Электропривод пневматического транспортера кормов ТПК-15 (стр. 4 из 6)

;

Ток при максимальном скольжении:

о.е.;

Номинальный ток в о.е. равен 1. Пусковой ток в о.е. указывается в каталогах, поэтому производим перерасчет тока в именованные единицы по формулам:

Io=io*Iн;

Iк=iк*Iн;

Iп=iп* Iн;

;

I0=0,25 *14,56=3,64 А;

Iк=3,61*14,56=52,56 А;

Iп=7,5*14,56=109,2 А;

При Io, S=0;

Iн, S=Sн=0,035;

Iк, S=Sк=0,22;

Iп, S=1;

Графики механической и электромеханической характеристик представлены в графической части.

3 Выбор элементов принципиальной кинематической схемы

3.1 Выбор монтажного исполнения электродвигателя

При применении мотор-редуктора используем электродвигатель с фланцевым креплением исполнения IM3001 без лап, с фланцем большого диаметра, доступным с обратной стороны, с крепящими отверстиями без резьбы, с одним цилиндрическим концом вала, расположенным горизонтально.

4 Расчет переходных процессов в электроприводе

4.1 Обоснование способа пуска и торможения электропривода

Запуск двигателя производим прямым пуском без нагрузки и с предварительным разгоном его на холостом ходу. Способ торможения в данном технологическом процессе - массой движущихся частей и небольшой инерционностью редуктора. Принудительное торможение не применяем, т. к. в этом нет необходимости.

5. Разработка принципиальной электрической схемы управления электроприводом

5.1 Требования к управлению машиной и пути их реализации

В пункте 1.5. были предъявлены требования к управлению рабочей машиной, в данном пункте представим пути их реализации.

Для обеспечения световой сигнализации применяем сигнальную лампу без добавочного резистора. Для обеспечения ручного дистанционного управления применяем электромагнитный пускатель и кнопочную станцию.

Применяемые аппараты управления и защиты электродвигателя будут рассчитаны в последующих пунктах.

По заданию необходимо увязать работу поперечного и продольных транспортеров, предусмотреть ручной и автоматический режимы. Согласно технологического процесса вначале должен включаться поперечный, а затем продольный транспортеры. Для этого необходимо предусмотреть в схеме реле времени.

5.2 Описание разработанной схемы управления электроприводом

При включении автоматического выключателя подается напряжение в цепи управления и на силовые контакты магнитных пускателей. При нажатии кнопки SB2 замыкается цепь магнитного пускателя КМ1 и запускается электродвигатель транспортера Ml поперечного конвейера. О работе электродвигателя сигнализирует лампа HL1. Выключение электродвигателя производится нажатием кнопки SB1.

Для включения продольного транспортера оператор нажимает кнопку SB3.

В схеме также предусмотрен автоматический режим. В автоматическом режиме программное реле времени КТ1 в соответствии с заданной программой, замыкает свои контакты, на время достаточное для работы продольного транспортера. При замыкании контактов КТ1 включается реле времени КТ2, которое своими контактами включает магнитный пускатель поперечного конвейера КМ1 и подготавливает цепь для включения КМ2. КМ1 своими контактами включает продольный транспортер, когда время работы истечет - разомкнутся контакты программного реле КТ1, обесточится катушка реле КТ2, которое своими контактами отключит продольный транспортер и поперечный через некоторое время, достаточное для освобождения его от навоза.

Аппараты защиты защищают электродвигатель от перегрузки и токов короткого замыкания.

5.3 Выбор аппаратов защиты электрических цепей и аппарата защиты электродвигателя в аварийных состояниях по критерию эффективности

Выбор аппаратов защиты электрических цепей.

Автоматический выключатель выбираем по номинальному напряжению, номинальному току автомата, номинальному току расцепителей.

Номинальное напряжение автомата должно соответствовать номинальному напряжению сети, В:

(47)

Номинальный ток автомата должен соответствовать длительному току электроприемника, А:

(48)

Номинальный ток расцепителя должен соответствовать длительному току электроприемника, А:

Выбор автоматического выключателя:

380=380 B

Uн=380В,

Iдл=14,56А,

Iн= 16 А,

Выбираем автоматический выключатель AE2026.

Выбор типа защитного аппарата электропривода транспортера приводим по критерию эффективности:

;

где

- вероятность отказа данного электродвигателя i-го механизма по y причине;

- вероятность срабатывания к-го устройства защиты при основных аварийных режимах АД на i – м механизме.

Таблица 5.3.1. Значение вероятности отказа транспортеров по различным причинам.

Неполнофазный режим	Заторможенный режим	Перегрузки	Увлажненная изоляция	Нарушение охлаждения
0,23	0,41	0	0,26	0,1

Таблица 5.3.2. Значение вероятностей срабатывания защиты по различным причинам

Тип аппарата защиты	Неполнофазный режим	Заторможенный режим	Перегрузка	Усложнённая изоляция	Нарушение охлаждения
Тепловое реле РТЛ и РТТ	0,6	0,45	0,75	0	0
Реле контроля напряжения неполнофазного режима, типаЕЛ-8...13	0,8	0	0	0	0
Реле защиты по току при неполнофазном режиме плюс защита от токов перегрузки, типа РЗД-ЗМ, БСЗД-1	0,8/0,8	0,9/0,9	0,7/0,65	0	0
Устройство температурной защиты УВТЗ-5 j	0,8	0,67	0,95	0	0,9
Устройство защиты электродвигателя при неполнофазном режиме, при перегрузке по току, при перегрузке по температуре и при снижении сопротивления изоляции, типа УЗ	0,8	0,9	0,8	0,5	0,9
УЗО	0,6	0,67	0,95	0	0,9

Эффективность проверяют для всех защит:

1. Тепловое реле:

Э = 0,23-0,6+0,41-0,45=0,14+0,18=0,32;

2. ЕЛ:

Э = 0,23-0,8=0,18;

3 . РЗД-3М/БСЗД-1:

Э = 0,23-0,8+0,41-0,9=0,18+0,37=0,55;

4. УВТЗ

Э = 0,23 -0,8+0,41 *0,67+0,1 *0,9=0,18+0,27+0,09=0,54.

5. УЗ:

Э =0,23*0,8+0,41*0,9+0,26*0,5+0,1*0,9=0,18+0,37+0,09=0,64.

6. УЗО: Э =0,23*0,6+0,41*0,67+0,1*0,9=0,14+0,27+0,09=0,5.

Таблица 5.3.3. Результаты расчёта критерия эффективности

Тип аппарата защиты	Тепловое реле РТЛ	ЕЛ	РЗД/БСЗ Д	УВТЗ	УЗ	УЗО
0,32	0,18	0,55	0,54	0,64	0,50

Как показал расчет наиболее подходящей защитой является типа УЗ-устройство защиты электродвигателя при неполнофазном режиме, при перегрузке по току, при перегрузке по температуре и при снижении сопротивления изоляции. Принимаем УЗ-10-44УЗ.

5.4 Выбор аппаратов управления электроприводом

Для дистанционного управления электроприводом выбираем электромагнитный пускатель.

Магнитный пускатель выбирается по номинальному току и номинальному напряжению:

(51)

(52)

Выбираем магнитный пускатель ПМЛ - 212002 по условиям:

380=380 В;

25>14,56 А;

Uh=380 B, 1н=25 А.

Для управления схемой выбираем пост управления кнопочный типа ПКЕ-122-2У2. Кнопки имеют электрически не связанные замыкающие и размыкающие контакты с двойным разрывом. Номинальное напряжение 500В, 50-60 Гц переменного и до 220В постоянного тока. Номинальный ток контактов 15 А.

В качестве сигнальной арматуры выбираем АЛС-12У2 на напряжение 220 В.

6. Определение показателей разработанного электропривода

6.1 Расчет показателей надежности разработанного электропривода

Под показателями надежности понимают количественные характеристики одного или нескольких свойств, составляющие надежность устройства. Показатели надежности восстанавливаемых и невосстанавливаемых устройств различны.

Основными показателями безотказности элементов невосстанавливаемых систем являются: вероятность безотказной работы; интенсивности отказов; средняя наработка на отказ.

Вероятность безотказной работы R (Тэ) представляет собой вероятность того, что в пределах заданной наработки Т - отказа устройства не возникает. Статистическая оценка R (Тэ) определяемся отношением числа устройств, безотказно проработавших до момента времени Тэ к числу устройств, работоспособных в начальный момент времени. Нижнее R (Тэ) при доверительной вероятности R*=0,8 должно выбираться в пределах 0,99…0,75.

Интенсивность отказов A(t) - вероятность отказа невосстанавливаемого устройства, в единицу времени. Интенсивность отказов – плотность условной вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого устройства, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что для этого момента отказ не возник. Интенсивность потока отказов

–среднее количество отказов для рассматриваемого момента времени. Верхнее значение й(1)при R*= 0,8 для устройства может по ГОСТу находиться в пределах от 0,8-10 до 50- 1/ч.