Расчет автомобилеподъемника (стр. 3 из 4)
Основным параметром защитно-коммутационной аппаратуры является электрический ток, пропорциональный нагрузке.
Для защиты электродвигателя от действия токов короткого замыкания и от перегрузки используем автоматический выключатель, тогда расчет параметров коммутационных аппаратов выполняется в следующей последовательности.
Находим расчетный ток электродвигателя (в нашем случае при полной загрузке он будет равен номинальному):
Имеем:
АДалее находим максимальный ток электродвигателя (в нашем случае он равен пусковому):
,Получаем:
АВ связи с новыми стандартами республики Беларусь на электроснабжение и электробезопасность зданий и сооружений требуется повсеместно применение защиты от токов КЗ и от чрезмерной утечки на землю.
Исходя из этих значений, выбираем автоматический выключательАЕ2413-120 УЗ на номинальный ток 16 А с возможностью регулирования номинального тока теплового расцепителя, с уставкой по типу несимметричной утечки на землю 0,03 и 0,1
Тип магнитного пускателя и его номинальный ток выбираем исходя из условия:
АВыбираем пускатель-- ПМ12-010211 УХЛЗ на ток 10А.
В качестве коммутационного аппарата выбираем рубильник по условию:
,где Iрасч.общ. - расчетный ток на всю электрическую схему нашей установки, А.
Выбираем рубильник ВА51Г31-44000Р IP54 УХЛ на ток 100А.
Выбор аппаратов защиты электрических цепей и аппаратов защиты электродвигателя по критерию эффективности.
Критерий эффективности срабатывания защит рассчитывается по формуле:
,где Рi — вероятность отказа установки по i-той причине,qki - вероятность срабатывания k-той защиты по i-той причине.
Таблица 5.2 Значения вероятностей срабатывания защит по различным причинам.
| Тип аппарата защиты | Неполно-фазного режима | Заторможенного ротора | Перегрузки | Увлажненная изоляция | Наруше-ние охлаждения |
| Тепловое реле РТЛ | 0,6 | 0,45 | 0,75 | 0 | 0 |
| Автоматический выключатель с тепловым расце-пителем | 0.5 | 0.4 | 0,7 | 0 | 0 |
| УВТЗ-1М | 0,76 | 0,67 | 0,91 | 0 | 0,91 |
| УВТЗ-5М | 0,95 | 0,67 | 0,91 | 0 | 0,91 |
| ФУЗ-М | 0,95 | 0,85 | 0,66 | 0 | 0 |
| ЕЛ-8, ЕЛ-10ит.п. | 0,7 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| РУД-05, ЗОУП1-25 и т.п. | - | - | - | 0,95 | - |
Таблица 5.3 Результаты расчета критерия эффективности.
| Тип аппарата защиты | Тепловое реле РТЛ | Автоматический выключатель с тепловым рас- целителем | УВТЗ-1М | УВТЗ-5М | ФУЗ-М | ЕЛ-8, ЕЛ-10 и т.п. | РУД-05, ЗОУП-25 и т.п. |
| Э | 0,435 | 0,392 | 0,753 | 0,784 | 0,8 | 0,22 | 0 |
Как показывает расчет, наиболее подходящей защитой является ФУЗ-М.
Выбор других элементов схемы.
Для ручного управления установкой выбираем кнопочные выключатели серии КМЕ предназначенных для вторичных цепей контакторов, электромагнитных пускателей и других аппаратов управления.
Кнопки имеют электрически не связанные замыкающие и размыкающие контакты с двойным разрывом. Номинальное напряжение - до 500 В, 50 и 60 Гц переменного и до 220 В постоянного тока. Номинальный ток контактов 10А.
В качестве сигнальной арматуры выбираем АЛСУ-12У2 на напряжение 220 В.
Описание работы схемы.
Управление автомобилеподъемником (см. графическую часть) может быть осуществлено в ручном режиме. Питание на схему управления подаётся автоматическим выключателем SF. Управление приводом насоса осуществляется с помощью кнопок SB1 («Стоп») и SB2 («Пуск»). Сигнализация работы привода осуществляется лампой HL1.
Принципиальная электрическая схема и схема соединений щита управления представлены в графической части.
Автоматический выключатель имеет как электромагнитный расцепитель так и тепловой и защищает как от короткого замыкания так и от перегрузки. ФУЗ-М защищает от многих аварийных режимов. Это осуществляется срабатыванием размыкающего контакта катушки КT в цепи управления электродвигателями.
Защита цепи управления осуществляется автоматическим выключателем SF.
6 Разработка ящика управления электроприводом
Пояснения о компоновке аппаратов в ящике управления.
Приборы и аппаратуру размещают как внутри, так и на лицевой панели щитов (или на стенке шкафного щита). Их группируют по объектам управления пли по управляемому параметру. В центре щита устанавливают приборы для управления наиболее важным параметром или приборы большего габарита.
На лицевой панели приборы и аппаратуру размещают так, чтобы расстояния от них до основания щита (или площадки обслуживания) находились в пределах:
— для регулирующих и регистрирующих приборов: 1000......1800 мм;
— для показывающих приборов и сигнальной арматуры: 800......2100 мм;
— для аппаратуры оперативного управления: 700......1600 мм;
— для мнемосхем: 1000......2100 мм.
Источники питания, аппаратура защиты и другие безшкальные приборы и устройства устанавливают с внутренней стороны щита на определенной высоте от его основания:
— источники питания, трансформаторы и стабилизаторы: 1700.....2000 мм;
— предохранители: 1000.....1700 мм;
— реле: 600.....1700мм;
— наборные рейки: не менее 200 мм.
Арматура для освещения щита с газоразрядными источниками света или светильниками типа бра устанавливается в его верхней части таким образом, чтобы хорошо освещалась лицевая панель.
При размещении средств контроля, сигнализации и управления в щитах и пультах, позволяет не только сконцентрировать средства автоматики, но и предохранить их от вредных механических, температурных и других воздействий.
Для определения размеров щитов и пультов необходимо:
1) уточнить вид и количество, размеры приборов устанавливаемых на щите(пульте), размеры приборов и средств автоматизации принимают по паспортным данным;
2) распределить приборы, аппараты по монтажным панелям щита(пульта) с учетом правил их расположения;
3) выбрать требуемые размеры щита и выбрать стандартный типоразмер щита.
Определение монтажных зон.
Таблица 6.1. Размеры элементов аппаратов.
| Позицио нное обозначение | Наименование | Кол- во, шт. | Размеры аппаратов, мм. | Размеры аппаратов с учетом монтажных зон, мм. | |||||||
| 1 | Н | В | L’ | Н’ | В’ | ||||||
| QS | Рубильник | 1 | 160 | 100 | 100 | 210 | 150 | 150 | |||
| QF | Автоматический выключатель | 2 | 90 | 75 | 60 | 280 | 250 | 220 | |||
| КМ | Магнитный пускатель | 2 | 70 | 70 | 90 | 240 | 240 | 280 | |||
| SB | Кнопка управления | 3 | 75 | 75 | 40 | 375 | 375 | 270 | |||
| ХТ1 | Клемная колодка | 1 | 100 | 35 | 10 | 150 | 85 | 60 | |||
| SА | Тумблер | 1 | 15 | 35 | 25 | 65 | 85 | 75 | |||
| HL | Сигнальная арматура | 3 | 20 | 20 | 50 | 210 | 210 | 300 | |||
| KT | Реле времени | 1 | 130 | 130 | 70 | 180 | 180 | 120 | |||
| А1, А2 | ФУЗ-ЗМ | 2 | 160 | 160 | 100 | 420 | 420 | 300 | |||
Выбор типа ящика управления.
Определяем ширину шкафа:
мм,где L — ширина аппаратов, мм; а — расстояние между аппаратами, мм; l — расстояние от края шкафа, мм.
мм;Высоту шкафа:
H=600мм;
Глубина шкафа:
B=250мм;
В связи с тем, что требуемые размеры, стандартных размеров шкафов отсутствуют, делаем заказ на изготовление шкафа управления с необходимыми нам размерами.
7 Показатели разработанного электропривода
Определение расчетных показателей надежности разработанного электропривода коэффициентным методом.
Для отдельных разработок требуется произвести экономическую оценку надежности технических средств. Решение этой проблемы является одной из важнейших задач народного хозяйства. Повышение надежности сокращает простои, упрощает организацию ремонта, сокращает потребность в запчастях и т.д., т.е. в конечном итоге приводит к экономическому эффекту.
Вычисляем параметры надежности:
1. Параметр потока отказов:
;где λδ—интенсивность отказа базового элемента системы(λδ=0.03 10-6);
;2. Наработка на отказ:
ч;3. Среднее время восстановления системы:
ч;4. Вероятность восстановления системы в заданное время: