Оросительная установка

 

Расчет номинального и пускового тока электродвигателя М3 вентилятора циркуляции воздуха по формуле : (1,6)

 

 

Определяем пусковой ток электродвигателя М3 по формуле : (1,7)

 

 

2.3 Расчет нагревательных  элементов

 

Рассчитаем ток используемых нагревательных элементов по следующей  формуле:

 

 (11)

где Р-мощность нагревательного  элемента , Вт

V-напряжение питания , В

 

Р_нагр=4 кВт

V_нагр=380Вт

I_нагр.э1=10 А

 

3.Разработка принципиальной схемы управления

электроприводами

3.1.Описание  принципиальной электрической схемы

 

 

QF1 – QF3-автомат служит для зашиты схемы от токов короткого замыкания

SB1 - кнопка стоп служит для прекращения работы М1-М3 приводов

SB2 - кнопка пуск электродвигателя М1 привода .

SB3 - кнопка пуск электродвигателя М3 привода в прямом направлении .

SB4 - кнопка пуск электродвигателя М3 привода в обратном направлении .

SB5 - кнопка стоп служит для прекращения работы М3 привода

SB6 - кнопка пуск электродвигателя М2 привода в прямом направлении .

SB7 - кнопка пуск электродвигателя М2 привода обратном направлении .

SB8 - кнопка стоп служит для прекращения работы М2 привода

SK – Температурный датчик тепла

SQ1 – SQ10- путевой выключатель.

SQ9 –доступ к управлению

КМ1- магнитный пускатель двигателя М1.

КМ2-КМ3, - магнитный пускатель двигателя М2.

КМ4-КМ5 - магнитный пускатель двигателя М3.

КМ6- магнитный пускатель  электронагревателя.

КМ7- магнитный пускатель электромагнита клапана.

KT1 – КТ8 реле времени

HL1 – HL9-сигнальные лампы предупредительной сигнализации оповещающие об минимальной ,нормальной или максимальной температуре воды, и оповещения о роботе двигателей.

 

 

3.2.Работа принципиальной  электрической схемы

Работа принципиальной электрической схемы осуществляется следующим образом . Для начала работы необходимо включить автоматические выключатели QF1 – QF3.

Напряжение подается на катушку  КL4 при условии что поливочное устройство находится в начальном положении (SQ3).

Работа начинается с получения доступа к управлению(SQ9).Если температура воды составляет от +20⁰Сдо +30⁰С, то включается магнитный пускатель КМ1, блокирует кнопку пуска(SB2) и включается М1.Если температура ниже 20⁰С то срабатывает KL1,включается электронагреватель, и греет воду до температуры 30⁰С срабатывает KL2, после чего отключается электронагреватель.

После включения КМ1, включается КТ1. Через Δt₁ подается напряжение на КМ2. Включается КМ2(двигатель М2 в прямом направлении) и включает КМ7(электромагнит клапана). КМ7 и КМ2 отключается при срабатывании SQ2(конец гряды1). Через Δt₂ подается напряжение на КМ4. Включается КМ4(двигатель М3 в прямом направлении).КМ4 отключается при срабатывании SQ3(конец гряды 1,поперек). Через Δt₃ подается напряжение на КМ3. Включается КМ3(двигатель М2 в обратном направлении) и включает КМ7(электромагнит клапана). КМ7 и КМ3 отключается при срабатывании SQ4 (конец гряды 2). Через Δt₄ подается напряжение на КМ4. Включается КМ4(двигатель М3 в прямом направлении).КМ4 отключается при срабатывании SQ5 (конец гряды 2,поперек). Через Δt₅  подается напряжение на КМ2. Включается КМ2(двигатель М2 в прямом  направлении) и включает КМ7(электромагнит клапана). КМ7 и КМ2 отключается при срабатывании SQ6 (конец гряды3). Через Δt₆ подается напряжение на КМ4. Включается КМ4(двигатель М3 в прямом направлении).КМ4 отключается при срабатывании SQ7 (конец гряды3,поперек). Через Δt₇  подается напряжение на КМ3. Включается КМ3 (двигатель М2 в обратном  направлении) и включает КМ7(электромагнит клапана). КМ7 и КМ3 отключается при срабатывании SQ8 (конец гряды4). Через Δt₈ подается напряжение на КМ5. Включается КМ5 (двигатель М3 в обратном направлении) и отключает КМ1.КМ5 отключается при срабатывании SQ1 (исходное положение).

