Разработка электроприводов прессовых машин

Содержание
Введение
1 Обзор промышленныхустановок и характеристика применяемого сырья
2 Описаниетехнологического процесса
2.1 Описаниетехнологической схемы
2.2 Описаниеоборудования
2.3 Краткаяхарактеристика оборудования.
2.3.1 Экструдер счервячным прессом ЧП 90x30 2.3.2 Загрузчик ЗГВ 500
2.3.3 СушилкаСГ-300
2.3.4 Головка трубнаяГТ-50/75
2.3.5 Калибратор
2.3.6 Охлаждающая ванна
2.3.7 Толщиномер
2.3.8 Маркиратор
2.3.9 Тянущееустройство
2.3.10 Длиномер
2.3.11 Машинанамоточная.
3 Система управленияэлектроприводом экструдера и требования к ней
4 Расчёт мощности ивыбор электродвигателя
4.1 Выборэлектродвигателя
4.2 Электродвигателипостоянного тока серии 6ПФ
4.3 Датчики тока искорости
4.4 Время разгона двигателя
5 Управляемыйвыпрямитель
5.1 Выбор тиристоров
5.2 Расчетсглаживающего дросселя
5.3 Регулировочнаяхарактеристика преобразователя
6Описаниеразомкнутой системы электропривода
6.1 Структурная схемаразомкнутого электропривода
6.2 Статизм в разомкнутойсистеме регулирования
7 Синтез замкнутойсистемы электропривода экструдера
7.1 Подчиненноерегулирование координат электропривода.
7.2 Оптимизация контурарегулирования тока
7.3 Оптимизация контурарегулирования скорости
7.4 Расчет статическойхарактеристики
8 Расчёт динамическиххарактеристик
8.1 Устойчивостьэлектропривода
8.2 Расчет переходногопроцесса
9 Расчёт неуправляемоговыпрямителя
9.1 Выбор и расчетпараметров трансформатора
9.2 Расчет и выбордиодов
10 Выбор аппаратурызащиты
1 1 Безопасность иэкологичность проекта
11.1 Общаяхарактеристика проектируемого объекта
11.2 Шум и вибрация
11.3 Микроклимат нарабочем месте
11.4 Вентиляция иотопление
11.5 Освещение
11.5.1 Расчетестественного освещения
11.5.2 Расчетискусственного освещения
11.6Электробезопасность
11.7 Защита отстатического электричества
11.8 Молниезащита
11.9 Пожарнаяпрофилактика и средства пожаротушения
11.10 Технологическаябезопасность
11.1 1 Средстваиндивидуальной защиты
11.1 2 Охранаокружающей среды
12 Технико-экономическоеобоснование проекта
12.1 Расчет основныхфондов, капитальных затрат на оборудование
12.2 Расчёт численностии фонда заработной платы
12.3 Расчёт расходов насодержание и эксплуатацию оборудования
12.4 Расчёт цеховыхрасходов
12.5 Электроэнергия натехнологические цели
12.6 Калькуляциясебестоимости продукции
12.7 Расчетэкономической эффективности
Заключение
Приложения
Электропривод экструдера
Спецификация ДЭЭЛ.14060465.07.10 000
Электроприводэкструдера
Чертеж общего видаДЭЭЛ. 14060465.07.10 ВО
Электроприводэкструдера
Характеристики ДЭЭЛ.14060465.07.10 Э1
Электроприводэкструдера
Схема структурная ДЭЭЛ.14060465.07.10 Э2
Электроприводэкструдера
Схема электрическаяфункциональная ДЭЭЛ. 14060465.07.1С ЭЗ
Электроприводэкструдера
Перечень элементов кэлектрической схеме ДЭЭЛ.14060465.07Л0 ПЭ
Электроприводэкструдера
Таблицы экономическихрасчетов ДЭЭЛ.14060465.07.10 ТБ

Введение
Однимиз важнейших условий создания материально-технической базы страны, мощнымрычагом повышения общественного производства и ускорения технического прогрессаво всех отраслях является химизация народного хозяйства. Химическаяпромышленность в нашей стране развивалась более высокими темпами, чем всяпромышленность в целом.
Современныехимические заводы появились и в Татарии, Коренной реконструкции подверглисьстарые предприятия. Химические предприятия республики уже в середине 50-х годоввыпускали большой ассортимент продуктов: фотожелатин, кино-фотопленку,резиновые технические изделия, моющие средства, реактивы и другие видыпродукции, имеющие большое народнохозяйственное значение.
Новымважным этапом в развитии химической промышленности, явилось решение об ееускорении и принята программа по увеличению выпуска полимеров, искусственных исинтетических волокон, пластических масс, синтетического каучука и другихматериалов, открывающих новые возможности прогресса во всех областяхпроизводства.
Важнейшейособенностью развития химической промышленности в новых условиях было то, что большинствов новых условиях химических производств переводилось на новую сырьевую базуприродный и попутный газы нефтедобычи и газы нефтеперерабатывающих заводов.Ресурсов этого сырья в нашей стране было достаточно. Особенно перспективным вэтом плане являлись районы Среднего Поволжья. Располагая огромными запасаминефти и мощной нефтеперерабатывающей промышленностью. Татарстан имелисключительно благоприятные условия для получения синтетического сырья наоснове переработки попутных нефтяных газов. Попутные нефтяные газы являлисьсамыми богатыми по содержанию ценнейших фракций для производства многихважнейших фракций и синтетических материалов.
В1959 — 65 гг намечалась стройка и ввод в эксплуатацию два мощных предприятия попроизводству новых видов синтетических материалов. Одно из них было решеноразместить в Ленинском районе г. Казани. Важнейшим фактором было то, чтоиспользование дешевого и доступного сырья — сжиженных газов Минебаевскогозавода, доставляемых более эффективным способом (по продуктопроводу)обеспечивает высокую рентабельность производства.
13июля 1963г. была получена первая партия Казанского фенола и ацетона.
Внастоящее время АО «Казаньоргсинтез» выпускает большой ассортимент продукцииацетон, фенол, полиэтилен низкого и высокого давления, а так же изделия из негои многое другое.
Открытоеакционерное общество «Казаньоргсинтез» — дно из крупнейших химическихпредприятий Республики Татарстан и Российской
Федерации,производит более 38 % всего российского полиэтилена и является его крупнейшимэкспортером. Сегодня «Казаньоргсинтез» имеет 40-летний опыт работы нарынке химических товаров, является крупнейшим производителем широкого спектрапродукции органической химии.
Однимиз цехов АО «Казаньоргсинтез» по выпуску изделий из полиэтилена низкогодавления является цех пластмассовых изделий. Основной продукцией этого цехаявляются трубы напорные, предназначенные для трубопроводов, транспортирующихводу и трубы из полиэтилена для газопроводов.
Полиэтиленовыетрубы изготавливаются на трубных экструзионных линиях. Расплав полимеравыдавливается из фильеры экструдера в виде непрерывной трубчатой заготовки,которая тянущим устройством протягивается через калибрующую насадку, где спомощью матрицы и дорна труба калибруется по наружному и внутреннему диаметрами частично охлаждается. Затем труба поступает в охлаждающую ваииу, в которойона окончательно охлаждается водой. После прохождения через маркирующееустройство готовая труба разрезается на куски или наматывается в бухту,Контроль за работой линии осуществляет автоматическая система, получающаяинформацию от 15-20 термопар, расположенных в различных зонах технологическогопроцесса, информацию о двух значениях давления расплава до и после фильтра, одвух, трех значениях частоты вращения шнека и тянущего устройства, о толщинестенки, о диаметре трубы, о давлении масла в системе смазки. Таким образом,система автоматически перенастраивает себя под оптимальный режим работы дляобеспечения наивысшего качества.
ОАО«Казаньоргсинтез» производит трубы напорные из полиэтилена низкого давления длястроительства трубопроводов хозяйственно-бытового водоснабжения, а также длятранспортирования жидких и газообразных веществ, к которым полиэтилен химическистоек.

1. Обзорпромышленных установок и характеристика применяемого сырья
Современныепрессовые машины оснащаются преимущественно индивидуальным электроприводом.
Вэлектроприводах прессовых машин можно выделить следующие группы:
1.главные электроприводы машин, снабженных маховиками;
2.главные безмаховиковые электроприводы машин;
3.электроприводы насосов и компрессоров, используемые в гидропрессах и молотах;
4.электроприводы вспомогательных механизмов механических и гидравлическихпрессовых машин.
Механическиепрессовые машины с маховиками электроприводами являются наибольшей группой почислу типов и количеству выпускаемых и эксплуатируемых машин. Сюда входят: всекривошипные прессы, ковочные машины и вальцы, большинство автоматов и ножниц,винтовые прессы и др.
Втехнологических процессах переработки пластмасс червячные машины используютсядля изготовления труб, листов, пленок, а также для пластикации игранулирования.
Вчервячных прессах для переработки пластмасс имеются вдоль цилиндрическогокорпуса зоны, подогрев массы в которых осуществляется с помощью специальныхнагревателей.
Статистическиймомент сопротивления червячных машин мало зависит от частоты вращения. Обычноплавное регулирование частоты вращения требуется в диапазоне 5:1 – 10:1. Этовызвано с тем, что червячные машины устанавливаются в непрерывных агрегатах дляпроизводства изделий из полимерных материалов. Поэтому электроприводы обычновыполняются с двигателем постоянного тока.
Полиэтилен(-СН2-СН2-)п — продукт полимеризации бесцветного газа этилена, относящийся ккристаллизующимся полимерам. По плотности полиэтилен подразделяют на полиэтиленнизкой плотности, получаемый в процессе полимеризации при высоком давлении(ПЭВД), содержащий 55-65% кристаллической фазы, и полиэтилен высокой плотности,получаемый при низком давлении (ПЭНД), содержащий 74-95% кристаллической фазы[1].
Чемвыше плотность и кристалличность полиэтилена, тем выше прочность итеплостойкость материала. Длительно полиэтилен можно применять при температуредо 60-100 °С. Морозостойкость достигает минус 70 °С и ниже. Полиэтиленхимически стоек и при нормальной температуре не растворим ни в одном изизвестных растворителях.
Недостаткомполиэтилена является его подверженность старению. Для защиты от старения вполиэтилен вводят стабилизаторы и ингибиторы (2-3% сажи замедляет процессыстарения в 30 раз).
Поддействием ионизирующего излучения полиэтилен твердеет: приобретает большуюпрочность и теплостойкость.
Полиэтиленприменяют для изготовления труб, литых и прессованных не силовых деталей,пленок, он служит покрытием на металлах для защиты от коррозии, влаги,электротока.
Дляпроизводства гладких труб на АО «Казаньоргсинтез» используется экструзионнаялиния ЛДГТ 90x30-50/75, предназначенная для изготовления гладких труб снаружным диаметром 50, 63 и 75мм методом непрерывной шнековой экструзии изполиэтилена низкого давления.
Вкачестве исходного сырья используется полиэтилен низкого давления марки 273-79высшего и первого сортов ГОСТ 16.338-85 и полиэтилен вторичный по ТУ63-178-74-88. Цифры в маркировке полиэтилена 273-79 обозначают:
2- процесс полимеризации этилена протекает на комплексных металлоорганическихкатализаторах при низком давлении; 73 – порядковый номер базовой марки; 7 — степень галогенизации полиэтилена; 9 – группа плотности полиэтилена. Основныехарактеристики полиэтилена марки 273-79 приведены в таблице 1.1:
Таблица1.1 — Основные характеристики полиэтилена марки 273-79Наименование показателей Значение показателей
1. Плотность, г/см
2. Показатели текучести расплава при
нагрузке 5 кг, г/10мин
3. Размер гранул, мм
4. Температура воспламенения, °С
5. Температура самовоспламенения, °С
6. Токсичность
0,957-0,964
в/с 0,3-0,5
1/с 0,3-0,55
2-5
280
340-352
не токсичен

2 Описание технологического процесса
2.1 Описание технологической схемы
Гранулированныйполиэтилен из бункеров для хранения в расходную цеховую емкостьтранспортируется системой пневмотранспорта в трех режимах управления: ручной,автоматический и от ЭВМ.
Переключательвыбора режима находится на мнемосхеме в операторной. При ручном режимеуправления заполнение расходных бункеров производится кнопками ипереключателями на мнемосхеме [2].
Врежиме автоматического управления выбор бункера, путь транспортировки и запросна заполнение расходного бункера производится автоматически через сигнализациюдатчиков уровня в расходном бункере.
Врежиме управления от ЭВМ заполнение расходного бункера производится так же, какв режиме автоматического управления, но запрос на заполнение поступает от ЭВМ.
Израсходной цеховой емкости сырье самотеком поступает в сушилку экструдера.Предусмотрена также загрузка полиэтилена из мешков в сушилку при помощизагрузчика. В сушилке экструдера материал при необходимости подогреваетсягорячим воздухом, продуваемым сквозь массу гранулита, а затем самотекомпоступает в загрузочную воронку экструдера.
Получениетрубной заготовки осуществляется в экструдере с диаметром шнека 90мм. Передначалом экструзии включается обогрев зон цилиндра и головки. Одновременно собогревом зон цилиндра, с целью предотвращения оплавления гранул полиэтилена,находящихся в нижней части загрузочной воронки.
1.Складирование и контроль сырья.
2.Транспортирование сырья к технологической линии.
3.Подсушка, нагрев сырья и загрузка сырья.
4.Экструзия трубной заготовки.
5.Калибровка и охлаждение трубы.
6.Контроль качества трубы.
7.Маркировка.
8.Намотка трубы в бухты, упаковка, складирование трубы.
9.Хранение и переработка отходов.
Получениетрубной заготовки осуществляется в экструдере с диаметром шнека 90мм. Передначалом экструзии включается обогрев зон цилиндра и головки. Одновременно собогревом зон цилиндра, с целью предотвращения оплавления гранул полиэтилена,находящихся в 11 нижней части загрузочной воронки.
Последостижения заданных температур машину выдерживают в этом режиме в течении 1часа при отсутствии материала в цилиндре.
Пускэкструдера производится на малых оборотах вращения шнека, и постепеннооткрывают шибер на загрузочной воронке. Материал, поступающий в загрузочнуюзону цилиндра, захватывается, гомогенизируется и подается в формирующую частьголовки. Цилиндры головки разделены на несколько тепловых зон, ссамостоятельной автоматической регулировкой температуры каждой зоны.
Процесспродвижения материала в цилиндре сопровождается большим выделением тепла,возникшим в результате механической работы, трения материала о шнек и стенкицилиндра, что может привести к перегреву массы и нарушению технологическогопроцесса.
Дляснижения избытка тепла зоны цилиндра охлаждаются водой. Ведение процессаэкструзии осуществляется машиной в соответствии с технологической картой.
Несмотряна простоту формы сечения трубы — кольцо — существуют свои факторы, которыеспособствуют усложнению конструкции инструмента. С одной стороны, выпускаемыетрубы могут отличаться очень большим разбросом диаметров (от 5 до 1600 мм). С другой стороны, трубы используются для транспортировки жидкости и газов под давлением, атакже для химических реагентов. Это предполагает наличие большой кольцевойжесткости, равномерной толщины стенок, а в случае контакта с химическиактивными веществами слой трубы, соприкасающийся с этой агрессивной средой,должен хорошо переносить химические и биологические воздействия.
Расплавленныйполиэтилен из экструдера выдавливается через кольцевую щель головки в видетрубообразной заготовки и поступает в калибрующее устройство, где происходитобразование на поверхности заготовки охлажденного затвердевшего слоя, который кмоменту выхода заготовки из калибрующего устройства обеспечивает сохранениетрубой необходимой формы и размеров при прохождении через охлаждающие ванны.
Изкалибрующего устройства труба подается в ванны охлаждения, где производитсядальнейшее ее охлаждение орошением труб водой.
Послевыхода трубы из ванн для диаметра до 500мм труба проходит через прибор дляизмерения толщины стенки (толщиномер).
Действиеэтого прибора основано на индуктивном принципе, при котором измеряющая головкареагирует на металл, вводимый в активную зону головки. В измеряемую трубувводится рефлектор. Подпружиненные детали рефлектора плотно прилегают квнутренней поверхности трубы. Прибор фиксирует расстояние между измерительнойголовкой и деталями рефлектора. Затем труба проходит через маркирующееустройство. Маркировка происходит прижатием разогретого шрифта к поверхноститрубы.
Отводтрубы и протяжка ее через выше сказанные устройства осуществляется тянущимустройством гусеничного типа. За тянущим устройством устанавливается намоточноеустройство. Намотка труб в бухты выполняется на барабан намоточного устройства.Скорость намотки плавно регулируется. Отрезка труб в конце намотки на барабанпроизводится вручную ножом.
2.2 Описание оборудования
Всостав экструзионной линии по производству полиэтиленовых гладких труб типаЛГПТ 90x30-50/75 входит:
1.Экструдер с червячным прессом ЧП 90x30.
2.Загрузчик ЗГВ-500.
3.Сушилка СГ-300.
4.Головка трубная ГТ 50/75
5.Калибратор.
6.Ванны охлаждения.
7.Толщиномер.
8.Маркиратор.
9.Тянущее устройство.
10.Машина намоточная.
11.Регулятор скорости.
12.Шкаф управления.
2.3 Краткая характеристика оборудования
2.3.1 Экструдер с червячным прессом ЧП 90x30
Отечественнаяпромышленность выпускает одночервячные и двухчервячные прессы, применяемыесамостоятельно и в агрегатах, предназначенных для переработки полимерныхматериалов в изделия.
Червячныйпресс состоит из следующих основных узлов: червяка; материального цилиндра (сзапрессованной гильзой и терморегуляторами); редуктора, обеспечивающего широкийдиапазон регулирования оборотов шнека; электропривода; загрузочной воронки;шкафов с автоматическими приборами контроля и управления температуры; шкафов савтоматикой управления электроприводом; пульта управления (для установки иконтроля числа оборотов червяка).
Экструдерс червячным прессом предназначен для непрерывной переработки гранулированныхтермопластов в однородный расплав и равномерного выдавливания его черезформирующую головку.
/>
Рисунок2.2 Шнек экструдера.
Техническиехарактеристики:
Диаметрчервяка равен — 90 мм.
Отношениерабочей длины червяка к его диаметру — 30
Частотавращения червяка (регулируемая) — (0,98+9,84)/>или (9,4+94) об/мин.
Производительностьпресса по полиэтилену низкого давления при Р = 10 МПа не менее 320 кг/ч.
Приводпресса осуществляется электродвигателем постоянного тока через редуктор Ц2У-355Н-16-13.
Обогревкорпуса пресса и загрузочной воронки — электрическими нагревателямисопротивления. Мощность нагревателя 19,4 кВт.
Количествообогреваемых зон корпуса равно 6.
Диапазонавтоматического регулирования температуры — (5О-35О)°С.
Гранулированныйтермопласт в загрузочной воронке экструдера захватывается червяком иперемещается вдоль корпуса. В результате теплового воздействия нагревателей,расположенных на корпусе пресса, механического воздействия червяка и факторавремени, материал пластифицируется, уплотняется и гомогенизируется по мерепродвижения к профилирующей головке.
Проходянепрерывно через профилирующую головку, расплав принимает форму изделия ипоступает в калибрующее устройство.
Корпусэкструдера, где происходят основные процессы переработки термопластов, состоитиз тонкостенной трубы с запрессованной внутрь ее гильзой с азотированнойрабочей поверхностью. Корпус имеет 6 зон обогрева нагревателями сопротивления.Охлаждение зон корпуса осуществляется от шести независимых вентиляторов. Длярежимов работы зон предусмотрены отверстия для установки термопар. Зоны корпусаразделены между собой перегородками.
Загрузочнаяворонка предназначена для загрузки материала в пресс и начала процессапереработки материала. Воронка загрузочная состоит из корпуса и вставнойгильзы. На гильзе выполнена винтовая нарезка, которая в комплексе с корпусомсоздает полость охлаждения. Температура поверхности гильзы загрузочной воронкиконтролируется термопарой. Рабочая температура гильзы -не более 100°С, котораярегулируется изменением расхода охлаждающей воды.
2.3.2 Загрузчик ЗГВ — 500
Предназначендля автоматической загрузки гранулированного полиэтилена в сушилку. Загрузчиксостоит из бункера, циклона и агрегата воздуховсасывающего ЛВП-4. Бункерустанавливается на полу и служит для засыпки в него гранул. В бункере имеетсязаборное устройство, представляющее собой две соосные грубы. Циклонустанавливается на бункер сушилки и служит для отделения гранул от потокавоздуха. Для этого в циклоне имеется фильтр, служащий также для предварительнойочистки воздуха от пыли. Управление загрузкой осуществляется автоматически отпульта управления экструдера.
2.3.3 Сушилка СГ-300
Предназначенадля нагрева гранулированных термопластов до температуры 120 °С и удаления влаги.Состоит из устройства для нагрева гранул и элементов управления и регулированиятемпературы. Управление сушилкой осуществляется с пульта управленияэкструзионной линии.
Устройстводля нагрева гранул состоит из бункера, калорифера, вентилятора, распределителяи крышки.
Вбункер подсушки подаются гранулы. Подогретый в калорифере до заданнойтемпературы воздух вентилятором нагнетается в нижнюю часть бункера, проходитчерез распределитель и слой гранул, осушает и подогревает их до требуемойтемпературы и выбрасывается в атмосферу или поступает в калорифер.
Систематеплового контроля и регулирования обеспечивает поддержание заданнойтемпературы воздуха поступающего в бункер сушилки.
Термопара,установленная на выходе из вентилятора измеряет температуру горячего воздуха иподает сигнал на регулирующий прибор, установленный в шкафу контроля ирегулирования.
2.3.4 Головка трубная ГТ-50/75
Головкадля формования труб имеет сборную конструкцию и состоит из двух базовых группэлементов: мундштука и дорна. Цилиндрические элементы мундштука и дорна формуютсоответственно внешнюю и внутреннюю поверхность трубы. Сборная конструкцияоблегчает изготовление, монтаж и переналадку инструмента, так как головка можетсостоять из базовых и сменных элементов. Конечные элементы мундштука и дорнаформируют заданный диаметр трубы. Для предотвращения резких скачков давления,ускорения протекания расплава и улучшения показателей его гомогенизации вконструкцию головки часто вводят специальный элемент — распределитель. В зависимостиот материала расплава используют разные типы распределителей -спиральные илирадиальные. Спиральные распределители представляют собой сердечник, нацилиндрической поверхности которого прорезано несколько спиральных канавок,постепенно сходящих на нет. Эти спиральные канавки заставляют расплавразделиться на два потока. Первый поток продолжает двигаться поступательно,второй поток закручивается по спиралям. Радиальный распределитель представляетсобой диск с окошками, образованными радиальными направляющими перегородками. Врассматриваемой экструзионной линии трубная головка предназначена дляформирования заготовок труб диаметром 50, 63, 75 мм из ПЭНД.
Обогревголовки производится электрическими обогревателями сопротивления.
Количествозон обогрева — 2.
Максимальнаятемпература нагрева корпуса головки — 57()°С.
Наголовке установлены датчики давления и температуры расплава, а такжепредусмотрены каналы 6 для сообщения внутренней полости изготавливаемых труб своздухом.
Регулировкатолщины трубной заготовки и равномерность выхода массы по периметруформирующего зазора производится с помощью регулировочных винтов.
2.3.5 Калибратор
Предназначендля образования на поверхности заготовки охлажденного затвердевшего слоя, которыйк моменту выхода заготовки из калибрующего устройства обеспечивает сохранениетрубой необходимой формы и размеров при прохождении через охлаждающие ванны.
Выходящаяиз головки пластичная и горячая труба поступает в стальную калибрующую гильзу,вставленную в вакуумную камеру с разбрызгивающими форсунками. Внутренняяповерхность калибрующей гильзы полированная и имеет поперечные кольцевыепроточки с отверстиями для отвода воздуха. В корпусе гильзы имеются каналыводяного охлаждения. За счет разницы давления снаружи и внутри цилиндрическаяповерхность трубы прижимается к калибрующей поверхности )ильзы, таким образом,происходит уплотнение наружной поверхности и ее охлаждение. Калибровочныегильзы могут оснащаться водно-капельными завесами для первичного охлаждениятрубы. Выходя из калибровочной гильзы, труба попадает в вакуумную камеру снабором диафрагм-держателей. Вдоль всей камеры осуществляется разбрызгиваниеволы для охлаждения трубы. Выходная втулка для герметизации камеры имеетрезиновое уплотнительное кольцо. За счет смены втулки, гильзы и системыдиафрагм можно калибровать трубы разного диаметра.
Мощностьэлектродвигателя насоса- 1,5 кВт.
2.3.6 Охлаждающая ванна
Предназначенадля охлаждения труб орошением водой и обдува их на выходе для удаления влаги.
Охлаждениев зависимости от выбранного технологического процесса может быть струйным илиструйно-погружным. В первом случае труба проходит через камеру, где на нее изфорсунок с большой скоростью разбрызгивается вода, и далее сразу следуеттянущее устройство. Во втором случае труба проходит через двухсекционную ванну,одна часть которой полностью заполнена водой, а во второй осуществляетсяразбрызгивание воды из форсунок.
Длинаохлаждающей зоны — 3500 мм.
Мощностьэлектродвигателя насоса- 1,5 кВт.
Корпуспредставляет собой сварную конструкцию. Внутри корпуса смонтированы 4трубопровода с форсунками для охлаждения труб орошением водой. На выходе изкорпуса предусмотрен отсек для установки в нем обдува. Обдув представляет собойкамеру, в которую из сети подается сжатый воздух. Внутри гильзы камеры проходиттруба, которая обдувается струями воздуха, выходящими из 40 отверстий диаметром 1,5 мм. Для циркуляции воды в системе установлен центробежный насос.
2.3.7 Толщиномер
Толщиномер- прибор, который служит для замера толщины стенки.
Действиеприбора основано на индуктивном методе, при котором измерительная головкареагирует на металл вводимый в активную зону головки. В измеряющую трубу вводитсярефлектор. Подпружиненные металлические детали рефлектора плотно прилегают квнутренней поверхности трубы. Прибор фиксирует расстояние между измерительнойголовкой и деталями рефлектора.
Толщиномерзамеряет толщину стенки для труб диаметром до 500 мм.
2.3.8 Маркиратор
Маркираторпредназначен для нанесения шрифта (маркировки) непосредственно на трубы.
Маркировка:                                                           ПНД 63с литьевая
                                                                             ГОСТ18599-830898
— значок, обозначающий АО «Казаньоргсинтез»;
ПНД- полиэтилен низкого давления;
63- диаметр трубы;
С- средняя;
0898- месяц и год изготовления.
Обогревмаркиратора — электрический, нагревателями сопротивления.Мощность нагревателя-1,5 кВт.
Маркираторпредставляет собой колесо, на поверхности которого
расположенразогретый шрифт, входящий в контакт с трубой.
2.3.9 Тянущее устройство
Дляпротягивания трубы через систему калибраторов необходимо создать тяговое усилиеи обеспечить регулируемую скорость движения грубы. Эту задачу выполняетгусеничное тянущее устройство. Рабочим органом этой установки являются две илинесколько гусениц, которые синхронно вращаются, заключив между собой трубу.Двухгусеничные тянущие устройства используются преимущественно для протягиваниятруб от малого до среднего диаметра (от 20 до 250 мм). Многогусеничньте устройства необходимы для работы с тонкостенными трубами или трубамибольших диаметров. Прижим гусениц к профилю осуществляется пневмоцилиндрамисрегулировкой усилия прижима. Скорость тянущего устройства регулируетсябесступенчато. Нижняя гусеница имеет привод регулировки по высоте, чтобыподстраиваться под определенный диапазон диаметров трубы. Для предотвращениябоковых или вертикальных перемещений тянущее устройство имеет опорные валики,которые регулируются в зависимости от размеров трубы.
Чтобыизбежать опасных усилий в передаточных парах кинематики, каждая из гусеницоснащена дифференциальной муфтой, которая также обеспечивает равномерное исинхронное движение всех гусениц.
Количествогусениц — 2 шт.
Мощностьпривода — 4,2 кВт.
2.3.10 Длиномер
Длинномерпредставляет собой колесо, входящее в контакт с трубой. При повороте колеса наодин оборот труба проходит 0,5 м. К колесу прикреплен флажок, который, проходяза каждый оборот через паз бесконтактного переключателя, выдает импульс на релесчетчика импульсов.
2.3.11 Машина намоточная
Предназначенадля намотки труб в бухты с наружным диаметром не более 2000 мм и шириной не более 400 мм.
Скоростьнаматывания — не более 25 м/мин.
Мощностьпривода — 1,7 кВт.
Состоитиз двух бухтовых головок, вращаемых электродвигателем постоянного тока, черезклиноременную передачу. Момент передается на редуктор связанный цепной передачейс валом привода.
Навалу привода смонтированы две свободно вращающиеся звездочки, которые связаны свалом через электромагнитные муфты. При включении соответствующейэлектромагнитной муфты приводится во вращение соответствующая бухтовая головка.

3. Система управления электроприводом и требования ней
Комплектуправления привода червячного пресса линии для производства труб на базеТПЧ-320/460 укомплектован релейно-контакторной, пускорегулирующей исигнализирующей аппаратурой, приборами контроля и измерения нагрузки частотывращения.
Комплектсодержит полный состав электрооборудования для контроля и управления приводомчервячного пресса с электродвигателями постоянного тока на напряжение U=440Ви на токи I= 250/320А.
Схемойпредусмотрено управление приводом постоянного тока, приводом вентилятораохлаждения электродвигателя постоянного тока, а так же технологические блокировкилиний и перегрева пресса.
Комплектуправления является законченным изделием и устанавливается у механизма (пультуправления) или в другом месте [3]. Нормальная работа системы управленияобеспечивается в закрытых условиях при соблюдении следующих условий:
а)высота над уровнем моря – до 1000м;
б)температура окружающей среды – 1/+40 С;
в)относительная влажность воздуха – не более 80%;
г)окружающая среда невзрывоопасна, не содержащая пыли, агрессивных паров и газовв концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Регулируемыйэлектропривод выполнен по системе тиристорный преобразователь – двигатель(ТП-Д). Регулирование скорости двигателя производится изменением напряжения наякоре двигателя при постоянном токе возбуждения [4].
Дляавтоматического поддержания постоянства скорости привода применена жесткаяобратная связь по скорости. В качестве датчика скорости используется тахогенератортипа ТС-1, напряжение пропорциональное скорости двигателя включено встречно сзадающим напряжением, снимаемым с датчика скорости.
Результирующийсигнал поступает на вход промежуточного усилителя тиристорного агрегата.Система автоматического регулирования обеспечивает поддержание скорости сточностью +/-2% при изменении момента нагрузки на валу двигателя от 0,5Мн до1Мн и изменении напряжения сети в пределах (0,95+1,1) UHв диапазоне регулирования скорости 1:10.

