Электропривод агрегата витаминной муки
Агрегат витаминной травяной муки предназначен для искусственной сушки травы (люцерна, клевер и т.п.), последующего ее дробления в муку и затаривания в мешки.
Предварительно измельченная до размеров 10…20 мм зеленая масса ленточно-планчатым транспортером 1 подается во вращающийся сушильный барабан 2 (рис. 1).
Рисунок 1 Технологическая схема агрегата АВМ-0,4
Дизельное топливо насосом 9 через форсунку подают в камеру сгорания. Вентилятором большого циклона 3 зеленая масса протягивается через сушильный барабан и через дозатор 4 поступает в дробилку 5. Травяная мука вентилятором малого циклона 6 высасывается из дробилки и через дозатор 7 подается в шнек 8 — мешкователя.
Потребная мощность машин и частота вращения двигателей агрегата: дробилки—28 кВт, 3000 об/мин; вентилятора большого циклона — 14 кВт, 1500 об/мин; вентилятора малого циклона 4,5 кВт, 3000 об/мин; барабана—2,5 кВт, 1500 об/мин; дозатора большого циклона, транспортера шнека— 1,5 кВт (каждого), 1500 об/мин; дозатора малого циклона, насоса—0,9 кВт (каждого), 1500 об/мин. Двигатели дробилки, вентиляторов и насоса соединены с валами рабочих машин муфтами. Остальные через цилиндрические планетарные редукторы. Для привода вентиляторов установлены фланцевые двигатели с вертикальным расположением вала, двигатели других машин горизонтального расположения со станиной на лапах и фланцем на щите. Обмотки двигателя дробилки рассчитаны для нормальной работы по схеме Δ (треугольник). Пуск двигателя производят при соединении обмоток в Y (звезду). Диаметр ротора дробилки 400 мм, масса ротора 100 кг.
Помимо этого необходимо определить длину и сечение линии 0,4 кВ, соединяющей агрегат с трансформаторной подстанцией мощностью 100 кВ-А.
Требования к схеме автоматического управления
Управление двигателями агрегата — микропроцессором или ручное—дистанционное с блокировочными связями, необходимыми для нормального хода технологического процесса.
Пуск двигателя дробилки производится с переключением с Y на Δ в функции времени.
Схема должна предусматривать световую сигнализацию о нормальном ходе технологического процесса и звуковую при аварийных остановках.
Все приводы должны иметь защиту от токов короткого замыкания и тепловую. Двигатели приводов дозаторов и барабана должны иметь также максимально токовую защиту, срабатывающую при заклинивании этих механизмов.
2. Электропривод установок для водоснабжения и орошения Общие положения
В с.-х. производстве для обеспечения водоснабжения и нужд орошения применяют различные типы насосных. Водоснабжение — один из технологических процессов с.-х. производства, автоматизация и электрификация которого должна быть осуществлена в первую очередь с минимальными затратами, обеспечивающими высокую производительность труда. В сельском хозяйстве для целей водоснабжения применяют центробежные, пропеллерные, поршневые насосы, эрлифты, вибрационные водоподъемники. Поэтому при изучении этой темы необходимо знать принципы их работы, четко представлять преимущества и недостатки каждого типа установки, уметь правильно производить выбор соответствующего типа водоподъемника и обосновывать целесообразность их применения в конкретных условиях с.-х. производства. При изучении погружных насосов типа АП, АПВ, ЭПВ, ЭЦВ необходимо иметь в виду, что их выпускают на разную величину производительности и напора, следовательно, на разную величину мощности. По сравнению с другими конструкциями такие насосы имеют ряд преимуществ: незначительные капитальные затраты на сооружение водоснабжающих установок при подъеме воды из глубоких колодцев, отсутствие необходимости залива насоса перед пуском в работу, простота обслуживания. Погружные насосы имеют и одиночный ЭП. Характерная особенность машин с одиночным ЭП заключается в том, что они могут работать только с ЭД, сконструированным специально для этой машины. Допустимая плотность тока для подобных двигателей в 1,5…2 раза больше, чем у двигателей с воздушным охлаждением. Следующей особенностью погружных насосов является увеличенные механические потери в двигателе, которые составляют от 15 до 20% от суммарных потерь.
В большинстве случаев для водоснабжения, орошения и осушения применяют быстроходные центробежные насосы, как правило, непосредственно соединенные с ЭД. Для этих насосов характерен широкий диапазон по производительности и напору. При выборе мощности ЭД для привода насоса необходимо знать характеристики насоса, то есть зависимость производительности насоса от напора при определенной частоте вращения. Необходимо иметь в виду, что от частоты вращения зависят производительность, напор, момент на валу ЭД и мощность, причем мощность, потребляемая насосом, значительно изменяется при колебаниях частоты вращения. Например, при увеличении частоты вращения на 10% мощность возрастает на 32%. Эта особенность центробежных насосов должна учитываться при изменении частоты вращения. При выборе насоса следует обратить внимание на возможные способы регулирования производительности насоса.
Автоматизация насосных станций значительно повышает надежность и бесперебойность водоснабжения, сокращает количество обслуживающего персонала, существенно влияет на режим работы ЭП, приводит к изменению конструкции установки вследствие изменения объема напорно-регулирующего устройства. Поэтому, изучая эту тему, необходимо обратить особое внимание на рассмотрение различных типов автоматизированных насосных установок с водонапорными башнями, безбашенных с воздушно-водяными котлами. Надо иметь ясное представление о преимуществах, недостатках и целесообразности использования того или иного типа водокачек в с.-х. водоснабжении, изучить особенности ЭП насосных установок.
ЭП автоматизированных насосных установок в зависимости от расхода воды и различных типов регулирующих устройств может работать в различных режимах. При значительных расходах ЭП работает в длительном режиме, при небольших расходах в кратковременном или повторно-кратковременном. Поэтому следует четко представлять эти режимы работы и уметь производить выбор ЭП, исходя из условий его нагрева при продолжительном режиме работы и в зависимости от частоты включения при повторно-кратковременном режиме. При этом необходимо усвоить методику расчета по определению допустимой частоты включения ЭП насосных установок, помня, что в основе расчета допустимой частоты включения ЭД лежит метод средних потерь.
Изучению особенностей ЭП насосных установок, в частности определению начального статического момента центробежных насосов, который зависит от условий их запуска и типа насосов, следует также уделить внимание.
Асинхронные ЭД с короткозамкнутым ротором, скорость вращения которых регулируют с помощью частотных преобразователей, и синхронные двигатели по своим механическим свойствам будут наиболее приемлемы для привода насосов, а также выполнения различной степени автоматизации насосных установок. При этом необходимо иметь в виду, что схемы автоматизации насосных станций разрабатывают и выполняют на основе типовых элементов с применением различных типов датчиков уровня.
Режим работы ЭП насосных установок предопределяет выбор типа аппаратуры управления и защиты.
Поэтому необходимо овладеть методикой выбора аппаратуры для различных автоматизированных насосных установок. Кроме того, студент должен ознакомиться с типовыми схемами автоматизации насосных установок, которые нашли наибольшее распространение в практике сельскохозяйственного водоснабжения и орошения.
Выбор таких насосных станций для водоснабжения и орошения следует проводить на основе технико-экономических расчетов.