Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 215
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Современные высокие требования к качеству технологического процесса и производительности различных механизмов могут быть обеспечены только на основании применения автоматизированных электроприводов. Успех работы ав-томатизированного электропривода зависит в значительной мере от индиви-дуальных свойств отдельных аппаратов и устройств, а также от их совместной работы.Для понимания современных электротехнических систем автоматизиро-ванного электропривода, умения их анализировать и рассчитывать необходимо знать, кроме устройства и принципа работы аппаратов, и их функциональные свойства относительно входных и выходных параметров.В курсовом проекте необходимо решить следующие задачи:1. Составить (разработать) принципиальную схему реверсивного электро-привода и схему электропривода поршневого компрессора. Описать принцип их работы2. Составить (разработать) схему электроснабжения приемников электро-энергии3. Выбрать типы электроприемников и определить потребляемые ими токи 4. Выбрать сечение и марки питающих кабелей (проводов)5. Выбрать типы шкафов и пунктов для приема и распределения электри-ческой энергии, а также выбрать типы коммутационных, защиты и других ап-паратов.1 Исходные данные 1. Номинальная мощность и синхронная скорость электродвигателя первогоИО (механизма):Рн1 = 4,0 кВт; n01 = 750 об/мин2. Номинальная мощность и синхронная скорость электродвигателя второго ИО (механизма):Рн2 = 1,5 кВт; n02 = 1000 об/мин3. Номинальная мощность и синхронная скорость электродвигателя ком-прессора:Рн3= 90 кВт; n03 =1000 об/мин4. Номинальная мощность нагревательной установки: Рнну =7,5 кВт5. Номинальная мощность осветительной установки: Рносв = 11 кВт2 Выбор типов электродвигателей, ламп накаливания и марки нагревательных элементов. Расчет номинальных токов низковольтных потребителей электрической энергии.По данным мощностям и числу оборотов электродвигателей из справочника выбираем типы электродвигателей серии АИР (4А).Электродвигатель Ml (Рн1 = 4,0 кВт; n01 = 1000 об/мин): Техническая характеристикаЭлектродвигатель Ml:Тип АИР112МВ6;Мощность - 4,0 кВт;Синхронная частота вращения - 1000 об/мин;КПД - 82%;COS Н - 0,76;MMAX/МНОМ
– 2,1;
МП/МН – 2,1;
IП/IН – 6,5.
Электродвигатель M2(Рн2=1,5 кВт; n02 =1000 об/мин):
Техническая характеристика
Электродвигатель M2:
Трехфазный асинхронный электродвигатель,
общепромышленный:
Тип АИР90L6;
Мощность -1,5кВт
Условная частота вращения -1000 об/мин;
Ток при 380В – 4,0А
КПД - 76%;
COS 
Н - 0,75;
MMAX/МНОМ - 2,1;
МП/МН - 2;
IП/IН - 5,5.
Электродвигатель M3(Рн3=90 кВт; n03 =1000 об/мин):
Техническая характеристика
Электродвигатель M3:
Тип АИР280М6;
Мощность - 90 кВт;
Условная частота вращения -1000 об/мин;
КПД - 93,8%;
COS Н - 0,86;
MMAX/МНОМ - 2;
МП/МН- 2;
IП/IН - 6,7
Номинальный рабочий ток потребителя электроэнергии определяется по формуле:
, (2.1)
где P- потребляемая мощность электродвигателя Вт;
UЛ.НОМ - номинальное линейное напряжение сети,380В;
COS Н - наименьший косинус угла сдвига фаз;
η-номинальный коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя.
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М1:
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М2:
Определяем номинальный рабочий ток электродвигателя М3:
Для нагревательной установки приняты трубчатые нагревательные элемен-ты марки ТЭН-140А13/0,5S220 номинальной мощностью 0,5 кВт в количестве 15 штук суммарной мощностью 7,5 Вт. Развернутая длина трубки 660 мм, масса 0,5 кг.
Определяем номинальный рабочий ток нагревательной установки:
где Pн.у - данная по условию мощность нагревательной установки, 5,5 кВт;
Для осветительной установки приняты лампы накаливания типа JTH, мощ-ность каждой 250 Вт, в количестве 30 штук с суммарной мощностью 7500 Вт.
