Электропривод вентиляционной установки 2 (стр. 4 из 7)
Функциональная зависимость подачи вентиляторов от напряжения практически нелинейная и устанавливается в процессе опытов. В комплект оборудования «Климат» может входить до 24-х вентиляторов. Тип и число осевых вентиляторов, устанавливаемых в одном помещении, определяют в процессе воздухообмена.
Оборудование типа «Климат» комплектуется устройствами автоматического регулирования напряжения на зажимах электродвигателей вентиляторов: контактной станцией управления типа ШАП или бесконтактной тиристорной типа МК-ВАУЗ.
Контактная станция ШАП дополнительно требует специальный автотрансформатор, переключением ответвлений которого меняется напряжение на электродвигателях вентиляторов.
Более надежная в работе тиристорная схема регулирования напряжения представлена на рисунке №5.
Бесконтактная тиристорная схема управления микроклиматом серии МК‑ВАУЗ/у‑5000 обеспечивает автоматическое бесконтактное регулирование угловой скорости вытяжного вентилятора, изменением напряжения на двигателе от 80 до 340 В. Требуемая температура, влажность или загазованность по углекислому газу устанавливается задатчиком ЗДТ, ЗДВ или ЗДУ, соответственно. Датчик температуры ВТ применен типа ТСМ-5071, – влажности ВВ типа S
, – углекислоты ВУ типа SCO 2. Возможно применение датчиков загазованности по аммиаку типа SNH 3. Для вертикально-фазового управления тиристорами изменяют напряжение смещения блокинг-генераторов, выполненных на двух германиевых транзисторах. В силовом блоке шесть тиристоров VS 1… VS 6 на 40 А шестого класса по обратному напряжению. Тиристоры защищаются быстродействующими предохранителями FU 1… FU 3 с плавкими вставками на 10 А. Ребристые радиаторы обеспечивают естественное охлаждение тиристоров. При увеличении температуры, влажности или загазованности по СО 2 в помещении выше заданной формируется сигнал с нагрузки усилителя демодулятора УД, который уменьшает напряжение смещения блокинг-генераторов, вследствие чего возрастает выходное напряжение и угловая скорость вентилятора. Уменьшение контролируемого параметра до заданной нормы вызывает сигнал с нагрузки усилителя-демодулятора, который повышает напряжение смещения блокинг-генераторов, поэтому снижается напряжение и угловая скорость вентилятора до базовых значений. Дальнейшие снижение контролируемого параметра приведет к еще меньшей угловой скорости вентилятора.Защита линии от токов короткого замыкания и перегрузки
3-х фазные потребители, защищаются в основном автоматическими выключателями (АВ). На сегодняшний день номенклатура имеющихся на рынке АВ самых разнообразных типов, марок, производителей очень широка [ Приложение №10 ]. Для защиты электропривода рассчитанной вентиляционной установки я применю АВ серии S230. Автоматические выключатели серии S230 предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при коротких замыканиях и перегрузках, а также для нечастых оперативных включениях и отключениях электрических цепей. Крепление на DIN-рейку. Технические характеристики: кол-во полюсов 4; номинальное напряжение 230/400В, 50Гц; номинальный ток расцепителей (In) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63A; тип расцепителя тепловой и электромагнитный; тепловой расцепитель 1,13-1,45 Iн; электромагнитный расцепитель 5-10Iн (кривая отключения характеристика "С"); предельная коммутационная способность 4,5кА; габариты 70х85х74; вес 500гр.
Рассчитаем и выберем для потребителя требуемый провод и аппарат защиты.
Расчетный ток:
I р.=
= 
= 1,41 А.Номинальный ток автоматического выключателя:
К з — коэффициент защиты принимаемый 1,1-1,05
I ном АВ ≥ К з· I р. max=1,1·1,41=1,6 А.
Выбираем АВ S234R ― 2 А.
Определим расчетный ток проводки:
К св — коэф. связи принимаем равным 1,25 (регулировка уставки отсутствует, помещение взрывоопасное) [ Приложение №11 ]
I расч. пр. ≥ I ном АВ·К св=1,6·1,25=2 А.
