Электропривод штангового навозоуборочного транспортера (стр. 2 из 9)

1.6 Характеристика условий окружающей среды и требований к электрооборудованию

Для выбора рационального привода необходимо учитывать условия окружающей среды и электроснабжения. Ряд сельскохозяйственных помещений отличается высоким содержанием химически активных веществ в сочетании с высокой влажностью окружающей среды.

Категория помещения по ПУЭ – особо сырые с химически активной средой. Температура среды 5…20°С, относительная влажность при 20 °С достигает 75…100 %; потолок, стены и предметы покрыты влагой. В воздухе содержатся пары аммиака, сероводорода и углекислого газа.

Наиболее агрессивное включение атмосферы помещений – аммиак, содержание которого в животноводческих помещениях колеблется в широких пределах. Углекислый газ, взаимодействуя с водой, образует слабую неустойчивую кислоту, существенно не влияющую на изоляцию, но усиливающую коррозию металлов. При таких тяжелых условиях окружающей среды и малом числе часов работы в сутки, когда двигатели не успевают “самоосушиться”, сопротивление изоляции электрооборудования быстро снижается.

Для привода машин, работающих в животноводческих помещениях, следует применять электродвигатели сельскохозяйственного назначения. Эти двигатели имеют специальную пропитку обмоток и окраску, поэтому меньше подвержены коррозии. Рекомендуемое для таких помещений исполнение электродвигателя 4А…СУ1 или 4А…УХЛ3.

Степень защиты электрооборудования – IP44.

Электромагнитные пускатели, реле, контакторы и другие аппараты надо устанавливать в закрытых пультах, шкафах, корпусах.

Электротехническая промышленность выпускает типовые низковольтные комплектные устройства управления в виде ящиков управления. Оболочки ящиков герметизированы, для поглощения избытка влаги внутри них используется силикагель, покрытие химостойкое. Эти устройства рассчитаны на работу в наружных установках, в сырых помещениях с химически активной средой.

2 Выбор электродвигателя для привода рабочей машины

2.1 Расчет и построение механических характеристик рабочей машины под нагрузкой и на холостом ходу

В задании указана мощность

на валу рабочей машины и мощность

холостого хода рабочей машины.

Номинальная угловая скорость

рабочей машины определяется по формуле:

где

- линейная скорость рабочего органа,

;

- радиус барабана,

. Принимаем

Номинальный момент

определяется по формуле:

Механическая характеристика рабочего органа или машины под нагрузкой строится на основании уравнения:

где

- момент сопротивления механизма, не зависящий от скорости,

;

- момент сопротивления механизма при скорости

;

- текущая угловая скорость,

;

- показатель степени, характеризующий изменение момента сопротивления от скорости.

Для построения графика необходимо определить

Руководствуясь таблицей 1.1 [1] определяем, что для скреперного транспортера

Для перевода в именованные единицы пользуемся формулами:

где под нагрузкой:

о.е,

о.е.

на холостом ходу:

о.е,

о.е.

Для построения механической характеристики рабочей машины под нагрузкой:

Для построения механической характеристики рабочей машины на холостом ходу:

По данным расчета строим график механических характеристики (лист 1 графической части).

2.2 Расчет и построение нагрузочной диаграммы рабочей машины

Нагрузочную диаграмму строим на период одной уборки.

Количество скреперов определяется в зависимости от расстояния между ними и длины навозного канала:

шт

где

- длина одной штанги;

- длина хода одной штанги;

, шт.

Продолжительность работы транспортера за период одной уборки :

где

- скорость движения штанги;

Максимальная мощность при первом ходе:

, кВт

Так как мы имеем ступенчатое регулирование, то

, кВт.

Определим время одного хода:

, с.

Мощность холостого хода:

, кВт.

кВт.

Нагрузочная диаграмма представлена на листе 1 графической части.

2.3 Выбор предполагаемого электродвигателя по роду тока, напряжению, числу фаз, типу, модификации, частоте вращения

Животноводческие комплексы РБ в основном подключены к общей энергосистеме на переменное напряжение трехфазного синусоидального тока, поэтому выбираем двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором с частотой вращения 1000 об/мин, напряжением 380/220В, в котором лаковое покрытие обмотки более стойкое к агрессивной среде животноводческого помещения. Конструктивная модификация 4А…СХБ…- с температурным датчиком сельскохозяйственного химостойкого исполнения. Категория размещения 3, так как установка находится внутри помещения.

2.4 Выбор кинематической принципиальной схемы электропривода

Определим общее передаточное число: