Расчет и выбор электрооборудования установки

 

Провожу выбор электродвигателя для машины первичной очистки ЗВС-20А

Стационарно воздушно-решётная зерноочистительная машина ЗВС-20А применяется в комплексах для первичной очистки вороха зерновых культур с доведением зерна до продовольственных кондиций. Производительность 20 т. в час на очистке зерна. Основные рабочие органы: приёмная камер, воздушно-очистительная часть с вентилятором, два параллельно работающих решётных стана.

Мощность электродвигателя для привода решётного стана зерноочистительной машины.

 

 

Где k_зап = 1, 2…1, 5 – коэффициент запаса;

М – масса решётного стана (100…300кг)

А – оптимальное ускорение, м/с²;

N = 500- число колебаний качающегося решета в минуту;

Ŋ _п – КПД передаточного механизма. Ŋ _п = 0, 6…0, 7,

если остальные рабочие органы решетного стана (щётки, шнек) имеют привод от того же электродвигателя, то расчётную мощность Р_расч увеличивают в 1, 25…1, 75 раза.

Провожу расчёт мощности и выбор электродвигателя

 

с учётом соблюдения условия Р_н ≥ Р_р подбираем по каталогу асинхронных электродвигателей АИР100L6 У4IP44

 

Технические характеристики электродвигателей серии АИР

Тип	Рн, кВт	Iн , А	Ŋ н %	cosфн	SH %
АИР100L6	2, 2	5, 6	81	0, 74	5, 5	2	2, 2	1, 6	6

 

Асинхронный, интерэлектро, с привязкой по нормам DIN для внутренних поставок, высота оси вращения-100мм, 6-число полюсов двигателя (синхронная скорость вращения 1000об.мин^-1), для умеренного климата, 4-ой категории размещения, степень защиты IP44, на лапах.

Мощность электродвигателя для привода вентилятора зерноочистительной машины

 

 

где Q_в – подача вентилятора, м³/ч;

Н- расчетное давление, МПа;

Ŋ _в – КПД вентилятора (принимают по каталожным данным или при их отсутствии для центробежных вентиляторов 0, 4…0, 6)

Ŋ _п- КПД передачи

Номинальную мощность двигателя выбирают по условию

 

Р_н ≥ Р_расч ^. k_з ,

 

где k_з – коэффициент запаса (принимают при Р_расч до о, 5 кВт-1, 5 от 0, 5 до 1 кВт – 1, 3, от 1 до 2 кВт – 1, 2, от 2 до 5 кВт – 1, 1, свыше 5 кВт 1, 05.

Провожу расчёт мощности при выборе электродвигателя.

Для обеспечения требуемого качества очистки зерна вентилятор должен соответствовать следующим параметрам.

 

Q_в = 5 ^. 10³ м³/ч. Н = 40кг/м² = 392 ^. 10^-6 МПа

 

технические характеристики электродвигателей серии АИР

 

 кВт

Р_н ≥ Р_расч ^. k_з = 4, 62 ^. 1, 05 = 4, 9 кВт

 

С учётом соблюдения условия Р_н ≥ Р_р подбираем по каталогу асинхронный электродвигатель АИР112М4УЗ IP54

 

Технические характеристики электродвигателей серии АИР

Тип	Рн, кВт	Iн , А	Ŋ н %	cosфн	SH %
АИР112М4	5, 5	11, 4	85, 5	0, 86	4, 5	2	2, 5	1, 6	7

 

асинхронный, интерэлектро, с привязкой по нормам DIN для внутренних поставок, высота оси вращения-112мм, М-средняя длина статора, 4-число полюсов двигателя (синхронная скорость вращения 1500об.мин^-1), для умеренного климата, 3-ой категории размещения, степень защиты IP54, на лапах.

Ковшовой элеватор для зерна. Нория НПЗ-50

Нория предназначена для вертикального перемещения зерна и отходов в технологических линиях и машинах. Двухпоточные линии отличаются от однопоточных наличием двух ковшовых лент с двумя парами барабанов в в верхней и нижней головках. Двухпоточные нории обеспечивают подачу зерна на очистку на две параллельные технологические линии. Любая нория состоит из бесконечно движущейся ленты с ковшами, заключённой в кожух. Лента натянута на барабане из которой верхний-ведущий, нижний-ведомый натяжной. Лента прорезиненая, на ней монтажными болтами крепятся ковши.

 

 

где Q – производительность элеватора, кг/с;

Н – высота подъёма материала;

Ŋ _н – КПД элеватора; при Q < 20т/ч и Н < 20 м принимают Ŋ _н = 0, 4…0, 5, Ŋ _н –КПД передачи.

Провожу расчёт мощности и выбор электродвигателя

 

кВт

 

С учётом соблюдения условия Р_н ≥ Р_р подбираю по каталогу электродвигателя асинхронный АИР112М4УЗ IP54

 

Технические характеристики электродвигателей серии АИР

Тип	Рн, кВт	Iн , А	Ŋ н %	cosфн	SH %
АИР112М4	5, 5	11, 4	85, 5	0, 86	4, 5	2	2, 5	1, 6	7

 

асинхронный, интерэлектро, с привязкой по нормам DIN для внутренних поставок, высота оси вращения-112мм, М-средняя длина статора, 4-число полюсов двигателя (синхронная скорость вращения 1500об.мин^-1), для умеренного климата, 3-ой категории размещения, степень защиты IP54, на лапах.

