6. Расчёт и выбор электрических аппаратов и элементов электрической схемы

В данном пункте производится выбор всех электрических аппаратов силовой цепи и схемы управления. При выборе аппаратов предпочтение необходимо отдавать наиболее современным типам аппаратов.

Расчет токов силовой цепи

Выбор электрических аппаратов необходимо производить после определения тока, протекающего в отдельных цепях схемы установки. Ток, протекающий в силовой цепи, определяется эл.двигателями, нагревательными элементами, исполнительными устройствами, электромагнитами, лампами освещения и сигнализации и т.д. Выбор аппаратов производим по таблицам с методического пособия по выполнению курсового проекта по электрооборудованию.

Определяем ток электродвигателей по формуле:
I_дв=P_н/ ∙U∙ ∙ŋ=11/1.73∙0,87∙0,38∙0,87=11/0,49=22,44А (6.1)
где, P_н- номинальная мощность эл.двигателя, кВт;

U-напряжение, В;

ŋ - коэффициент полезного действия;

Выбор электромагнитов

Выбираем электромагнит YA. Так как электромагнит включен в силовую цепь напряжениям 110В, выберем электромагнит переменного тока на напряжение 110В. Всем условиям удовлетворяет электромагнит серии

ЭМ33.С номинальным усилием 29Н, тянущий, со степенью защиты IP20. Составим полное обозначение нужного нам электромагнита по каталогу: ЭМ33-51161-0У3.

Выбор электромагнитных пускателей

Электромагнитные пускатели необходимо выбирать только для управления силовыми нагрузки. Номинальный ток для выбора электромагнитных пускателей:I_н= I_дв

I_н=25А

Рабочее напряжение катушек пускателей 110В. Выбираем магнитные пускатели со степенью защиты IP20.
Таблица 6.1 Выбранные электромагнитные пускатели

Позиционные обозначения и типы		Нап-ние главных контактов, В	Ток главных контактов, А	Число главных контактов зам/разм.	Число вспомаг. Контактов зам/разм.		Нап-ние катушки, В
КМ1	требуется	380	22,44	3/0		0/2		110
	выбрано	380	25	3/0		0/2		110
КМ2	требуется	380	22,44	3/0		0/2		110
	выбрано	380	25	3/0		0/2		110
КМ3	требуется	380	22,44	3/0		0/2		110
	выбрано	380	25	3/0		0/2		110
КМ4	требуется	380	22,44	3/0		0/2		110
	выбрано	380	25	3/0		0/2		110

---

Выбираем реле времени с выдержкой времени 30-50с, результат выбора записываем в таблицу 6.2

Таблица 6.2 Выбранные реле времени

Позиционные обозначения и типы		Число замыкающих контактов		Число размыкающих контактов	Нап-ние катушки, В	Степень защиты
КT1 РВП-72М-3121-20	требуется		1	0	110	IP20

	выбрано	1	1	110	IP20
КT2 РВП-72М-3121-20	требуется	1	0	110	IP20
	выбрано	1	1	110	IP20
КT3 РВП-72М-3121-20	требуется	1	0	110	IP20
	выбрано	1	1	110	IP20
КT4 РВП-72М-3121-20	требуется	1	0	110	IP20
	выбрано	1	1	110	IP20

Выбор промежуточных реле

Промежуточные реле не имеют силовых контактов. Все контакты реле являются дополнительными.

Выбираем промежуточные реле РП21 на напряжение 110В и номинальным током 6А, результат выбора записываем в таблицу 6.3
Таблица 6.3. Выбранные промежуточные реле

Позиционные обозначения и типы		Число замыкающих контактов	Число размыкающих контактов	Нап-ние катушки, В	Степень защиты
KV1	требуется	5	0	110	IP20
	выбрано	5	0	110	IP20
KV2	требуется	5	1	110	IP20
	выбрано	5	1	110	IP20

---

Выбор сигнальных ламп и ламп накаливания

Выбор элементов сигнализации и местного освещения выполняется по следующим условиям:

- величины рабочего напряжения (должно соответствовать напряжению цепей в которых установлена лампа);

выполняемых функций (размер, цвет лампы, излучаемый световой поток);

экономичности (минимальное потребление электрической энергии).

Выбираем сигнальные лампочки работы каждого из двигателей конвейера HL1,HL2, HL3,HL4 на напряжение которое находиться в цепи управления.

Выбираем сигнальные лампочки работы которые сигнализирубт о выборе режима работы HL5,HL6 на напряжение которое находиться в цепи управления.

Выбор аппаратов ручного управления

К аппаратам управления относятся кнопки, конечные и путевые выключатели, переключатели, выключатели.

Выбор этих аппаратов производится :

1) По номинальному напряжении сети:U_ном.≥ U_ном.с. (6.3)

где,U_ном- номинальное напряжение аппарата, В;

U_ном.с.- номинальное напряжение сети, В;

2) По длительному расчетному току цепи:I_ном≥ I_откл I_откл≥ I_длит. (6.4)

где,I_ном- номинальный ток аппарата, А;

I_откл- наибольший отключаемый аппаратом ток, А;

I_длит.- длительный расчетный ток цепи, А;

Длительный расчетный ток цепи:
I_длит.=S/ I_длит,A (6.5)
где,S- наибольшая суммарная мощность, потребляемую аппаратом при одновременной работе, ВА.
S= _pi

(6.6)
где,S_pi- мощность потребляемая каждым отдельным аппаратом во включенном состоянии. Учитываются мощности аппаратов, которые работают одновременно при наибольшей нагрузке.