4 Расчёт мощности и выбор электродвигателя
4.1 Выбор электродвигателя
Прирассмотрении работы двигателя, приводящего в действие производственныймеханизм, необходимо выявить соответствие механических свойств электродвигателяхарактеристике производственного механизма.
Экструдердолжен иметь жесткую механическую характеристику. Такой механическойхарактеристикой обладают двигатели постоянного тока с независимым возбуждением(ДПТ НВ) и асинхронные двигатели (в пределах рабочего участка механическойхарактеристики). Наиболее широкое применение в промышленности при разработкерегулируемых ЭП нашли ДПТ НВ. Это обусловлено их высокими регулировочными ипусковыми характеристиками, а также хорошими показателями качества переходных процессов.
Правильныйвыбор двигателя имеет большое значение, поскольку оказывает определяющеевлияние на первоначальные затраты, стоимость эксплуатационных расходов,обеспечение всех технологических режимов работы и необходимых динамических истатических характеристик. Мощность электродвигателя выбирается, исходя изнеобходимости обеспечения заданной работы ЭП при соблюдении нормальноготеплового режима и допустимой механической перегрузки двигателя.
Расчетмощности электродвигателя для привода червячного пресса будем вести исходя изследующих данных [5]:
-рабочиймомент на шнеке экструдера: />н. м;
-передаточноечисло редуктора: i – 16 (редуктортипа Ц2У-355 Н-16-13);
-КПДредуктора: />;
-частотавращения шнека регулируемая: w/>; w/>;
или: n/>об/мин; n/>об/мин.
Приведеммомент шнека к моменту на валу двигателя, через передаточное число редуктора иего КПД по формуле:
/>;
/>(нм)
Знаямомент на валу электродвигателя можно найти расчетную мощность двигателя:
/>
где /> - коэффициентзапаса по мощности, учитывающий динамические режимы работы электродвигателя,когда он работает с повышенными моментами;
/>;
/>
/>(Вт)
Переведемугловую скорость вращения вала из рад/с в об/мин:
/>;

/>(об/мин);
Цельюданного расчета является замена физически и морально устаревшегоэлектродвигателя постоянного тока серии 2П. Исходя из полученных данных, т.е.мощности двигателя /> Вт и номинальной частоты вращения(/>об/мин).Выбираем электродвигатель из наиболее совершенной серии 6П.
Изсправочника наиболее подходящим для данных условий является двигатель6ПФ250МГУХЛ4. Его основные данные приведены ниже:
Тип двигателя:6ПФ250МГУХЛ4
/> КВТ
/> В
/> об/мин
/> об/мин
КПД=89,0%
/> А
/>кг-/>
/> Ом
/> Ом
/> Ом
Посравнению с предшествующими сериями у машин серии 6П повышена перегрузочнаяспособность, расширен диапазон регулирования частоты вращения, улучшеныдинамические свойства, уменьшены шум и вибрация, повышена мощность на единицумассы, увеличена надежность и ресурс работы.
ПитаниеДПТ может осуществляться от источника постоянного тока или от тиристорногопреобразователя. При питании от ТП допустимый ток якоря уменьшается взависимости от схемы выпрямления и электромагнитной постоянной времени якорнойцепи. Устойчивая работа ДПТ обеспечивается схемой управления электропривода.
Определимконструкционный коэффициент двигателя.
/>, (4.9)
где />-номинальное напряжение питания электродвигателем
/>-номинальныйпотребляемый ток электродвигателя
/>-суммарноесопротивление цепи якоря электродвигателя
/>-верхняяскорость вращения вала электродвигателя в номинальном режиме
/>
/> (4.10)
где />-сопротивлениеякоря, 0,068 (Ом)
/>-сопротивлениедобавочных полюсов, 0, 0098 (Ом)
/> (Ом) (4.11)
Номинальныйток якоря:
/>; (4.12)
где />-номинальное напряжение питания электродвигателем
/>-электрическаямощность двигателя, потребляемая из сети:

/>, (4.13)
/>-КПДэлектродвигателя 89%,
/> кВт, (4.14)
тогда/> А, (4.15)
тогда/> (4.16)
4.2 Электродвигатели постоянного тока серии 6ПФ
Предназначеныдля регулируемых электроприводов главного движения металлорежущих станков сЧПУ, гибких производственных систем и другого автоматизированного оборудования.
Структураусловного обозначения машины постоянного тока 6ПФ250МГУХЛ4:
6 — порядковый номер серии;
П — электродвигатель постоянного тока;
Ф — защищенное исполнение с независимой вентиляцией;
250 — высота оси вращения, мм;
М — условная длина сердечника якоря (М — вторая длина);
Г — наличие встроенного тахогенератора;
УХЛ — климатическое исполнение двигателя;
4 — категория размещения (4 — в закрытом помещении с отоплением и вентиляцией).
Широкорегулируемыеповышенной точности с пристроенным тахогенератором постоянного тока и датчикомтепловой защиты, с независимой вентиляцией от пристроенного электровентиляторатипа «наездник», степень защиты IР238 по ГОСТ 17494-87, способ охлаждения IС06 по ГОСТ 20459-87.
Расположениевентилятора на торцевой поверхности электродвигателя со стороны коллектора, илина боковой поверхности, сверху. Возможна установка фильтра вентилятора длязащиты от попадания пыли вовнутрь. Применена изоляция класса нагревостойкости F по ГОСТ 8865-87.
Группамеханического исполнения по ГОСТ 17516.1-90. Конструктивное исполнение поспособу монтажа IМ2101 по ГОСТ2479-79 — горизонтальное, вертикальное валом вверх или валом вниз, крепление залапы, за фланец.
Режимработы продолжительный S1,допускается работа в режимах S2-S8 по ГОСТ 183-74.
Среднийуровень звука при номинальной частоте вращения до 900 мин«1 соответствуетклассу 1, при номинальной частоте вращения 900 мин» и выше, соответствуетклассу 2.
Двигателидопускают регулирование частоты вращения напряжением якоря в диапазоне от 0 до460 В при постоянном моменте, при этом допускается стоянка с моментом, равнымполовине номинального.
Двигателидопускают регулирование частоты вращения до максимальной ослаблением поля приноминальном напряжении на якоре в диапазоне не менее 1:3 при постоянноймощности.
Условияэксплуатации:
-высотанад уровнем моря не более 1000 м;
-температураокружающей среды от 1 до 40°С;
-относительнаявлажность воздуха до 98% при 1=35°С:
-окружающаясреда невзрывоопасная, не содержащая металлической или другой токопроводящейпыли, агрессивных газов и паров в концентрациях разрушающих металлы и изоляцию;
-надежностьи долговечность;
-вероятностьбезотказной работы за наработку 10 000ч не менее 0,95;
-среднийресурс до списания 30 000ч;
-среднийсрок службы 1 5 лет.
4.3 Датчики тока и скорости
Наибольшеераспространение в регулируемом электроприводе имеют датчики тока и скорости,необходимые для формирования замкнутых контуров в системе регулирования.
Известныдве основные системы образования токовой обратной связи: по переменному току напервичной обмотке трансформатора и по постоянному току цепи якоря двигателя. Вданной работе используем второй способ. В этом случае измеренное напряжениеснимается с шунта, включенного в цепь якоря двигателя. При этом отпадаетнеобходимость в выпрямлении напряжения, однако чувствительность схемы невелика.Номинальное напряжение, снимаемое с шунта, составляет 0,075 или 0,1 В инуждается в последующем усилении.
/> (4.17)
/> (4.18)
/> Ом (4.19)
где />-напряжение,снимаемое с шунта, /> В;
/>-ток якоряэлектродвигателя
Данноеустройство является стандартным, поэтому с учетом номинального значения токаякоря выбираем шунт типа: номинальный ток которого А, номинальное падениенапряжения 75 мВ, класс точности
Определимкоэффициент шунта:

/> (4.20)
/> (4.21)
Выходноенапряжение подается на дополнительный усилитель и специальное устройство,которое осуществляет гальваническую развязку силовой цепи от системыуправления.
Самымраспространённым датчиком обратной связи по скорости в регулируемомэлектроприводе является тахогенератор. Обратная связь по скорости необходимадля создания широкорегулируемого электропривода, поскольку статизм разомкнутойэлектромеханической системы имеет недопустимо большое значение в нижнемдиапазоне регулирования.
Однородностьтока тахогенератора и двигателя создаёт определённые удобства при эксплуатациипривода, поэтому в подавляющем большинстве случаев применяют тахогенераторыпостоянного тока. Стремление уменьшить обратные пульсации требует встройкитахогенератора в двигатель и установки его на якорь электродвигателя. Всовременных моделях используют тахогенераторы с возбуждением от постоянныхмагнитов.
Передаточнаяфункция тахогенератора соответствует инерционному звену первого порядка:
/> (4.22)
где />-коэффициентусиления тахогенератора;
/>-постояннаявремени тахогенератора.
Однакопостоянная времени тахогенератора невелика (/>с) и часто в расчетах подобнойвеличиной пренебрегают. В этом случае тахогенератор представляетсябезинерционным звеном с передаточной функцией:
/>, (4.23)
Величинукоэффициента усиления тахогенератора можно определить по следующей формуле:
/> (4.24)
где />-номинальноенапряжение на якоре тахогенератора;
/>-номинальнаяскорость тахогенератора
/> (4.25)
/> об/мин
Двигательимеет тахогенератор типа ТС-1, с закрытым встроенным исполнением. Возбуждениетахогенератора от постоянных магнитов. Крутизна напряжения 0,033 />, нагрузочноесопротивление не менее 2 кОм. Допустимые кратковременные перегрузки по току приноминальном потоке возбуждения:
/>в течении 60секунд,
/>в течении 10секунд.
4.4 Время разгона двигателя
Найдеммомент инерции шнека:
/> (4.23)
где d-диаметр шнека (d=0,9 м);
l-длина шнека (l=2,7 м);
/>-плотностьстали (/>);
i-передаточноечисло редуктора (i=16)
/> (4.24)
Суммарныймомент инерции на валу двигателя:
/> (4.25)
где />–момент инерциидвигателя (/>);
/> (4.26)
Времяразгона двигателя найдем по формуле:
/> (4.27)
/> с
где />–дополнительныймомент при пуске;
/>-момент на валудвигателя (/>).
Дополнительныймомент при пуске:
/>, (4.28)
где />–коэффициентперегрузочной способности электродвигателя (/>)
/> (4.29)
Такимобразом, нормальное время разгона системы до номинальной скорости составляет 8,89 с.

5УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ
Выпрямлениепредназначено для преобразования переменного тока в постоянный, и заключается втом, что нагрузка циклически переключается с одной фазы источника переменногонапряжения на другую. Такое переключение осуществляется вентилями и называетсякоммутацией [6].
Вуправляемом выпрямителе открытие очередного вентиля в общем случае производитсясо сдвигом на угол регулирования /> по отношению к точкеестественного открытия (рисунок диаграмма напряжений). Поэтому в интервале 0/>проводитвентиль, у которого потенциал анода ниже, чем у вентиля который открывается приугле />.
Задерживаямомент открытия вентиля по отношению к моменту естественного открытия можноуменьшать среднее значение выпрямленного напряжения. Значит, можноавтоматически управлять выпрямленным током или напряжением, и таким образом,получить регулировочную характеристику, необходимую для наших условий, длярегулирования скорости двигателя.
Заданообычно бывает среднее значение выпрямленного напряжения /> и выпрямленного тока />. В нашемслучае для расчета выпрямителя заданными являются номинальное напряжениеэлектродвигателя /> и потребляемый им ток вноминальном режиме />.
Среднеезначение выпрямленного напряжения /> равно высоте прямоугольника соснованием, равным длительности периода пульсации, и с площадью, равной площадизаштрихованной на рисунке 5.1.
В тиристорномуправляемом электроприводе, наибольшее распространение нашли мостовые схемывыпрямления. Сравнение трехфазных схем преобразователей показывает, чтомостовые тиристорные схемы обеспечивают более высокое значение выпрямленногонапряжения, меньшую переменную составляющую, более высокую частоту пульсаций.Применение трехфазных мостовых схем обусловлено оптимальным соотношением междузначением обратного и прямого напряжения на вентилях и питающим напряжением.
Произведемрасчет и выбор основных элементов схемы нереверсивного тиристорногопреобразователя, построенного на трехфазной управляемой мостовой схемевыпрямления для работы на двигатель постоянного тока типа 6ПФ250МГУХЛ4.
Определимнапряжение условного холостого хода тиристорного преобразователя приноминальной скорости вращения вала двигателя:
/> (5.1)
где />–среднеезначение выпрямленного напряжения на якоре электродвигателя;
/>-падениенапряжения на активном сопротивлении сглаживающего дросселя;
/>-возможноеизменение напряжения на выходе тиристорного преобразователя, вызванноеколебанием напряжения в питающей сети переменного тока;
/>-среднеезначение падения напряжения на тиристорах
/> (5.2)
Сцелью увеличения жесткости механической характеристики электродвигателя приработе его от тиристорного преобразователя сглаживающий дроссель должен иметьминимальное активное сопротивление (потери). Для большинства систем />равно:

/> /> (5.3)
Принимаем/>
Среднеезначение падения напряжения на тиристорах:
/> (5.4)
где />–напряжениеспрямления вольтамперной характеристики, снятой на постоянном токе;
/>-динамическоесопротивление тиристора;
/>-номинальныйток двигателя.
Еслиположить, что в качестве тиристоров будут выбраны вентили с классификационнымпадением напряжения средней группы />, то величины />и />можно определить последующим приближенным формулам:
/> (5.5)
/> (5.6)
/> (5.7)
/> (5.8)
где />–номинальныйтиристорный ток;
/> (5.9)

/> (5.10)
Тогда:
/> (5.11)
Напряжениена выходе преобразователя при условном холостом ходе без учета возможныхколебаний напряжения в питающей сети равно:
/> (5.12)
Учитываяколебания напряжения сети переменного тока, />, величина /> должна быть увеличена:
электропривод мощность постоянный ток
/> (5.13)
/> (5.14)
Найдемреальное напряжение холостого хода тиристорного преобразователя при />:
/> (5.15)
/> (5.16)
где />-линейноенапряжение сети.
Таккак />, тоточный расчет всех напряжений не требуется.
Таккак наш двигатель наш двигатель может работать если частота пульсацийвыпрямленного напряжения не более 15%, то для ограничения пульсаций ставитсясглаживающий дроссель.

5.1 Выбор тиристоров
Выбортиристоров осуществляется по максимально допустимым току и напряжению.
Впаспортных данных на тиристоры указывается предельное (максимально допустимоесреднее за период) значение тока />, длительно протекающего черезтиристор, Это значение тока дается для классификационной схемы однофазнойоднополупериодной схемы выпрямления с активной нагрузкой при частоте 50 Гц,синусоидальной форме тока, угле проводимости 180°, максимально допустимойтемпературе корпуса [7].
Вклассификационной схеме при активной нагрузке ток тиристора имеет форму,показанную на рисунке 5.3. Для классификационной схемы среднее значение тока />, протекающегочерез тиристор, является предельным.
Втиристорных преобразователях, работающих на якорь или обмотку возбуждения ДПТНВ, условия работы тиристора отличаются от тех, для которых в паспорте указываетсяпредельное значение тока />. Так угол проводимости X может отличаться от 180°, а форма тока отличаться отпредставленной на рисунке 5.3. Например, в трехфазных схемах управляемыхвыпрямителей при работе в области непрерывных токов, ток тиристора имеет форму,близкую к прямоугольной (рисунок 5.4) и угол проводимости />, равный 120° .
Коэффициентамплитуды тока для классификационной схемы:
/>
где />–максимальноезначение тока, протекающего тиристор
Коэффициентформы тока для классификационной схемы:
/>
где />–действительноезначение тока, протекающего через тиристор
Расчетноезначение тока тиристора определяется из выражения:
/> (5.17)
/>,
где />–коэффициентзапаса по току, который исходя из надежности работы тиристора, устанавливаетсяравным
/>-коэффициент формытока для заданной схемы выпрямления и соответствующего этой схеме углапроводимости
/>-коэффициент,учитывающий условия охлаждения тиристоров
/>-коэффициентформы тока для классификационной схемы выпрямления.
Среднеезначение тока />, протекающего через тиристор,определяется из выражения:
/> (5.18)
Тиристорыобладают небольшой перегрузочной способностью по току, в связи, с этим приработе силовой схемы на якорь электродвигателя среднее значение тока тиристораследует определять с учетом возможных перегрузок по току, возникающих при пускеэлектродвигателя:
Поэтомумаксимальное значение тока нагрузки /> следует определять из условия:
/> (5.19)
где />–коэффициенткратности пускового тока электродвигателя (/>).
/> (5.20)
Выбортиристора по току производится на основании вычисленного предельного значениятока /> сучетом условия:
/> (5.21)
Привыборе тиристоров по напряжению необходимо исходить из напряжения (ЭДС)холостого хода преобразователя с учетом возможного повышения напряженияпитающей сети (обычно на 10-15%).
Впаспортных данных на тиристоры указывается повторяющееся напряжение,определяемое как максимально допустимое мгновенное значение напряжения,прикладываемого к тиристору. Расчетное значение повторяющегося напряжения /> для трехфазноймостовой схемы выпрямителя определяется из выражения [8]:
/> (5.22)
где />–коэффициент,зависящий от схемы выпрямителя (см. табл.);
/>-коэффициентзапаса по напряжению, учитывающий возможное перенапряжение на тиристорах (/>);
/>-коэффициент,учитывающий возможное понижение напряжения сети переменного тока на 5-10% (/>);
/>-коэффициент,учитывающий неполное открывание тиристоров при максимальном управляющем сигнале(/>);
/>-коэффициент,учитывающий падение напряжения на элементах управляемого выпрямителя (/>;
/>-значениефазного напряжения сети
Таблица5.2. Значения коэффициентов для трехфазной мостовой схемы выпрямления.Схема выпрямителя
/>
/>
/>
/>
/> Трехфазная мостовая 2,341 0,428 0,815 1,045 0,815
Порасчетному значению повторяющегося напряжения /> находят паспортное значениеповторяющегося напряжения />. При этом должно выполнятьсяусловие:
/> (5.23)
Выбираемтиристор по [9] Т171-320 (/>). Основные характеристикитиристора:
/>-ток в открытомсостоянии (средний) постоянный (/>);
/>-ток в закрытомсостоянии постоянный (/>;
/>-напряжениеуправления постоянное (/>
/>-напряжение натиристоре в открытом состоянии (/>
/>-длительнодопустимое повторяющееся обратное напряжение в закрытом состоянии (/>
/>-времявключения (/>
Типрекомендуемого охладителя: 0181-110
5.2 Расчет сглаживающего дросселя
Индуктивностьсглаживающего реактора, включаемого последовательно с обмоткой якоря ДПТ НВ,выбирается из условий:
1.Обеспечение непрерывности тока якоря в определенном диапазоне
нагрузоки частот вращения двигателя;
2.Ограничение амплитуды переменной составляющей тока якоря электродвигателя.
Отметим,что уровень пульсаций должен составлять от 2 до 15 % от номинального токаякоря.
Индуктивностьсглаживающего дросселя определим по формуле [7]:
/> (5.24)
где />– относительнаявеличина эффективного значения пульсаций первой гармоники выпрямленногонапряжения;
/>-относительнаявеличина эффективного значения пульсаций первой гармоники выпрямленного тока;
/>-индуктивностьцепи якоря двигателя;
/>-угловаячастота первой гармоники выпрямленного напряжения
/>

где m-число фаз преобразователя
/>
Индуктивностьцепи якоря электродвигателя:
/> (5.25)
где />–длякомпенсированных машин постоянного тока;
2р=4– число полюсов электродвигателя;
/>-номинальнаячастота вращения вала электродвигателя.
/> (5.26)
Величинаможет быть найдена из графика:
Предельныйугол регулирования, />
/>,
где />–скоростьвращения электродвигателя, соответствующего нижнему пределу его регулирования;

/>
/>-сопротивленияякорной цепи
/>-конструктивныйкоэффициент электродвигателя
/>
Тогда
/>
Пографику зависимости />определяем />, тогда
/>
Величинапульсации /> диктуетсяусловиями проектирования стандартных двигателей и не должна превышать 2…5%
Пополученным данным /> выбираем сглаживающий дроссельтипа СРОМ 1000/10У1 с параметрами:
/>
Постоянныйток />
Масса/>

5.3 Регулировочная характеристика преобразователя
Регулировочнаяхарактеристика преобразователя при условном холостом ходе может быть построенас учетом выбранных элементов и их параметров по уравнению:
/> (5.28)
/> (5.29)
Подставляяв уравнение значения угла а от 0 до 90°, получим таблицу значений дляпостроения регулировочной характеристики:
Таблица5.3 Значение функции />
/> эл.град 10 20 30 40 50 60 70 80 90
/> 513 505 482 444 392 329 256 175 89
Полученнаяхарактеристика приведена на рисунке 5.6.
Зависимостьнапряжения на якоре электродвигателя от угла регулирования /> при неизменном моментена валу (равном номинальному) определена из уравнения:
/> (5.30)
где />–суммарноеактивное сопротивление якорной цепи системы ТП – Д:
/> (5.31)

где />–сопротивлениесглаживающего дросселя />
/>-динамическоесопротивление тиристора />
тогда/> (5.32)
/> (5.33)
Таблица5.4 Значения функции />
/> эл.град 10 20 30 40 50 60 70 80 90
/> 510,6 502,5 479,5 441,5 389,5 326,5 253,5 172,5 86,5
Регулировочнаяхарактеристика преобразователя при номинальной нагрузке электродвигателяприведена на рисунке 5.6.
Начальныйугол управления определяется из следующего выражения:
/> (5.34)
где />–среднеезначение выпрямленного тока, равное номинальному току электродвигателя;
/>-номинальноенапряжение электродвигателя, тогда
/> (5.35)
Такжеиз этой характеристики можно графически определить напряжение задатчикаскорости, в данном случае />

6 ОПИСАНИЕРАЗОМКНУТОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
6.1 Структурная схема разомкнутого электропривода
Структурнаясхема разомкнутого электропривода, выполненного по принципу тиристорныйпреобразователь — ДПТ НВ с регулированием частоты вращения путем изменения напряженияна якоре состоит из двух основных частей — тиристорного преобразователя и ДПТНВ с нагрузкой. Структурная схема разомкнутого электропривода приведена нарисунке 6.1.
Вобщем случае тиристорный преобразователь состоит из двух звеньев:
1.Система импульсно-фазного управления (СИФУ) с входным устройством.
2.Силовая схема.
Винженерных расчетах передаточную функцию тиристорного преобразователя в режименепрерывного тока с достаточной для практических расчетов точностью, можнопредставить в виде:
/> (6.1)
где –р — оператор дифференцирования;
/>-коэффициентусиления тиристорного преобразователя на линейном участке регулировочнойхарактеристики;
/>-постояннаявремени тиристорного преобразователя.
Коэффициентусиления тиристорного преобразователя на линейном участке его регулировочнойхарактеристики определяем по формуле:
/> (6.2)

где />–напряжениерегулирования, необходимое для изменения угла регулирования на 90 градусов.
Напряжениерегулирования /> обычно составляет от 5 до 10В[9].
Рассчитаемпостоянную времени трехфазного мостового управляемого выпрямителя:
/>
где /> –постояннаявремени, равная половине периода пульсаций выпрямленного напряжения;
/>-постояннаявремени фильтра на входе СИФУ
/>
/> (6.3)
m=6 – количествопульсаций выпрямленного напряжения за период переменного.
Структурнаясхема ДГТТ НВ при изменении напряжения на якоре и постоянном потоке возбуждениястроится в соответствии с системой уравнений:
/> (6.4)

где />–электромагнитнаяпостоянная времени якорной цепи;
е–ЭДСдвигателя;
М–электромагнитныймомент двигателя;
/> — динамическиймомент двигателя;
J- момент инерциидвигателя с механизмом, приведенный к валу двигателя.
Электромагнитнаяпостоянная времени якорной цепи для мостовой схемы преобразователя определяетсяпо формуле:
/> (6.5)
/>
Индуктивностьякорной цепи определяем по формуле:
/> (6.6)
/>-индуктивностьякорной обмотки двигателя
/>-индуктивностьсглаживающего дросселя
Определяемактивное сопротивление якорной цепи:
/> (6.7)
/>-активноесопротивление обмотки якоря двигателя
/>-динамическоесопротивление тиристора />
Электромеханическуюпостоянную времени /> электропривода определяем поформуле:
/> (6.8)
/>
Междупостоянными времени электропривода выполняется соотношение:
/> (6.9)
6.2 Статизм в разомкнутой системе регулирования
Оценкойстабильности рабочей скорости электропривода при различных нагрузках являетсястатизм механической характеристики двигателя. Количественной оценкой статизмаможет служить номинальный перепад скорости />, соответствующий изменению моментадвигателя от М=0 до М=/>
Анализэлектромеханических свойств ДПТ НБ целесообразно начать с рассмотрениястатических режимов работы. Уравнение статической механической характеристикидвигателя имеет следующий вид:
/> (6.10)
Рассчитаемскорость холостого хода:
/>, (6.12)
где />-рассчитанноенапряжение на якоре
Номинальныйэлектромагнитный момент:
/>
/> (6.13)
Припостроении статистических характеристик необходимо определить значениянапряжения на якоре /> и /> соответственно при работедвигателя на верхней /> и /> нижней частотах вращения:
/>
Рассчитаемскорость холостого хода:
/>
Теперьподставляя рассчитанные значения напряжения на якоре получим:
/>
Пополученным данным характеристику разомкнутой системы:
Статическаяошибка разомкнутой системы на верхнем пределе регулирования определяется поформуле:

/> (6.15)
Статическаяошибка разомкнутой системы на нижнем пределе регулирования равна:
/> (6.16)
Такимобразом, проведенный расчет статической ошибки разомкнутой системы показывает,что статическая ошибка на нижнем пределе регулирования (/>26%) значительнопревышает допустимую (/>), поэтому необходимосинтезировать и исследовать замкнутую систему электропривода.

7.СИНТЕЗ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЭКСТРУДЕРА
Набазе операционного усилителя DА1реализован регулятор скорости (РС) с соответствующими цепями коррекции, а набазе операционного усилителя DА2 — регулятор тока (РТ),
Задающийсигнал поступает на вход РС через резистор R2 и устанавливается с помощью потенциометра RP1.
Выходнойсигнал РС является задающим для РТ. Выходной сигнал РТ поступает на системуимпульсно-фазового управления тиристорным преобразователем (СИФУ).
Датчикомскорости (ДС) является тахогенератор BR1 с возбуждением от постоянных магнитов, жестко закрепленных на валудвигателя, а датчиком тока (ДТ) — шунт RS1 в цепи якоря. Для согласования уровней напряжения шунта инапряжения, подаваемого на вход операционного усилителя DА2, в канал обратной связи по токувключен усилитель напряжения (УН) [10].
Анализмеханических характеристик разомкнутой системы ТП — ДПТ, показал, чторазомкнутая система не обеспечивает требуемую жесткость в заданном диапазоне, акроме того не предусматривает ограничение тока якоря. В связи с этим необходимосинтезировать замкнутую систему электропривода.
7.1 Подчиненное регулирование координатэлектропривода
Структурнаясхема электропривода постоянного тока, с подчиненным регулированием координат,содержащая два разомкнутых контура: внутренний -контур регулирования тока ивнешний — контур регулирования скорости, показана на рисунке 7.2. Контуррегулирования тока подчинен контуру регулирования скорости [11].
Наэтой схеме отдельные блоки электропривода представлены типовыми динамическимизвеньями. Задачей синтеза является определение передаточных функций регуляторатока и скорости и расчет корректирующих элементов.
Внастоящее время в электроприводе при создании замкнутых системавтоматизированного электропривода широкое; применение нашел принциппоследовательной коррекции или так называемого подчиненного регулирования.
Объектрегулирования представляется в виде последовательно соединенных звеньев,выходными параметрами которого являются существенные координаты объекта,например ток, напряжение, ЭДС, магнитный поток, момент, скорость, положение.
Дляуправления каждой из координат организуется отдельный регулятор, образующий собъектом контур, замкнутый соответствующей обратной связью. Регуляторысоединяются последовательно, так что выход одного является входом другого.
Структурнаясхема системы с подчиненным регулированием параметров показана на рисунке 7.3.
Выходныепараметры /> отдельныхзвеньев объекта управления(ОУ1, ОУ2, ОУЗ) подаются на датчики обратных связей(ДОС1, ДОС2, ДОС3), откуда сигналы обратной связи /> подаются на регуляторы (PI, P2,I P3).
Поэтомурегулирование каждой координаты подчинено регулированию предыдущей. Система сподчиненным регулированием позволяет настраивать каждый контур отдельно,начиная с внутреннего, и делать это независимо от настройки внешнего контура. Втаких системах достаточно просто осуществляется ограничение значений параметровпутем ограничения выходного параметра предыдущего контура.
Управляющимвоздействием является сигнал задания U 3. К отдельным блокам объекта управления (или каждому из них) можетбыть приложено возмущающее воздействие, а сам объект управления может иметьболее сложную структуру, чем показано на рисунке 7.3.
Преимуществаподчиненного регулирования заключаются в упрощении решения задачи регулированиякоординат, облегчении наладки, сокращении сроков пуска объектов, в широкихвозможностях унификации узлов управления различными объектами.
Недостатокподчиненного регулирования — некоторый проигрыш по быстродействию, связанный споследовательным воздействием на систему через внутренние контуры, а не сразуна входное звено объекта управления. Указанный недостаток для применения вэлектроприводе не является принципиальным, а перечисленные выше преимуществаимеют решающее значение. Поэтому подчиненное регулирование координат нашлоширокое применение в электроприводе.
Обычнообъект управления описывается математически и разбивается на звенья сизвестными передаточными функциями. В большинстве случаев известна передаточнаяфункция замкнутой системы и желаемая передаточная функция разомкнутой системыуправления, которая выбирается, исходя из требований к динамике объектауправления.
Принципподчиненного регулирования значительно облегчает поиск передаточных функцийрегуляторов и реализацию желаемого управления. Оптимизацию системы споследовательной коррекцией начинают с внутреннего контура, последовательнопереходя к внешним. При переходе к внешнему контуру передаточную функциюподчиненного контура упрощают, аппроксимируя контур звеном первого порядка.Ошибка аппроксимации при этом несущественна. Новую некомпенсируемую постояннуювремени выбирают с учетом быстродействия внутреннего контура и датчика обратнойсвязи. Аналогичным образом поступают при переходе к следующему контуру.
Всистемах электропривода есть звенья как с большими, так и с малыми постояннымивремени. Компенсация всех постоянных времени нереальна и простонецелесообразна, поскольку система в таком случае стала бы не защищенной отпомех, поэтому компенсируют только большие и средние постоянные времени, такиекак электромагнитная постоянная времени якорной цепи /> и электромеханическая постояннаявремени /> привода.Малые постоянные времени (тиристорного преобразователя, фильтров на выходахусилителей, датчиков обратных связей и т.п.) оставляют некомпенсированными.
Передаточныефункции регуляторов выбирают с таким расчетом, чтобы получить достаточно быстропротекающий переходной процесс с малым перерегулированием — оптимальныйпереходной процесс. Эту процедуру называют оптимизацией системы.
Привыборе желаемой передаточной функции замкнутого контура за некомпенсируемуюмалую постоянную времени /> принимают малую постояннуювремени объекта управления.
Для выборажелаемой передаточной функции был предложен так
называемыйтехнический оптимум (оптимум по модулю), соответствующий
передаточнойфункции колебательного звена:
/> (7.1)
Передаточнаяфункция (7.1) замкнутого контура, настроенного на технический оптимум,соответствует передаточной функции колебательного звена с коэффициентомдемпфирования равным />
Колебательноезвено (7.1) образуется замыканием входа и выхода звена с передаточной функцией:

/> (7.2)
Выражение(7.2) представляет собой передаточную функцию разомкнутого контура,настроенного на технический оптимум.
Асимптотическаялогарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ) разомкнутого контурапри настройке на оптимум по модулю приведена на рисунке 7.4, а на рисунке 7.5 — переходная функция замкнутого контура, которая описывается уравнением:
/> (7.3)
Изрисунка 7.5 видно, что выходной сигнал звена с передаточной функцией (7.1) приединичном входном сигнале будет отрабатываться со следующими показателямикачества переходного процесса: перерегулирование — 4,3%, врем; нарастаниярегулируемой величины до установившегося значения равно 4,71/>, время регулированияравно 8,4/>.За время регулирования принимают момент вхождения регулируемой величины вобласть значений, отличающихся от установившегося не более чем на />2%.
Оптимизацияпо модулю обычно используется для внутренних контуров регулирования тока.
Колебательноезвено с передаточной функцией (7.1) не обеспечивает астатизма системы. Поэтомув случаях, когда требуется точное воспроизведение в статике при наличиипосторонних возмущений, например в системах стабилизации скорости, применяетсядополнительный интегральный регулятор (И — регулятор).
Сцелью повышения порядка астатизма контура (и всей системы) применяетсянастройка на симметричный оптимум. Передаточная функция разомкнутого контура вэтом случае имеет вид:
/> (7.4)
Тогдапередаточная функция замкнутого контура, настроенного на симметричный оптимум:
/> (7.5)
Асимптотическая(ЛАЧХ) разомкнутой системы при настройке на симметричный оптимум приведена нарисунке 7.6, а на рисунке 7.7 — переходная функция замкнутого контура, котораяописывается уравнением:
/> (7.6)
Каквидно из рисунка 7.6, изломы ЛАЧХ расположены симметрично относительно частотысреза откуда и произошло название симметричный оптимум.
Изрисунка 7.7 видно, что выходной сигнал звена с передаточной функцией (7.4) приединичном входном сигнале будет отрабатываться со следующими показателямикачества переходного процесса: перерегулирование — 43,4%, время нарастаниярегулируемой величины до установившегося значения равно 3,1/>, время регулирования — 16,5/>.
Настройкана симметричный оптимум обычно используется для контуров регулированияскорости.
Следуетотметить, что системы, настроенные на симметричный оптимум, не имеютстатической ошибки, однако большое значение перерегулирования требует принятиядополнительных мер по формированию задающего сигнала.
Синтезсистемы с подчиненным регулированием координат проводим при следующихдопущениях:
а)тиристорный преобразователь совместно с системой управления рассматриваем какнепрерывное инерционное звено, с передаточной функцией:
/> (7.7)
б)наличие зоны прерывистых токов при синтезе не учитывается;
в)влиянием внутренней обратной связи по ЭДС двигателя пренебрегаем, посколькускорость ее изменения значительно меньше скорости изменения тока якоря.
7.2 Оптимизация контура регулирования тока
Вкачестве датчика тока в этой системе ЭП используется шунт RS1 падение напряжения на котором пропорционально току якоря /> В результате сигнал обратной связи по току.
/> (7.8)
где />–коэффициентпередачи обратной связи по току.
Рассмотримработу контура регулирования тока с обратной связью по току, показанной нарисунке 7.1
Сигналобратной связи /> сравнивается с выходным сигналомРС (задающим сигналом скорости) /> и их разность в виде сигнала рассогласования(ошибки регулирования тока) /> подается на вход РТ, которыйусиливает этот сигнал и подает его на СИФУ.
Запишемвыражение для сигнала рассогласования:
/> (7.9)
Вцепи обратной связи операционного усилителя DА2 установлены резистор R4 и конденсатор С2, что позволяет реализоватьпропорционально-
интегральныйрегулятор тока якоря. Выходной сигнал регулятора тока
можнопредставить в виде суммы двух составляющих:
/> (7.10)
где />–коэффициент передачирегулятора тока;
/>-постояннаявремени регулятора тока.
Синтезсистемы управления проводим на основании структурной схемы (рисунок 7.2).
Контуртока состоит из объекта регулирования — цепи якоря двигателя, силового преобразователяи регулятора тока. Контур замыкается обратной связью по величине напряжения,снимаемого с датчика тока, включенного в цепь якоря [11].
Коэффициентпреобразования цепи обратной связи по току равен /> Усложнение структурной схемыконтура тока связано с появлением внутренней обратной связи по ЭДС.
Вомногих случаях внутренней связью пренебрегают и рассматривают упрощеннуюструктуру контура тока.
Рассмотримпараметры контура регулирования тока и оценим точность регулирования:
-суммарноесопротивление якорной цепи: />Ом;
-постояннуювремени преобразователя: />.
Суммарнаяпостоянная времени /> приближенно учитывает запаздывание преобразователя и малые инерционностисистемы управления, поэтому ее можно принять в качестве меры для оценкисуммарной постоянной некомпенсированных инерционных элементов контура тока,положив:
/> (7.11)
Коэффициентусиления преобразователя;
/> (7.12)
Постояннаявремени якорной цепи:
/> (7.13)
Желаемаядля настройки на симметричный оптимум передаточная функция разомкнутого контурарегулирования тока:
/> (7.14)
Передаточнаяфункция объекта регулирования:
/> (7.15)
Передаточнаяфункция регулятора тока:

/> (7.16)
Получим,что РТ пропорционально-интегральный (ПИ-регулятор), где -постояннаяинтегрирования ПИ-регулятора:
/> (7.17)
где />–коэффициентнастройки контура тока
Стандартнаявеличина />=2
/>-коэффициентпередачи обратной связи по току.
Постояннаяцепи обратной связи регулятора:
/> (7.18)
Задаваясьзначением />, вкачестве /> выбираемкерамический конденсатор типа К10-7В-2мкФ-Н90, определяем значениесопротивления:
/> (7.19)
/> (7.20)
Вкачестве резистора /> выбираем резистор типаМЛТ-0,125-160кОм/>
Регулятортока строим на базе операционного усилителя К553УД1А, с параметрами:
-напряжениепитания />
-минимальныйкоэффициент усиления />
-потребляемыйток />
Значение/>,приведенной к задающей цепи:
/> (7.21)
где />–коэффициентдатчика тока (принимаем />)
/>-коэффициентшунта
/> (7.22)
/> (7.23)
Откуда
/> (7.24)
Коэффициентусиления регулятора тока:
/> (7.25)
/> (7.26)
Примем/>, то есть />, тогда:
/> (7.27)
/> (7.28)
Вкачестве резистора /> выбираем резистор типаМЛТ-0,125-220кОм/>5%Ток стопорения электропривода:
/> (7.29)
где />–допустимаякратность пускового тока, />;
/> (7.30)
Электромеханическаяпостоянная времени:
/> (7.31)
7.3 Оптимизация контура регулирования скорости
Объектомрегулирования внешнего контура скорости является замкнутый контур тока и звено,описывающее механическое сопротивление двигателя.
Контурзамыкается безинерционной обратной связью по скорости с коэффициентомпреобразования /> [11].
Рассмотримработу замкнутой системы тиристорный преобразователь — двигатель (ТП — Д) сотрицательной обратной связью по скорости ДПТ НВ (рисунок 7.1).
Навалу ДПТ НВ — М1 находится датчик скорости — тахогенератор ВR1,
выходноенапряжение которого пропорционально частоте вращения ДПТ
/> (7.31)
Коэффициентпропорциональности /> называется коэффициентом обратнойсвязи по скорости[10]. Сигнал обратной связи:
/> (7.32)
Сравниваетсяс задающим сигналом скорости />, и их разность в виде сигналарассогласовывания (ошибки регулирования скорости) /> подается на вход операционногоусилителя DA1 являющегося РС, который скоэффициентом усиления /> усиливает сигналрассогласовывания /> и подает его в виде сигналауправления /> навход РТ.
Запишемвыражения для сигнала рассогласовывания и выходного сигнала РС:
/> (7.33)
/> (7.34)
/> (7.35)
где /> и /> соответственноЭДС и коэффициент усиления преобразователя.
Рассмотримфизическую сторону процесса регулирования скорости в данной системе.Предположим, что ДПТ работает под нагрузкой в установившемся режиме и покаким-то причинам увеличился момент нагрузки /> Так как развиваемый ДПТ моментстановится меньше момента нагрузки, его скорость начинает снижаться исоответственно будет снижаться сигнал обратной связи по скорости />, что в свою очередьсогласно вызовет увеличение сигналов рассогласования /> и управления /> и приведет к повышениюЭДС преобразователя, а следовательно напряжения и скорости ДПТ. При уменьшениимомента нагрузки обратная связь будет действовать в другом направлении, приводяк снижению ЭДС преобразователя [10] .
Вцепи обратной связи операционного усилителя DА1 установлен резистор R2, что позволяет реализовать пропорциональный регуляторскорости.
Всхеме, приведенной на рисунке 7.1, в цепь обратной связи РС DA1 включены стабилитроны VD1-VD2, которые ограничивают сигнал на выходе РС, то естьобеспечивает ограничение тока и момента двигателя.
Перейдемк расчету параметров регулятора скорости. Замыканием цепи обратной связи поскорости и введением в цепь управления регулятора скорости с передаточнойфункцией /> получаемвторой контур регулирования, структурная схема которого представлена на рисунке7.2. В прямой цепи этого контура представлена передаточная функция замкнутогооптимизированного контура тока /> Без учета внутренней связи по ЭДСдвигателя она имеет вид:
/> (7.36)
Передаточнуюфункцию объекта регулирования скорости:
/> (7.37)
Желаемаяпередаточная функция разомкнутого контура скорости:
/> (7.38)
Передаточнаяфункция регулятора скорости имеет вид:

/>
/>                                                          (7.39)
где />
Отсюдавидно, что требуется пропорционально-интегральный регулятор скорости, спостоянной интегрирования:
/> (7.40)
Вычислимкоэффициент усиления регулятора скорости при />
/> (7.41)
Определимвеличину коэффициента передачи по моменту:
/> (7.42)
/> (7.43)
Определиммодуль статической жесткости естественной характеристики:
/> (7.44)

/> (7.45)
Определимкоэффициент обратной связи по скорости:
/>, В/>с (7.46)
где />–максимальныйзадающий сигнал
/>-максимальнаяскорость идеального холостого хода (); Тогда
/> (7.47)
Отсюда
/> (7.48)
Задавшисьсопротивлением />, в качестве резистора /> выбираемрезистор типа МЛТ-0,25-100кОм/>[9], определим сопротивление />:
/> (7.49)
/> (7.50)
/> (7.51)
Вкачестве резистора /> выбираем резистор типаМЛТ-0,5-400кОм/>
Регуляторскорости строим на базе операционного усилителя К553УД1А, с параметрами [9]:
-напряжениепитания />
-минимальныйкоэффициент усиления />
Потребляемыйток />
ОпределимЭДС тахогенератора при />
/> (7.52)
/> (7.53)
/> (7.54)
Рассчитаемсопротивление />
/> (7.55)
/> (7.56)
Вкачестве резистора /> выбираем резистор типаМЛТ-0,5-210кОм/>Стабилитроны VD1 и VD2 в цепи обратной связи РС, включенные для ограничения еговыходного напряжения, должны быть выбраны на напряжение:
/> (7.57)
Выбираемпо справочнику [9] стабилитрон КС5102А, />
/> (7.58)

где />–напряжениеограничения регулятора скорости.
7.4 Расчет статической характеристики
Рассчитаемстатическую электромеханическую характеристику синтезированного электроприводапри /> ипри />
Уравнениемеханической характеристики при линейной характеристике регулятора скоростиможно получить из условия:
/> (7.59)
Таккак в статическом режиме напряжение на выходе ПИ-регулятора тока должно бытьравно нулю
/> (7.60)
Врезультате алгебраических преобразований получим следующее усиление поскорости:
/> (7.61)
где />–скоростьхолостого хода (/>)
При />
/> (7.62)
/>
при />
при />
/>
при />
/>

8РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
Изтеории автоматического управления известно, что динамические свойства замкнутыхсистем определяются свойствами разомкнутой системы, ее передаточными функциямии частотными характеристиками. Знание свойств объекта необходимо при синтезезамкнутых систем регулируемых электроприводов, обладающих требуемыми:быстродействием, колебательностью и точностью обработки заданных режимов.
8.1 Устойчивость электропривода
Налюбую автоматическую систему всегда действуют различные внешние возмущения,которые могут нарушить ее нормальную работу. Правильно спроектированная системадолжна быть устойчива при всех внешних возмущениях.
Понятиеустойчивость системы связано со способностью ее возвращаться с определеннойточностью в состояние равновесия после исчезновения внешних сил, которые вывелиее из этого состояния.
Напрактике широкое применение получил анализ устойчивости систем автоматическогоуправления, основанный на применении логарифмически- частотных характеристикразомкнутой системы.
Дляпостроения ЛАЧХ и ФЧХ необходимо определить передаточную функцию разомкнутойсистемы электропривода, изображенной на рисунке 8.1.
Определимпередаточную функцию замкнутого контура тока, изображенного на рисунке 7.8. Дляэтого сначала определим передаточную функцию разомкнутого контура тока.
/> (8.1)

/> (8.2)
где />–соотношениепостоянных времени.
Передаточнаяфункция замкнутого оптимизированного контура тока /> без учета внутренней связи по ЭДСдвигателя имеет следующий вид:
/> (8.3)
Перейдемк расчету регулятора скорости. Замыканием цепи обратной связи по скорости ивведением в цепь управления регулятора скорости с передаточной функцией /> получаемвторой контур регулирования, структурная схема которого показана на рисунке7.9.
Определимпередаточную функцию разомкнутого контура скорости электропривода:
/>
/> (8.4)
Представивчисловое значение /> сек. в уравнение (8.4) получимпередаточную функцию разомкнутого контура скорости электропривода [10]:
/>
/> (8.5)
Составимвыражения для построения ЛАЧХ (L(/>)) и ФЧХ (ф(/>)):
/> (8.6)
/> (8.7)
Подставляязначение w от 0 до 1000 1/с в полученныевыражения, получим значения ЛАЧХ и ФЧХ (таблица 8.1)
Таблица8.1 Данные для построения ЛАЧХ и ФЧХ.W, 1/с 0,2 0,5 1 5 10 25 50 70 100
/>, град -180 -179 -177 -164 -153 -143 -150 -155 -161 L, дБ 77 61 49 22 11 -1,3 -13 -18
Продолжениетаблицы 8.1 Данные для построения ЛАЧХ и ФЧХ.W,1/с 200 300 400 500 600 700 1000
/>, град -170 -173 -175 -176 -177 -177 -178 L, дБ -30 -37 -42 46 -49 -51 58
ПостроимЛАЧХ и ФЧХ:
Частотысопряжения:
/> (8.8)
/> (8.9)
Частотасреза:
/> (8.10)

Изпостроенных характеристик видно, что система обладает устойчивостью, так какпри положительном усилении системы фазо-частотная характеристика не имеет ниположительного, ни отрицательного перехода через ось 180°. При этом запасустойчивости составляет 37°.
8.2 Расчет переходного процесса
Впроцессе расчета систем автоматического регулирования необходимо получитьтребуемые показатели качества переходного процесса: быстродействие, колебательность,перерегулирование, характеризующих точность и плавность протекания процесса[10].
Показателикачества, определяемые непосредственно по кривой переходного процесса,называются прямыми оценками качества.
Переходнуюхарактеристику h(t) получаем путем подставлениязначения времени t в выражение (7.6).
Результатызанесем в таблицу 8.2.
Таблица8.2 Данные для построения переходной характеристикиh(t) 0,88 1,19 1,15 1,09 1,03 0,993 0,94 0,95 0,975 0,99 t,c 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
Продолжениетаблицы 8.2h(t) 1,02 1,019 1,01 0,99 0,98 0,99 0,998 1,005 1,09 1,001 0,995 t,c 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1,0 1,1
Оценимкачества рассчитываемой системы по переходным характеристикам [11]. Времярегулирования /> - максимальное время по истечении, которого регулируемая величина будетоставаться близкой к установившемуся значению с заданной точностью, в данномслучае />=2%.

Тогда;/> (8.11)
/> с (8.12)
Перерегулирование/> -максимальное отклонение переходной характеристики от установившегося значениявыходной величины, выраженное в процентах.
/> (8.13)
где />значениепервого максимума (/>), (8.14)
/>
Принастройке системы на симметричный оптимум перерегулирование может достигать43,4%.
Частотаколебаний:
/>
Т-периодколебаний
/> (8.15)
Числоколебаний n, которое имеет переходнаяхарактеристика h(t) за время регулирования />.
Времядостижения первого максимума: /> сек.
Декрементзатухания />,равный отношению модулей двух смежных перерегулирований [ 11 ]:
/> (8.16)
/> (8.17)
Пополученным характеристикам качества переходного процесса видно, чторассчитываемая система удовлетворяет заданным требованиям и может бытьиспользована в качестве системы автоматического управления электроприводомэкструдера.

9РАСЧЕТ НЕУПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ
9.1 Выбор и расчет параметров трансформатора
Выбортрансформатора для питания вентильного преобразователя производится порасчетным значениям фазных токов во вторичной /> и первичной /> обмотках, ЭДС вторичной обмотки /> и типовой мощности трансформатора />.
Расчетноезначение ЭДС вторичной обмотки /> трансформатора для питанияпреобразователя, работающего в режиме непрерывного тока, определяем по формуле:
/> (9.1)
где />-коэффициент,характеризующий отношение напряжений /> в реальном выпрямителе, />=0,428;
/>-коэффициентзапаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения сети, />
/>-коэффициентзапаса по углу открывания вентиля, учитывающий неполное открытие вентилей примаксимальном управляющем сигнале, />
/>-коэффициентзапаса по напряжению, учитывающий падение напряжения в обмотках трансформатора,в вентилях и за счет перекрытия анодов, />
/>-напряжение наобмотке возбуждения.
/> (9.2)
Расчетноедействующее значение фазного тока вторичной обмотки трансформатора /> определяют повеличине выпрямленного тока />:
/> (9.3)
где />–коэффициент,учитывающий отклонение формы тока от прямоугольной (/>
/>-коэффициент,характеризующий отношение действующего значения фазного тока вторичной обмоткитрансформатора к величине выпрямленного тока;
/>-значениевыпрямленного тока, которое здесь следует принимать равным />
/> (9.4)
Величинакоэффициента зависит от схемы выпрямления на основании данных таблицы 5.2.
Определяемкоэффициент трансформации />:
/> (9.5)
/> (9.6)
где /> и />–число витковпервичной и вторичной обмоток соответственно;
/>-номинальноезначение фазного напряжения питающей сети переменного тока.
Расчетноедействующее значение фазного тока первичной обмотки трансформатора /> определяем поформуле

/> (9.7)
/> А, (9.8)
где /> -коэффициент, характеризующийотношение действующего значения фазного тока первичной обмотки трансформатора квеличине выпрямленного тока. Величина коэффициента /> зависит от схемы выпрямления ивыбирается на основании данных таблицы 5.2.
Определяемрасчетное значение мощности трансформатора:
/> (9.9)
/> ВА (9.10)
где />–коэффициентсхемы выпрямителя.
Коэффициент/> представляетсобой отношение типовой мощности трансформатора /> к максимальной мощности цепипостоянного тока, которая определяется произведением ЭДС преобразователя врежиме холостого хода /> и величины выпрямленного тока />. Величина коэффициента/> выбираетсяна основании данных таблицы 5.2.
Выбортрансформатора осуществляется на основании расчетного значения типовой мощностис учетом следующих условий:
/> (9.11)
/> (9.12)
где />–номинальноефазное напряжение вторичной обмотки трансформатора;
/>-номинальныйфазный ток вторичной обмотки трансформатора.
Выбираемтрансформатор ТСЗ-160/0,66 [9]
Длявыбранного трансформатора известны значения мощности /> и напряжения /> , определяемые из опытакороткого замыкания. Отметим, что напряжение /> ПРИВОДИТСЯ в процентах отноминального значения фазного напряжения питающей сети переменного тока и />
9.2 Расчет и выбор диодов
Определимвеличину выходного напряжения на выходе трехфазного мостового неуправляемоговыпрямителя, питающего обмотку возбуждения:
/> (9.13)
/> В, (9.14)
где />–лилейноенапряжение обмотки трансформатора;
1,35-коэффициентдля трехфазной мостовой схемы выпрямления.
Сопротивлениеобмотки возбуждения равно 26,8 Ом. Рассчитаем номинальный ток возбуждения:
/> (9.15)
где />-напряжениеобмотки возбуждения;
/>-сопротивлениеобмотки возбуждения.
/> А, (9.16)
Среднийток, проходящий по диодам:
/>, А, (9.17)
где />-номинальныйток возбуждения
/> А, (9.18)
Рассчитаемобратное напряжение диодов:
/>, (9.19)
/> В, (9.20)
Посправочнику [9] выбираем диоды марки Д112-1С с параметрами:
/> А,
/> В

10ВЫБОР АППАРАТУРЫ ЗАЩИТЫ
Дляобеспечения надежной работы электропривода и технологического оборудования всхемах управления предусматривается специальная защитная аппаратура. Во многихслучаях целесообразно осуществлять контроль за состоянием, и режимами работыотдельных узлов ЭП, что обеспечивается с помощью средств управления, защиты,сигнализации, измерительных и регистрирующих приборов. В зависимости отназначения их можно разделить на две основные группы: коммутационные аппараты(высоковольтные выключатели, разъединители, контакторы) и защитные аппараты(автоматические выключатели, плавкие предохранители, различные реле иразрядники для защиты от перенапряжений)[12].
Автоматическиевыключатели имеют тепловой расцепитель и, как правило, электродинамическийрасцепитель. Автоматы, как правило, снабжаются дугогасящими устройствами в видефибровых пластин либо дугогасящих камер [12].
Автоматывыбирают по их номинальному току, току уставки расцепителей, определяют последующим соотношениям:
— токуставки теплового расцепителя:
/> А, (10.1)
/> А, (10.2)
— токустановки электродинамического расцепителя:
/> А, (10.3)
/> А, (10.4)
Исходяиз полученных отношений из справочника [9] выбираем автоматический воздушныйвыключатель серии А3710Б.
Таблица10.1 Параметры автоматического выключателя А3710БТип А3710Б Номинальный ток, А 160-630 Напряжение, В 440-660 Число полюсов 2,3 Ток установки расцепителя, А 250-600 Предельный ток отключения, кА Постоянный 25-50 Переменный 32-40 Время отключения, с 0,03 Габаритные размеры, мм
225/>500/>190
Основнымиэлементами предохранителя являются плавкая вставка и дугогасящая среда. Выборплавкой вставки предохранителей производится по пусковому току, которыйрассчитывается таким образом, чтобы она не перегорала при пуске двигателя.Исходя из выше сказанного, из справочника [9] выбираем предохранитель типа:
Таблица10.2 Параметры предохранителя ПП61.Тип Ток, А Напряжение, В Предельный ток отключения, кА ПП61 40-160 380 100
Магнитныйпускатель представляет собой комплексное устройство управления, состоящее изодного или нескольких электромагнитных контакторов, тепловых реле и кнопокуправления. Контакторы имеют главные
(силовые)контакты и вспомогательные или блок-контакты, предназначенные для организациицепей управления и блокировки [12].
Выборконтакторов и магнитных пускателей осуществляется по номинальному напряжениюсети, номинальному напряжению питания катушек контакторов и пускателей, пономинальному коммутируемому току электроприёмника, исходя из этого выбираем посправочнику [9] контактор типа КТ64 и магнитный пускатель ПА400. В данномпускателе для тепловой защиты (т.е. защиту двигателя от перегрева, вызванногоперегрузкой по току) применяются тепловые реле серии ТРП (номинальный токтепловых элементов 1,75 — 500 А; предел регулирования уставок />15%; реле срабатывает втечении 20 мин при токе 1,35 />).
Длязащиты ДПТ от обрыва цепи обмотки возбуждения применяется минимально-токоваязащита. Осуществляется она с помощью реле минимального тока, которое включаетсяв цепь контролируемой обмотки. Для этого выбираем реле типа РЭВ-830:
Таблица10.3 Параметры реле РЭВ-830.Пределы уставки номинала Число размыкающих Ток через контакты, А Коэффициент возврата отключаемый Включаемый 0,3-0,65 3 1-5 10-15 0,4

11БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
11.1 Общая характеристика проектируемого объекта
Вданной работе представлен главный привод тянущего устройства, применяемый припроизводстве пластмассовых труб.
Производствотруб напорных из полиэтилена низкого давления, предназначенные длятрубопроводов, транспортирующих воду, труб из полиэтилена низкого давлениянеответственного назначения и труб из полиэтилена для газопроводоврасполагается в городе Казани на АО «Казаньоргсинтез» на заводе ПНД.Технологическое оборудование этого завода представляет собой 30 экструзионныхлиний по изготовлению труб различного диаметра. Сама установка располагается вцехе пластмассовых изделий. Метод производства труб — непрерывная шнековаяэкструзия.
Производственноепомещение имеет следующие геометрические размеры: длина — 90м, ширина — 40м,высота — 10м. Стены железобетонные с двойным остеклением. Здание имеетследующие геометрические размеры: длина — 144м, ширина — 132м, высота — 15м.
Составэкструзионной линии по производству труб из полиэтилена приведен в таблице:
Таблица11.1 Характеристика оборудованияОборудование Технологическая операция 1 2 Загрузчик Автоматическая загрузка гранулированного полиэтилена в сушилку Сушилка Нагрев гранулированных термопластов до температуры 120оС и удаление влаги Экструдер с червячным прессом Непрерывная переработка гранулированных термопластов в однородный расплав и равномерное выдавливание его через формирующую головку Головка трубная Формирование трубных заготовок Калибратор Предназначен для образования на поверхности заготовки затвердевшего слоя, обеспечивающий сохранение трубой необходимой формы и размеров при прохождении через охлаждающие ванны Ванны охлаждения Охлаждение труб орошением водой и обдува их на выходе для удаления влаги Толщиномер Замер толщины стенок Маркиратор Нанесение шрифта (маркировки) на трубы
Таблица11.2 Характеристики полиэтилена и продуктов его разложенияНаименование Группа горючести Класс опасности
ПДК в воздухе рабочей зоны мг//> НКПРП %, об.
/> С Характер токсического действия Полиэтилен ТГ 3 10 12,0 440
Не оказывает
токсического действия Формальдегид ГГ 2 10 7,00 430 Действует на нервную систему Окись углерода ГГ 2 20 12,5 605 Действует на дыхательные пути
Примечания:/> -температура самовоспламенения; ГГ — горючий газ.
11.1.1 Определение категории помещения
Таккак в производстве труб используется полиэтилен низкого давления, которыйотносится к разряду горючих и трудногорючих твердых веществ, то помещение, гдерасполагается данное производство можно отнести к категории В1-В4 (т.е. горючиеи трудногорючие жидкости, твёрдые горючие и трудногорючие вещества и материалы(в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные привзаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть)[13].
Определениекатегории пожарной опасности помещения (В1/>В4) осуществляется путём сравнениямаксимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом изучастков помещения с величиной удельной пожарной нагрузки, приведённой втаблице 4.
Таблица11.4 Категории пожарной опасности помещенияКатегория пожарной опасности помещения Удельная пожарная нагрузка Категория В1
/>q/>2200 МДж//> Категория В2
q=1401-2200 МДж//> Категория В3
q=181-1400 МДж//> Категория В4
q=1-180 МДж//>
Удельнаянагрузка q определяется по формуле:
/> (11.1)
где Gi-количество i-го материала, МДж/кг; S-площадь размещения пожарной нагрузки, />.
/> МДж/кг;
Gi=1000 кг;
/> МДж//>
Удельнаяпожарная нагрузка данного помещения находится в пределах q=181-М 400 МДж/м, поэтому данноепомещение имеет категорию — ВЗ.
Согласноклассификации взрывоопасных помещений по ПУЭ помещения цеха пластмассовыхизделий относятся к классу П-IIа,как помещения, в которых образуются или хранятся твердые горючие вещества и вкоторых отсутствует пыль во взвешенном состоянии [14].
Впроцессе производства отсутствует возможность образования взрывоопасных смесей,не имеются продуктов способных к разложению со взрывом, не возможны аварийныеситуации способные привести к разрушению зданий и сооружений, групповомупоражению людей, отрицательному воздействию на окружающую среду. Поклассификации процессов по санитарным группам в соответствии со СНиП и1111-92-76 отделение экструзии относятся к группе IIа.
Таблица11.5 Классификации процесса по санитарным группамНаименование цеха, отделения, установки Категория взрыво-пожароопасности Классификация помещений и наружных установок по ПУЭ Группа производственных процессов по СНиП 2-0904-87 Отделение экструзии В3 П-IIа Па
11.2 Шум и вибрация
Впроектируемом помещении источником шума являются тянущее устройство, экструдерс червячным прессом, намоточная машина.
Потехническому паспорту средний уровень шума для ДПТ с номинальной частотойвращения 900 об/мин и выше соответствует 2 классу. Среднеквадратичное значениевибрационной скорости (по ГОСТ 16.92.1-83) от 1,8мм/с до 2,8мм/с.
Предельнодопустимый уровень воздействия шума на рабочих местах не превышает 80 дБ. Этоопределяется тем, что объём помещения достаточно большой по сравнению сколичеством электродвигателей.
Припроектировании электропривода учитывается, чтобы шум не превышал допустимыхзначений. Аэродинамический шум также не превышает допустимых значений.Предельно допустимый уровень вибрации электродвигателей по СН 245-71. не превышает допустимой величины(10,5 мм/с).
Длязащиты от шума используют специальные кожухи из тонких алюминиевых илипластмассовых листов, которые непосредственно устанавливаются наэлектродвигатели главного электропривода тянущего устройства и электроприводаэкструдера с червячным прессом, намоточную машину, с внутренней стороны которыхиспользуются звукопоглощающие материалы [15].
Источникамивибрации в данной экструзионной линии являются следующие ее элементы: экструдерс червячным прессом, тянущее устройство, намоточная машина. Общая вибрация нарабочем месте не превышает 12 дБ. Это обуславливается наличиемэлектродвигателей и редукторов. Для защиты от вибрации в данной установкеиспользуем массивный фундамент под оборудованием, который делают заглубленным исо всех сторон изолируют его войлоком или другим материалом.
Дляустранения вибрации осуществляют следующие меры:
— вместах крепления электродвигателя и редуктора к каркасу устанавливаютвиброизолирующие материалы и прокладки (резина, пластик);
— увеличиваютжёсткость конструкции каркаса тянущего устройства за счёт установления рёбержесткости и сварных конструкций.
Дляуменьшения вибрации кожухов, различных ограждений выполненных из стальныхлистов, на них нужно нанести слой резины, пластика, которые рассеивают энергиюколебаний.
11.3 Микроклимат на рабочем месте
Таблица11.6-Оптимальные и допустимые нормы микроклиматакатегория Температура воздуха ºС Относительная влажность в % Скорость движения воздуха оптим. допуст. оптим. допуст. оптим. допуст. период года период года период года период года период года период года хол теп хол теп хол теп хол теп хол теп хол теп Па 8-20 1-23 7-23 8-27 0-60 0-60 не более 75 не более 75 при t-ре 25ºС 0,2 0,3 не более 0 не более 0,2-0,4
Вовремя технологического процесса от электронагревателей экструдера выделяетсязначительное тепло, которое для поддержания оптимальной температуры в помещениицелесообразно отводить с помощью вытяжной вентиляции.
Обслуживаниеданной установки относится к категории IIа — физический труд средней тяжести., связанный с постояннойходьбой, выполняемый стоя или сидя, но не требующий перемещений тяжести.
Всоответствии с ГОСТ 12.1.005-88 микроклимат проектируемого производственногопомещения для категории работ IIаоптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скоростидвижения воздуха в рабочей зоне производственных помещений сведены в таблицу.
11.4 Вентиляция, отопление
Поспособу перемещения воздуха в данном помещении предусматривается естественнаяобщеобменная и приточно-вытяжная механическая вентиляция.
Поспособу перемещения воздуха используется естественная канальная вентиляция,представляющая собой систему вытяжных шахт, в устье которых для усиления тягипредусматриваются дефлекторы.
Такжеприменяют осевой механический вентилятор, который устанавливается снаружиздания в тех местах, где воздух наименее загрязнён. Он применяется дляподогрева воздуха, который проходит через фильтры и калориферы .
Вхолодный период года приточную механическую вентиляцию применяют для подогревавоздуха в помещении. Удаляется воздух через неплотности окон и дверей. Данныйтип вентиляции, т.е.естественная, используется в помещениях с малойконцентрацией вредных веществ, при этом воздух в помещение нагнетаетсявентиляторами.
11.5 Освещение
Вданном помещении используется искусственное и естественное освещение. Естественноеосвещение — боковое, осуществляемое через световые проёмы в боковых наружныхстенах. Искусственное освещение — общее равномерное (световой поток равномернораспределяется по помещению без учёта расположения оборудования).
Нормыестественной и искусственной освещенности выбираются в соответствии с разрядомзрительной работы, определяемым по величине объекта различения. Производитсярасчет требуемой площади световых проемов (окон) для естественного освещения инеобходимого числа ламп для обеспечения нормированного значения освещенности нарабочих местах при искусственном освещении в соответствии с требованиями.
Таблица11.7 Нормы освещенностиХарактеристика зрительной работы Размер объектов различ-ия, мм Разряд зрительной работы Подразряд зрительной работы Освещенность при общем освещении, Е, лк КЕО при боковом освещении, (%) Малой точности 1-5 V б 150 1
11.5.1 Расчет естественного освещения
Естественноеосвещение используется в дневное время суток. Площадь светового проема прибоковом освещении можно определить по формуле:
/> (11.2)
где />-площадь окон, />;
/>-площадьпомещения, />;
/>-нормированноезначение КЕО;
/>-световыехарактеристики окна;
/>-коэффициент,учитывающий затемнение от противостоящих зданий;
/>-общийкоэффициент светопропускания;
/>-коэффициент,учитывающий повышение КЕО, за счет отражения светового потолка и стенпомещения.
Площадьпомещения />
ЗначениеКЕО для средней полосы европейской части России )диапазон г. Казани находится в3 части), установленное [19], возьмем из таблицы />, при боковом освещении, где: m-коэффициент светового климата (m=1); с-коэффициент солнечного климата(с=1). Тогда:
/>
Световыехарактеристики окна из приложения 2 СНиП IIА-72 h=11,5.Коэффициент, учитывающий затемнение другими зданиями, при расстоянии междурассматриваемыми зданиями L=10 ми высотой здания Н=10 м, />=1,4.
Общийкоэффициент светопропускания:
/> (11.3)
где />-соответственнокоэффициенты, учитывающие потери света в материале остекления, светопроемов,слое загрязнения остекления и солнцезащитных устройств:
/>
Коэффициент,учитывающий повышение КЕО за счет отражения света от потолка и стен помещения, />=1,2.
Тогда:
/>
Такимобразом, получим, что необходимая площадь световых проемов окон при боковомосвещении равна 465 />.
11.5.2 Расчет искусственного освещения
Расчетискусственного освещения можно произвести методом коэффициента использованиясветового потока.
Вэтом методе учитывается не только прямой свет от светильника, но и отраженныйот стен и потолка.
/> (11.4)
где F–световой поток лампы в светильнике,Лм;
E-минимальнаяосвещенность, Лк;
S-площадьосвещаемого помещения, м;
k-коэффициентзапаса;
z-коэффициентнеравномерности освещения;
/>-коэффициентиспользования осветительной установки;
n-требуемое числоламп.
Значениеминимальной освещенности определяется из таблицы, исходя из разряда зрительныхработ (V), типа ламп (газоразрядные), видаосвещения (общее), Е=150 лк.
Площадьосвещаемого помещения равна:
/>
гдеА-длина помещения (А=90 м);
В-ширинапомещения (В=40 м)
Коэффициентзапаса помещения с воздушной средой, содержащей не более 5 /> пыли, дыма и копотиравен 1,5.
Значениекоэффициента неравномерности освещения z имеет значение от 1,1 до 1,5.
Определимпоказатель помещения, i:
i=A/>B/Mc/>(A+B)?
i=90/>40/7/>(90+40)=3,59 (11.5)
гдеМс-высота расположения светильника над освещаемой поверхностью (Мс=7 м)
Понайденному показателю помещения iопределяем по таблице значение коэффициента использования осветительнойустановки />=0,59.
Получиввсе исходные данные, принимаем необходимое число ламп:
n=72 шт.
Повсем данным определяем световой поток одной лампы:
/> Лм.
Понайденному значению светового потока каждой лампы определяем ее тип и мощность,предпочтение отдается газоразрядным лампам.
Выбираемлампу типа ДРЛ — 500м и светильник ГсР — 500. Основные данные лампы приведены втаблице 11.8;
Таблица11.8 Основные данные лампы ДРЛ.Тип Мощность, Вт Световой поток, Лм цоколь Размеры, мм диаметр длина ДРЛ 500 м 500 21000 Р40 145 360

11.6 Электробезопасность
Электрооборудованиепитается от трёхфазной сети переменного тока с глухо заземленной нейтралью,напряжением U=380/220 B, />A, />50 Гц. В неуправляемом выпрямителепроисходит преобразования переменного тока в постоянный для питания обмоткивозбуждения U=540 B, />=20,1 А.
Изклассификации помещений по характеру окружающей среды данное производственноепомещение сухое. В данном помещении имеется железобетонный пол. В результатеэтого помещение по степени опасности поражения людей электрическим токомотносится к помещениям с повышенной опасностью.
Основныемеры, обеспечивающие электробезопасность при прикосновении к конструктивнымчастям электрооборудования, заключаются в контроле сопротивления двойнойизоляции, применении заземления и защитного отключения [16].
Предусматриваетсязаземление корпусов всех электрических двигателей, светильников, экструдера,калибратор, тянущего устройства.
Защитноеотключение установки используется при появлении напряжения на корпусеотносительно земли. Датчиком служит реле напряжения, включенное между корпусоми вспомогательным заземлителем. При появлении напряжения на корпусе любого изоборудования входящего в состав экструзионной линии реле срабатывает и своимконтактом отключает автоматический выключатель, установка при этом отключаетсяот питающей сети.
Предусматриваетсядвойная изоляция токоведущих частей электропривода. В соответствии с ПУЭвеличина изолирующего сопротивления токоведущих частей должна быть не менее 5МОм.
Проектируемоеэлектрооборудование располагается в пожароопасном помещении П-IIа. Степень защиты электродвигателя IР44.
Таблица11.9 Степень защиты оболочкиВид установки и условия работы Степень защиты оболочки для пожароопасной зоны класса П-IIа Стационарно установленные светильники IP44 IP22
Вданном помещении следует применять защищенную электропроводку (провод маркиВРГ, кабель или провод ПР и ПВ в тонкостенных стальных трубках).
11.6.1 Расчёт заземлителей
Вкачестве искусственного заземлителя используем вертикально забитые трубысоединённые металлическими полосками (контурное заземление). Определимсопротивление вертикально забитой в землю трубы:
/>, (11.6)
где p–удельное сопротивление грунта, Ом/>м;
/>-длина трубы,м, h=2 м;
/> Ом
Необходимоечисло заземлителей:
/>, (11.7)

/>-требуемоесопротивление заземления;
/>-коэффициентсезонности;
/>-коэффициентэкранирования;
/>
/>
Сопротивлениеметаллической полосы применяемой для соединения трубных заземлителей:
/> (11.8)
где />–длина полосы (1320 м);
h-глубиназаложения полосы (0,7 м);
b-ширина полосы (0,05 м)
/> Ом
11 .7 Защита от статического электричества
Таккак удельное электрическое сопротивление полиэтилена равно 1,73-/>Ом-м, то на нем могутнакапливаться электрические заряды, которые могут быть опасными для людей итакже является пожароопасными. Поэтому, согласно ГОСТ 12.1.018-79, данныйобъект относится ко 2 классу электрической искробезопасности — сильнаяэлектрилизация, объект с заземлённым электроприводным оборудованием,
Дляуменьшения поверхностного электрического сопротивления диэлектриков, повышаютотносительную влажность воздуха до 65-70%. Для этого достаточно общего илиместного увлажнения воздуха.
Вцехе пластмассовых изделий все оборудование и трубопроводы выполнены изтокопроводящих материалов и основной мерой снятия статических зарядов с егочастей является заземление. Оборудование и трубопроводы имеют на всемпротяжении непрерывную цепь заземления, присоединенную к заземляющему контуру.
11.8 Молниезащита
Способзащиты от молнии выбирается в зависимости от назначения сооружения,интенсивности грозовой деятельности, ожидаемого количества поражений молний вгод. Из СН 305-77 видно, что Казань расположена в зоне, где среднегодоваягрозовая деятельность равна 20/>40 часов. Ожидаемое количествопоражений молнией в год зданий, не оборудованного молниезащитой определяется поформуле:
/> (11.9)
где S и L–соответственно ширина и длина защищаемого здания, м;
S=132 м, L=144 м;
/>-наибольшаявысота здания, />=15 м;
n-среднегодовоечисло ударов молний в 1 />, n=3.
/>
Данноездание по устройству молнезащиты относится к III категории здания и сооружения, в которых от прямогоудара молнии могут возникнуть пожары.
Исходяиз того, что 0,01
Потипу молниеприемника молниеотвод — сетчатый.
Сетчатыемолниеприемники выполняют в виде стальной сетки из проволоки диаметром 6/>8 мм,укладываемой на плоской кровле, в этом случае площадь ячеек должна быть неболее 150 /> (12x12м). Величина импульсного сопротивления каждого заземлителя защиты от прямогоудара молнии должна составлять не более 20 Ом,
11.9 Пожарная профилактика и средства пожаротушения
Проектируемоеоборудование расположено в цехе с классом опасной зоны П-IIа.
Минимальныепределы огнестойкости основных строительных конструкций для I степениогнестойкости: несущие стены, стены лестничных клеток, колонны — 2,5 ч.;лестничные площадки — 1 ч.; внутренние несущие стены (перегородки) — 0,5 ч.;плиты, настилы, покрытия — 0,5 ч.
Исходяиз категории производства по СНиП П-90-81 .-наибольшее количество этажей здания6; требуемая степень огнестойкости I.
Рассматриваемоездание — одноэтажное. Устройство противопожарных стен в нём не требуется.
Втрубопроводах необходима защита от распространения пламени в видебыстродействующих заслонок.
Дляудаления продуктов горения в конструкциях здания предусматриваются специальныедымовые люки, легкосбрасываемые перекрытия, площадь которых не менее 0,03 /> на 1/>.
Дляобнаружения начальной стадии пожара в производственных помещениях следуетустанавливать систему электрической пожарной сигнализации ( ЭПС ) с ручным иавтоматическим включением. Для ручного включения используются кнопочныеизвещатели типа ПКИО-9. Тип автоматического извещателя — комбинированные — КИ — I.
Используютдымовые автоматические пожарные извещатели, реагирующие на изменение оптическойпроницаемости воздуха.
Вздании предусматриваются противопожарные двери, люки, тамбур- шлюзы,выполненные из несгораемых материалов с минимальным пределом огнестойкости.Данное помещение имеет 4 эвакуационных выхода из цеха через коридор наружунепосредственно. Коридоры имеют противопожарные стены и двери. Минимальноерасстояние между наиболее удалёнными эвакуационными выходами:
1/>1,55/>; П =(250+360)/>2=1220м
1/>52,39м
Дверина путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Тамбурыдолжны быть длиной не менее 4м, оборудованные установками автоматическогопожаротушения на участке длиной 4м с объёмным расходом воды 1 л/с на 1/>/>пола тамбура.
Дляданного здания следует предусмотреть выходы на кровлю лестничных клеток или понаружным пожарным лестницам. Пожарные лестницы следует предусматривать попериметру здания не реже чем через 200 метров.
Всепроизводственные и подсобные помещения цеха обеспечены первичными средствамипожаротушения и пожарным инвентарем, находящимся на доступном месте.
Кпервичным средствам пожаротушения цеха относятся:
— ручные огнетушители ОУ-2, ОУ-5, ОПУ-10;
— передвижные воздушно-пенные огнетушители ОВП-100;
— пожарные краны внутреннего водопровода;
— пеналы с асбестовым полотном;
— ящики с песком.
Впроизводственных помещениях установлены пожарные краны диаметром 50 мм с пожарным стволом 50/>16 мми длиной рукава 20 м. Пожарные краны установлены из расчета орошения каждойточки помещения двумя струями, с расходом по 4,6 л/сек каждая. Радиус действиякомпактной струи 16 м.
11.10 Технологическая безопасность
ГОСТ12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности».
Безопасностьпроизводственного оборудования, использованного при реализации технологическогопроцесса, должна обеспечиваться следующими основными мерами:
-нагревающиесячасти оборудования, а именно корпусов электродвигателей, трансформаторов, идругого оборудования защищаются кожухами и приспособлениями, исключающимивозможность соприкосновения
— теплоизоляцию следует сделать с таким расчётом, чтобы температура наружныхстенок теплоизлучающего оборудования не превышало 45°С. Также температуравоздуха поддерживается в заданных пределах в холодное время, в связи выделениемнебольшого количества тепла от экструзионных установок.
— производство труб насыщено оборудованием, имеющим вращающиеся части (намоточноймашины), работающие с потреблением высоковольтного напряжения и нагретой довысокой температуры.
— дляпредотвращения прикосновения к нагретым частям электропривода и поверхностямприменяют специальные кожухи из тонких алюминиевых или пластмассовых листов.
-клиноремённыеи цепные передачи тянущего устройства и намоточной машины имеют сетчатыеметаллические кожуха. Движущиеся части механизмов также закрываютсяметаллическими сетками с отверстием не более 1 />.

11.11 Средства индивидуальной защиты
Приработе обслуживающего персонала экструзионной линии возможны следующиеопасности: поражение электрическим током, механические повреждения, пыль, шум,ожоги.
Дляисключения этих воздействий на человека рабочие снабжаются индивидуальнымисредствами защиты. Выдается спецодежда для защиты от механических повреждений иповышенных температур, соответственно группы М-Р и Т-И в виде комбинезона. Длязащиты рук: рукавицы из стилка, перчатки трикотажные для защиты от механическихповреждений; рукавицы ватные, рукавицы тканевые комбинированные — оттермических ожогов и тепловых излучений и перчатки резиновые от пораженияэлектрическим током. Обувь от механических воздействий и от повышенныхтемператур группы М-У-100, Т-И. Также для обеспечения безопасных методов трудапредусматривается выдача противогазов марки «БКФ», респираторов противопыльных,защитных очков, защитных касок, аптечек первой медицинской помощи,диэлектрических ковриков, противошумных вкладышей «беруши».
11.12 Охрана окружающей среды
Впроизводстве труб имеются жидкие и твердые выбросы в окружающую среду. Выбросыв атмосферу проходят при погрузке дробленных и раздаче их в экструзионныемашины пневмотранспортом.
Отработанныйвоздух из системы пневмотранспорта загрузки и раздачи полиэтилены проходяточистку в фильтрах и выбрасываются в атмосферу.
Применяетсярукавный самоочищающийся фильтр типа МФУ-16 для средней и тонкой очисткиотработанного воздуха системы вентиляции.
Техническиехарактеристики:
— количество рукавов, шт — 16;
— поверхность фильтрующей ткани, /> - 19,2;
— производительность, />/час — 2900;
— весс бункером, кг — 990.
Всетвердые отходы от производства труб перерабатываются на дробильных установках ипневмотранспортом подаются в силосы, откуда снова возвращаются в производствотруб. До пуска установи сжигается твердые отходы выводятся на склад.

12ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
12.1 Расчет основных фондов, капитальных затрат наоборудование
Вданном разделе проводится расчёт экономической целесообразности выбораэлектропривода экструдера, применяемого при производстве пластмассовых труб.
1. Поданным отдела главного механика с учетов ремонтов и времени технологическихпростоев, эффективный фонд времени оборудования при непрерывном производстверавен [17]:
/>, (12.1)
где />-эффективныйфонд времени оборудования;
/>-коэффициенттехнологических простоев />=12%
/> ч (12.2)
2. Вданном проекте новой технологий является замена устаревшего двигателячервячного пресса экструдера на новый. Производительность пресса по ПНД придавлении Р=10 МПа равна 320 кг/ч.
/>=Пр/>, т/в год (12.3)
гдеПр — производительность пресса;
/>=320/>7710 = 2467200 кг в год = 2467,2 т/в год
/>5%, т/в год (12.4)
/>5% = 2 467,2/>5% = 2590,6 т/в год
где />— базовый фонд,т/в год
/> - планируемыйфонд, т/в год
3.Расчет основных фондов, капитальных затрат на оборудование и амортизационныхотчислений.
Таблица12.1 Капитальные затраты на здание и сооруженияНаименование Балансовая стоимость, тыс.руб. Норма амортизации
/>АО-ий
Здание №1
 №2
 №3
296,5
2395,58
2279,98 7%
20,76
167,7
159,6 Здании общ. 4971,81 348,1 Склад 187,99 7% 13,16
/>общ. 5158,99 361,26
/> (12.5)
/> (12.6)
/> (12.7)
/>
Таблица12.2 Капитальные затраты на оборудованиеНаименование Стоимость АО-ие Норма % Сумма, руб. ДПТ НВ серии 6П250МГУХЛ4 42515 6,6 2806 Шкаф распределительный 56395 10 5639 Трансформатор 32405 10 3241 Зап.части 10500 6,6 693 Итого 141815 12379 Электромонтажные работы 7091 - - Транспортные расходы 11345 - - Стоимость и монтаж КИП 7091 - - Прочие расходы 14182 - - Итого 39709 - - ВСЕГО 181524 - -
Стоимостьэлектромонтажных работ (/>) составляет 5% от стоимостиосновного оборудования:
/> руб, (12.8)
где />-стоимостьосновного оборудования, руб.
Транспортные(/>) расходысоставляют 8% от стоимости основного оборудования:
/> руб. (12.9)
Стоимостьи монтаж КИП (/>) составляет 5% от стоимостиосновного оборудования:
/> руб. (12.10)
Прочиерасходы (/>)составляют 10% от стоимости основного оборудования:
/> руб. (12.11)

12.2 Расчёт численности и фонда заработной платы
Расчётчисленности и фонда заработной платы работающих.
Таблица12.3 Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего.Показатели Количество времени, дни 1. Календарный фонд времени 365 2. Номинальный фонд времени для непрерывного производства 365 3. Количество дней отпуска 28 4. Количество дней не выхода регламентировано законом 8 5. Эффективный фонд времени работника 365-28-8=329
Расчётчисленности производится исходя из количества выполняемых операций на данномучастке технологической линии. На этом участке технологической линии должныработать машинист компрессорной установки, аппаратчик, машинист намоточныхмашин. Количество смен=3
Таблица12.4. Расчет численности основных рабочихНаименование профессии Разряд Тар. коэффициент Норма штата в смену Численность явочная Численность списочная Машинист компрессорной установки 6 1,71 1 3 3 Аппаратчик 5 1,5 1 3 3 Машинист намоточных машин 5 1,5 1 3 3 3 9 9
/>, чел (12.12)

где />-сменнаячисленность, чел.;
/>-количествосмен
/> чел.
/>чел. (12.13)
где />-явочнаячисленность, чел
/> чел
Годовойфонд заработной платы
1./>(12.14)
где />-тарифнаяставка первого разряда
/>=20 руб.
/>-эффективныйфонд времени работника
/>-списочнаячисленность рабочих
/> (12.15)
/>
2. />, руб
где />-тарифнаязарплата
/>руб. (12.16)
/>-премия вразмере 30% тарифной заработной платы.
/>, руб (12.17)
/> руб
/>-20% тарифнойзаработной платы
/>, руб. (12.18)
/> руб.
3.Дополнительный фонд заработной платы (10% от основного ФЗП)
/>, руб. (12.19)
где />-основной ФЗП
/> руб.
4. />, руб (12.20)
/> руб.
/>, руб/т (12.21)
/> руб/т
/>, руб (12.22)
/> руб/т
Таблица12.5 Расчет численности и заработной платы вспомогательных рабочихНаименование профессии Разряд Норма по штату Численность сменная списочная Слесарь-ремонтник 6 3 3 3 Уборщик производственных и служебных помещений 5 3 3 3 Кладовщик 3 1 1 1 Электросварщик 6 1 1 1 8 /> /> /> /> /> />
Фондзаработной платы вспомогательных рабочих
1)/>(12,23)
/> руб.
/> ч
2) /> руб (12.24)
/>-30% премия отосновного ФЗП
/> руб.
/>-20% премия отосновного ФЗП
/>руб (12.25)
3)Дополнительный фонд заработной платы (10% от основного ФЗП)
/>руб (12.26)
4)/>руб (12.27)
Таблица12.6. Расчет численности и заработной платы руководителей, ИТРДолжность Численность Оклад+пр.30%+надбавки за вредность Годовой ФЗП тыс.руб. Начальник цеха 1 15158,00 181,89 Механик цеха 1 13370,50 160,45 Начальник смены 1 9495,20 113,94 Начальник смены 1 9495,20 113,94 Начальник смены 1 18590,00 113,94 Мастер по ремонту 1 223,08 ИТОГО 907,24
12.3 Расчет расходов на содержание и эксплуатациюоборудования
Таблица12.7 Смена расходов по содержанию и эксплуатации оборудованияСтатьи затрат Сумма Методика расчета ЗП вспомогательных раб. 549167 ЕСН 142783 26% от ЗП Вспомогательные материалы 5446 3% от стоимости оборудования Текущий ремонт 6353 3,5% от стоимости оборудования Капитальный ремонт 9076 5% от стоимости оборудования Амортизация 12379 ИТОГО 725204
/> (12.28)
/> (12.29)
12.4 Расчет цеховых расходов
Таблица12.8 Смета цеховых расходовСтатьи затрат Сумма Методика расчета
1. По содержанию цех. персонала
1) ЗП ИТР
2) ЕСН
907240
235882 26% 2. Содержание здания и цеха 149150 3% от стоимости здания, цеха 3. Текущий ремонт 51590 1% от стоимости всех зданий 4. Капитальный ремонт 1032000 2% от суммы стоимости зданий 5. Амортизация 361,26 ИТОГО 2376223
Сметацех. расходов приходится на единицу продукции
/> (12.30)
/> (12.31)
12.5 Электроэнергия на технологические цели
Рассчитываетсяколичество электроэнергии, потребляет ЭП червячного пресса.
Исходяиз стоимости одного кВт/час электроэнергии определяются расходы наэлектроэнергию в год.
Годовоепотребление определяется из часового расхода электроэнергии и эффективногофонда времени работы оборудования в год:
/>, кВт/ч (12.32)
где />-установочнаямощность электродвигателя
/>-эффективныйфонд времени работы оборудования
/> кВт/ч
Действительныйгодовой расход электроэнергии:
/>, кВт/год (12.33)
где />=0,8-коэффициентспроса;
/>-коэффициентпотерь в электрических цепях;
/>-КПД двигателя
/> кВт/год
Расходына электроэнергию:
/> руб./год (12.34)
где />-стоимостьэлектрической энергии (/>руб.за кВт/ч)
/> руб./год
/> (12.35)
/> (12.36)

12.6 Калькуляция себестоимости продукции
Таблица12.9 Расчет себестоимости единицы продукцииСтатьи затрат Цена за ед. продукции По существующему производству По проекту
  Расход коэффициента
/>руб. Расход коэффициента
/>руб.
  1 2 3 4 5 6
 
1.  Материальные
  п/э-н
  кат-р
  кат-р
15
137,76
133,33
1018
0,5
0,
15270
68,88
66,67
1004
0,465
0,025
15060
64,06
3,33
  ИТОГО: - - 15405,6 - 15127,4
     
 
 
2.  Топливо и электроэнергия
  электроэнергия
  вода
250
580,03
-
0,454
238,8
263,33
-
0,329
227,4
190,83 ИТОГО: - - 502,13 - 418,23
3.  ЗП осн. раб. с ЕСН
  ЗП
  ЕСН - -
1435,3
373,1 -
1367
355,4 ИТОГО: - - 1808,4 - 1722,4 4. РСЭО - - 294,0 - 280 5. Цех. расх. - - 963 - 917 Цех. стоимость - - 18973,1 - 18465,0 6. общехозяйственные расходы - - 1897,0 - 1846,5 Производственная стоимость - - 20870 - 20311,1 7. Внепроизводственные расходы - - 56,9 - 55,3 Полная стоимость - -
20926
/> -
20365
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

12.7 Расчет экономической эффективности
1) Ценообразование
2) /> (12.37)
где />/>-себестоимость базовая
R-ранг, R=20%
/>-по базе
/>-по проекту
3) Прибыль отреализации
/> (12.38)
/> (12.39)
3) /> руб.
4)рентабельность
/> (12.41)
где />-кап. вложениябазовые;
/>-кап. Вложенияпо проекту;
/>-себестоимостьбазовая;
/>-себестоимостьпроектная
/>
4) Срок окупаемости

5) />, дней (12.42)
где />-капитальныевложения общие
/>-прибыль отреализации
/> дней

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Впроцессе проведения технико-экономического расчета был выбран оптимальныйвариант. С экономической точки зрения он не является дорогостоящим, и в полноймере удовлетворяет всем техническим требованиям. От качества регулирования вэлектроприводе зависят свойства и параметры выпускаемого продукта. Соблюдениевсех эксплуатационных норм и требований ведет к повышению надежности,долговечности машины.
Повышениенадежности обеспечивает сокращение срока окупаемости изделия, так как при этомуменьшается время простоев агрегата. При производстве данной машиныиспользовались широко распространенные элементы, что позволяет произвести ихзамену в короткие сроки без особых затрат.
Таккак в технологической линии по производству полиэтиленовых труб мы вводим новуютехнологию только одного узла, а именно электропривод экструдера, то можносказать, что проект начнёт практически сразу приносить прибыль, таккапитальные затраты идут только на небольшой узел технологической линии.

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Лахтин Ю.М. Материаловедение/ Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. — М.: Машиностроение, 1990. — 523 с.
2 Бухгалтер В.И.Экструзия / В.И. Бухгалтер. — М.: Химия, 1973. — 318 с.
3 Копылов И.П. Справочникпо электрическим машинам / И.П. Копылов, Б.К. Клоков. — М.: Энергоатомиздат, 1988.- 456 с.
4 Ключев В.И.Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов / В.И. Ключев, В.М.Терехов. — М.: Энергия, 1980. — 359 с.
5 Москаленко В.В,Электрический привод / В.В. Москаленко. — М.: Мастерство: Высшая школа, 2000. — 368 с.
6 Розанов Ю.К. Основысиловой преобразовательной техники / Ю.К. Розанов. — М.: Энергия, 1979 — 392 с.
7 Руденко В.С. Основыпреобразовательной техники / В.С. Руденко, В.И. Сенько, И.М.Чиженко. — М.:Высшая школа, 1980. — 424 с.
8 Григорьев О.П.Тиристоры / О.П. Григорьев. — М.: Радио и связь, 1990.-179с.
9 Алиев И.И. Справочникпо электротехнике и электрооборудованию / И.И. Алиев. — М.: Высшая школа, 2000.- 255 с.
10 Воронова А.А. Теорияавтоматического управления / А.А. Воронова. -М.: Высшая школа, 1986. — 519 с.
11 Терехов В.М. Системыуправления электроприводов / В.М. Терехов, О.И. Осипов. — М.: Академия, 2005. — 304 с.
12 Конюхова Е.Д.Электроснабжение объектов / Е.А. Конюхова. — М.: Мастерство, Высшая школа,2001. — 320 с.
13 Обеспечениепроизводственной и технологической безопасности: методические указания кдипломному проектированию / сост.: Ф.М. Гимранов, Д.К. Шаяхметов, Ф.А. Танеев,Казанский государственный технологический университет. — Казань, 1998. — 60 с.
14 Правила устройстваэлектроустановок (ПУ Э-8 5): М.: Минэнергоатомиздат, 1987. — 648 с.
15 ГОСТ 12.2.020-76.Электрооборудование взрывозащищенное. Термины и определение. Классификация.Маркировка. — М.: Изд. стандартов, 1976-7 с.
16 ГОСТ 12.1.019-79.Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. — М.: Изд.стандартов, 1979 — 12 с.
17 Технико-экономическиерасчеты электрических приводов для обоснования курсовых и дипломных проектов иработ: методические указания / сост.: И.А. Аняшкина, А.В. Иванов, Казанскийгосударственный технологический университет. — Казань, 1998. — 16 с.