- •2.2 Расчет и построение нагрузочной диаграммы рабочей машины
- •2.3 Выбор предполагаемого электродвигателя по роду тока, напряжению, числу фаз, типу, модификации, частоте вращения
- •2.4 Выбор кинематической принципиальной схемы электропривода
- •2.5 Приведение мощности, момента и скорости рабочей машины к валу электродвигателя и обоснование режима его работы
- •2.6 Окончательный выбор электродвигателя по мощности с учетом режима работы
- •2.7 Проверка выбранного электродвигателя по условиям пуска, перегрузочной способности и на допустимое число включений в час
- •2.8 Проверка выбранного электродвигателя на нагревание за цикл нагрузочной диаграммы
- •2.9 Построение механической и электромеханической характеристик электродвигателя
- •3.1 Выбор монтажного исполнения электродвигателя
- •4 Расчет переходных процессов в электроприводе
- •4.1 Обоснование способа пуска и торможения электропривода
- •5 Разработка принципиальной электрической схемы управления электроприводом
- •5.1 Требования к управлению машиной и пути их реализации
- •5.2 Описание разработанной схемы управления электроприводом
- •3 Выбор элементов кинематической принципиальной схемы
- •5.3 Выбор аппаратов защиты электрических цепей и аппарата защиты электродвигателя в аварийных состояниях по критерию эффективности
- •5.4 Выбор аппаратов управления электроприводом
- •6 . Определение показателей разработанного электропривода
- •6.1 Расчет показателей надежности разработанного электропривода
- •6.2 Определение удельных и энергетических показателей разработанного электропривода
- •7 Разработка ящика управления электроприводом
- •7.1 Определение суммарной площади монтажных зон аппаратов и типа управления ящика
- •7.2 Пояснения о размещении аппаратов в ящике управления и составлению схемы соединений ящика управления
- •7.3 Выбор проводов для схемы соединения ящика управления и кабелей для схемы внешних соединений
- •8. Заключение по проекту
- •Литература
7.2 Пояснения о размещении аппаратов в ящике управления и составлению схемы соединений ящика управления
Элементы принципиальной электрической схемы размещаются как внутри ящика управления, так и вне его. Внещитовые приборы изображают на схеме внешних соединений, которая показывает электрическую связь ящика управления электроприводом с электродвигателем и другими аппаратами.
На верхней рейке задней стенки размещаем автоматические выключатели, ниже размещаем электромагнитные пускатели, ещё ниже - аппарат защиты электродвигателя от аварийных состояний. Такое расположение, в первую очередь, удобно для монтажа. Другие аппараты размещаются на свободных местах (на рейках). Расстояния указываем между осями аппаратов, начиная от левого края (отметка "0"). На двери располагаем светосигнальную арматуру
(в верхнем ряду), ниже её кнопки управления. На чертеже указываем расстояние между осями аппаратов. На двери ящика управления изображаем таблички надписей для каждого аппарата в виде прямоугольников. Производим их нумерацию.
Схему соединений выполняем на основании разработанной принципиальной схемы и чертежа общего вида щита управления в соответствии с требованиями ГОСТ 2.702-75 «Правила выполнения схем».Схему выполняем без масштаба. При этом аппараты (включая ряды зажимов) показываем в соответствии с их действительным расположением.
Аппараты изображаем в виде монтажных символов, представляющих собой схемы внутренних соединений отдельных аппаратов, приборов. Символ аппарата обводится тонкой сплошной линией, на чертеже размещаем свободно с учетом места для размещения их нумерации, а также с учетом маркировки отходящих от аппаратов проводов. Каждому аппарату присваиваем номер. Номера проставляем слева направо, сверху вниз по порядку, Начиная с 1, сначала для одной сборочной единицы, затем для другой. Нумерация проставляется в кружочках. При этом над чертой записываются порядковый номер аппарата, а под чертой позиционное обозначение этого аппарата на схеме.
