07 | 12 | 2016
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Средства автоматизации холодильной установки

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 5.00 (1 Голос)

Автоматизация холодильной установки

Выбор технических средств – это подбор необходимой аппаратуры управления и защиты для осуществления автоматизации технологического процесса. От правильности выбора элементов схемы зависит не только долговечность установки и экономичность технологического процесса, но и здоровье, и жизнь обслуживающего персонала.

Для данной установки произведем подбор следующих средств автоматизации:

– автоматический выключатель;

– магнитные пускатели;

– тепловые реле;

– плавкие предохранители;

– терморегулятор;

– реле защиты;

– реле давления;

– трансформатор 220/12;

– переключатели;

– сигнальные лампы.

Электродвигатели поставляются в комплекте с установкой.

Таблица 1.2 – Технические данные электродвигателей установки.

Наименование машины

Тип электродвигателя

Рном, кВт

N2, об/мин

Iном, А

КiIп

Компрессор

Вентилятор

Насос

4АХ100L2У3

4АХ71А4У3

4АХ71В2У3

4,5

0,6

1,7

1450

1500

3000

10

2

3

7,5

5,2

5,5

Номинальный ток установки будет равняться сумме номинальных токов отдельных агрегатов:

Iуст. ном. = Iдв. ном.1 + Iдв. ном.2 + Iдв. ном.3,

Где: Iуст. ном. – номинальный ток установки;

Iдв. ном.1-3 ­– номинальные токи электродвигателей.

Iуст. ном. = 10 + 2 + 3 = 15А.

Расчет технических средств автоматизации дает возможность точнее подобрать их по соответствующим параметрам. Это повысит эксплуатационную надежность, увеличит срок службы и обеспечит бесперебойность в работе.

Автоматический выключатель.

АВ предназначены для отсечения питания установки при возникновении аварийной ситуации. При выборе АВ должны соблюдается условия:

1) Uав. ном. ≥ Uс. ном.;

2) Iав. ном. ≥ Iуст. ном.;

3) Iт. ном. = Iэ. ном. ≥ Iуст. ном.,

Где: Uав. ном. – номинальное напряжение выключателя;

Uс. ном. – номинальное напряжение сети;

Iав. ном. – номинальный ток выключателя;

Iт. ном. – номинальный ток теплового разъединителя;

Iэ. ном. – номинальный ток электромагнитного разъединителя.

Поставленным условиям и техническим данным соответствует автоматический выключатель типа ВА-2004/30.

Проверка выбранного автоматического выключателя на срабатывание при пуске установки.

Пусковая сила тока установки:

Iпуск = Σ(КiIп ∙ Iдв. ном.1-3);

Iпуск = 7,5 ∙ 10 + 5,2 ∙ 2 + 5,3 ∙ 3 = 101,3А.

Сила расчетного тока срабатывания автоматического выключателя при пуске установки:

Iср. р = 1,25 ∙ Iпуск;

Iср. р = 1,25 ∙ 101,3 ≈ 126,6А.

Значения каталожного тока срабатывания:

Iср. к = 10 ∙ Iуст. ном.;

Iср. к = 10 ∙ 15 = 150А.

Значит, Iср. к ≥ Iср. р, поэтому автоматический выключатель при пуске установки не сработает.

Магнитные пускатели.

Магнитные пускатели предназначены для дистанционного управления подключением электродвигателей к сети. Пускатели защищают электрооборудование от самовольных срабатываний при исчезновении напряжения и работы при чрезмерном уменьшении напряжения, и так защищает электродвигатели от перегрузки при наличии теплового реле.

На данную установку необходимы два магнитных пускателя. Один из их (КМ1) подключает сразу два электродвигателя: вентилятор (М1) и компрессор (М2).

Суммарный ток будет равен:

Iдв. ном.1,2 = 10 + 2 = 12А.

Сила номинального тока пускателя КМ1:

Iном. п. ≥ Iдв. ном.; Iном. п. ≥ 12А;

Для двух электродвигателей подходит магнитный пускатель типа КМИ-11810; 18А, 220В.

Проверяем условия коммутации:

Iном. п. = Iпуск / 6;

Iпуск = Σ(КiIп ∙ Iдв. ном.1,2);

Iпуск = 7,5 ∙ 10 + 5,2 ∙ 2 = 85,4;

Iном. п. = 85,4 / 6 ≈ 14,2;

Iном. п ≥ Iдв. ном.1,2.

Условие нормальной коммутации выполняется.

Для электродвигателя МЗ необходим магнитный пускатель номинальным током 3А. Выбираем пускатель типа КМИ-10910; 9А, 220В. Т. к. Параметры выбранного магнитного пускателя в 3 раза превышают заданные, он однозначно будет соответствовать всем условиям коммутации.