Определяем номинальный рабочий ток осветительной установки:где Pн.ОСВ - данная по условию мощность осветительной установки, 11,0 кВт;3 Выбор марки и сечения питающих проводов и кабелей Номинальный рабочий ток силового кабеля (отходящей линии от силовогошкафа): (2.2)где Uн – номинальное напряжение сети, В;∑Pуст – суммарная установленная мощность потребителей, кВт;cosφср – средневзвешенный коэффициент мощности.Суммарная номинальная мощность потребителей = 4000 + 1500 + 90000 + 7500 + 11000 =114000 ВтПитающий силовой кабель напряжением 380 В прокладывается в земле. Выбираем трехжильный питающий кабель с алюминиевыми жилами, поливинилхлоридной оболочкой и поливинилхлоридной изоляцией, марки АВВГ.Рабочее напряжение силового кабеля до 1000 В, длительно допустимая нагрузка 295 А, сечение жил 120 мм2. Условия выбора силового кабеля выполняются:IК.ДОП.РАБ.> IНОМ.РАБ; 295А >225А IН.ВН>IК.ДОП.РАБ; 400А > 295Агде IН.ВН - номинальный ток плавких вставок предохранителей типа предо-хранителей типа ПН-2 - 400, устанавливаемых в силовом шкафу, равен 400 В. 3.1 Выбор марок и сечений кабелей и проводов для питания электродвигателей Выбор проводов (кабеля) для питания электродвигателей Ml, М2, МЗ не-обходимо проводить с учетом номинального тока, потребляемого электродвига-телем.Номинальный ток, потребляемый электродвигателем Ml, равен 9,8 А. При-нимаем трехжильный кабель марки АВВГ, проложенный в трубе. Кабель марки АВВГ с алюминиевыми жилами, поливинилхлоридной оболочкой и поливинилхлоридной изоляцией, сечение одной жилы 2,5 мм2, длительно допустимая нагрузка 16 А, рабочее напряжение 380 В.Условия выбора кабеля выполняются:I К.ДОП.РАБ.> I НОМ.РАБ; 16А > 9,8АНоминальный ток, потребляемый электродвигателем M2, равен 4 А. При-нимаем трехжильный кабель марки АВВГ, проложенный в трубе. Кабель марки АВВГ с алюминиевыми жилами, с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией, сечение одной жилы 2 мм
2, длительно допустимая нагрузка 14А, рабочее напряжение 380 В.Условия выбора силового кабеля выполняются:I К.ДОП.РАБ.> I НОМ.РАБ; 14А > 4 АНоминальный ток, потребляемый электродвигателем M3, равен 170 А. При-нимаем трехжильный кабель марки АВВГ. Кабель марки АВВГ с алюминиевыми жилами, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, сечение одной жилы 95мм2, длительно допустимая нагрузка 255 А, рабочее напряжение 380 В.Условия выбора силового кабеля выполняются:I К.ДОП.РАБ.> I НОМ.РАБ; 255А >170А 3.2 Выбор проводов для питания нагревательной и осветительной установок Номинальный ток, потребляемый нагревательной установкой, равен 11,4 А. Принимаем трехжильный кабель марки АВВГ, проложенный в трубе. Кабель марки АВВГ с алюминиевыми жилами, с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией, сечение одной жилы 2,5 мм2, длительно допустимая нагрузка 16 А, рабочее напряжение 380 В.Условия выбора кабеля выполняются:I К.ДОП.РАБ.> I НОМ.РАБ; 16А > 11,4 А Номинальный ток, потребляемый осветительной установкой, равен 17,7 А. Принимаем трехжильный кабель марки АВВГ, проложенный в трубе. Кабель марки АВВГ с алюминиевыми жилами, с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией, сечение одной жилы 5 мм2, длительно допустимая нагрузка 24 А, рабочее напряжение 380 В.Условия выбора силового кабеля выполняются:I К.ДОП.РАБ.> I НОМ.РАБ; 24А > 17,7 А4 Выбор силового и распределительного шкафа. Выбор аппаратов, устанавливаемых в них. 4.1 Выбор силового шкафа Для питания и распределения электроэнергии к группам потребителей трёхфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380В применяют силовые распределительные шкафы и пункты.Для нашей схемы электроснабжения приемников электрической энергии, расположенных в крытом помещении (цеху), выбираем силовой шкаф серии ШРС1, тип ШРС1, степень защиты IP22, номинальный ток шкафа 400 А. Размеры шкафа составляют 600 x 350 x 1600 мм.4.2 Выбор рубильника, установленного в силовом шкафу В силовом шкафу установлен вводной рубильник. Рубильник выбираем из условия соответствия его номинального тока номинальному допустимому рабо-чему току питающего кабеля.I Н.Р. ≥ I К.ДОП.