Задание:
Разработать схему электроавтоматики для короткозамкнутого асинхронного двигателя 4А71А46У2 .
1. Схема должна реализовывать следующие функции:
-
Осуществлять пуск , стоп , реверс электродвигателя .
-
Защиту питающей сети от короткого замыкания , возникшего на промышленной установке.
-
Защиту электрических машин от кратковременных и длительных перегрузок.
-
Защиту от повторного включения установки (нуль защиту).
-
Отключение , обеспечивающее безопасное ведение ремонта и профилактических работ в силовой цепи электродвигателя .
-
Сигнализацию режимов и блокировки.
-
Аварийное отключение оператором .
-
Толчковый режим работы .
-
Гальваническую развязку силовых цепей и цепей управления .
-
Выполнить описание принципа работы схемы .
-
Произвести расчёты, необходимые для:
-
Выбора элементов , реализующих функции схемы 1.1.-1.9.
-
Выбора устройства питания элементов электроавтоматики .
-
Обосновать выбор всех элементов электроавтоматики .
-
Оформить графическую часть схемы электрической принципиальной и текстовую часть пояснительной записки в соответствии с ЕСКД .
Содержание:
Введение 4
-
Описание принципа работы схемы 5
-
Выбор элементов электроавтоматики 6
-
Электродвигатель 4А71А46У2 6
-
Выбор магнитного пускателя. 6
-
Расчёт теплового реле 8
-
Выбор световой сигнализации 9
-
Выбор кнопок управления., 10
-
Расчёт и выбор питающего трансформатора цепи управления, сигнализации и освещения 10
-
Выбор пакетного выключателя 11
-
Выбор предохранителей 12
Заключение 14
Список литературы 15
Введение.
Электрические элементы автоматики выполняют в системах управления многочисленные функции, связанные с переработкой входной информации, внутренним преобразованием и согласованием сигналов, хранением информации, выполнением логических операций, выработкой исполнительных сигналов и использованием их для управления технологическим процессом. В данном курсовом проекте должна быть решена задача выбора таких элементов при разработке схемы элекроавтоматики для конкретного электродвигателя.
Лист
Изм.
1. Описание принципа работы схемы .
Схема управления применяется для пуска и реверса электродвигателя.
Посредством магнитного пускателя осуществляется дистанционный пуск и реверсирование электродвигателя, нулевая защита (контакторы KB и КН), а также защита от перегрева (реле РТ1 и РТ2). Тепловые реле содержат по одному тепловому элементу и одному нормально замкнутому контакту. Если двигатель в течении 10 минут будет перегружен на 25% относительно номинального значения то биметаллическая пластина, которая нагревается тепловым элементом, разомкнёт н.з.-контакт теплового реле. Цепь катушки разомкнётся и двигатель отключится. Командными аппаратами являются кнопки управления КнВ, КнН, КнС, КнА, КнЕ и KhF, посредством которых осуществляется пуск, реверс, останов, аварийный останов электродвигателя, а также толчковый режим работы электродвигателя в обоих направлениях.
Для отключения двигателя от сети нужно нажать кнопку КнС, при этом цепь питания катушки разомкнётся и контактор отключит все свои контакты.
При нажатии на кнопку КнВ (вперёд) ток проходит от одного линейного провода через контакты кнопки тепловых реле РТ1 и РТ2, размыкающие контакты кнопок КнА, КнС, КнН, KhF, контакты только что нажатой кнопки КнВ и катушку KB к другому линейному проводу. Контактор KB включается и электродвигатель начинает вращаться. Замыкающий контакт кнопки KB обеспечивает срабатывание контактора KB, а размыкающий контакт этой кнопки должен предотвратить срабатывание контактора КН.
При необходимости вращения в обратную сторону нужно нажать кнопку КнН (реверс). Размыкающие контакты этой кнопки отключат контактор KB, a замыкающий контакт включит контактор КН, что приведёт к смене полярности обмотки статора и как следствие сначала к останову, а затем к вращению в обратную сторону электродвигателя.
При необходимости обеспечения толчкового режима работы вперёд нужно нажать кнопку КнЕ. Замыкающий контакт этой кнопки обеспечивает включение контактора KB и вращение двигателя вперёд. Размыкающие контакты этой кнопки обеспечивают предотвращение срабатывания контактора КН и отключение контактора KB при отпускании кнопки КнЕ.
Реверс толчкового режима работы обеспечивается нажатием кнопки KhF.
Функцию гальванической развязки силовых цепей и схемы управления выполняет трансформатор.
Защита питающей сети от короткого замыкания внутри промышленной установки осуществляется с помощью блока плавких предохранителей Пр1иПр2.
Защита трансформатора осуществляется с помощью блока плавких предохранителей ПрЗ и Пр4. Для сигнализации режимов работы используются лампы: Л1 (вперёд), Л2(назад), ЛЗ(сеть). Полное отключение установки осуществляется пакетным выключателем В.
2. Выбор элементов электроавтоматики .
2.1. Электродвигатель 4а71а46у2.
Технические параметры асинхронного электродвигателя 4А71А46У2 :
Напряжение U, В |
380 |
Частота вращения на идеальном холостом ходу п, об/мин |
1500 |
Номинальная мощность Рном» кВт |
0,55 |
КПД ,% |
70,5 |
cos |
0,7 |
Mmax /HOM |
2,2 |
Mпуск/Мном |
2,0 |
Mmin/Mmax |
1,6 |
Iпуск/Iном |
4,5 |
Номинальный ток электродвигателя вычисляется по формуле :
где IНом - номинальный ток электродвигателя, А;
Рном - номинальная мощность электродвигателя, Вт;
UнОм - номинальное напряжение электродвигателя, В;
ном- КПД двигателя.
Подставив численные значения , получим:
Пусковой ток электродвигателя определяется по формуле
Iпуск = 4,5*Iном = 4,5*1,69 = 7,605 А. ,