7 Выбор электрооборудования привода технологического оборудования
жүктеу/скачать 108,5 Kb.
|
|
4 Выбор электрооборудования привода ленточного конвейера 4.1 Основные сведения Ленточными конвейерами называют машины непрерывного транспорта, несущими тяговыми элементами которых является гибкая лента. Ленточные конвейеры нашли широкое применение: их применяют для перемещения сыпучих и штучных грузов на короткие, средние и дальние расстояния во всех областях современного промышленного производства. Рассмотрим технологический конвейер. Он предназначен для транспортировки готовой продукции для последующей погрузки. Параметры рассматриваемого конвейера: - максимальная скорость ленты составляет 1,5 м/с; - длина ленты 26 м; - ширина ленты 1 м; - масса ленты 40 кг/м; - масса груза составляет 2 т; - диаметр ленточного барабана составляет 400 мм; - диаметр вала 50 мм; - угол наклона ленты 300. 4.2 Расчет мощности электродвигателя привода Произведем расчет двигателя для движения ленты конвейера /8/. Для этого определим действующие в ленточном транспортере силы. Расчет усилия подъема груза. (4.1) где Gгр – вес груза; β – угол наклона ленты 300 (4.2) где g – ускорение свободного падения; m – масса груза. Н. Н. Расчет силы трения ленты по роликам. (4.3) где С – коэффициент трения, С = 0,02-0,05; G0 – вес ленты. Н. Расчет силы трения в подшипниках натяжного барабана. (4.4) где F0 – сила натяжения ленты; µ - коэффициент трения, µ = 0,03-0,06. Н. Расчет усилия на набегающей ленте. (4.5) Н. Расчет силы трения в подшипниках приводного барабана. (4.6) Н. Расчет общей силы сопротивления. (4.7) Н. Выбор мощности двигателя из условия: (4.8) где Кз – коэффициент запаса, Кз = 1,1-1,2; υк – скорость ленты; ηп – коэффициент полезного действия передачи. кВт. Выбираем асинхронный двигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором серии 5А225М8 /12/. Его характеристики: Рном=30 кВт, nном=735 об/мин, =91%, cos ном=0,78, Iном=64,5 А, , , , Jд=0,7 кг·м2. 4.3 Выбор аппаратуры управления и защиты Пускатели выбирают по назначению и областью применения; роду тока, количеству и исполнению главных и вспомогательных контактов; номинальному напряжению и току главной цепи; категории применения; режиму работы; климатическому исполнению и категории размещения; по механической и коммутационной износостойкости. Назначение и область применения выбираемых пускателей КМ1, КМ2, КМ3 следующее: контактор КМ1 пускает в ход двигатель конвейера М1; пускатель КМ2 пускает в ход двигатель конвейера М2; пускатель КМ3 запускает двигатель конвейера М3. Номинальный ток двигателя Iном.дв, А, определяем по формуле: (4.9) А. Для выбора пускателя КМ1 необходимо учесть следующие данные: - род тока - переменный, 380 В; - частота - 50 Гц; - номинальный ток срабатывания IномК1 = Iном.дв = 64,216 А; - согласно схеме включения двигателя, аппарат должен иметь не менее трех замыкающих силовых контактов; - климатическое исполнение и категория размещения: аппараты предназначены для эксплуатации в среде с умеренно-холодным климатом УХЛ в категории размещения 4 для размещения аппаратов в помещениях с искусственно регулируемым климатом. По коммутационной износостойкости выбираем категорию А; - режим работы - продолжительный с редкими прямыми пусками. Выбираем пускатель типа КМИ-46512 с номинальным током пускателя 65 А. Назначение автоматических выключателей QF1 – QF3 - подключение всей электрической схемы к сети. При выборе выключателей необходимо учесть следующее: - аппараты предназначены для эксплуатации в среде с умеренным климатом У в категории размещения 3 для размещения аппаратов в закрытых помещениях с естественной вентиляцией; - род тока – переменный, 380 В; - частота - 50 Гц; - согласно принципиальной электрической схеме включения аппараты должны иметь по три замыкающих силовых контакта. Для более точного подбора автоматических выключателей необходимо провести некоторые расчеты. Пусковой ток двигателя, Iп, А, определяется по формуле , (4.10) Для группы короткозамкнутых двигателей ток уставки электромагнитного расцепителя определится, согласно формуле: , (4.11) Для автоматических выключателей ток уставки электромагнитного расцепителя равен: А. По полученным данным подбираем автоматический выключатель ВА88-33 с током уставки электромагнитного расцепителя 630 А. 4.4 Разработка и описание принципиальной электрической схемы электропривода Схема содержит следующие средства автоматического контроля и защиты конвейерной линии: - тепловые реле KK1-KK3 для защиты от перегрева приводных барабанов - реле скорости, состоящие из тахогенераторов BR1-BR3 и реле напряжения KV1-KV3, необходимые для контроля скорости ленты и ее защиты от обрыва; - датчики контроля схода ленты КСЛ1-КСЛ3; В схеме управления предусмотрена световая сигнализация. Включенные красные лампы HL2, HL4, HL6 указывают на отключенное состояние электродвигателя и конвейера, зеленые HL1, HL3, HL5 – на рабочее состояние. Остановить конвейерную линию можно из нескольких точек трассы воздействием на одну из кнопок SB5-SB7. Перед пуском конвейерной линии должны быть включены автоматы QF1-QF6. На схему управления подается напряжение, что приводит к срабатыванию реле времени КТ1-КТ3 и замыканию нормально разомкнутых контактов КТ1.1-КТ3.1. Отметим, что реле времени является реле постоянного тока. Поэтому напряжение на катушки реле времени КТ1-КТ3 подается через выпрямительные диоды VD1-VD3. Рассмотрим пуск конвейерной линии. Сначала нажимаем кнопку SB1 запускается электродвигатель М1. По цепи SB2, SB1, KT1.1, KM1, КСЛ1, SQ1, KK1, SB5, SB6, SB7 подается напряжение на катушку контактора КМ1. Контактор КМ1 срабатывает и замыкает свои линейные контакты КМ1.1 в цепи статора электродвигателя М1. Двигатель запускается и приводит в движение ленту конвейера. Одновременно с этим замыкаются блок-контакты КМ1.2, шунтирующие кнопку SB1, и контакт КМ1.3, включающий лампу сигнализации HL1, указывающую на рабочее состояние первого конвейера. Размыкание контакта КМ1.4 приводит к снятию напряжения с катушки реле времени КТ1, которое контролирует время, необходимое для разгона двигателя до максимальной частоты вращения. Лента конвейера, пришедшая в движение, приводит во вращение вал тахогенератора BR1. По достижении лентой конвейера максимальной скорости реле KV1 срабатывает и замыкает свои контакты KV1.1 в цепи, шунтирующей контакт реле времени КТ1.1, и KV1.2 в цепи управления следующего конвейера. Реле времени КТ1 контролирует время пуска. По истечении заданного времени реле КТ1 отпускает свой якорь и вызывает размыкание своего контакта КТ1.1 в цепи контактора КМ1. Однако контактор КМ1 продолжает получать питание через замкнутый контакт KV1.1. Если лента за время необходимое для пуска, по каким-либо причинам не достигнет своей максимальной скорости, то контакт КТ1.1 разомкнется до того, как замкнется контакт KV1.1. Двигатель М1 остановится, так как цепь питания катушки контактораКМ1 разомкнется. В случае нормального пуска конвейера замкнется контакт KV1.2 в цепи управления второго конвейера. По цепи SB3, KV1.2, KT2.1, KM2, KV3, КСЛ2, KK2, SQ2 подается напряжение на катушку контактора КМ2. Последний срабатывает и замыкает свои контакты КМ2.1 в цепи статора второго двигателя М2. Пуск второго конвейера контролирует реле времени КТ2 и скорости KV2 аналогично рассмотренному случаю. Таким образом, блокировки из реле скорости KV1-KV3 и реле времени КТ1-КТ3 позволяют осуществить контроль времени пуска конвейеров. Остановить конвейерную линию можно из любой точки трассы воздействием на одну из кнопок SB5, SB6 или SB7 либо из пункта управления кнопкой SB2. При срабатывании одного из видов защиты останавливается не только конвейер, на котором произошла авария, но и конвейеры подающие груз на аварийно остановившийся. Например, остановка второго конвейера приводит к отключению реле скорости KV2 и размыканию его контакта KV2.2 в цепи питания контактора КМ3, вследствие чего останавливается третий конвейер. Первый конвейер, который находится после второго по направлению потока груза, остается работающим. Принципиальная электрическая схема конвейерной линии представлена на пятом листе иллюстративной части. жүктеу/скачать 108,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|