Дипломная работа: Электрооборудование сталкивателя

Проверка на погрешность

∆ = (∑Rрас – ∑Rпод) / ∑Rрас ∙ 100% = ((0,06+0,115+0,23+,4+1,5) – (0,057+3∙0,04+3∙0,077+4∙0,102+3∙0,45+0,26) / (0,06+0,115+0,23+,4+1,5) ∙ 100% = (2,305 – 2,326) / 2,305 ∙ 100% = 0,9% < 10%

Резисторы подобраны верно

2.4.2 Выбор контакторов

Условие выбора Iн.к. ≥ Iн.; Uн.к ≥ Uн

КМ1: контактор в цепи динамического торможения

Iн = 125 А; Uн = 220 В

Выбираем контактор КТПБ022Б Uн.к. = 220 В = Uн

Iн.к. = 160 А > Iн

КМ6, КМ7: контакторы в цепи двигателя

Iн = 125 А; Uн = 380 В

Выбираем контактор КТПБ023Б Uн.к. = 380 В = Uн

Iн.к. = 160 А > Iн

2.5 Выбор аппаратов защиты

Выбор автоматических выключателей

Условие выбора Iн.а. ≥ Iн.; Uн.а. ≥ Uн; Iэл ≥К∙ Iкр

QF1: автоматический выключатель в силовой цепи привода

Iн = 125 А; Uн = 380 В

Iкр = Iпуск = Iн. ∙ α = 125 ∙ 2,5 = 312 А

Где α – коэффициент пуска для АД с ФР = 2,5

Iэл = К∙ Iкр = 1,25 ∙ 312 = 390 А

Где К – коэффициент запаса

Выбираем автоматический выключатель типа А3716 ФУЗ

Uн.а. = 380 В = Uн ;

Iн.а. = 160 А ≥ Iн ;

Iэл = 600 А ≥ К∙ Iкр = 390А

QF2: автоматический выключатель в цепи управления привода

Iн = 16 А; Uн = 220 В

Выбираем автоматический выключатель типа АП505 – 2МУЗ

Uн.а. = 220 В = Uн ;

Iн.а. = 63 А ≥ Iн ;

Iэл = 5 Iн.а

2.6 Выбор проводов, кабелей (троллеев) и проверка по потере напряжения

Кабели выбираются по длительно допустимому току.

Условие выбора кабелей: Iдл.доп. ≥ Iдл.доп.рас

Выбираем кабель от двигателя до автомата типа АВВГ 3*95 Iдл.доп = 170 А.

Длительно допустимый ток зависит от поправочных коэффициентов на температуру.

Iдл.доп.рас = Iн. / (Кн1 ∙ Кн2) = 125/ 1*0,87 = 143,7 А

∆U1 = 0,46 ∙ Iр. ∙ l1 ∙ (r0 ∙ cos φ + x0 ∙ sin φ) = 0,46 ∙ 125 ∙ 0,015 ∙ ( 0,32 ∙ 0,86 + 0,07∙ ∙0,51) = 0,27%

Где r0 – активное сопротивление кабеля с , рассчитывается по формуле:

1000/(32 ∙ S) = 1000/(32 ∙ 95) = 0,32 Ом

x0 – реактивное сопротивление кабеля = 0,07 Ом

l – длинна кабеля в км – 0,015 км

Кн1 и Кн2 – поправочные коэффициенты на температуру [2, c.370]

Выбираем кабель от автомата до РЩ типа АВВГ 3*95 Iдл.доп = 170 А

Iдл.доп.рас = Iн. / (Кн1 ∙ Кн2) = 125/ 1*0,87 = 143,7 А

∆U2 = 0,46 ∙ Iр. ∙ l2 ∙ (r0 ∙ cos φ + x0 ∙ sin φ) = 0,46 ∙ 125 ∙ 0,005 ∙ ( 0,32 ∙ 0,86 + 0,07 ∙ ∙ 0,51) = 0,09%