S=20+20+8=48ВА

Рассчитаем ток для цепи управления по формуле 6.5:

I_длит.=48/110=0,4А

Выберем конечные выключатели ПЭ1 и ПЭ2.

Возьмем конечные выключатели рычажные серии КУ-700А .Они предназначены для включения и выключения цепей управления механизмов и применяются в качестве путевых. Рассчитаны на ток продолжительного режима 16А, что удовлетворяет требованиям.

---

Кнопки SB1-SB8 возьмем марки КЕ 0113-1 с цилиндрическими толкателями.

Выбор трансформатора

В схеме станка используется однофазный трансформатор с напряжением первичной обмотки 380В и вторичными обмотками с напряжениями:

110В-питание цепей управления;

Определим мощность трансформатора. Рассчитаем мощность, потребляемую обмоткой цепи управления по формуле:
S_упр=0,35∙m∙P_у+0,4∙n∙P_в,ВА (6.10)

где,m- наибольшее число одновременно включенных аппаратов;

P_y- мощность, потребляемая каждым аппаратам во включенном состоянии;

n- число одновременно включаемых аппаратов при наибольшем числе включенных.

P_в- мощность, потребляемая каждым аппаратам при включении – пусковая мощность.

S_упр=0,35∙22+0,4∙6∙20=55,7ВА

В качестве питающего трансформатора, выбираем трансформатор типа ОСМ1-0,1У3, однофазный мощностью 60 ВА, напряжением первичной

обмотки 380В,преднозначенный для питания цепей управления, лампы местного освещения и динамического торможения.
7. Расчет параметров и выбор аппаратов защиты

Аппаратом защиты называется устройство, которое автоматически отключает защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах. К аппаратам защиты относятся плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые и токовые реле.

Выбор предохранителей:

Выбираем предохранитель в цепи управления по формуле:
I_{ном.вст.}≥ _{ном.вставки}+0,1 _{вкл.макс.},А (7.1)
где,_{ном.вставки} - наибольший суммарный ток, потребляемый катушками аппаратов при одновременной работе;

_{вкл.макс.}- наибольший суммарный ток, потребляемый при включении катушек одновременно включаемых аппаратов.

I_{ном.вставки}≥0,4+0,1∙0,7=0,47А

Согласно полученному расчету выбираем предохранитель для цепи управления типа ПРС-6 с плавкой вставкой на ток 1А, тогда: 1А≥0,47А

Выбираем предохранитель для цепи местного освещения по формуле 7.1:

---

I_{ном.вставки}≥0,9+0,1∙0,9=0,99А

1А≥0,99А

Выбираем предохранитель для цепи местного освещения типа ПРС-6 с плавкой вставкой на ток 1А.

Выбираем предохранитель для электродвигателя М1 по формуле 7.1:

I_{ном.вставки}≥24,5+0,1∙24,5=26,95

26,95≥31
Согласно полученному расчету выбираем предохранитель для цепи электродвигателя М1-М4 типа ПН2 61/31 с плавкой вставкой на ток 31А.

Выбираем предохранитель для эл.двигателей М1-М4 по формуле 7.1:

I_{ном.вставки}≥24,5+24,5∙0,1=26,5

Выбираем предохранитель для эл.двигателей М1,М2,М3,М4 типа НПН2-45 45/45.

Выбор тепловых реле магнитных пускателей:

Тепловые реле выбираем по номинальному току электродвигателей:

I_ном.тр.≥I_ном.дв. (7.2)

Выбираем тепловое реле РТЛ205304, с пределами регулирования тока несрабатывания 23-32А,
8. Расчет и выбор проводов и кабелей
Выбор проводов будем проводить по двум условиям:

Условия нагрева проводов длительным расчетным током имеет вид:
I_{длит.допуст}≥I_расч. (8.0)
условие соответствия выбранному аппарату защиты:
I_{длит.допуст}≥К_з∙I_з. (8.1)
где, I_{длит.допуст} - допустимый длительный ток для провода или кабеля при нормальных условиях прокладки, определяемый по таблицам допустимых токовых нагрузок на провода и кабели;

I_расч- длительный расчетный ток линии (суммируются все номинальные токи электро приемников, которые получают питание по данному проводу или кабелю);

К_з - кратность допустимого длительного тока для провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата (согласно ПУЭ для провода, который защищен автоматическим выключателем К₃=1, а предохранителем К₃ = 0,33);

I_з.- номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата.

Выбираем провод для цепи управления:

Расчетный ток цепей управления равен 0,4А , цепь управления защищена предохранителем ПРС-6 с номинальным током плавкой вставки 1 А. Выбираем для цепей управления провод ПВ1 сечением 0,5 мм², т.к. по данному проводу может протекать длительно допустимый ток 11А. Так как провод цепи управления лежит в шкафу управления в жгутах, то длительно-допустимый ток провода уменьшаем на 20% и он составит 8,8 А.

---

Смотрите также файлы

• Представьте краткую характеристику одного из видов ощущений (по модальностям) зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, кожные.doc

• Задание Решение ситуационных задач Решите ситуационные задачи. Ответы представляются письменно.docx

• Анализ воспитательной работы в 7 Б классе за 2021 2022 учебный год.docx

• Античная цивилизация величайшее и прекраснейшее явление в истории человечества. Очень сложно переоценить роль и значение античной цивилизации, ее заслуги перед всемирноисторическим процессом.docx

• Правила безопасности при проведении геодезических изысканий.docx