МИНИСТЕРСТВОСЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БелорусскийГосударственный Аграрный Технический
Университет
Кафедраэлектротехнологии
Расчетно-пояснительнаязаписка
к курсовому проекту
“ Проектированиещита управления навозоуборочного транспортёра ТСН – 160 ”
Исполнитель:студент4 курса 29эк группы
КартавицкаяВ.Н.
Шифр:145
Руководитель:Лицкевич Е.И.
МИНСК 2009
Содержание
Задание
Аннотация
Содержание
Введение
1.Описание технологического процесса и требования куправлению
2. Принципиальная электрическая схема управления
2.1 Выбор аппаратов и устройств
2.2 Выбор и расчет элементов схемы
2.3 Описание работы схемы
3. Разработка щита управления
3.1 Выбор конструкции щита
3.2 Общий вид щита, компоновка аппаратов, перечень аппаратов
3.3 Схема соединений щита
Литература
АНОТАЦИЯ
Курсовой проект выполненна листах пояснительной записки, содержит таблиц, рисунков, листов графическойчасти.
В проекте произведенаразработка щита управления раздатчиком РВК-Ф-74, его внешний вид. Компоновкааппаратов, перечень надписей, технические данные аппаратов. Также произведенрасчет элементов схемы, выбор аппаратов и устройств.
Введение
Животноводство –важнейшая отрасль сельскохозяйственного производства, она дает человеку ценныепродукты питания, а также сырье для легкой и пищевой промышленности.
Каждый производственныйпроцесс состоит из ряда взаимосвязанных операций, протекающих в установленнойпоследовательности. Все операции делятся на :
– технологические,включающие прием и переработку исходного сырья в полуфабрикатов или готовыйпродукт;
– транспортные, связанныес передачей сырья по ходу процесса переработки от одной машины к другой;
– операции контроля,учета и управления ходом процесса.
Те или иные операции вобщем производственном процессе зависят от совершенства принятой технологии,схемы его организации, компоновки оборудования в помещении, объема производстваи других условий.
Основа производственныхсил сельского хозяйства – трудовые ресурсы. Основной путь увеличенияпроизводства продуктов животноводства – повышение производительности труда.
Эффективное использованиесовременных и перспективных поточных технологических линий позволяет получитьвысококачественную продукцию.
1.ОПИСАНИЕТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТРЕБОВАНИЯ К УПРАВЛЕНИЮ
Транспортёр скребковыйдля уборки навоза ТНС — 160 кругового движения для механического удаления навозаиз животноводческих помещений с одновременной погрузкой его в транспортёрныесредства.
В установку транспортёраскребкового входят два самостоятельных (горизонтальный и наклонный)транспортёра и шкаф управления. Горизонтальный транспортёр имеет круглозвеннуюцепь якорного типа со скребками от транспортёра ТСН – 3,0 Б, самонатяжноеустройство, привод с двухступенчатым цилиндрическим редуктором и пятиклиновойременной передачей. Наклонный транспортёр состоит из цепи со скребками, стрелыв виде металлического желоба, поворотной стойки, винтового натяжногоустройства, привода с двухступенчатым цилиндрическим редуктором.
Схема управления должнаотвечать следующим требованиям:
— надежность;
— управление в ручном режиме;
— наличие технологическойсигнализации о ходе процесса;
— защита персонала иэлектрооборудования от аварийных режимов;
— отключение исполнительныхорганов при их перегреве.
2.ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯСХЕМА УПРАВЛЕНИЯ
Принципиальныеэлектрические схемы определяют состав приборов, аппаратов и устройств, действиекоторых обеспечивает решение задач управления, регулирования, изменения исистематизации.
Принципиальные схемыслужат обоснованием для разработки других документов проекта: монтажных схем,схем внешних соединений, и т.д. Эти схемы также служат для изучения принципадействия схемы, они необходимы при эксплуатации установки и производстваналадочных работ.
2.1 ВЫБОР АППАРАТОВ ИУСТРОЙСТВ
Аппаратура управления изащиты, устанавливаемая в системе электропитания приборов и средствавтоматизации должна обеспечивать включение и отключение электроприёмников иучастков сети в нормальном режиме работы; надежное отсоединениеэлектроприемников и линий для ревизии и ремонтных работ; защиту от вех видовкоротких замыканий и от перегрузок, в тех случаях, когда она требуется.
Для выполнения указанныхтребований произведем выбор аппаратов и устройств для защиты и управленияэлектрооборудованием раздатчика.
Для защиты аппаратов от замыканийи перегрузок, а также для нечастых оперативных отключений электрических цепей иотдельных электроприемников при нормальных режимах работы наиболее целесообразноиспользовать автоматические выключатели, так как они удобнее в эксплуатации,чем рубильники и предохранители, более точны, надежны и безопасны в работе,обладают многократным действием. Кроме того, возможность работыэлектрооборудования при отсутствии одной фазы в режиме короткого замыканияисключается.
Исходя из этого, вкачестве защитно-отключающего устройства принимаем автоматический выключательтрёхполюсный.
В качестве аппаратовуправления включения и отключения электроприемников и управления используеммагнитные пускатели. Выбираем магнитные пускатели серии ПМА-0101.
В качестве световойсигнализации применяем сигнальную арматуру АСЛ11142.
Для защиты от перегревадвигателей используем устройство встроенной температурной защиты УВТЗ-1М,которые устанавливаются по месту.
2.2Выбори расчет элементов схемы
Для обеспечения надежнойработы всего электрооборудования производим расчет параметров принятых вышеаппаратов защиты и управления, которые запускают электродвигатель транспортёраТНС — 160 типа АИР, данные которого приведены в таблице для номинального режимаработы.
Таблица 1. Номинальныеданные электродвигателяPн, кВт Серия
/>,%
/> n об/мин 4 АИР100L4 85 0,84 1500 1,5 АИР80В4 78 0,83 1500
Для выбора магнитногопускателя двигателя необходимо определить рабочий ток:
/>; (1)
где:
/> — номинальная мощность двигателя,Вт;
/> — номинальное напряжение, В;
/> — коэффициент мощности двигателя;
/> — КПД электродвигателя;
/>А, /> А;
Магнитный пускательвыбирается исходя из условий:
1. />
380 В = 380 В
где: /> — номинальная напряжениемагнитного пускателя, В;
/> — номинальное напряжение сети, В;
2. />
10/>8,5; 10/>3,5;
где: /> — расчетный ток, А;
/> — номинальный ток магнитногопускателя, А.
3. />
220 В = 220 В
где: /> — номинальное напряжениекатушки, В;
Согласно расчету иусловиям соответствия выбираем пускатель ПМЛ — 162102 (реверсивный) />= 10 А и ПМЛ — 111002 />=10 А.
Автоматическийвыключатель выбираем по следующим параметрам:
1. />;
2. />;
3. />
4. />
где: /> — номинальное напряжениеавтоматического выключателя, В;
/>-номинальное напряжение сети, В;
/> — номинальный ток автоматическоговыключателя, А;
/>-номинальный ток двигателя, А;
/>-предельно отключающий токавтомата, А;
/>-трехфазный ток короткогозамыкания, А;
/> - коэффициент надежноститеплового реле.
Рабочий ток примем равный/>:
/>; />А
Определим расчетный токтеплового расцепителя:
/> А /> А
Принимаем автоматическийвыключатель АЕ 2026:
/>; />
380 В = 380 В
16 А/>8,5 А 16 А/>3,5 А
16 А/>10,2 А 16 А/>4,2 А
/>
/> А;
/> А;
где:
/> — кратность пускового тока, А;
/>
/> А />А
Принимаем:
/>=10/>;
/>=10/>= 160 А;
160 А/>83,3 А;
160 А/>34,3 А;
Выбор аппаратов защиты иуправления сведем в таблицу 2.
Таблица 2. Аппаратызащиты и управления.Наименование Обозначение Коммутационные функции Место установки Примечание
Автоматический выключатель
трёхполюсный QF Коммутационный аппарат ЩУ
/>
Магнитный пускатель
ПМЛ 1110004 KM1 Коммутационный аппарат ЩУ
/>
Магнитный пускатель
ПМЛ — 1110004 KM2 Коммутационный аппарат ЩУ
/>
Светосигнальная арматура
АСЛ11У2 HL Сигнализация включения ЩУ Красная
Электродвигатель
АИР100L4 М1 Электропривод По месту
/>
Электродвигатель
АИР80В4 М2 Электропривод По месту
/> Пост управления кнопочный КЕ
SB1
SB2 Управление магнитным пускателем ЩУ
2.3 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ
щит магнитныйпускатель
Электрическая принципиальнаясхема управления позволяет управлять транспортёром ТНС — 160 в местном режиме.