 

 

 

 

 

4 Расчёт и обоснование выбора аппаратуры

 

Во многом надежность работы электропривода определяется правильностью выбора аппаратуры защиты и управления.

Правильный выбор аппаратуры позволяет надежно защитить электродвигатель в случаи возникновения аварийных режимов работы, таких как режим перегрузки, короткого замыкания.

 

4.1 Расчёт обоснование  выбора аппаратуры управления  электрическими цепями

 

4.1.1.Выбор магнитного  пускателя 

 

Для обеспечения дистанционного управления необходимо выбрать магнитный пускатель.

Пускатель выбираем таким образом, чтобы номинальный ток главной цепи пускателя был равен или больше длительного рабочего тока электроустановки.

При управлении электродвигателем  магнитный пускатель выбираем так, чтобы наибольшая мощность пускателя Р_MAX была не меньше номинальной мощности электродвигателя.

 

Выбор магнитного пускателя КМ1 для  электродвигателя М1 водяного насоса

 

Выбираем магнитный пускатели  серии : ПМЛ–1110СО2А

Он представляет собой магнитный  пускатель серии ПМЛ ; величена пускателя по номинальному току составляет 10 Ампер (1) ;без встроенного теплового реле , не реверсивное (1) ; со степенью защиты IP54 ,без кнопок (1); с числом контактов вспомогательной цепи , 1замыкающийся, 1 размыкающийся плюс 1 размыкающихся (0); сейсмическое исполнение (С) ; климатическое исполнение умеренное (0) ; исполнение по износостойкости (А)

Пускатели электромагнитные серии  ПМЛ предназначены для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети , реверсирования и остановки трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором , а в исполнении с трех полюсным тепловым реле РТЛ _ для защиты электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности от работы при обрыве одной из фаз .

 

Выбор магнитного пускателя КМ2 и КМ3 для электродвигателя М2 привода грузовой тележки для перемещения поливочного устройства вдоль гряд

Выбираем магнитный пускатель  серии: ПМЛ–2110СО2А

Он представляет собой магнитный  пускатель серии ПМЛ ; величена пускателя по номинальному току составляет 25 Ампер (2) ; без встроенного теплового реле , не реверсивное (1) ; со степенью защиты IP54 ,без кнопок (1); с числом контактов вспомогательной цепи 1замыкающийся, 1 размыкающийся плюс 1 размыкающихся (0) ; сейсмическое исполнение (С) ; климатическое исполнение умеренное (О) ; с категорией размещения 2 ; исполнение по износостойкости (А) .

 

Выбор магнитного пускателя КМ4 и КМ5 для электродвигателя М3 перемещения поливочного устройства поперек гряд.

Выбираем магнитный пускатель  серии: ПМЛ–1110СО2А

н представляет собой магнитный  пускатель серии ПМЛ ; величина пускателя по номинальному току составляет 10 Ампер (1) ; без встроенного теплового реле , не реверсивное (1) ; со степенью защиты IP54 ,без кнопок (1); с числом контактов вспомогательной цепи 1замыкающийся, 1 размыкающийся плюс 1 размыкающихся (0) ; сейсмическое исполнение (С) ; климатическое исполнение умеренное (О) ; с категорией размещения 2 ; исполнение по износостойкости (А) .

Выбор магнитного пускателя КМ4 и  КМ5 для электродвигателя М3 перемещения поливочного устройства поперек гряд.

 

     Выбор магнитного пускателя КМ6.

Выбираем магнитный пускатель  серии: ПМЛ–1110СО2А

н представляет собой магнитный  пускатель серии ПМЛ ; величина пускателя по номинальному току составляет 10 Ампер (1) ; без встроенного теплового реле , не реверсивное (1) ; со степенью защиты IP54 ,без кнопок (1); с числом контактов вспомогательной цепи 1замыкающийся, 1 размыкающийся плюс 1 размыкающихся (0) ; сейсмическое исполнение (С) ; климатическое исполнение умеренное (О) ; с категорией размещения 2 ; исполнение по износостойкости (А) .

 

4.1.2.Выбор промежуточного реле 

 

Промежуточные реле применяются  в схемах управления электроприводами при напряжении до 660В переменного тока частоты 50 Гц.

 

Для данной схемы выбираем промежуточное реле KL1, KL2 ,

cерии : РПЛ – 1-1-0О4-А

 

Он представляет собой промежуточное реле серии РПЛ ; с исполнением для переменного тока в цепи управления (1) ; количество замыкающих контактов 1 (1) ;  количество размыкающих контактов 0 (0) ; климатическое исполнение :О и категория размещения :4 ; исполнение по коммутационной износостойкости в режиме нормальных коммутаций: А;

 

 

 

4.1.3.Выбор реле времени

 

Берем реле времени для  КТ1 – KT8 серии ВЛ–40СУХЛ4.

 

ВЛ – реле времени ; номер серии 40 ; климатическое исполнение У (умеренный климат) ; категория размещения 4 .

 

Реле времени ВЛ–40 предназначено для периодического включения и отключения электрических цепей с определенными, предварительно установленными длительностями включенного (импульс) и отключенного (пауза) состояний и применяются в схемах автоматики.

 

Таблица 7 Технические данные реле

Род тока	Категория применения	Режим коммутаций			Диапазон длительности
		Напряжение	Ток вкл.	Ток откл.	импульс	пауза
переменный	АС-11	380	1,6	0,16	3…..30с	30….300с

 

4.1.4.   Выбор путевого выключателя

 

Путевые выключатели предназначены для коммутации электрических цепей управления различных механизмов под воздействием управляющих упоров в определённых точках пути контролируемого объекта, рассчитанные для работы в сетях переменного и постоянного тока с различным номинальным напряжением. Изготовляются в различных климатических исполнениях и с различной степенью защиты.

 

Берем путевой выключатель SQ1 – SQ9 серии :

 

ВП63-2111111-244УХЛ3

 

ВП - выключатель путевой ; номер серии 63 ; номинальный ток 10 Ампер (21) ; порядок замыкания контактов  прямой (1) ; количество замыкающихся контактов 1 ; количество размыкающихся контактов 1 ; вид привода: толкатель (11) ; крепление базовое (2) ; степень защиты IP44 (44) ; климатическое исполнение : У (умеренный климат) ; категория размещения 3;

 

 

 

 

 

 

4.1.6. Выбор кнопок управления

 

Выключатели управления серии КЕ предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного напряжения до 660В частоты 50 и 60 Гц и постоянного напряжения до 400В.

 

В качестве кнопок управления SB1,SB5,SB8 применяем кнопки серии :

КЕ021У3

 

Серия исполнения КЕ ; исполнение управляющего элемента : толкатель  грибовидный (02) ; количество контактных элементов 1 ; климатическое исполнение У (умеренный климат) ; категория размещения выключателя 3 .

Степень защиты IP40 , номинальный  ток 6 Ампер .

 

В качестве кнопок управления SB2-SB4, SB6,SB7 применяем кнопки серии :

КЕ021У3

 

Серия исполнения КЕ ; исполнение управляющего элемента : толкатель цилиндрический (01) ; количество контактных элементов 1 ; климатическое исполнение У (умеренный климат) ; категория размещения выключателя 3 .

     Степень  защиты IP40 , номинальный ток 6 Ампер

 

4.2.Расчёт и обоснование  выбора аппаратуры защиты

 

4.2.1.Выбор автоматического  выключателя 

Выключатели серии ВА предназначены для проведения тока в нормальном режиме, для защиты электрических цепей и электродвигателей  при токах короткого замыкания, перегрузках и недопустимых снижений напряжения (нулевая защита), а также для нечастых (не более 30 в час с интервалом не менее 2 мин) включений и отключений электрической цепи.

Определение тока у ставки электромагнитного  расцепителя

 

 (4.1)

где   - пусковой ток двигателя,

(1,3) - коэффициент, учитывающий условия пуска.

QF1:

QF2:

QF3

Определение тока у ставки теплового  расцепителя

 

 (4.2)

где   - номинальный ток двигателя,

QF1:  

QF2:  

QF3:  

Таблица 8 - Выключатели серии ВА

Автомат	Тип выключателя	Iн, А	Uн, В	,А	,А
QF1	А3775БР	21,95	~380	214,045	22,9
QF2	ВА1-35М1-340010	0,79	~380	0,82	5,11
QF3	ВА51-35М1-340010	6,697	~380	6,99	52,24

 

4.3 Выбор аппаратуры сигнализации

Аппаратура  сигнализации АС14 предназначена для  световой сигнализации в цепях управления электроприводом стационарных установок общего назначения на номинальное напряжение: до 660 переменного частоты 50 и 60 Гц.

 

Таблица 9: Аппаратура сигнализации АС14

 

Типоиспонение арматуры	UН, В	Ном. Напряжение ламп, В	Добавочный резистор
			Сопротивление, Ом	Мощность, Вт
АС14-13-41Х331-54У2	~380	110	7300	10