Тепловые реле.

Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей от перегрузки, асимметрии фаз, затянутого пуска и заклинивания ротора. Выбранному магнитному пускателю КМИ-11810 соответствует реле типа РТИ-1316 с диапазоном установок реле 9,0-13,0А. Для магнитного пускателя КМИ-10910 подойдет реле типа РТИ-1308 с диапазоном установок реле 2,5-4,0А.

Плавкие предохранители.

Плавкие предохранители, предназначены для защиты электродвигателя от токов короткого замыкания. При выборе предохранителей должны соблюдается условия:

1) Uпр. ном. ≥ Uсети;

2) Iвст. ном. ≥ Iвст. рас.;

3) Iпр. ном. ≥ Iвст. ном..

Расчетный ток предохранителей, предназначенных для защиты цепи управления, невелик: не более 2А. Выбираем стандартный предохранитель для цепи управления типа ВПБ6-10 (2А/250В).

Терморегулятор.

Терморегулятор предназначен для автоматического регулирования температуры воды. Для расширения возможностей управления холодильной установкой рекомендовано использовать современный терморегулятор Autonics типа TC3YF. Основные характеристики терморегулятора Autonics TC3YF:

– размер: 72х36мм;

– автоматический/ручной режим размораживания;

– тип датчика: базовая комплектация – NTC (термистор), опционально – термосопротивление (Pt100 Ом);

– диапазон измерений: NTC: от -50.0 до +99.9°, CRTD: от -99.9 до +99.9°C;

– возможность задания задержек;

– возможность контроля выхода и защиты компрессора от ошибок.

Промежуточное реле защиты.

Реле защиты предназначено для отключения электродвигателей при возникновении аварийного режима. Для данной цепи управления подойдет реле промежуточное типа РЭК78⁄4, 3А АC 220В ІР40, ИЭК с четырьмя нормально замкнутыми контактами. Из них в схеме используются только три.

Реле давления.

Реле давления необходимо для отключения компрессора при достижении заданного давления в системе. Оно представляет собой датчик давления и прикрепленный к нему нормально замкнутый контакт. При достижении давления определенного уровня контакт размыкается, цепь катушки магнитного пускателя М1 разрывается, и компрессор отключается. Для данной схемы подходящим будет реле давления типа PM11-NC. Технические данные реле давления: диапазон настройки – 1-10бар; максимальное напряжение – 48В; максимальная сила тока – 0,5А; степень защиты – IP54; рабочая температура – -5°–120°С.

Трансформатор понижающий 220/12.

Трансформатор необходим в цепи управления для получения напряжения 12В для работы двух сигнальных ламп. Для данной цепи будет подходящим стандартный понижающий трансформатор типа ОСО-0,25 220/12. Технические данные трансформатора: номинальная мощность – 0,25кВА; U1=220;380В; U2=12;24;36;42;110В; КПД – не менее 0,85; масса – 4,0кг.

Переключатели.

Переключатели предназначены для переключения цепей вручную. В данном случае переключение осуществляется на ручной и автоматический режим. Т. к. параметры цепи управления не требуют завышенных норм на технические данные ручных переключателей, подходящим будет тумблер типа П2Т-1. Технические данные: номинальное напряжение – 250В; номинальный ток – 6А; количество контактных групп – 3; фиксация – есть; размеры – 33,5х19х60мм.

Также необходим переключатель работы водяного насоса – вкл./выкл. Наиболее подходящим буде тумблер типа МТ-1. Технические данные: рабочее напряжение – 250В; рабочий ток – 3; рабочая температура – -60–100°С; сопротивление контактов, не более Ом – 0,05; сопротивление изолятора, не менее МОм – 1000; количество контактных групп – 1; фиксация – есть.

Сигнальные лампы.

Сигнальные лампы предназначены для подачи световых сигналов, сообщающих обслуживающему персоналу информацию о режимах работы цепи. В данном случае необходимы две сигнальные лампы: красного и зеленого цвета. Зеленая лампа сигнализирует о подаче питания на холодильную установку; красная сообщает об аварийном отключении компрессора. Наиболее целесообразно в данном случае использовать стандартные современные лампы типа HB08F1 (красная) и HB08F2 (зеленая). Технические данные ламп: номинальное напряжение – 12В; мощность лампы – <1Вт; рабочая температура – -10°–55°С; яркость свечения: красная – 160lux, зеленая – 27lux; ресурс – 100000ч.

Таким образом, произведен выбор технических средств автоматизации холодильной установки МХУ-8С. Некоторые элементы выбирались стандартными, некоторые – с учетом современных достижений науки и техники.


Средства автоматизации холодильной установки - 5.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить