Файл: Разработка электрической принципиальной схемы управления насосам.docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 118
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Формирование технических требований к оборудованию
1.1 Требования по выбору электродвигателя
1.2 Основные сведения о насосных станциях
1.3 Классификация по назначению
1.4 Надежность насосных станций
2 Разработка электрической принципиальной схемы
2.2 Схема управления электродвигателя насоса
3 Описание работы всех цепей электрической схемы
3.1 Схема защиты электрической цепи
3.2 Схема управления реверсам двигателя
4.1 Расчет мощности двигателя, выбор двигателя и насосного агрегата
4.2 Выбор контакторов и автоматов защиты
4.3 Выбор автоматического выключателя для защиты цепи от КЗ и перегрузки в асинхронном двигателе
Рисунок 6.2 – Внешний вид двигателя АИР112М4
По номинальной мощности электродвигателя АИР112М4 выбираем насос К 65-50-160
Таблица 4.3 – параметры К 65-50-160
Тип насоса | Подача, м3/ч | Напор, м | Макс. потребляемая мощность насоса, кВт | Частота вращения (об/мин) |
К 65-50-160 | 25 | 32 | 5,5 | 2900 |
Рис. 6.2 – Внешний вид насоса К 65-50-160
4.2 Выбор контакторов и автоматов защиты
Прежде чем провести выбор контакторов, рассчитаем номинальный и пусковой токи двигателя:
Рис. 4.4 – Пусковая характеристика двигателя (1) и защитная характеристика теплового реле (2)
Исходя из рисунка 4.4 пусковой ток двигателя:
Ударный пусковой ток (амплитудное значение):
После расчетов, приступим к выбору магнитного пускателя со встроенным тепловым реле по основным техническим параметрам.
Выбирать будем из пускателей серии ПМЛ. Для нашего номинального тока берем пускатель ПМЛ-1220Д.
Рис. 4.5 – Магнитный пускатель ПМЛ-1220Д
Проверим возможность работы в категориях применения АС-3.
А в режиме редких коммутаций:
Тепловые реле серии РТЛ встроенные в магнитный пускатели ПМЛ имеют регулируемое время срабатывания t
ср=4.5-9 с, что приемлемо в заданных условиях пуска двигателя.
4.3 Выбор автоматического выключателя для защиты цепи от КЗ и перегрузки в асинхронном двигателе
Выбрать автоматический выключатель с максимальным токовым и тепловым расцепителями в цепи питания асинхронного двигателя.
Необходимо выбрать автоматический выключатель с электромагнитным и тепловым расцепителями (либо с комбинированным расцепителем), отвечающий основным техническим параметрам и имеющий наибольшую износостойкость (число циклов коммутации под нагрузкой) с весовым коэффициентом показателя 0.8 и наименьший объем с весовым коэффициентом 0.2.
Выбираем алюминиевые трехжильные кабели с резиновой изоляцией, проложенные в одной трубке. Их сечения, для участка l2=2.5 мм2, для l3=8 мм2. Удельное электрическое сопротивление кабелей алюминиевыми жилами при температуре проводника 65°С rуд3=9,61 мОм/м, rуд2=1,1 мОм/м, xуд3=0,092 мОм/м, xуд2=0.061 мОм/м.
Активное и индуктивное сопротивления трансформатора 6(10)/0,4 кВ мощностью 630 кВ ∙А, напряжение КЗ – 5,5% при соединении обмоток треугольник-звезда с нейтралью rт=2 мОм, xт=8,6 мОм.
Последовательность выбора аппаратов, следующая:
1. Выбираем нетокоотраничивающий установочный выключатель с ручным приводом, стационарного исполнения и передним присоединением проводов.
2. Номинальное напряжение выключателя 380 В, с тремя главными контактами.
3. Номинальный ток комбинированного расцепителя выбирается из условия
Выбираем выключатель серии AE2053МП с электромагнитным и тепловым расцепителями на Іном.р= 12 A.
4. Кратность уставки тока отсечки к номинальному току расцепителя должна находится в пределах
Выбранный выключатель имеет отсечку равную 12, что удовлетворяет заданными условиям.
5. Предельная коммутационная способность выключателя должна превышать ток короткого замыкания на зажимах двигателя
.
Предельная коммутационная способность выбранного выключателя достигает 15 кА, что выше тока короткого замыкания.
6. Тепловой элемент комбинированного расцепителя проверяется по номинальной уставке на ток срабатывания теплового расцепителя. Предварительно определяется ток срабатывания теплового расцепителя согласно
Рис. 4.6 – Автоматический выключатель АЕ2066
Для управления вращения вала электродвигателя используем кнопочный мост ПКЕ-222/3.
Рис. 4.7 – Кнопочный мост ПКЕ-222/3
Исходя из того, что автоматический регулятор 12 А, выберем контактор КМИе-11211.
Рис. 4.8 – Контактор КМИе-11211
Возьмём плавкий предохранитель исходя из номинального тока контактора на 12А
Рисунок 4.9 – Плавкий предохранитель ППНИ-33
Заключение
В ходе выполнения курсового проектирования был изучен технологических процесс управления электродвигателя насоса. На основе исходных данных, выполнен выбор релейно-контакторной аппаратуры, системы защит, электродвигателя.
Хотелось бы отметить, что для защиты электрической схемы нужно применять новые технологии, так как они упрощают вид схемы. Например, для защиты асинхронного электродвигателя от короткого замыкания и перегрузки вала двигателя раньше использовались предохранитель и тепловое реле соответственно, а сейчас это можно заменить одним компонентам – автоматический выключатель.
В курсовом проекте была разработана схема управления электродвигателем насоса и его вращения в двух направлениях – нормальное и реверсивное. Данная схема была промоделирована в программе EKTS, что доказывает правильный порядок работы электрической схемы управления асинхронным двигателем насоса.
Список литературы
-
Михайлев А.С. Разработка и исследования автоматизированной системы водоснабжения жилого дома на базе асинхронного электродвигателя и управляющего контроллера. -
Розанов Ю. К. Электрические и электронные аппараты. -
Выбор насоса [Электронный ресурс] //URL: https://market.yandex.by/product--konsolnye-nasosy-k-k-65-50-160-agregat-nasos-s-dvigatelem-5-5kvt-5-5-3000-kvt-ob-min-25-0-m3-ch-32-0-m/1000045118?text=насос%205.5%20квт%20производительность%20цена&nid=18060428 -
Электродвигатели [Электронный ресурс] //URL: https://electrodvigatel.org/elektrodvigateli/obsheprom-gost-standart/5ai/electrodvigatel-5ai-112m4-5-5x1500-im2081b35-lapy-flanets-elkom -
Электромагнитные пускатели [Электронный ресурс] //URL: https://rele.ru/catalog/rele-promezhutochnye-puskateli-kontaktory/magnitnyie-puskateli/pml-4230-ispolnenie-b.html -
Формирование основных технических требований [Электронный ресурс] //URL: https://studfile.net/preview/5514369/page:4/ -
Машины электрические вращающиеся [Электронный ресурс] //URL:
https://docs.cntd.ru/document/1200120650