Автоматизація технологічного процес обробки зерна

3.5 Вибір устаткування керування та захисту

Для вмикання і вимикання, забезпечення певного режиму роботи і для захисту електроспоживачів та електричних кіл встановлюємо апаратуру управління і захисту.

3.5.1 Вибір автоматичних вимикачів

Автоматичні вимикачі призначені для захисту електричних установок від струмів перевантаження і к.з., а також для нечастих оперативних вмикань  і вимикань електричних кіл.

У лініях, освітлювальної мережі встановлюємо тільки вимикачі, а в лініях, що живлять двигуни, крім автоматичних вимикачів, передбачені магнітні пускачі.

При виборі автоматичних вимикачів за номінальний струм приймається  суму розрахункових струмів приводів, лінії живлення яких відходять від нього.

Обираємо автоматичний вимикач АВ3000 за наступними параметрами:

- по типу – АВ3002 [20], для QF1;

- за номінальною напругою з умови:

,                                                                                    (11)

;

- за номінальним струмом з умови:

,                                                                                    (12)

;

- за струмом теплового розчіплювача з умови:

,                                                                                    (13)

;

- по струму відсічки електромагнітного розчіплювача, Івід.ем.р

,                                                        (14)

де              Івід.ем ст – стандартне значення струму відсічки АВ, А;

Івід.ем.роз – розрахункове значення струму відсічки електромагнітного розчіплювача АВ, А;

- для захисту електричної мережі з одним двигуном (ЕД) для QF7:

,                                                        (15)

де              Іп.дв – пусковий струм двигуна, А;

;                                                                      (16)

де              Ін.дв – номінальний струм двигуна, А. Ін.дв=2,14 А.

кі – кратність пускового струму. кі =5,0.

,

,

;                                                                      (17)

де              k – кратність струму відсічки теплового розчіплювача, k = 10;

,

;

- для захисту електричної мережі з декількома ЕД (для QF1):

,              (18)

де               – сума номінальних струмів одночасно працюючих АД, ;

– різниця між значеннями пускового і номінального струмів АД, у якого ці струми найбільші.

- за кількостю полюсів – триполюсні;

- за кліматичним виконанням – У (помірний клімат);

- за категорією розміщення – 3;

- за ступенем захисту – IР54.

Згідно вище названих умов вибираємо автоматичний вимикач QF1 типу АВ3002/3Н100У3. та заносимо результати в таблицю 4.13 [20].

Таблиця 18 – Характеристика обраних автоматичних вимикачів

3.5.2 Вибір магнітних пускачів

Магнітні пускачі вибираємо за наступною методикою [21] з урахуванням вимог нормативних документів [15, 16]:

- за типом – ПММ; ( КМ1)

- за напругою Uн.мп згідно з умовою:

,                                                                                    (19)

;

- за номінальним струмом згідно з умовою:

,                                                                                    (20)

;

- за номінальною напругою котушки згідно з умовою:

,                                                                                    (21)

;

- за наявністю теплового реле:

Тип: РТ2М 22.

Умова вибору теплового реле:

                                                                                    (22)

Умова виконується – теплове реле підібрано вірно. Номінальний струм неспрацьовування: Інеспр=28,5А

- за кількістю блок – контактів магнітного пускача: 1з+1р – 0;

- за кліматичним виконанням – У (помірний клімат), категорією розміщення – 2, за ступенем захисту – IР54.

Для керування двигуном М1 вибираємо магнітний пускач серії ПММ2-32/380У3 та теплове реле типу РТ2М-36В(28-36)У3.

В мережах живлення іншого обладнання магнітні пускачі та теплові реле обираємо за вище вказаними параметрами та вносимо дані в таблицю 19 [21, 22].

Таблиця 19 – Технічна характеристика магнітних пускачів

3.5.3 Вибір контрольно-регулюючої апаратури

Кнопкові станції монтуються за допомогою кнопок типу XAL-B211H29, які мають ступінь захисту ІР54 та живляться напругою 380 В.

