Эксплуатация электрооборудования привода насоса схемы управления микроклиматом фруктохранилища

  

 

 

2.7.1 Определяем номинальные токи, А

 

 

IH = PHi · 1000/1,73 · Uн · cosf · ŋн                  ( 14 )

 

 

IH1 = 5,5· 1000/1,73 · 380 · 0,86 · 0,86 = 12,47

 

Аналогично определяем последующие номинальные токи.

 

    

2.7.2 Определяем расчетный ток линии, А

 

 

Ip = 0.7(IH1 + IH2 + IH3 +…IHn)                           ( 15 )

 

Ip = 0.7(12,47+4,9+11,38) = 20,1

 

2.7.3 Определяем пиковый ток, А

 

 

Iпик = Ip + K · Iнб – Iнб · Ip/∑ Iн                         ( 16 )

 

где - сумма номинальных токов остальных двигателей;

     - номинальный ток двигателя имеющего наибольший пусковой ток, А.

     К – кратность пускового тока;

     К = 7. / 3. с.57/

 

Iпик = 20,1 + 12,47 – 12,47 · 20,1/20,1 = 42,12

 

 

  2.7.4 По справочной литературе выбираем сечение и марку кабеля по допустимому току нагрузки

 

 

Iдоп≥Iр                                      ( 17 )

 

Выбираем четырехжильный медный гибкий кабель, сечением 4х4 мм2, марки ВВГ с допустимым током 35 А.  / 3 , с.395/

 

35≥20,1

 

2.7.5 Проверяем сечение кабеля по потере напряжения

 

 

*Uдоп=5%                                  

 

            Uдоп = 100 · √3 · Ip · L · cosfсв/y · S · UH                   ( 18 )

 

где L=100 длина линии;

     S- сечение кабеля, мм2;

     y- удельная проводимость, м/Ом·мм 2;

    y=57 м/Ом·мм 2;

       cosfсв - средневзвешенный коэффициент мощности.

 

Uдоп = 100 · 1,73 · 20,1 · 100 · 0,84/57 · 4· 380 = 3,37

 

 3,37%≤5% - условие выполняется

 

Выбираем диаметр трубы                         

                                              D≥1.25d                                  ( 19 )

 

где d - диаметр кабеля

40≥37,5

 

Диаметр кабеля больше диаметра трубы, условие выполняется.

 

 

   2.8  Выбор аппаратуры управления и защиты

 

 

В качестве аппаратов защиты применяются плавкие предохранители и автоматические воздушные выключатели с встроенными тепловыми и электромагнитными реле.

Защита автоматов производится:

- по напряжению  установки Uн Uуст

- по роду и  его значению 

- по номинальному  току 

-по току срабатывания 

 

 

Таблица 7 - Автоматический выключатель /5, с 153/

 

Тип	Выбираемые величины	Условие выбора	Численное значение
ВА-51-25	Номинальное напряжение, В		380≥380
	Номинальный ток, А		32≥20,1
	Ток расцепителя, А		30≥20,1
	Ток отсечки, А		80≥71

 

где к - коэффициент, учитывающий неточность в определении пикового тока и разброс характеристик электромагнитных расцепителей автоматов.

 

Таблица 8 – Магнитный пускатель /5, с 98/

 

Тип	Выбираемые величины	Условие выбора	Численное значение
ПМП-300 с тепловым реле ТРН-32	Номинальное напряжение, В		380≥380
	Номинальный ток,А		32≥23
	Ток теплового реле ,А		40≥23
	Напряжение катушки,В		220≥220

 

    Таблица 9 – Кнопочный пост /5, с 126/

 

Тип	Выбираемые величины	Условия выбора	Численное значение
КУ-120	Номинальное напряжение, В		380≥380
	Номинальный ток, А		320,087

 

 

где Iкат – номинальный ток катушки магнитного пускателя, А;

     Iкат=0.087 /2 c 92/

 

 

2.9 Расчет надежности электрической схемы.

 

 

Надежность - это свойство электропривода выполнять требуемые функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели и их характеристики в течение заданного периода времени. Надежность представляет собой комплексное свойство, сочетающее в себе понятие работоспособности, безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохранности.

 

Работоспособность представляет собой состояние электропривода, при котором он способен выполнять свои функции.

Безотказность - свойство электропривода сохранять свою работоспособность в течение определенного времени. События, нарушающие работоспособность электропривода, называются отказом. Самоустраняющийся отказ - сбой.

Долговечность - свойство электропривода сохранять свою работоспособность до предельного состояния, когда его эксплуатация становится невозможной по техническим или экономическим причинам, условия техники безопасности или из-за необходимости капитального ремонта. Период времени от начала эксплуатации до предельного состояния называют сроком службы или наработкой электропривода. Ремонтопригодность определяет приспособленность электропривода к предупреждению и обнаружению неисправностей и отказов и устранению их путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Сохраняемость - свойство электропривода непрерывно поддерживать свою работоспособность в течение работы, после хранения и транспортировки.

Основными количественными показателями надежности являются вероятность безотказной работы, интенсивность отказов и средняя наработка до отказа. Вероятность безотказной работы представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени ТЗ отказ электропривода не возникнет.

Расчет надежности производим по среднегрупповым интенсивностям отказов элементов. При этом используют не абсолютные значения интенсивности отказов, а коэффициенты надежности.

 

 

2.9.1 Коэффициент надежности элементов электропривода с учетом электрических нагрузок

 

 

                               

,                    ( 20 )

 

где - номинальное значение коэффициента надежности элементов;

     - /6, с 24-244/;

     - коэффициент, учитывающий отношения температуры окружающей среды и   электрической нагрузки от номинальной;

     -  /6, с 225-239/;

     - коэффициент, учитывающий отношения температуры окружающей среды от номинальной;

     -  /6, с 225-239/;

     - коэффициент, учитывающий снижение  электрической нагрузки 

       относительно номинальной;

     -  /6, с 225-239/;

     - коэффициент, использования элемента, времени работы элемента к 

       времени работы электропривода;

     -  /6, с 225-239/.

 

 Расчетные  значения коэффициентов надежности  сводим в таблицу 10.

 

 

 

 2.9.2 Расчет надежности отдельных релейно-контакторных аппаратов

 

 

                          

,                         ( 21 )

 

где ,   – соответственно коэффициенты надежности воспринимаемой  исполнительной части аппаратуры;

     ,   /6, с 211-224/;

     - коэффициент, учитывающий время нахождения аппарата под напряжением   в течении   одного цикла;

     /6, с 225-239/;

     - коэффициент, учитывающий уровень электрической нагрузки через  контакт.

 

 Расчетные  значения заносим в таблицу 10

 

Таблица 10 - Расчет надежности существующей схемы.

 

Элементы	M	КМ	КМкс	KT	QF	KTкс	HL	SB	SA
К	252			46,3			5	5	9
Кi0		20
Кjк			25		4,6	2,2
KN	1	0,6			0,6			0,6	0,8
a1	3,5
a2	1
a3	0,8	0,2	0,1	0,7	0,75	0,1			0,75
a4	4,4	1,3	1,3			1,2		4,2
KI	3014,6	5,2	3,25	26,2	3,45	2,64	5	21	5
NI	6	11	24	3	9	3	12	25	5
NIKI	18627,6	120,1	504	78,6	31,05	7,92	10	45	25
SNiKi¢	19449,7

 

  Определяем  основные показатели надежности  электропривода.

 

 

   2.9.3 Определяем вероятность безотказной работы

 

 

                            ,             ( 22 )

 

где  - период времени, ч;

      - количество элементов одной группы;

      - коэффициент надежности соответствующего элемента электропривода.

 

Вывод: Схема средней надежности так как в схеме используется дистанционное управление.

 

  2.10. Мероприятия , снижающие потери электроэнергии .

 

 

 

Главное назначение электропривода заключается в обеспечении движения исполнительных органов рабочих машин и механизмов , и управлении этим движением. Однако необходимо учитывать , каковы при этом потребление и потери электроэнергии ,

как электропривод влияет на сеть и другие приёмники. Оценка свойств электропривода осуществляется с помощью так называемых энергетических показателей , к числу которых относятся коэффициент полезного действия , коэффициент мощности , потери мощности и энергии , а иногда потребляемые из сети полезные мощности и энергия.

Энергетические показатели широко используются как при создании новых , так и при оценке уже действующих электроприводов. Очевидно , что предпочтительный электропривод , обеспечивая заданный  технологический процесс рабочей машины или механизма , должен иметь более высокие по сравнению с другими энергетические показатели. Если эти показатели уже работающих электроприводов оказываются существенно хуже номинальных , правомочна постановка вопроса о модернизации этих электроприводов. Причём капитальные затраты на модернизацию должны сопоставляться с сокращением эксплуатационных расходов за счёт повышения коэффициента полезного действия с косинуса фи . Обеспечение  высоких энергетических показателей электропривода весьма актуально в настоящее время , когда экономия энергетических и материальных ресурсов превратилось в задачу первостепенной важности. В общем случае потери мощности и энергии в электроприводе складываются из потерь в двигателях и механических передачах , которые уже давно устарели и требуют полной модернизации.  

 

 

   2.11 . Анализ недостатков существующей схемы управления .

    

 

Основные недостатки привода насоса

- двигатели ,аппараты  защиты , используемые в системе  управления станка , устарели

- механические  передачи усложняют процесс движения  и способствуют потери мощности  и энергии  

- исходя из  расчётов надёжности видно, что  электропривод не достаточно  надёжен, как этого требует  лесная промышленность

- маленькие скорости  двигателей подачи и скорости  лущения, делают станок менее производительным 

- система управления  отдельными узлами станка управляется  с помощью кнопочных постов старого типа, тогда когда она должна управляться с помощью более современных систем, на уровне микропроцессорной техники и микроэлектроники

          

 

   2.12 . Предложения по модернизации цепи управления .

 

 

Некоторые параметры силовой цепи и цепи управления необходимо заменить долее высококачественными и надёжными элементами. Двигатели, используемые в системе управления, устарели, их нужно заменить на двигатели более новой марки , с улучшенными техническими показателями , например двигатели серии RA.

Аппараты защиты так же устарели, их нужно заменить на существующие в настоящее время аппараты , с высокими техническими показателями , чувствительность которых на много превосходит чувствительность устаревших аппаратов , что обеспечит большую надёжность работы схемы. Вся система электропривода устарела, её следует заменить например на тиристорный привод или интегральные микросхемы, т.е. микропроцессоры которые позволят улучшить энергетические показатели системы. Для увеличения производительности , необходимо увеличить скорость подачи и скорость лущения, этого можно добиться с помощью улучшенных электроприводов.     

 

 

 3 Мероприятия по монтажу и эксплуатации электрооборудования

 

3.1 Инструкция  по эксплуатации электропривода.

 

При работе, связанной с прикосновениями к токоведущим частям электродвигателя и приводимого им в движение механизма, необходимо остановить электродвигатель и на его пусковом органе повесить плакат.

При работе на электродвигателе заземление накладывается на кабеле или на его присоединениях в распределительном устройстве.

При работе на механизмах, если она не связана с прикосновениями к вращающимся частям или вблизи рассоединена соединительная муфта, заземлять питающий кабель не требуется.

Ограждение вращающихся частей электродвигателей во время работы снимать запрещается.

Операции по отключению и включению рубильника, питающего электропривод производить только с применением электрозащитных средств.

У работающего многоскоростного электродвигателя используемая обмотка и питающий кабель должны рассматриваться как находящиеся под напряжением.

 

 

3.2 Вопросы  монтажа электрооборудования

 

Монтаж электрооборудования должен производиться на второй стадии электромонтажных работ и должен соблюдать единые требования:

1.Электродвигатели  должны быть установлены таким  образом, чтобы была исключена возможность попадания на их обмотки воды, масла и т.д.; а вибрация оборудования, фундамента не превышала допустимых значений.