7.3 Выбор проводов для схемы соединения ящика управления и кабелей для схемы внешних соединений
В силовой цепи используем медные одножильные провода типа ПВ1 сечением более 1 мм2, а в цепях управления – многожильные медные провода типа ПВ3, сечением до 1 мм2. Сечение проводников определяем по допустимому току, таблица 6.5 [1]:
I`доп= 0,7∙Iдоп (74)
Iдоп =28,7 А
I`доп= 0,7∙28,7=20,1 А
Для силовой цепи двигателя используем провод ПВ1 сечением 4 мм2
Для цепей управления принимаем провод ПВЗ сечением 0,5 мм2.
Для питания рассчитываемого электродвигателя принимаем кабель АВВГ6х4.
8. Заключение по проекту
Таблица 9 - Результаты работы над проектом
№ |
Требования или условия (задания) |
Результаты, полученные в проекте |
1 |
2 |
3 |
1 |
Мощность на валу рабочей машины Рсн=7,5 к Вт при частоте вращения nc = 75 об/мин |
Мощность на валу электродвигателя Рсн`=11 кВт при частоте вращения , nн.дв = 1465 об/мин. |
2 |
Характеристика помещения, где установлен электродвигатель -установка на открытом воздухе, IP44. |
Электродвигатель АИР132M4, Рн = 11 кВт, nн= 1465 об/мин, IP44 |
3 |
Температура превышения при нагреве обмотки за цикл работы менее допустимой рабочей для класса изоляции. |
Действительная температура обмотки за цикл нагрузочной диаграммы составляет 75°С, класс изоляции - Е, допустимая рабочая температура 80°С. |
4 |
Максимальный приведенный момент в цикле нагрузочной диаграммы равен 66,8 Нм. |
Максимальный момент электрического двигателя с учетом 10% снижения напряжения равен 158,8 Нм. |
5 |
Минимальный приведенный момент сопротивления рабочей машины при пуске равен 14,1 Нм. |
Минимальный момент электродвигателя при пуске с учетом 10% снижения напряжения равен 93,4 Нм . |
6 |
Приведенный момент сопротивления трогания рабочей машины равен 100,2 Нм. |
Пусковой момент электродвигателя с учетом 10% снижения напряжения равен 117,6 Нм. |
7 |
Минимум передач |
Используются передачи: червячные через редуктор, iобщ= 20. |
8 |
Пуск, обеспечивающий малое падение напряжения в линии |
Прямой пуск, время пуска 0,25 с. |
9
|
Управление по заданию 1. Дистанционное ручное управление 2. Световая индикация состояния 3. Защита цепей от коротких замыканий 4. Защита электродвигателя в аварийных состояниях по критерию эффективности |
Управление по заданию 1. Дистанционное ручное управление 2. Световая индикация состояния 3. Защита цепей от коротких замыканий 4. Защита электродвигателя в аварийных состояниях по критерию эффективности |
10 |
Аппарат защиты электродвигателя должен иметь наибольшую эффективность |
В проекте принят аппарат защиты электродвигателя типа УЗ, его показатель эффективности Э=0,754. |
11 |
Показатели надежности наилучшие |
В проекте достигнуты следующие показатели надежности: - среднее время восстановления системы τв =3,064 ч;
- параметр
потока отказов
- вероятность наработки между отказами r(t3) = -0,986 - наработка на отказ: t н = 12144 ч. - среднее время восстановления системы в заданное время τ3 : Ѳ( τ3) = 0,9999 - коэффициент готовности Кг =0,9998 |
12 |
Показатели разработанного электропривода наилучшие |
- удельная энергоемкость электропривода: а = 0,23 кВтч/т; - средний коэффициент загрузки электродвигателя: Кн ср = 0,9 - средний коэффициент мощности: cosycp=0,8 - расход электроэнергии за год: W, = 5825,4кВтч. |
13 |
Ящик управления соответствующей степени защиты и наименьших габаритов |
Ящик ЯУЭ-0643, габаритами 600x400x350 мм и степенью защиты IP54 |
14 |
Применить в проекте ресурсо- или энергосберегающее решение, или повысить производительность рабочей машины или труда оператора. |
- Во время работы электропривода не перегружать электродвигатель - Сократить время простоев - Сократить время работы электропривода на холостом ходу |