Расчёт и выбор пускозащитной аппаратуры

Нория НПЗ-50 включается по схеме приведённой на расчётно-монтажной схеме.

Комплекс КЗС-20Ш предназначен для работы, в основном, в автоматическом режиме, он комплектуется двумя пультами управления: пультом управления зерноочистительного отделения и зерносушильного отделения. Пульты управления поставляются комплектно с оборудованием КЗС-20Ш. Пульт управления изготавливается со степенью защиты IP54 и обеспечивает защиту пускозащитной аппаратуры от проникновения пыли. В нём смонтированы магнитный пускатель для коммутации нории и автоматический выключатель с комбинированным расцепителем для защиты элетропривода нории от перегрузок и токов КЗ.

Выбираем магнитный пускатель для управления электродвигателя АИР112М4У4 IP44 нории. Помещение пыльное.

 

Выписываем каталожные данные электродвигателя АИР112М4У4 IP44

Тип	Рн, кВт	Iн , А	Ŋ н %	cosфн	SH %
АИР112М4	5, 5	11, 4	85, 5	0, 86	4, 5	2	2, 5	1, 6	7

 

Принимаем к установке магнитный пускатель серии ПМЛ, т.к I_н.дв.. =11, 4А выбираем пускатель второй величины I_н.п = 25А условие I_н.п ≥ I_расч 25 > 11, 4А выполняется.

Номинальное напряжение токов магнитного пускателя U_нп = 380В, номинальное напряжение установки U_н.у = 380В, следовательно условие U_нп≥ U_н.у 380=380В выполняется.

Анализ технологического процесса работы установки показывает, что защита от перегрузок и реверс не нужны, принимаем магнитный пускатель не реверсивный без теплового реле.

Помещение, в котором работает установка, пыльное. По технологии работы и обслуживания установки магнитный пускатель должен быть установлен в пульте управления по этому выбираем пускатель со степенью защиты IP00.

Анализ схемы автоматизации установки показал, что она сконструирована на напряжении 200В и пускатель должен иметь во вспомогательной цепи один замкнутый и один разомкнутый контакты, поэтому выбираем пускатель с катушкой на 220В и требуемым количественным контактом вспомогательной цепи.

Вид климатического исполнения-У (умеренный климат), категория размещения 3 (для работы в закрытых помещения без искусственного микроклимата).

Принимаем к монтажу магнитный пускатель ПМЛ – 2100 У3

Выбираем автоматический выключатель с комбинированным расцепителем для защиты электропривода нории от перегрузок и токов КЗ.

Коэффициент загрузки k_з = 0, 95, максимальный ток КЗ I_к.макс = 2, 5 кА

Рабочий ток электродвигателя

 

I_p = I_H^.k_з = 11, 4 ^. 0, 95 = 10, 83А

 

Максимальный ток

 

I_макс = I_П= I_H^.k_i =11, 4 ^.7 = 79, 8А

 

По (т 5.3 Л2) выбираем автоматичесикй выключатель АЕ – 2046 I_н.а =25А

 

U _н.а = 660В

660> 380В, 25> 11, 4А. условие 1 и 2 выполняются.

 

Ток теплового расцепителя автомата

I_н.т.р≥ k_н.т.р I_р = 1, 3 ^. 10, 83 = 14, 1А, принимаем автоматический выключатель с номинальным током теплового расцепителя I_н.т.р = 16А. Пределы регулирования теплового расцепителя данного автомата (0, 8…1) I_н.т.р. Регулируем тепловой расцепитель на 13А. I _т.р = 13А > 10, 83А. Условие 3 выполняется.

Ток электромагнитного расцепителя.

 

I_н.э.р≥ k_н.э.р I_макс = 1, 25 ^. 79, 8 = 99, 8А.

 

автоматические выключатели АЕ-2046 выпускаются с уставкой тока мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя 14 I_н.т.р проверяем на возможность ложных срабатываний при пуске электродвигателя.

 

I_н.э.р = 14 I_н.т.р = 14 16 =224А 224 > 99, 8А. Условие 4 выполняется.

 

Проверяем автоматический выключатель по предельному току, отключаемому выключателем при

 

U_н = 380В I_{пред.откл..} = 12кА (т5.3 Л2)

 

12 > 2, 5 кА. Условие 5 выполняется

Принимаем к установке выключатель АЕ-2046

Выбор и расчёт остальной пускозащитной аппаратуры провожу аналогично, данные приведены на расчётно-монтажной схеме.

Расчёт и выбор электропроводок

Провода и кабели должны быть выбраны таким образом чтобы температура провода при длительном протекании рабочего тока нагрузки не была больше предельно допустимой (Т12.1 Л2)

Выбор проводов по допустимому нагреву проводится в следующей последовательности:

- проводится выбор защиты от перегрузок и токов КЗ;

- по принятому значению номинального тока плавкой вставки, тока уставки теплового реле магнитного пускателя, теплового или электромагнитного расцепителя автоматического выключателя находят допустимый ток проводника I_доп по условию согласования с защитой.

