Расчет средств автоматизации для вентилирования зерна.

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

Выбираем электродвигатель для вентилирования зерна:

Номинальная мощность - 11 кВт

Тип двигателя: АИР132М2УЗ

Частота вращения - 2910 об/мин.

Коэффициент пускового тока (Кi) = 5,7

Номинальный ток (In) = 21,1 (А)

Проверка двигателя на перегрузочную способность:

Выбранный двигатель по нагрузке приведенной к валу должен быть проверен на перегрузочную способность при перегрузках в рабочем режиме, а также возникающих во время пуска. Проверка двигателя по перегрузкам возникающим во время работы проводится исходя из условия:

где, - номинальная мощность выбранного двигателя. (В)

РMax - максимальная мощность двигателя по нагрузке (В)

- допустимая перегрузочная способность по максимальному моменту.

Согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ) напряжение на зажимах работающего двигателя при пуске другого двигателя напряжение на зажимах должно быть больше 0,8.

С учетом этого требования и определяется По формуле:

Где, Мн - номинальный момент двигателя;

Мтах - Максимальный момент двигателя.

Номинальный и максимальный моменты являются каталожными данными, а при отсутствии их по формуле:

Для двигателей применяемых в условиях с/х. производства отношением номинального и максимального моментов следует принимать при синхронной частоте вращения:

3000 об./мин. = 2,2

1500 об./мин. = 2,0 (кроме двигателей мощностью до 3 кВт у которых это отношение = 2,2)

1000 об./мин. = 1,8 (кроме двигателей мощностью до 2,2 кВт у которых это отношение = 2,2)

У остальных двигателей = 1,7

Исходя из этих данных мы получаем:

= 0,64 · 2,2 = 1,4080

Значит:

= 7,8125 кВт

После произведенного расчета мы видим, что двигатель соответствует требованиям по перегрузочной способности и будет работать в нормальном режиме.

Выбор аппаратуры управления и защиты.

1.  Выбираем предохранители.

Плавкие предохранители, предназначены для защиты электродвигателя от токов короткого замыкания, их нужно выбирать так, чтобы напряжение на которое рассчитан предохранитель, была не меньше от напряжения электросети, в которой они будут работать, номинальный ток плавких вставок предохранителей, был не меньше от их расчетного тока, а номинальный ток предохранителей, был не меньше от номинального тока выбранных плавких вставок, т. е. должны соблюдаться условия:

Iп. ном. ≥ Iв. ном.

Расчетный ток плавких вставок предохранителей, предназначен для защиты одного двигателя, определяют по формуле:

Где, - номинальный ток двигателя; (А)

Кi - кратность пускового тока;

- коэффициент который учитывает условия пуска двигателя.

Тяжелый пуск под нагрузкой, частые пуски, и остановки, то колеблется в пределах от 1,6 - 2, а при легких: = 2,5.

А

По таблице (6. стр. 60) выбираем плавкий предохранитель типа:

ПРС-63 с плавкой вставкой на 25 А.

2. Выбираем автоматический выключатель.

Автоматические выключатели предназначены для защиты электроустановок от недопустимой нагрузки, и токов короткого замыкания.

Учитывая силу тока двигателя выбираем автоматический выключатель типа: АЕ2046П (6. стр.61)

Iном. р. ≥ Iном.; Iном. р.≥ 21,1

По таблице будет:

Iном. р. = 25 А

Проверяем выбранный автоматический выключатель на срабатывание при пуске электродвигателя.

Пусковая сила тока электродвигателя:

Iпуск. = Кi · Iном. = 7,5 · 21,1 = 158,25 А

Сила расчетного тока срабатывания автоматического выключателя при пуске электродвигателя:

Iср. р = 1,25 · Iпуск. = 1,25 · 158,25 = 197,8125 А

Значения каталожного тока срабатывания:

Iср. к = 10 · Iном. р. = 10 · 25 = 250 А

Значит, Iср. к ≥ Iср. р, поэтому автоматический выключатель при пуске двигателя не сработает. Так называемых «неправильных» срабатываний не будет.

3.  Выбираем электромагнитный пускатель.

Электромагнитный пускатель предназначен для дистанционного управления трехфазными асинхронными двигателями и другими установками мощностью до 75 кВт, напряжением до 500 В.

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.

Сила номинального тока пускателя:

Iном. п. ≥ Iном.; Iном. п.≥ 21,1 А

Предварительно выбираем электромагнитный пускатель другой величины, у которого:

Iном. п. = 25 А (6. стр.59)

Проверяем условия коммутации:

Iном. п.=

Iпуск. = Кi · Iном. = 7,5 · 21,1 = 158,25

Iном. п. =

Iном. п.≥ Iном.

Как видно, условие нормальной коммутации не выполняется.

Поэтому выбираем магнитный пускатель третьей величины типа ПМЛ 3500О4.

Пользуясь таблицей (6 стр.63) выбираем тепловое трехфазное реле РТЛ-205304.

4.  Выбираем кнопки управления.

Кнопки управления служат для дистанционного управления магнитными пускателями переменного и постоянного токов, их также применяют в электрических цепях управления и сигнализации.

Пользуясь техническими данными кнопок управления выбираем кнопки управления серии КУ 120 с номинальной силой тока 12,0 А, с максимально отключенным током 60 А, переменного тока при напряжении 380 В.

Расчет трансформатора питания:

Расчет параметров трансформатора для питания схемы регулятора и обмоток реле постоянного тока производится в таком порядке:

Сила тока вторичной обмотки трансформатора

I2 = 1,5 · Iном. = 1,5 · 2,2 = 3,3 А;

Мощность вторичной обмотки

Р2 = U2I2 = 12 · 3,3 = 39,6 Вт;

Мощность трансформатора

Ртр = 1,25 · Р2 = 1,25 · 39,6 = 49,5 Вт;

Сечение сердечника q, см2, магнитопровода:

Q = 1,3 = 1,3 = 9,1;

Количество витков первичной обмотки:

W1 = = 50 · 220 : 9,1 = 1200 витков;

Количество витков вторичной обмотки:

W2 = = 50 · 12 : 9,1 = 66 витков;

Диаметры проводов обмоток трансформатора:

D = 0,02 = 0,02 · = 0,02 мм;

Где I - сила тока в обмотке, мА

I1 = Ртр. : U1 = 49,5 : 220 = 0,22 мА;