Расчет электропривода для механизма подъема c кулачковым контролером и панелью управления (стр. 4 из 6)
Величину номинального тока для двигателей можно определить, зная его активную мощность, коэффициент мощности, к.п.д. и величину питающего напряжения:
(3.3)где Рн – номинальная мощность электродвигателя, U – напряжение питающей сети, cosφ - коэффициент мощности данного электродвигателя, η – коэффициент полезного действия двигателя. Величины cosφ и η определяются по справочной литературе в зависимости от активной мощности двигателя. Следует отметить, что если станок многодвигательный, то величина Iдл определяется по формуле
Iдл=∑Iн (3.4)
где ∑Iн – сумма номинальных токов всех двигателей станка.
По расчетному току выбираем автоматический выключатель. Далее необходимо произвести проверку н невозможность срабатывания выключателя во время пуска по формуле:
Iср≥1,25.Iкр (3.5)
где Iср – ток срабатывания автоматического выключателя, Iкр – кратковременный ток, для однодвигательных станков равен пусковому току, определяемому по формуле:
(3.6)
где Iп – пусковой ток двигателя, Iп/Iн – отношение называемое пусковым коэффициентом, показывает во сколько раз пусковой ток превышает номинальный.
Если станок многодвигательный, то значение кратковременного тока будет определятся по формуле:Iкр=Iн мах +∑I′н (3.7)
где Iн мах – максимальный номинальный ток, то есть наибольший ток в защищаемых группе двигателей, ∑I′н – сумма оставшихся номинальных токов.
По расчетному току производим выбор автоматического выключателя по условию выбора (3.2), пользуясь справочной литературой (Л.3, стр.452,табл.8,21). Выбираем автоматический выключатель:
A3740 630/630
После можно определить пусковой ток, равный для однодвигательных станков кратковременному, по формуле (3.6):
Iп=Iн.(Iп/Iн)=7. 73,5=510 А;
Теперь проверим выбранный выключатель по невозможности срабатывания при пуске по условию (3.5):
Iср≥1,25. 510=629 А
630 А > 629 А
Так как условие выполняется, то выбранный автоматический выключатель подходит по всем условиям.
Таблица 3.2 – Выбор автоматических выключателей
| Поз. обозначение, тип | Вид расцепителя | Род тока цепи | Число полюсов | Напряжение цепи, В | Ток расцепителя, А | Ток автоматического выключателя, А | Ток срабатывания (уставки), А | Число и род дополнительных контактов, зам/разм | Габариты, мм | |
| QF | Треб. | Эл.м. | ~ | 3 | 380 | 510 | 629 | 6300 | 1/1 | 225x 400x X160 |
| Выбр. | Эл.м. | ~ | 3 | 380 | 630 | 630 | 6300 | 1/1 | ||
Аналогично производим расчет и для других участков цепи
3.3 Выбор командоаппаратов
Командными называются аппараты ручного управления, с помощью которых подаются команды на включение, переключение, регулировку скорости и отключение. К командным аппаратам относят кнопки управления, конечные выключатели, тумблеры и переключатели.
Кнопочные выключатели выбирают по следующим условиям:
1) току и напряжению контактов;
2) числу и роду контактов;
3) конструктивному исполнению, цвету и виду толкателя.
Конечные выключатели выбирают исходя из:
1) тока и напряжения контактов;
2) числа и рода контактов;
3) вида движения и величины хода толкателя;
4) конструктивного исполнения по степени защиты от воздействия окружающей среды.
Переключатели выбирают по следующим условиям:
1) току и напряжению контактов;
2) числу полюсов и позиций, диаграмме коммутации;
3) конструктивному исполнению.
Результаты выбора помещают в соответствующую таблицу
Таблица 3.3– Выбор кнопочных выключателей
| Поз. обозначение, Тип | Ток контактов, А | Напряжение контактов, В | Число контактов, зам./разм. | Вид толкателя | Цвет толкателя | Степень защиты | |
| S | Треб. | 5 | 220 | 1/1 | Штырьковый | Белый | IP54 |
| Выбр. | 5 | 220 | 1/1 | Штырьковый | Белый | IP54 | |
Таблица 3.4 – Выбор конечных выключателей
| Поз. обозначение, тип | Ток контактов, А | Напряжение контактов, В | Число контактов зам./разм. | Ход толкателя, мм | Степень защиты | |
| SQ | Треб. | 5 | 220 | 1/1 | 51 | IP54 |
| Выбр. | 5 | 250 | 1/1 | 51 | IP54 | |
Таблица 3.5 – Выбор переключателей
| Поз. обозначение, тип | Ток контактов, А | Напряжение контактов, В | Число полюсов | Число позиций | Исполнение по виду рукоятки | Степень защиты | |
| SA | Треб. | 5 | 220 | 1 | 9 | С центральной рукояткой | IP54 |
| Выбр. | 5 | 220 | 1 | 9 | С центральной рукояткой | IP54 | |
4. Составление монтажной схемы
Составление монтажной схемы выполняется по принципиальной электрической схеме и эскизу размещения электрооборудования. При этом применяют ту же маркировку и условные обозначения, что и на принципиальной схеме.
При составлении монтажной схемы соблюдают следующие правила:
1. Коммутирующие аппараты размещают на уровне предплечья, с целью улучшения эргономики.
2. Аппараты тепловой защиты (тепловые реле) размещают внизу, с целью предотвращения ложного срабатывания при выделении тепла со стороны других аппаратов.
3. Присоединение проводов производится только к зажимам аппаратов, электрических машин, приборов или к наборам внешних зажимом (клеммников).
4. К одному зажиму рекомендуется присоединять не более двух проводов; при наличии большого числа проводов рекомендуется применять сдвоенные зажимы.
5. В пределах одной панели все разветвления проводов между аппаратами рекомендуется делать на зажимах аппаратов и не применять промежуточные зажимы.
6. Совершенно не допускается соединения проводов помимо зажимов, например, путем скрутки или пайки.
На схемах соединений провода идущие от наборов зажимов или от аппаратов в одном направлении, можно изображать двумя способами: либо объединять в пучки и показывать эти пучки на схеме одной толстой линией, либо каждый провод показывать отдельно.
5. Выбор типа и сечения проводов и кабелей
Области применения кабелей и проводов должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий на кабели и провода, а также правил устройства электроустановок.
Допускается использовать контрольные кабели для подключения до двух электроприёмников напряжением до 1 кВ и мощностью до 10 кВт, относящихся к одному агрегату или одной технологической линии.
Для присоединения к неподвижным электроприёмникам, как правило, следует применять кабели и провода с алюминиевыми жилами. Кабели и провода с медными жилами следует применять для присоединения к переносным, передвижным и установленным на виброизолирующих опорах электроприёмникам, а также в случаях, оговоренных ПУЭ. Кабели и провода, присоединяемые к переносным, передвижным и установленным на виброизолирующих опорах электроприёмникам, должны быть гибкими.
Электропроводки станков и машин выполняют проводами и кабелями преимущественно в полихлорвиниловой изоляции. Согласно общим техническим условиям для проводок станков и машин могут применяться медные провода сечением не менее 1 мм2, и лишь в цепях усилительных устройств разрешается применять непосредственно на станках и машинах провода сечением 0,75 мм2, а на панелях и в блоках – 0,5 и 0,35 мм2. На кранах не допускается сечение проводов меньше 2,5 мм2 и с изоляцией на напряжение ниже 500 В.
Выбор сечения проводов и кабелей производится:
а) по условию нагрева длительным расчётным током
где Iдоп – длительно допустимый ток провода, А;(6.1)
Iдл – длительный ток линии, А;
kпопр – поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей;
б) по условию соответствия выбранному аппарату максимально-токовой защиты
(6.2)где kз – коэффициент защиты или кратность защиты;
Iз – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.
Величины коэффициентов принимаются: kпопр по таблице 1.3.3 [9, с.19], kз по таблице 2.10 [11, с.46].
Изоляция выбранного провода или кабеля должна соответствовать условиям эксплуатации и уровню применяемого напряжения.
Для силовой цепи выбираем алюминиевый провод с поливинилхлоридной изоляцией Iн.п= А и сечением S= мм2
А > А
Выбирем АПВ
6. Расчет сопротивления петли "фаза-ноль"
Контур, состоящий из фазы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников. Сопротивление петли фаза-ноль определяет ток такого короткого замыкания.
Если сопротивление петли фаза-ноль велико, то может оказаться, что ток короткого замыкания не достаточен для быстрого срабатывания защиты от короткого замыкания. И защита или вообще не отключает короткое замыкание, или отключает через длительное время. Все это время на корпусе электроаппарата присутствует опасное напряжение.