Автоматизация кормоприготовительной машины в кормоцехе КРС

 

От перегрузок двигатели  защищены тепловыми реле КК1 и КК2, а от короткого замыкания автоматическим выключателем QF. Цепь управления от короткого замыкания защищена предохранителем FU.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчет и выбор пуско – защитной аппаратуры.

Составление спецификации.

 

Для увеличения срока службы электроприемников  необходимо технически грамотно и правильно  выбрать необходимую аппаратуру управления и защиты. Кроме этого  необходимо учитывать требования  техники безопасности.

Произведем  проверочный выбор аппаратуры управления и защиты измельчителя смесителя  кормов ИСК-3.

Выбор автоматического выключателя QF:

Автоматический  выключатель выбираем из условий

 

                                         U_н.а≥ U_н.у.                                                                                 (5.1),

 

                                                 I_н.а≥ I_н.у.                                                               (5.2),

 

где I_н.а,  I_н.у- номинальное значение тока автоматического выключателя и уставки, А ;

U_н.а.,  U_н.у.-  номинальное значение напряжения  автоматического выключателя и уставки, В.

Определяем ток  теплового расцепителя

 

                                         I_н.у = I_н.1.у. + I_н.2.у.                                                   (5.3),

 

где I_н.1.у. и  I_н.2.у.- номинальное значение тока первой и второй установки, А.

 

 I_н.у = 8,4 + 3,3 = 11,7 А.

 

 

I_н.а≥11,7 А.

U_н.а≥220 В.

Предварительно  выбираем автоматический выключатель  марки 

ВА47 – 29/3/С13.

Определяем  ток теплового расцепителя

 

                                                  I_т.р≥ 1,1· I_∑р;                                                  (5,4)

 

где  I_∑р – суммарный рабочий ток всех электроприемников, А.

 

I_∑р = 11,7 А.

I_т.р≥1,1·11,7=12,9 А.

Принимаем к установке автоматический выключатель  марки 

ВА47 – 29/3/С13 с U_н.а =220 В,  I_н.а  = 13 А, и I_т.р.= 13 А.

Выбранный автоматический выключатель проверяем на ложные срабатывания при пуске электродвигателя.

Расчетное значение тока срабатывания электромагнитного расцепителя:

 

                                      I_э.р≥1,25·I_мах;                                         (5,5)

 

                                     I_мах=I_пуск.б.+к_о· I_р.м;                                  (5,6)

 

где I_пуск.б.- пусковой ток большего по мощности электродвигателя, А;

I_р.м- рабочий ток меньшего по мощности двигателя, А;

к_о- коэффициент одновременности всех электродвигателей, к_о=1.

 

I_мах=58,8+1·3,3=52,1 А;

I_э.р≥1,25

Каталожное  значение тока срабатывания электромагнитного расцепителя:

                                      I_э.к=12· I_т.р;                                             (5,7)

 

I_э.к=12·13=156 А.

 

Ложного срабатывания при пуске электродвигателя не будет, т.к выполнено условие: I_э.р≥ I_э.к;

                                                                                                                                                                     Выбор магнитных пускателей осуществляется из условий:

- по  напряжению катушки

- по  условию окружающей среды

- по  требованию реверса и тепловой  защиты 

- по исполнению

- по номинальному  току

Выбор магнитных  пускателей для первого электродвигателя:

 

                                      U_н.п.≥ U_с.                                                                            (5.8),

 

                                                   I_н.п≥ I_н.д;                                                        (5,9),

где I_н.п  и I_н.д - номинальный ток пускателя и двигателя, А;

U_н.п и U_с.. - номинальное напряжение пускателя и сети, В;

 

U_н.п.≥220 В;

I_н.п≥8,4 А;

 

Предварительно  выбираем  электромагнитный пускатель  КМИ 11210

с I_н.п.=12 А;

 

Выбранный магнитный  пускатель проверяем по условию  коммутации:

 

                                                   I_н.п.≥I_мах/6;                                            (5,10)

 

где I_мах- пусковой ток электродвигателя, А;

 

                                                    I_мах=к_i·I_н;                                             (5,11)

 

где к_i- кратность пускового момента;

 

I_мах=7·8,4=58,8 А;

I_н.п.≥58,8/6=9,8 А;

 

По  условию коммутации электромагнитный пускатель проходит.

 Выбор  теплового реле для защиты  первого электродвигателя:

 

                                                         I_н.т≥ I_н.д;                                            (5,12)

 

 

I_н.т≥8,4 А;

 

Принимаю  тепловое реле РТИ 1314 с I_н.т=7…10А.

 

Выбор магнитных пускателей для второго  электродвигателя:

 

                                      U_н.п.≥ U_с.                                                                  (5.13),

 

                                                      I_н.п≥ I_н.д;                                                   (5,14),

 

 

U_н.п.≥220 В;

I_н.п≥3,3 А;

 

Предварительно  выбираем  электромагнитный пускатель  КМИ 10911

с I_н.п.=9 А;

Выбранный магнитный пускатель проверяем  по условию коммутации:

 

 

                                                   I_н.п.≥I_мах/6;                                              (5,15)

 

                                                    I_мах=к_i·I_н;                                                (5,16)

 

 

I_мах=6,5·3,3=21,5 А;

I_н.п.≥21,5/6=3,5 А;

По  условию коммутации электромагнитный пускатель проходит.

 Выбор  теплового реле для защиты второго электродвигателя:

 

                                                      I_н.т≥ I_н.д;                                             (5,17)

 

I_н.т≥8,4 А;

Принимаю  тепловое реле РТИ 1308 с I_н.т=2,5…4 А.

 

Таблица 5.1 Спецификация оборудования схемы

№ П/П	Обозна - чение		Наименование		Кол-во	Примечание
1	QF		Автоматический  выключатель ВА47–29/3/С13		1	Iн.а  = 13 А, Iт.р.= 13 А.
2	KM1 KM2		Магнитные пускатели: КМИ 11210 КМИ 10911		1 1	Uн.п.=220 В, Iн.п.=12 А, Iн.п.=9 А.
3	KK1 KK2	Тепловые  реле:  РТИ 1314                                 РТИ 1308		1 1		Iн.т=7…10А. Iн.т=2,5…4 А.
4	SB1 – SB5	Кнопки  управления АЕА 22		5
5	KT	Реле  времени ВЛ – 4И		1		Uн.п.=220 В.
6	SA	Тумблер LA118AB – 11B/3/		1		3 положения Iн=10 А.
7	HL	Световая  сигнализация AD 26		3		Iн=10 А.
8	FU	Предохранитель NT00C		1		Iн=16 А.
9	M1 M2	Электродвигатели: АИР225М6У3 АИР100L6У3		1 1		Pн=5.5 кВт. Pн=2,2 кВт.
10	XT	Клемная колодка  ПС1 – 250х16		1		Iн=100А.

 

 

 

6.  Разработка конструкции пульта  управления

 

При разработке темы курсового проекта по автоматизации технологических процессов с/х производства становиться необходимым разрабатывать нестандартные элементы. Такими элементами могут оказаться кронштейны, подставки для крепления датчиков  и другие.   К нестандартным элементам относиться и сам шкаф управления.

Формы и размеры этих элементов зависят  от особенности и конструкции  датчиков и элементов автоматизации, от места и способа установки. Для их изготовления разрабатывают  рабочие чертежи, используя листовую или круглую сталь  нужной толщины. В процессе изготовления используют металлообрабатывающие станки, слесарный инструмент, электросварку очищают от пыли и грязи, ржавчины, зачищают острые кромки, обезжиривают и окрашивают. Для разборки щита управления определяют его облицовочные размеры и по ним выбирают стандартный ящик или же разрабатываем чертежи для изготовления индивидуального щита управления.

Таблица 6.1  Размеры аппаратов

Обозначение на схеме	Наименование		Количество		Размеры аппаратов, мм.				Размеры с учетом монтажных зон, мм.
					В		Н	L	В'	Н'	L'
1	2		3		4		5	6	7	8	9
QF	Автоматический  выключатель		1		72		80	75	72	110	105
KM1 и КК1	Магнитный пускатель с тепловым реле		1		45		111	102	45	151	120
KM2 и КК2	Магнитный пускатель с тепловым реле		1		45		111	102	45	151	120
SB1-SB5	Кнопочный пост		5		35		35	45	35	35	75
КТ	Реле  времени		1		50		70	60	50	100	90
ХТ	Клемная колодка	1		170		26		20	200	56	20
SA	Переключатель	1		44		29		78	44	29	100
HL1-HL3	Световая  сигнализация	3		28		28		50	28	28	80
FU	Предохранитель	1		30		78		59	60	108	89

Выбираем  стандартный щит марки ЩМП-1  IP-54, размерами В=395; Ш=310; Г=220.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Разработка схемы соединений.

 

      Схема соединений- это схема на которой изображают соединения основных частей принципиальной схемы. Эти схемы разрабатываются на основании технологических, функциональных и принципиальных схем управления. Их используют при монтаже наладке, эксплуатации и ремонте электроустановок.

Общие правила относящиеся к схемам соединения:

1 Схемы  соединения разрабатывают только  на один пульт;

 

2 Все  типы аппаратов присущие в принципиальной схеме должны быть обнаружены в схеме соединении;

 

3 Позиционное  обозначение в принципиальной  схеме должно быть соблюдено  в схеме соединения;

 

4  При  разработке схемы соединения  все аппараты показывают в  виде прямоугольников. Над которым чертиться окружность разделенная горизонтальной чертой в числителе указывается порядковый номер аппарата, в знаменателе- позиционное обозначение. Выводные зажимы обозначаются окружностью или точкой  а при наличии заводской маркировки она применяется в схеме соединений. При выполнении монтажной схемы на заднюю панель  шкафа монтируется рубильник автомат, пускатели и промежуточные теле, реле времени, клемные колодки; на дверь монтируют тумблеры, пакетные переключатели, сигнальную арматуру, кнопочные посты, предохранитель цепей управления.

Существует 3 способа выполнения монтажной схемы:

1. Графический-  заключается в том,  что на  чертеже показаны все линии  связи между отдельными аппаратами. Способ применим при простых  схемах, он применяется при выполнении трубных проводок.

      

        2. Адресный (встречный)- заключается  в том. Что линии связи между  аппаратами отсутствуют, а в  место них на выводах аппарата  применяют, буквенно-цифровой,  буквенно-буквенный  или цифровой код.  Способ наиболее распространенный и наиболее применяемый. Для того чтобы выполнить этот способ кроме нумерации аппаратов необходимо на принципиальной схеме нумеровать провода.

 

3. Табличный  применяется в 2 вариантах первого  варианта составляют таблицу  где указывают номер каждой цепи последовательно по перечисляют буквено  и цифровые обозначение всех приборов.

8. Разработка  схемы подключений

 

Схемы подключений показывающие внешнее  подключение аппаратов, установок, пультов, щитов и т.д. выполняются  на основании функциональных, принципиальных схем питания, спецификаций оборудования и приборов, а также чертежей производственных помещений с расположением технологического оборудования и трубопроводов.