Выберем сечение, материал, способ кладки провода [ Приложение №12 ]:
Применим медный 4-х жильный провод с поливинилхлоридной изоляцией марки ВВГ, t допуст=70 о С, Удельное сопротивление (20 о С) ρ=0,01724 Ом·мм 2/м.
Определим сечение токоведущей жилы по допустимому нагреву, учтя прокладку провода в трубе, учтя что исходя из механической прочности прокладка медного провода сечением менее 1 мм 2 недопустима [ Приложение №12 ]:
S =1 мм 2, I доп=15 А,
тогда окончательно принимаем провод ВВГ 4x1.
Проверка аппаратуры защиты на надежность срабатывания:
Условие надежного срабатывания:
≥ n кз доп,n кз доп — кратность тока КЗ [Приложение №13], т. к. защита выполнена АВ и помещение приравнивается к взрывоопасному, то n кз доп = 6.
Ток КЗ:
= 
, где 
— сопротивление обмотки трансформатора [Приложение №15] (400 кВА, «звезда-звезда с нулем») равно R т= 0,00356 Ом, Х т=0,01068 Ом, 
=0,01126 Ом; 
— сопротивление подводящей линии [Приложение №14] (А70, 220 м) равно Z пл=0,27568 Ом; 
— сопротивление внутренней проводки составит g ри максимальной длине линии 60 м ( L =60 м) ≈ 
= 
= 2.1 Ом.Тогда
= 
= 143 А.n кз=
=71 ≥ n кз доп = 6 — выполняется.Выбранный АВ надежно защитит линию от перегрузки и токов КЗ.
Для монтажа АВ S234R С2 выбираем пункт распределительный — ПР11А-3067-54У1. Пункты распределительные серии ПР 11А предназначены для распределения электроэнергии, защиты электрических установок напряжением до 660 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц при перегрузках и коротких замыканиях, а также для нечастых (до 3-х включений в час) оперативных коммутаций электрических цепей и прямых пусков асинхронных двигателей.
Приложения
Приложение №1
Количество теплоты, углекислоты и водяных паров, выделяемых животными
| Животное | Масса животного, кг | Выделения | ||
| Теплота, кДж/ч | Углекис- лота, л/ч | Пары воды, г/ч | ||
| Лактирующая корова с удоем: | ||||
| 10 л | 400 | 2,89 | 114 | 292 |
| 600 | 3,94 | 135 | 348 | |
| 30 л | 600 | 4,83 | 189 | 487 |
| 800 | 5,95 | 214 | 549 | |
| Откормочная свинья | 100 | 1,08 | 43 | 46 |
| 200 | 1,42 | 57 | 75 | |
| Свиноматка с приплодом | 150 | 1,95 | 78 | 198 |
| 200 | 2,11 | 84 | 216 | |
| Овца | 50 | 0,5 | 20 | 50 |
| 60 | 0,54 | 21 | 55 | |
| Птица | 2 | 0,0216 | 0,86 | 0,92 |
Приложение №2
Характеристика среды внутри животноводческих помещений
| Помещения | Температура, º С | Относи-тельная влажность воздуха, % | Содержание, % | ||
| Минималь-ная | Оптималь-ная | угле-кисло-ты | амми-ака | ||
| Коровник (мясной скот) | 7 | 10,6 | 75…85 | 0,3 | 0,25 |
| Телятник: | |||||
| телята до 6 недель | 16 | 18,3 | 70 | 0,25 | 0,25 |
| телята 6…12 недель | 10 | 12,8 | 70 | 0,25 | 0,25 |
| Свинарник-откормочник | 18 | 21,1 | 75 | 0,3 | 0,25 |
| Свиноматочник: | |||||
| опоросившиеся свиньи | 13 | 18,3 | 70 | 0,25 | 0,25 |
| новорожденные поросята | 24 | 29,4 | 70 | 0,25 | 0,25 |
| Конюшня | 2 | 7 | 80…85 | 0,3 | 0,3 |
| Овчарня | 3 | 5 | 75…80 | 0,3 | 0,3 |
| Птицеферма: | |||||
| куры-несушки | 7 | 14…16 | 75 | 0,25 | 0,25 |
| цыплята на мясо | 16 | 21,1 | 75 | 0,25 | 0,25 |
Приложение №3
Диаграмма i – d (Энтальпия – влагосодержание)