9.1 Выбор аппаратов, проводов, кабелей
Для питания программируемого логического реле необходимо использовать блок питания с выходным постоянным напряжением 24В. Из [17] выбираем блок питания фирмы MitsubishiElectricALPHA POWER 24-0.75,cосновными техническими параметрами, представленными в таблице 9.1.
Таблица 9.1 - Технические параметры блока питания ALPHA POWER 24-0.75
Параметр | Значение |
Назначение | Питание базовых модулей постоянным напряжением 24В |
Номинальное входное напряжение | 100-240В (45-65Гц) |
Выходное напряжение | =24В (+/-1%) |
Номинальный выходной ток | 0,75А |
Температура окружающей среды | -25− +55ºС (рабочий диапазон) |
Допустимая влажность | Максимальная влажность 95% (без конденсата) |
Степень защиты | IP20 |
Размеры (ШхВхГ)мм | 36х90х61 |
Магнитные пускатели предназначены для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Выбор магнитных пускателей будем производить по номинальному току электродвигателя в соответствии со следующим выражением [13]:
(9.1)
где Iм.п.- номинальный ток магнитного пускателя.
Для нашего двигателя 5А160М4 с номинальным током Iн=36,2А из [18] выбираем магнитные пускатели ПМЛ-3160М в количестве 6шт., со следующими основными техническими параметрами:
Таблица 9.2 - Технические параметры магнитного пускателя ПМЛ-3160М
Параметр | Значение |
Номинальный ток главной цепи, А | 40 |
Номинальное напряжение втягивающей катушки | 400В |
Максимальная частота включений без нагрузки / с нагрузкой, вкл. в час | 3600/2400 |
Мощность двигателя, кВт | 18,5 |
Масса, кг | 1,34 |
Тепловые реле используются для защиты электродвигателей от длительных перегрузок по току при обрыве одной из фаз. При длительном режиме работы двигателей номинальный ток нагревательного элемента теплового реле Iн.эвыбирают, исходя из номинального тока двигателяIн, по соотношению [13]:
(9.2)
Из [19] выбираем тепловое реле ТРН-40 с номинальным током уставки 40А и позволяющим менять её в пределах 32-48А.
Выбор плавких предохранителей производим по номинальному напряжению, по номинальному току предохранителя и по номинальному току плавкой вставки в соответствии со следующими выражениями [13]:
(9.3)
где Iпл.вст. - номинальный ток плавкой вставки,
Iп - пусковой ток двигателя.
Пусковой ток электродвигателя определяется выражением [13]:
(9.4)
Из [20] выбираем плавкие предохранители ПН2-250, с номинальным током плавкой вставки 250А.
Подключение всего оборудования осуществляется автоматическими выключателями. Номинальные токи автоматического выключателя Iнаи его расцепителейIнропределяют по номинальному току двигателя [13].
(9.5)
Ток срабатывания электромагнитного расцепителя находим по формуле:
, (9.6)
где – кратность отсечки, определяемая из неравенства:
, (9.7)
где 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс защитных характеристик автоматического выключателя.
.
Тогда по 9.6 имеем:
.
Из [21] выбираем автоматические выключатели ВА88-32, со следующими техническими параметрами:
Таблица 9.3 - Технические параметры автоматического выключателя ВА88-32
Параметры | ВА88-32 |
Количество полюсов | 3 |
Номинальное рабочее напряжение, В | 400 |
Номинальный рабочий ток, А | 40 |
Уставка срабатывания по току короткого замыкания, А | 500 |
Износостойкость -механическая -коммутационная |
10000 циклов 1500 циклов |
Диапазон рабочих температур | -60− +40ºС |
Для подключения блока питания к сети из [22] выбираем двухполюсный автоматический выключатель ВА40-2 с номинальным током 40А.
Для выбора общего вводного автоматического выключателя необходимо определить общую расчетную нагрузку.
(9.8)
где Ки=0,7 - коэффициент использования для насосов [13].
Тогда
Расчетная реактивная мощность определяется следующим образом:
(9.9)
Расчетный ток группы электродвигателей:
(9.10)
Из [21] выбираем трехполюсный автоматический выключатель ВА88-32 с номинальным током 50А, и с аналогичными параметрами, приведенными в таблице 9.3.
Выбор сечения кабеля по допустимому нагреву производится по таблице допустимых токов по условию [13]:
, (9.10)
где – коэффициент, учитывающий фактические условия прокладки ( при нормальных условиях прокладки).
Следовательно .
Выбор сечения по условию соответствия аппаратов максимальной токовой защиты, установленной в начале линии, производится по условию:
(9.8)
где kз- кратность длительного допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата.kз=1.
Iз- номинальный ток защитного аппарата.
Из данного условия следует, что .
Следовательно выбор кабелей осуществляем по условию Iдоп≥44,64A.
Используя таблицу допустимых токов кабелей в [13] можно сделать вывод, что нам необходимо использовать кабель с сечением токопроводящей жилы 10мм2. Из [23] выбираем кабель ВВГ-1х10.
- Содержание
- Введение
- 1 Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- 1.1 Описание промышленной установки
- 1.2 Анализ технологического процесса промышленной установки и выбор управляемых координат электропривода
- 1.3 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- 2 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- 2.1 Обзор систем электропривода, применяемых в промышленной установке
- 2.2 Выбор рациональной системы электропривода
- 2.3 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- 3 Выбор электродвигателя
- 3.1 Анализ кинематической схемы механизма и определение её параметров. Составление математической модели механической части электропривода и определение её параметров.
- 3.3 Предварительный выбор двигателя по мощности
- 3.6 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
- 4 Проектирование преобразователя электрической энергии
- 4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора вида преобразователя электрической энергии
- 4.2 Расчет параметров и выбор электрических аппаратов силовой цепи: входного и выходного фильтров, тормозного резистора
- 5 Проектирование системы автоматического управления
- 5.1 Выбор датчиков для измерения управляемых координат электропривода
- 5.2 Составление математических моделей (уравнений, структурных схем) объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- 5.3 Расчет параметров объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- 5.4 Проектирование регуляторов на основании разработанных математических моделей и требований к автоматизированному электроприводу
- 6Расчет и анализ динамических и статических характеристик автоматизированного электропривода
- 6.1 Разработка компьютерной (имитационной) модели автоматизированного электропривода
- 6.2 Расчет переходных процессов и определение показателей качества
- 6.3 Построение статических характеристик электропривода
- 7 Окончательная проверка правильности выбора электродвигателя
- 7.1 Построение точной нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы автоматизированного электропривода
- 7.2 Проверка электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности электропривода по точной нагрузочной диаграмме
- 8 Проектирование системы автоматизации промышленной установки на основе программируемого контроллера
- 8.1 Формализация условий работы промышленной установки
- 8.2 Разработка алгоритма и программы управления
- 8.3 Проектирование функциональной схемы системы автоматизации
- 8.4 Выбор аппаратов системы автоматизации
- 8.5 Проектирование схемы электрической соединений системы автоматизации
- 8.6 Полное описание функционирования системы автоматизации
- 9 Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты промышленной установки
- 9.1 Выбор аппаратов, проводов, кабелей
- 10 Проектирование схемы электрической общей и подключения автоматизированного электропривода
- 10.1 Схема электрическая общая и подключения автоматизированного электропривода
- 10.2 Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки
- 10.3 Полное описание функционирования автоматизированного электропривода
- 11 Охрана труда
- 11.1 Расчет зануления для автоматизированного электропривода насосной установки машины непрерывного литья заготовок
- 11.2 Меры безопасности при обслуживании электродвигателей насосной станции
- 11.3 Пожарная безопасность
- 12 Экономическое обоснование технических решений
- Заключение
- Список использованных источников