Где l2 = 5 м

Выбираем кабель от РЩ до ШР типа АВВГ 3*120 Iдл.доп = 250 А

Iдл.доп.рас = Iн. / (Кн1 ∙ Кн2) = 200/ 1*0,87 = 230 А

∆U3 = 0,46 ∙ Iр. ∙ l3 ∙ (r0 ∙ cos φ + x0 ∙ sin φ) = 0,46 ∙ 200 ∙ 0,03 ∙ ( 0,26 ∙ 0,86 + 0,07 ∙ ∙ 0,51) = 0,7%

Где Iр = 200 А

l3 = 30 м

r0 = 0,26 Ом

Выбираем кабель от ШР до РУ типа АВВГ 2(3*95) Iдл.доп = 170 * 2 = 340 А

Iдл.доп.рас = Iн. / (Кн1 ∙ Кн2) = 300/ 1,2*0,87 = 287,4 А

∆U4 = 0,46 ∙ Iр. ∙ l4 ∙ (r0 ∙ cos φ + x0 ∙ sin φ) = 0,46 ∙ 300 ∙ 0,12 ∙ ( 0,32 ∙ 0,86 + 0,07 ∙ ∙ 0,51) = 5,8 / 2 = 2,9%, так как проложены 2 параллельных кабеля

Где Iр = 300 А

L4 = 120 м

∆U = ∑∆Un =∆U1+∆U2+∆U3+∆U4 = 0,27 + 0,09 + 0,7 +2,9 = 3,96% < 5%

Кабели выбраны верно.

2.7 Расчет токов КЗ, проверка аппаратов защиты на чувствительность

На рисунке 2.7.1 представлена расчетная схема тока короткого замыкания

Рисунок 2.7.1 Расчетная схема

Активное и индуктивное сопротивление трансформатора по таблице П.11 [3, с.368]. rт = 5,7 мОм; хт = 17,2 мОм

Сопротивление шин от трансформатора до РУ

rш = r0 ∙ l = 0,142 ∙ 15 = 2,12 мОм;

хш = х0 ∙ l = 0,2 ∙ 15 = 3 мОм

где, r0 и х0 по таблице П.11 [3, с.369].

Сопротивление обмоток расцепителя и контакторов автоматов по таблице П.13 [3, с.371].

На 400 А rа = 0,2 мОм; ха = 0,15 мОм

На 200 А rа = 0,4 мОм; ха = 0,3 мОм

На 160 А rа = 0,8 мОм; ха = 0,6 мОм

Сопротивление кабеля АВВГ 2(3*95); l = 120 м

rк1 = (r0 ∙ lк1) / 2 = (0,12 ∙ 0,34) / 2 = 0,02 Ом = 20 мОм;

хк1 = (х0 ∙ lк1) / 2 = (0,12 ∙ 0,07) / 2 = 0,004 Ом = 4 мОм

Где, r0 =0,34 Ом/км и х0 = 0,07 Ом/км по таблице П.1 и П.2 [3, с.361].

Сопротивление кабеля АВВГ 3*120; l = 30 м

rк2 = r0 ∙ lк2= 0,26 ∙ 0,03= 0,008 Ом = 8 мОм;

хк2 = х0 ∙ lк2= 0,07 ∙ 0,03= 0,0021 Ом = 2,1 мОм

Где, r0 =0,26 Ом/км и х0 = 0,07 Ом/км по таблице П.1 и П.2 [3, с.361].

Сопротивление кабеля АВВГ 3*95; l = 5 м и кабеля АВВГ 3*95; l = 15 м

rк3 = r0 ∙ lк3= (0,015 + 0,005) ∙ 0,34= 0,007 Ом = 7 мОм;

хк3 = х0 ∙ lк3= (0,015 + 0,005) ∙ 0,07= 0,0014 Ом = 1,4 мОм

Где, r0 =0,34 Ом/км и х0 = 0,07 Ом/км по таблице П.1 и П.2 [3, с.361].

Переходные сопротивления контактов по таблице П.12 [3, с.370].

rп = 25 мОм

r∑ = rт + rш + rа-400 + rа-200 + rа-160 + rк1 + rк2 + rк3 + rп = 5,7 + 2,12 + 0,2 + 0,4 + 0,8 + 20 + 8 + 7 + 25 = 69,22 мОм

х∑ = хт + хш + ха-400 + ха-200 + ха-160 + хк1 + чк2 + чк3 = 17,2 + 3 + 0,15 + 0,3 +

+ 0,6 + 4 + 2,1 + 1,4 = 28,3 мОм

Определяем ток трехфазного короткого замыкания на двигателе

I(3) = Uср / √3 (√r∑2 + х∑2) = 2,93 кА

Определяем ток двухфазного короткого замыкания

I(2) = I(3) ∙ 0,865 = 2,93 ∙ 0,865 = 2,53 кА

Проверяем коэффициент чувствительности автоматического выключателя

Кч = I(3) / Iна = 2530/160 = 15,8 > 3

Кч = I(3) / Iэл = 2530/600 = 4,2 > 3

2.8 Описание работы схемы управления электроприводом

Пуск сталкивателя в полуавтоматическом режиме осуществляется через нажатие кнопки SB, при условии, что все контакты нулевой защиты находятся в замкнутом положении и сталкиватель находится в исходном положении (работает лампа HL1), в противном случае пуск не осуществится. После нажатия на кнопку пуска подается сигнал на промежуточное реле К2 и включается самоблокировка кнопки, за счет контакта реле К2. Также замыкаются вспомогательные контакты реле К2 в цепи реле времени КТ4 (работающей на выдержку времени динамического ускорения двигателя) и в цепи контактора КМ6 (включающего работу двигателя на движение "вперед"). В результате этого замыкаются контакты контактора КМ6 в силовой цепи и двигатель включается в сеть, но так как в этот момент замыкается контакт с выдержкой времени реле КТ4, сталкиватель стоит без движения.

Одновременно с этим на реле времени КТ1 подается напряжение и ее нормально замкнутый контакт с выдержкой времени КТ1 отпадает (одновременно к контактом КТ4), в результате чего сигнал поступает на контактор КМ2 и его контакты КМ2 выводят первый блок резисторов. Сталкиватель начал движение. По истечению времени срабатывают контакторы КМ3 и КМ4 через реле времени КТ2 и КТ3 и двигатель выходит на естественную характеристику. Останов привода осуществляется с помощью электромагнитного тормоза YB и контактора торможения КМ5.

Дойдя до конечного положения, у сталкивателя срабатывает конечный выключатель SQ, в результате чего срабатывают его контакты и прекращается подача сигнала на промежуточное реле К5 (движение вперед) и подается напряжение на К6. Его контакт К6 в цепи движение "назад" замыкается, в результате чего подается сигнал на реле К3, через нормально разомкнутый контакт которого сигнал идее на контактор "назад" КМ7. Сталкиватель начинает свое движение в исходное положение.

2.9 Решение по заземлению электрооборудования механизма

При обслуживании электроустановки опасность представляют не только неизолированные токоведущие части, находящиеся под напряжением, но и те конструктивные части электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции (корпуса электродвигателя, металлических каркасов щитов и т.п.)

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции применяется защитное заземление [4, с.65].

Заземлители связаны с магистралями заземлений двумя проводниками, присоединенные к заземлителю в разных местах. В месте хорошего электрического соединения корпуса аппарата с металлической станиной производственного механизма, которая стальной полосой присоединена к общему контуру заземления цеха. В местах не имеющих надежного контакта со станиной или расположенных на подвижных частях станка или машины, дополнительно заземляется с помощью специальных шин или гибким проводом, помещенным в шланг, где расположены токоведущие провода.

При монтаже электрооборудования сталкивателя заземлению подвергаются: корпус электродвигателя; кожухи всех аппаратов; стальные трубы, в которых проложены провода; ограждающие панели; каркасы регулировочных резисторов; кожухи контроллеров и т.п.

2.10 Решения по монтажу электроаппаратуры и электропроводки

Электроэнергию к сталкивателю подводят от общей сети переменного тока с напряжением 380В и для аппаратов управления от сети постоянного тока на 220В. Поскольку механизм сталкивателя вместе с электродвигателем и аппаратурой не перемещается относительно источника питания (перемещаются лишь его штанги), токопровод осуществляется при помощи кабеля проложенного в стальной трубе, для защиты от механических повреждений.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12