Для здійснення звукової сигналізації обираємо дзвоник типу EBL-75 з діаметром 75 мм, струмом споживання 350 мА та напругою живлення 220В .

Для світлової сигналізації обираємо світлодіодні лампи марки NXD-212 зі ступенем захисту ІР54, установочним розміром 12 мм та напругою живлення 230 В [21].

Для вибору режиму роботи обираємо пакетні кулачкові перемикачі типу ПКПЕ9(63-100)А  з категорією застосування АС-3 та зі струмом вмикання 36А.

3.5.4 Узгодження допустимих струмів проводів з номінальними струмами розчіплювачів автоматичних вимикачів

Узгодження номінальних струмів розчіплювачів автоматичних вимикачів з допустимими струмами проводів за умовою [11, 14]:

,                                                        (23)

де              Ітрив.доп, Ін.расц.АВ – відповідно, тривалий допустимий струм вибраного провідника та номінальний струм розчіплювача вибраного автомату, А;

Ін.расц.АВ = Іт.р.;

–  нормоване відношення.

Так як прийняті для захисту електродвигунів автоматичні вимикачі з комбінованим розчіплювачем, який можна регулювати, то згідно:

                                                                                    (24)

Для QF7 у колі живлення двигуна М11:

Так як умова 4.20 виконується слідує, що автоматичний вимикач QF2 вибраний вірно. Всі інші АВ узгоджуємо з проводами за таким же принципом та результати розрахунків заносимо до таблиці 20 [14].

Таблиця 20 – Дані розрахунків узгодження обраних АВ з проводами

Пульт керування системи автоматизації виконує роль постів контролю, керування та сигналізації автоматизованого об’єкта. Шафу керування електрообладнанням обираємо типу Я5003-34АФ-21У3 призначену для керування трифазними АД з кз. ротором, розраховану на номінальний струм до 250 А з напругою головного кола 380 В, а кола керування- 220 В [19].

Освітлювальну шафу обираємо типу ЯУО9601-3474-54.УЗ на 6 груп, з ввідним апаратом типу ВА-2001-1р/5 [19].

3.6 Розробка схеми електричної принципової електроприводу.

Схема управління робочими машинами повинна відповідати наступним вимогам [10]:

1             необхідно передбачити ручний та автоматичний режими роботи;

2             необхідно передбачити світлову сигналізацію режимів роботи технологічної лінії;

3             потрібно забезпечити регулювання подачі зерна у бункер;

4             потрібно виконати на пульті керування світлову сигналізацію роботи машин;

5             необхідно виконати світлову сигналізацію на пульті керування режиму роботи лінії;

6             забезпечити сигналізацію критичного рівнів зерна у бункерах;

7             забезпечити можливість перевірки датчиків рівня з пульту керування;

8             необхідно передбачити реверсивний режим роботи засувок

9             передбачити керування роботою засувки завантажувального вікна норії при відключенні напруги живлення для уникнення завалу норії завантаження.

При установці SA в положення «робота» отримує живлення котушка проміжного реле KL1.її замикаючий контакт KL1.1 замикається і підводиться напруга у коло керування. Запуск двигунів здійснюється за схемою з шунтуючим контактом магнітного пускача та за схемою управління з двох робочих місць (для вентиляторів). В колі управління засувками встановлені кінцеві вимикачі SQ1, які обмежують їх рух. Схема запуску двигунів засувок виконана з реверсом.

Якщо SA встановлений в положення « автоматично», то живлення підвидиться до проміжного реле KL2, замикається KL2.1 та управління схемою керування здійснюється за допомогою А1 (щита управління компонентами автоматики). Щит управління компонентами автоматики живиться від блоку живлення А2.

В схемі електричній принциповій оптична індикація здійснюється за допомогою блоку А3, а аварійна сигналізація блоком А4.

Розроблена принципова електрична схема наведена на листі 03АВК.457.03.02.Э3 графічної частини проекту.

3.7 Розробка схеми електричних з’єднань пульту керування