Согласно ПУЭ значение I_доп определяют по следующим условиям:

для проводников всех марок при защите их тепловыми реле магнитных пускателей или тепловыми расцепителями автоматических выключателей,

 

I_доп≥ I_ср.т..; (12.3 Л2)

 

Где I_ср.т – ток срабатывания теплового расцепителя или теплового реле.

По значениям I_доп в таблицах (Т12.1 Л2), допустимых значений токов для принятой марки провода и способа прокладки выбирают соответствующую площадь сечения проводника по условию

 

I_доп≥ I_доп.т..; (12.6 Л2)

 

Где I_доп.т..; - допустимый табличный ток (Т12.1 Л2)

Если I_доп не совпадает с табличным, то можно принимать ближайшую меньшую площадь сечения проводника, если выполняется условие (12.7 Л2). Выбранный проводник проверяют по рабочему току нагрузки

 

k I_доп.т ≥ I_p..; (12.7 Л2)

 

Где k – поправочный коэффициент, учитывающий несовпадение действительных условий с принятыми при составлении таблиц. Принимаем k=1

Если условие k I_доп.т ≥ I_p..не соблюдено, то выбирают ближайшую большую площадь поперечного сечения.

Провожу выбор и расчет электропроводки на участке электродвигатель – пульт управления. На данном участке осуществлена защита от перегрузок тепловым расцепителем автоматического выключателя АЕ-2046 с номинальным током теплового расцепителя I_н.т.р. =16А

Электропроводка проектируется кабелем АНРГ, так как он рекомендуется для пожароопасных помещений. Способ прокладки открыто на тросу, а подводка к двигателю этим же кабелем в стальной трубе.

Расчет сечения провожу по условию

 

I_доп≥ I_ср.т..; (12.3 Л2)

 

Где I_ср.т..- ток срабатывания теплового расцепителя или теплового реле.

I_доп ≥ 16А по т12.1 Л2 определяю ближайшее допустимое табличное значение тока для скрытой прокладки кабеля I_{доп. т} =27А> 16А условие выполняется.

Выполняю электропроводку кабелем АНРГ 4. открыто на тросу =22 м. Кабель с алюминевой жилой, в резиновой маслостойкой оболочке не распространяющей горение, небронированный, 4-х жильный, сечением токороподящих жил и нулевого провода S=4 мм², проложенный открыто на тросу, длина участка 22 м. расчет и выбор остальных электропроводок проводится аналогично.

Выбор распределительных устройств

Для приема и распределения электрической энергии в силовых цепях трехфазного тока напряжением до 660 В и для защиты их от токов короткого замыкания и перегрузок применяются распределительные пункты РП, щиты распределительные РЩ, щиты силовые ЩС, сборки промышленные уплотненные СПУ и другие модификации распределительных устройств. Распределительные устройства комплектуются отключающим устройством на вводе (рубильником или автоматическим выключателем) и защитой каждой группы отходящих потребителей предохранителями или автоматическими выключателями. Они выпускаются на 4, 5, 6, 7, 8 групп отходящих потребителей. Распределительные устройства и щиты выбирают по напряжению, условиям окружающей среды, способу установки и присоединения проводов, числу, типу, и номинальным параметрам автоматов или групп предохранителей.

С учетом всего выше перечисленного принимаю к монтажу в качестве распределительного устройства СПУ-62-4Ш. сборка промышленная уплотненная на 4 группы отодящих потребителей, рубильником на вводе типа Р17-373, номинальным током рубильника Iн=450А, степенью защиты IP24, для умеренного климата, 3-ей категории размещения, защита отходящих линий от токов короткого замыкания осуществляется предохранителем ПН-2, однодверочная, комплектуется внутренним замком, имеет боковую рукоятку привода рубильника.

Расчет осветительной сети

 

Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры.

Провожу выбор пускозащитной аппаратуры для осветительной сети топочного отделения.

Выбираю линейные однополюсные выключатели для защиты от коротких замыканий линий осветительной сети. Освещение данного отделения комплекса спроектировано 8 светильниками НСП-21-200. Установленная мощность освещения Р_уст =800 Вт=0, 8кВт. В помещении 2 линии освещения по 4 светильника в каждой.

Установленная мощность освещения каждого ряда светильников Р_уст =400Вт=0, 4кВт

Каждая линия светильников и электропроводка к ним защищены от коротких замыканий автоматическим выключателем АЕ1031, установленном в осветительном щитке. Коэффициент мощности осветительной сети , так как освещение выполнено люминесцентными лампами низкого давления.

Рабочий ток осветительной линии

 

 

Принимаю к установке автоматический выключатель АЕ1031 с номинальным током автомата I_н.а. =10А, током расцепителя I_р. =2, 0А, род сцепителя электромагнитный, кратность тока отсечки I_отс.. =12 I_н

Другие линейные автоматические выключатели выбираются аналогично.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: