4.2 Выбор аппаратуры управления и защиты

Согласно требованиям технологического процесса уборки навоза необходимо обеспечить пуск, реверсирование и отключение электродвигателей при коротком замыкании, недопустимых перегрузках, неполнофазных режимах и снижении напряжения ниже допустимого.

Для отключения электродвигателей при коротких замыканиях используют автоматические выключатели, которые выбираются из условия:

, (4.2.1)

где соответственно номинальное напряжение и ток автоматического выключателя;

номинальное напряжение сети и ток нагрузки.

Кроме этого, автоматические выключатели выбирают по числу полюсов, допустимому току отключения, наличию расцепителей, дополнительных контактов, по исполнению и категории размещения.

Так как двигатели работают с перегрузкой, а нагрузка является переменной, использование тепловых расцепителей не обеспечит их надежную защиту. В связи с этим выбираем автоматические выключатели только с электромагнитным расцепителем из условия:

, (4.2.2)

где соответственно номинальный ток расцепителя автоматического выключателя и двигателя.

Ток электродвигателя горизонтального транспортера рассчитываем по формуле:

, А (4.2.3)

А

С учетом полученного результата выбираем автоматический выключатель серии ВА-51Г-25-32 с . Учитывая перегрузку двигателя в начале уборки (), выбираем . Чтобы автоматический выключатель не отключался при пуске двигателя, должно соблюдаться условие:

, (4.2.4)

где ток уставки электромагнитного расцепителя, А;

пусковой ток двигателя;

коэффициент надежности срабатывания расцепителей для данной серии.

, А (4.2.5)

где кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя данной серии;

А

, А (4.2.6)

, А

Итак, ; - условие выполняется.

Для двигателя наклонного транспортера с , и автоматический выключатель выбираем аналогично: ВА-51Г-25-32 с ближайшим номинальным током расцепителя 5 А. Проверяем выполнение условия по формуле (4.2.4): ; ; - - условие выполняется.

_{Аппаратуру управления и защиты предполагается разместить в герметичном шкафу, установленном в тамбуре коровника. В связи с этим выбираем аппаратуру исполнения IP00, климатического исполнения УХЛ, размещения 2.}

Для дистанционного пуска, реверсирования и отключения электродвигателей используем электромагнитные пускатели. Они также отключают электродвигатели при снижении напряжения сети более 20% от номинального и предотвращают самопроизвольный их запуск при восстановлении напряжения в сети после кратковременного отключения. При наличии тепловых реле электромагнитные пускатели защищают электродвигатели от небольших длительных перегрузок и неполнофазных режимов.

Магнитные пускатели выбираются по величине номинального тока, напряжению пускателя и катушки, количеству силовых и блокировочных контактов, наличию тепловых реле, реверсивности или нереверсивности, по исполнению, категории размещения и климатического исполнения. Учитывая, что тепловые реле не обеспечат защиту двигателей от перегрузок по причине, указанной ранее, выбираем пускатели без реле. Для горизонтального транспортера выбираем реверсивный пускатель серии ПМЛ с и напряжением катушки 220В. Для увеличения дополнительных контактов используем приставку ПКЛ-1104.

Для двигателя наклонного транспортера выбираем реверсивный пускатель ПМЛ-110104 с и контактной приставкой ПКЛ-4004.

Для быстрого отключения электродвигателя при неполнофазном режиме, перегрузке, незапуске или заклинивании вала и уменьшении сопротивления изоляции используем ФУЗ. Для двигателя горизонтального транспортера выбираем ФУЗ-М4 (диапазон рабочих токов 8…16А), а для наклонного - ФУЗ-М1 с диапазоном рабочих токов 1…2А.

Учитывая необходимое число различных контактов и диапазон выдержки времени, в качестве реле времени КТ1 и выбираем реле типа Е-52.

В качестве SA1 выбираем переключатель ПКУ2-11-001УХЛ2 на номинальный ток 10А, для SA2 и SA3 используем тумблер ТП1-2. Для пуска и отключения электродвигателей (SB1, SB3, SB4, SB5) выбираем две кнопки ВК 43-21-11110-54УХЛ2, в качестве аварийных «стоп» SB2 и SB6, SB8,SB9 – ВК43-21-01110-54УХЛ2, для SB7 − ВК 43-21-11110-54УХЛ2. В качестве световой сигнализации HL1, HL2 и HL3 выбираем АСЛ-11У2, а звуковой НА выбираем звонок громкого боя МЗ-1 на напряжение 220В, который устанавливаем посередине коровника. Учитывая, что потребляемая одновременно мощность схемы управления , для ее защиты, при коротком замыкании, выбираем предохранитель ПРС-10-1 с плавкой вставкой на 1А ().

СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Условное обозначение	Наименование	Кол-во	Примечание
М1	Электродвигатель 4АМ112А6	1	Р=4кВт;I=10А; n=1000об/мин
М2	Электродвигатель АИР53В4	1	Р=0,37кВт;I=1,18А; n=1320об/мин
QF1	Автоматический выключатель ВА51Г-25-32	1	IНА=25А; IНР=16А; UН=380В
QF2	Автоматический выключатель ВА51Г-25-32	1	IНА=25А; IНР=5А; UН=380В
КМ1	Электромагнитный пускатель ПМЛ-110104	1	UК=380В; IН=10А; UН=220В, с приставкой ПКЛ-4004
КМ2,КМ3	Электромагнитный пускатель ПМЛ-211002	1	UК=380В; IН=25А; UН=220В, с приставкой ПКЛ-1104
ФУЗ1	Фазочувствительное устройство защиты ФУЗ-М1	1	UН=380В, диапазон рабочих токов 8…16А
ФУЗ2	Фазочувствительное устройство защиты ФУЗ-М4	1	UН=380В, диапазон рабочих токов 1…2А
КТ1	Реле времени Е-52	1	UН=220В;f=50Гц;(1…60)с
КТ2	Реле времени ВС-33	1	UН=220В;f=50Гц; (0,2…60)мин
SA1	Переключатель ПКУ2-11-001УХЛ2	1	IН=10А; UН=380В
SA2,SA3	Тумблер ТП1	1	IН=2А; UН=220В
SB1,SB3, SB4, SB5	Кнопка ВК 43-21-01110-54 УХЛ2	2	IН=10А
SB7	Кнопка ВК 43-21-11110-54 УХЛ2	1	IН=10А; UН=220В
SB2, SB6,SB, SB9	Кнопка ВК 43-21-10110-54 УХЛ2	4	IН=10А
HA	Звонок громкого боя МЗ-1	1	UН=220В
HL1,HL2, HL3	Световая сигнальная аппаратура АСЛ-11У2	3	UН=220В
FU	Предохранитель ПРС-10-1	1	IПЛ=1А; UН=220В

ЛИТЕРАТУРА

1 Кондратенков Н.И. и др. Курсовое проектирование по электроприводу в сельском хозяйстве / Н.И. Кондратенков, Г.М. Грачев, В.И. Антони.  Челябинск, 2002.

2 Басов А.М. и др. Основы электропривода и автоматическое управление электроприводом в сельском хозяйстве / А.М. Басов, А.Т. Шаповалов, С.А. Кожевников.  М.: Колос, 1972.-344с.

3 Кондратенков Н.И. и др. Методические указания и задания к курсовой работе по электроприводу. Варианты задач / Н.И. Кондратенков, В.И. Антони, Л.Н. Зеленова.  Челябинск,1994-91с.

4 Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий. М.: Колос, 1984.-288с.

5 Электродвигатели для кратковременных режимов работы с высотой оси вращения 112…132 мм. Каталог 01.40.56-84. М.: Информэлектро, 1985.-3 с.

6 Двигатели переменного тока мощностью от 0,06 до 100 кВт единых серий. Сводный каталог \ Информэлектро. М.: Информэлектро, 1993.-68 с.

7 Кожевников С.А.. Кондратенков Н.И. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Выбор машин, электроприводов, пусковой и защитной аппаратуры.  Челябинск, 1990.-31с.

8 Пускатели электромагнитные серии ПМЛ. Каталог 07.14.01-86. М.: Информэлектро,1986.-23 с.