Курсовая работа (т): Выбор технологического оборудования для АПК

Расцепители характеризуются номинальным током, тоесть током, который они выдерживают неограниченно долго, что гарантируется заводом изготовителем. Наименьший ток, вызывающий отключение автомата, называется током трогания или током срабатывания. Под установкой расцепителя понимается настройка его на выбранное значение тока трогания. Установка тока электромагнитного расцепителя на мгновенное срабатывание называется отсечкой. Важно подчеркнуть, что номинальный ток автомата характеризует пропускную способность его контактных частей и соответствует номинальному току его наибольшего теплового расцепителя.

Автоматические выключатели разделяются на:

.Нерегулируемые.

.Регулируемые.

К первым относятся автоматические выключатели, установки расцепителей которых отрегулированные на заводе - изготовителе и никаких приспособлений для регулировки в процессе монтажа и эксплуатации не имеют. Другая группа снабжена специальными приспособлениями, позволяющими менять ток установки путем воздействий на механическую систему автомата.

Реле времени

При работе схем защиты и автоматики часто требуется создать выдержку времени между срабатыванием двух или нескольких аппаратов. При автоматизации технологических процессов также может возникнуть необходимость производить операции в определенной временной последовательности.

Для создания выдержки времени служат аппараты - называемые реле времени.

Общими требованиями для реле времени являются:

Стабильность выдержки времени вне зависимости от колебаний питающего напряжения, частоты, температуры окружающей среды и других факторов.

Малые потребляемая мощность, масса и габариты.

Достаточная мощность контактной системы.

Возврат реле в исходное положение происходит, как правило, при его обесточивании. Поэтому к коэффициенту возврата не предъявляется особых требований, и он может быть очень низким.

В зависимости от назначения реле к ним предъявляются специфические требования.

Для схем автоматического управления приводом при большой частоте включений в час требуются реле с высокой механической износостойкостью срабатываний. Требуемые выдержки времени находятся в пределах 0,25-10 сек. К этим реле не предъявляются высокие требования относительно точности работы. Разброс времени срабатывания может достигать 10%. Реле должны работать в условиях производственных цехов, при вибрации и тряске.

Реле для защиты энергосистем должны иметь большую точность выдержки времени. Эти реле работают относительно редко, поэтому к ним не предъявляются особые требования по износостойкости. Износостойкость реле времени защиты порядка срабатываний. Выдержки времени таких реле составляют 0,1- 20 сек.

Для автоматизации технологических процессов необходимо создание больших выдержек времени, начиная от нескольких минут и до часа.

Электротепловое реле.

Реле тепловые предназначены для защиты трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при выпадении одной из фаз.

Применяются в схемах управления электроприводами в цепях переменного напряжения до 660В частоты 50 или 60 Гц, в цепях постоянного напряжения до 440 В. Реле пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники.

Реле типов РТЛ- 1000 и РТЛ-2000 могут крепиться непосредственно к пускателям серии ПМЛ или устанавливаться индивидуально с помощью клеммников КРЛ-104(реле типа РТЛ-2000).

Время срабатывания реле при трехполюсной работе и нагреве с холодного состояния 6-кратным номинальным током несрабатывания при любом положении регулятора уставки и температуре окружающего воздуха 20 градусов за С находится в пределах 4,5….9 с для реле РТЛ-1000 и 4,5…12 с для реле РТЛ-2000.

Реле обеспечивают ускоренное срабатывание при обрыве фазы. Номинальный ток контактов - 10 А. Реле имеют:

.Три полюса.

.Температурный компенсатор.

.Один замыкающий и один размыкающий контакты.

.Ручной возврат.

.Переднее присоединение внешних проводников

.Несменные нагревательные элементы.

Основой их конструкции является биметаллический элемент, нагреваемый пропорционально контролируемому току. Реле срабатывает, если ток перегрузки равен току установки реле (или больше его). При этом свободный конец биметаллического элемента, прогибаясь, воздействует на моментный механизм переключения контактов, вызывая изменения их состояния. С увеличением тока время срабатывания реле уменьшается.

Тепловое реле не защищает цепь от короткого замыкания и само должно быть защищено от него. При коротком замыкании элемент нагревается без отдачи тепла в окружающую среду. Во многих случаях это может привести к тому, что он будет поврежден до того, как успеет воздействовать на контактную систему.

Программное реле

В данной схеме управления транспортером программное реле необходимо для обеспечения работы схемы в автоматическом режиме.

Под реле воспринимают такой электрический аппарат, в котором при плавном изменении входной величины происходит скачкообразное изменение выходной величины. Из двух величин хотя бы одна должна быть электрической. По области применения реле можно разделить на реле для схем автоматики, для управления и защиты электропривода и для защиты энергосистем.

Следует отметить то, что реле может реагировать не только на значение величины, но и разность значений, на изменение знака или на скорость изменения входной величины. Иногда реле, имеющие только одну входную величину, должно воздействовать на несколько независимых цепей. В этом случае реле воздействует на другое промежуточное реле, которое имеет необходимое - число управляемых цепей. Промежуточное реле используется и тогда, когда мощность, которой может управлять одно реле, недостаточна.

По принципу воздействия на управляемую цепь реле делятся на: контактные и бесконтактные.

Реле, предназначенные для схем защиты и автоматики электропривода, должны удовлетворять специфическим требованиям. Эти реле работают при худших условиях: возможны удары, вибрация. Воздух часто засорен пылью или вредными производственными примесями. Так как современные схемы электропривода имеют число включений в час до 1000 - 1200, реле управления должны иметь высокую механическую и электрическую износостойкость

Контакторы

Контактор - это двухпозиционный аппарат, предназначенный для частых коммутаций токов, которые не превышают токов перегрузки соответствующих электрических силовых цепей. Замыкание или размыкание контактов может осуществляться двигательным приводом. Наиболее распространение получили Электромагнитные контакторы.

Контакторы постоянного тока коммутируют цепь постоянного тока и имеют, как правило, электромагнит постоянного тока.

Контакторы переменного тока коммутируют цепь переменного тока. Электромагнит контакторов может быть выполнен для работы на переменном, либо постоянном токе. В связи с повышением производительности труда в настоящее время схемы электрического привода требуют до 1200 и более включений в час. Этот режим работы является наиболее тяжелым. При каждом включении и отключении происходит износ контактов. Поэтому принимаются меры к сокращению длительности горения дуги при отключении и к устранению вибрации при включении. Большая частота операций требует высокой механической стойкости электромагнитного механизма контактора. Способность аппарата обеспечить работу при большом числе операций характеризуется износостойкостью. Различают механическую и коммутационную износостойкость.

Наряду с износостойкостью контакторы должны иметь малую массу и размеры. Зона выхлопа раскаленных газов дуги должна быть, возможно, малой, что позволяет сократить размеры всей установки в целом. Детали, наиболее быстро подвергающиеся износу, должны быть легкодоступны для замены.

Контактор имеет следующие основные узлы: контактную систему, дугогасительную систему, электромагнитный механизм, систему блок - контактов.

При подаче напряжения на обмотку электромагнита якорь притягивается. Подвижный контакт, связанный с якорем, производит замыкание или размыкание главной цепи. Дугогасительная система обеспечивает быстрое гашение дуги, благодаря чему обеспечивается малый износ контактов. Кроме главных контактов, контактор имеет несколько вспомогательных слаботочных контактов для согласования работы контактора с другими аппаратами или для включения в цепь управления самого контактора.

Выключатели кнопочные

Выключатели кнопочные используют при малых перемещениях механизмов. В данной схеме управления они применяются для дистанционного управления магнитными пускателями, и другими электромагнитными аппаратами, а также для коммутации цепей сигнализации блокировок.

Зависимая блокировка

При зависимой блокировке работа второго круга будет зависеть от первого. Тест КМ-2 напрямую зависит от КМ-1, а работа первого круга не зависит от работы второго круга. В схеме управления транспортером блокировка круга питания катушки пускателя КМ-2 обеспечивается блокировочными контактами КМ-1

Магнитные пускатели

Магнитные пускатели предназначены для пуска, остановки, реверсирования и тепловой защиты электродвигателей. Наибольшее применения находят магнитные пускатели с контактными системами и электромагнитным приводом. Пускатели выполняются открытого, защищенного, пылебрызгонепроницаемого исполнения, реверсивные и нереверсивные, тепловой защитой и без нее. Пускатель заключается, как правило, в стальной кожух. Управление им осуществляется посредством кнопок управления: «Пуск, Стоп, Вперед, Назад».

Особенности условий работы пускателя состоят в следующем. При включении асинхронного двигателя пусковой ток достигает 6-7 кратного значения номинального тока. Даже значительная вибрация контактов при таком токе быстро выводит их из строя. Это накладывает высокие требования в отношении вибрации контактов и их износа.

При работе двигателя нередки случаи, когда двигатель отключается сразу же после пуска. Пускателю тогда приходится отключать ток, равный семикратному номинальному току при очень низком коэффициенте мощности и восстанавливающемся напряжении, равному номинальному напряжению источника питания.

. Расчет и выбор силового и осветительного оборудования

технологическое оборудование ферма электродвигатель

Определение мощности и выбор типа электродвигателей для привода машин и механизмов.

От правильного выбора типа и основных параметров электродвигателя зависят не только капитальные затраты, а и технико-экономические показатели роботы производственной машины или агрегата. Электродвигатели для привода любой машины выбирают за родом тока и напряжения, видом механической характеристики, частотой вращения, защитой от влияния окружающей среды, режимом роботы и мощности.

По роду тока двигатель в первую очередь выбирают относительно питания. Электропитание теперешних сельскохозяйственных электроустановок, как правило, осуществляется от очага переменного тока. Двигателя постоянного тока используют только в тех случаях, когда двигателя переменного тока не могут обеспечить необходимый режим роботы машины. Питание таких двигателей осуществляется от сети переменного тока через специальные преобразовательные установки.

За напряжением двигатель выбирают относительно до напряжения очага электропитания. В сельском хозяйстве, как правило, применяется система трехфазного переменного напряжения 380-220В.

Фазные обмотки статора в большинстве современных трехфазных двигателей рассчитаны на напряжение 220 В. В сеть напряжением 380-220В такие двигателя необходимо включать при соединении обмоток звездой. В некоторых двигателях фазные обмотки статора рассчитаны на 380В. На постоянную работу их нужно включать при соединении обмоток треугольником, а во время пуска, для уменьшения пускового тока - на звезду.

Вид механической характеристики должен отвечать требованиям технологического процесса. Для привода машин, у которых технологические процессы осуществляются при неизменных скоростях движения рабочих органов, необходимо выбирать двигателя с жесткими механическими характеристиками. Наоборот, для механизмов, скорость которых при смене нагрузки должна изменятся, используют двигателя с мягкими механическими характеристиками.

За частотой вращения электродвигатель выбирают в зависимости от номинальной частоты вращения приводного вала рабочей машины. Если эта частота не равняется ни одной из стандартных частот вращения электродвигателей и прямое соединение вала двигателя и вала машины с помощью муфт не возможно, то выбирают двигатель с немного большей частотой вращения и устанавливают плоскопасовую , клинопасовую или зубчатую либо любую другую передачу. При этом необходимо помнить, что электродвигатель с низкими номинальными частотами вращения сравнительно с скороходными более металоёмкосные, имеют меньшое ККД и коэффициенты мощности. Поэтому их нужно использовать только при непосредственном соединении с машинами либо тогда, когда выбор более скороходного двигателя усложняет конструкцию привода.

Тип передачи выбирают в зависимости от необходимого передаточного отношения и конструктивных особенностей производственной установки. Наиболее распространенные плоско - и клинопасовые передачи. В последнее время возросло количество машин , с которыми двигателя соединяют при помощи разных муфт.

За защитой от окружающей среды за формой исполнения, двигатель выбирают так, чтобы его конструктивное исполнение отвечало требованиям и условиям окружающей среды. Для привода машин размещенных в сухих чистых отапливаемых помещениях выбирают защищенные двигателя, во влажных и вогких помещениях и на открытом воздухе - влажноморозостойкого, а в животноводческих помещениях - химически влажного, морозостойкого исполнений.

За режимом роботы двигатель выбирают в относительности к режиму работы производственной машины.

Мощность двигателя можно определить путем теоретических расчетов, пользуясь експерементальной диаграммой машины.

При продолжительном режиме с постоянной нагрузкой мощность двигателя определяется так:

Где Рм - потребная мощность на валу машины кВт.

 - ККД механической передачи.

Электродвигатель выбирают по каталогу .

Промышленность выпускает специальные электродвигателя для продолжительности их работы в течение: 6,10,15,30,60,90 и 120 минут. При отсутствии специальных может быть выбран электродвигатель рассчитанный на продолжительный режим работы, на соответственно заведомо меньшей мощности, с учетом перегрузки его в допустимых пределах и в достаточности пускового момента.

При наличии фактической ПВ, большей 60-70% выбирают электродвигателя рассчитанные для длительной работы, а при ПВ меньшей 10%- электродвигателя для кратковременной работы.

Для повторно-кратковременной работы в сельском хозяйстве иногда используют электродвигателя рассчитанные на длительную работу.

Выбор и расчет аппаратов управления и защиты.

Все электрические сети, электродвигателя и другие электроприемники необходимо защищать от токов короткого замыкания. Электродвигателя требуют защиты от перегрузки, непредвиденного срабатывания и работы при сниженном напряжении, также от неполнофазных режимов работы. Следует защищать электрические сети от перегрузки внутри помещений, исполнения открыто проложенных незащищенных проводников с горючей оболочкой. Сети, исполненные защищенными проводами, проложенными в трубах, в огнестойких строительных конструкциях от перегрузки защищают в таких случаях: