220	IP00
	выбрано	0	1	220	IP00
КТ5РПЛ – 1100	требуется	1	0	220	IP00
	выбрано	1	0	220	IP00
КТ6РПЛ – 1101	требуется	0	1	220	IP00
	выбрано	0	1	220	IP00

Выбор аппаратов ручного управления

К аппаратам управления относятся кнопки управления, выключатели, переключатели, конечные и путевые выключатели.

Выбор производится:

По номинальному напряжению сети:

. (5.2)

По длительному расчетному току цепи:

, (5.3)

. (5.4)

Длительный расчетный ток цепи5

, (5.5)

где S– наибольшая суммарная мощность, потребляемая аппаратами при одновременной работе.

, (5.6)

где

– мощность потребляемая каждым отдельным аппаратом во включенном состоянии.

S= S_КМ1 +S_КМ2 +S_КТ1+S_КТ2+S_КТ3+S_КТ4=50х2+8х4=132ВА (по формуле 5.6)

В схеме вентиляционной установки напряжение в цепях управления составляет 220 В., максимальное количество одновременно включенных аппаратов – 4 контактора и 4 промежуточных реле. Согласно справочным данным контактор в рабочем состоянии потребляет 50 ВА, а промежуточные реле 8 ВА. Определяем длительный расчетный ток:

(по формуле 5.5)

Таблица 5.4 Технические характеристики переключателей

Позиционноеобозначение	Серия	Номинальноенапряжение, В	Номинальный ток, А	Число полюсов	Степень защиты
SA1	ПМО Ф221Д1УЗ	220	10	2	IP40
SA2	ПМОФ1121Д1УЗ	220	10	2	IP40
SA3	ПМО Ф221Д1УЗ	220	10	1	IP40

В схеме имеется 3 переключателя SA, который обеспечивает два режима работы установки – автоматический и ручной. ПМО – переключатель малогабаритный общепромышленный, предназначен для коммутации электрических цепей управления, сигнализации и защиты напряжением от 12 до 220В постоянного тока и от 24 до 380В переменного тока частотой 50,60 и 400Гц при токах от 0,25 до 6,3А в стационарных установках.

Выбор переключателей осуществляется по расчетному току.

5. Расчёт параметров и выбор аппаратов защиты

Аппаратом защиты называется устройство, которое автоматически отключают защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах работы. К аппаратам защиты относятся плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле.

1. Выбор автоматических выключателей:

Для выбора автоматического выключателя необходимо установить все аппараты и двигатели, которые будет включать данный автоматический выключатель, и найти коммутируемые им токи. Рассчитать ток электромагнитного и теплового расцепителей.

Выберем автоматический выключатель QF2 по следующему условию:

Iэл. расц.≥1,2Iрасч. , А (6.1)

где, Iрасч – ток расчётный двигателей, определяется по формуле:

Iрасч=∑Iдв+Iупр; А(6.2)

где, ∑Iдв – суммарный ток двигателей, которые включает данный автомат.

Iупр – ток цепи управления.

Iрасч=3,9+0,05=4,95А (по формуле 6.2)

Iэл. расц.≥1,15×4,95А (по формуле 6.1)

Iэл. расц.≥ 5,69А

Из методических указаний по курсовому проектированию выбираем автоматический выключатель марки АЕ2020 16/6,3 с номинальным током максимального расцепителя 6,3 А и кратностью отсечки 7.

Проверим выключатель на срабатывание, по условию:

Iуст. эл магн. расц. .≥1,25(∑Iном. дв. +Iпуск) (6.5)

7х6,3А≥1,25х4,95А

44,1А≥6,18А

Условие выполняется.

Выберем автоматический выключатель QF1 для силовой цепи:

Iэл.расц≥Iном, А (6.6)

Iрасч=0,6А

Iэл. расц.≥1,15×0,6 (по формуле 6.6)

Iэл. расц.≥0,69А

Выбираем автоматический выключатель АЕ2020 16/1 с номинальным током максимального расцепителя 1 А и кратностью отсечки 7.

Проверим автоматический выключатель на срабатывание, по условию:

7×Iном≥Iпуск (6.7)

где, 7 – кратность отсечки электромагнитного расцепителя;

Iпуск – пусковой ток

7×1А≥5,6А (по формуле 6.7)

7А≥5,6А

Условие выполняется.

6. Расчёт и выбор проводов кабелей

Выбор проводов будем проводить по двум условиям:

Iдлит.доп. ≥Iрасч

Iдлит.доп. ≥Kз×Iз

где, Iдлит.доп– длительно допустимый ток для проводов и кабелей

Iрасч .- длительный расчётный ток линии;

Kз – кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата (автоматического выключателя Kз=1, предохранителя Kз=0,33);

Iз– номинальный ток, или ток срабатывания защитного аппарата.

1. Выбираем провод для цепи управления:

Расчётный ток Iрасч цепи управления равен 0,6 А, цепь управления защищена автоматическим выключателем АЕ2020 16/1. Выбираем для цепи управления провод ПВ1 сечением 1,0 мм² , т.к. по данному проводу может протекать допустимый ток 16 А.

16А≥1А

Проверим выбранный провод по условию. Так как провод защищён предохранителем, то Kз= 1, тогда:

16А ≥1×1А

16А≥1 А

Выбранный провод ПВ1 соответствует условию.

2. Выберем провод для питания группы электродвигателей (М1, М2).

Рабочий ток цепи равен току двигателя Iном. дв = 30,19А, двигатель защищен автоматическим выключателем АЕ2040 63/50 с током электромагнитного расцепителя = 50А.

Выбираем провод ПВ с ПВХ изоляцией сечением 16 мм²

Проверим выбранный провод по условию, т.к кабель защищён автоматическим выключателем, то Kз=1

60А≥1х50А

Выбранный провод ПВ соответствует условию.

7. Структурная схема электрооборудования станка

Схема структурная определяет основные функциональные части электрооборудования, их назначение и взаимосвязи и служит для общего ознакомления с разрабатываемой установкой. На структурной схеме раскрывается не принцип работы отдельных функциональных частей, а только взаимодействие между ними. Поэтому составленные части изображены упрощенно в виде прямоугольников произвольной формы. Графическое построение схемы дает наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в электрооборудовании установки. На линиях взаимодействия стрелками обозначается направление хода процессов, происходящих в схеме. Схемы функциональные разъясняют определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных частей или в установке в целом. Этими схемами пользуются для изучения принципов работы изделия, а также при их наладке, контроле, ремонте. Функциональная схема по сравнения со структурной более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств. Функциональные части и связи между ними на схеме изображают в виде условных графических изображений, установленных соответствующими ГОСТами ЕСКД. Для построения структурной схемы электрооборудование разрабатываемой установки разбивают на основные функциональные блоки.