Схема работает следующимобразом: при нажатии кнопки SB2катушка реле КМ2 попадает под напряжение, контакт КМ2 замыкается. Двигатель М2начинает вращать наклонный транспортёр для выброса навоза из животноводческогопомещения. При нажатии кнопки SB1катушка реле КМ1 попадает под напряжение, контакт КМ1 замыкается. Двигатель М1начинает вращать горизонтальный транспортёр. Устройство встроеннойтемпературной защиты имеет датчик температуры по месту. О наличии напряжения нацепях сигнализирует лампочка. Если она не горит – сработало УВТЗ. Замыкающий контактКМ2 обеспечивает подвод питания к двигателю М2 при работающем двигателе М1.
При нажатии кнопки SB1.1 схема отключается полностью. КнопкаSB2.2 отключает только горизонтальныйдвигатель.
3. РАЗРАБОТКА ЩИТАУПРАВЛЕНИЯ
Щиты и пульты системавтоматизации предназначены для размещения на них средств контроля и управлениятехническими процессами, контрольно-измерительными приборами, сигнальными устройствами,арматуры управления, защиты, блокировки и т.д.
3.1 ВЫБОР КОНСТРУКЦИИЩИТА
Выбор конструкции зависитот количества, устанавливаемого в него оборудования, его типовые параметры,компоновки. Щит управления является связывающим звеном щита управления объектомуправления и персоналом. Выполняет следующие функции:
— пост управления;
— щит сигнализации;
Габариты ящика определяютрасчетами суммарных монтажных зон аппаратов, устанавливаемого на задней стенеящика и на его двери.
Для определения типагабарита щита производим определение монтажных зон аппаратов устанавливаемого вщите. Размер зоны аппарата определяется его габаритными размерами, а также дополнительнымирасстояниями, необходимыми для присоединения к аппарату проводников, размещениямаркировки на их концах, а также для удобства обслуживания аппаратов.
Выбор ящиков производятсогласно сумме монтажных зон, которое будет расположено в нем.
/>
/>
где: Н и В – монтажныезоны аппаратов, устанавливаемых в щите или на двери.
Таблица 3. Монтажные зоныаппаратов.Тип аппарата
Размеры зон, мм/> Вариант крепления Н Н1 Н2 В Пускатель электромагнитный 100 150 50 70 2 Выключатель автоматический 200 150 25 110 2 Кнопка 125 150 100 60 1 Сигнальная лампа 125 - 25 90 1 УВТЗ 170 150 25 100 2
Определяем требуемуюмонтажную зону ящика управления, необходимую для размещения аппаратов защиты иуправления, мм/>;
/>
/>
Предварительно принимаемящик УУ-7-0863 имеющий размеры: 800/600/350.
Определим полезнуюмощность ящика:
/>
/>
Ящик выбран верно:
/>
350000/>71000 мм/>
/>
256000/>41250 мм/>
Схема соединенияразрабатывается на основании принципиальной схемы расположения. Схемасоединения приведена в графической части.
/>
Рис. 1. Размещениеаппаратов в щите.
/>
Рис. 2. Габаритныеразмеры ящика управления.
3.2. СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯСОЕДИНЕНИЯ
Компоновка аппаратурывнутри щитов должна выполняться с учетом конструктивных особенностей этихизделий и обеспечения монтажа и эксплуатации, а также с учетом допустимых полеймонтажа.
Аппараты внутри щитовследует компоновать по принадлежности к системам, а внутри этих групп по родутока и значению напряжения.
Электрические проводники,как правило, должны размещаться в левой части монтажной стороны щита.
Прежде чем определитьгеометрические размеры щита, необходимо уточнить количество аппаратов и ихмонтажные зоны. Общий вид щита, компоновка аппаратов приведены в пояснительнойзаписке и графической части.
3.3. ОПИСАНИЕ ВЫПОЛНЕНИЯСХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
В данной курсовой работея применила адресный метод соединения. При данном способе каждому аппаратуприсваивается номер (слева — направо, сверху- вниз). Порядковые номера приборовявляются адресами проводников соединения элементов по схеме управления сустройством. При этом адрес для аппаратов – цифра порядкового номера, а дляряда зажимов – номер ряда зажима.
Соединение аппаратов,расположенных на двери шкафа и внутри его, осуществляется через ряды зажимов.Провода внутренних соединений подводятся к внутренней стороне ряда зажимов.
Соединение с двигателямиотносятся к внутренним соединениям.
Схема электрическихсоединений приведена в графической части.
ЛИТЕРАТУРА
1. Занберов А.К.“Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплинепроектирование электрооборудования”.