Выбор проводов будем проводить по двум условиям:
Iдлит.доп. ≥Iрасч
Iдлит.доп. ≥Kз×Iз
где, Iдлит.доп – длительно допустимый ток для проводов и кабелей
Iрасч .- длительный расчётный ток линии;
Kз – кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата (автоматического выключателя Kз=1, предохранителя Kз=0,33);
Iз – номинальный ток, или ток срабатывания защитного аппарата.
1. Выбираем провод для цепи управления:
Расчётный ток Iрасч цепи управления равен 0,6 А, цепь управления защищена автоматическим выключателем АЕ2020 16/1. Выбираем для цепи управления провод ПВ1 сечением 1,0 мм2 , т.к. по данному проводу может протекать допустимый ток 16 А.
16А≥1А
Проверим выбранный провод по условию. Так как провод защищён предохранителем, то Kз= 1, тогда:
16А ≥1×1А
16А≥1 А
Выбранный провод ПВ1 соответствует условию.
2. Выберем провод для питания группы электродвигателей (М1, М2).
Рабочий ток цепи равен току двигателя Iном. дв = 30,19А, двигатель защищен автоматическим выключателем АЕ2040 63/50 с током электромагнитного расцепителя = 50А.
Выбираем провод ПВ с ПВХ изоляцией сечением 16 мм2
Проверим выбранный провод по условию, т.к кабель защищён автоматическим выключателем, то Kз=1
60А≥1х50А
Выбранный провод ПВ соответствует условию.
7. Структурная схема электрооборудования станка
Схема структурная определяет основные функциональные части электрооборудования, их назначение и взаимосвязи и служит для общего ознакомления с разрабатываемой установкой. На структурной схеме раскрывается не принцип работы отдельных функциональных частей, а только взаимодействие между ними. Поэтому составленные части изображены упрощенно в виде прямоугольников произвольной формы. Графическое построение схемы дает наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в электрооборудовании установки. На линиях взаимодействия стрелками обозначается направление хода процессов, происходящих в схеме. Схемы функциональные разъясняют определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных частей или в установке в целом. Этими схемами пользуются для изучения принципов работы изделия, а также при их наладке, контроле, ремонте. Функциональная схема по сравнения со структурной более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств. Функциональные части и связи между ними на схеме изображают в виде условных графических изображений, установленных соответствующими ГОСТами ЕСКД. Для построения структурной схемы электрооборудование разрабатываемой установки разбивают на основные функциональные блоки.
8 Размещение электрооборудования
На лицевой стороне шкафа управления имеются следующие органы управления:
· рукоятки универсальных пакетных переключателей SA1 и SA2, для переключения в автоматический и ручной режимы работы;
· пакетный переключатель SA3 для определения очередности включения компрессора;
Внутри шкафа управления размещаются: два автоматических выключателя серии АЕ2040 63/50 и один АЕ2020 16/1, два магнитных пускателей серии ВА13 63/40, три промежуточных реле РПЛ – 1100 + РТЛ - 11, одно РПЛ – 1100, два РПЛ – 1101.
Схема соединений и подключения предназначена для упрощения процесса и подключения электрооборудования установки. Так же схема соединений и подключения позволяет значительно упростить и ускорить процесс ремонта и профилактического осмотра. Схема соединений и подключения расположена на листе №2.
9 Монтаж электрооборудования (станка, механизма, установки)
Весь процесс монтажа электрооборудования можно разделить на две группы: монтаж силовой части (в большинстве своем двигатели) и монтаж коммутационных и защитных аппаратов (автоматические выключатели, магнитные пускатели, промежуточные реле, предохранители, кнопочные посты и т.д.). Монтаж коммутационных и защитных аппаратов выполняется с учетом следующих требований:
1. Размещение аппаратов должно быть компактным и удобным. 2.Комплекты главных узлов располагают в местах наиболее удобных для обслуживания. 3. Предохранители для отдельных силовых цепей ставят выше, а тепловые реле ниже соответствующих контактов.
Места присоединения проводов необходимо хорошо затянуть (некачественное закрепление приводит к преждевременному выходу аппарата из строя ). Запрещено использование проводов и кабелей с поврежденной изоляцией. Также изоляция проводов должна отвечать требованиям категории безопасности помещения.
Монтаж магнитных пускателей:
Устанавливают на силовых распределительных скобах, на распределительных щитах или отдельно на конструкциях, прикрепляемых к стенам, колонам и т.п. Магнитные пускатели устанавливают вертикально по отвесу. При этом отклонения по вертикали допускается не более пяти градусов. Поверхность контактов пускателя осматривают после опробования его под нагрузкой и в случае появления на ней наплывов обрабатывают напильником. Смазывать контакты пускателя не допускается.
Размеры раствора, провала и нажатия главных и вспомогательных контактов проверяют и регулируют в соответствии с указаниями предприятий – изготовителей. Если при включении магнитного пускателя слышно сильное гудение его магнитной системы, устраняют следующие возможные неисправности: недостаточную затяжку винтов, крепящих сердечник; повреждение короткозамкнутого витка; чрезмерное нажатие контактов; неплотное прилегание якоря сердечнику вследствие загрязнения поверхностей прилегания или наличия на них смазки.
У реверсивных пускателей перед включением в работу тщательно проверяют работу блокировки, предотвращающей возможность одновременного включения силовых контактов прямого и обратного хода.
Монтаж переключателей:
Указанные выше приборы монтируют распределительных щитах и силовых пунктах (шкафах). Установка этих аппаратов выполняется по уровню и отвесу. Затяжка гаек и винтов производится до отказа, но с усилием не более 150 Н и без рывков. После затяжки всех креплений проверяется плотность соприкосновения контактного ножа со стойкой щупом 0,05 мм. В случае прохода щупа более чем на 1/3 контактной поверхности необходимо устранить причины перекоса. Контактные ножи аппаратов при включении должны касаться контактных стоек с обеих сторон по всей линии. При этом «отпружинивание» контактных губок стоек при входе в них ножа должно быть хорошо заметно на глаз. Все трущиеся части покрывают тонким слоем технического вазелина или специальной смазки.
Монтаж проводов и кабелей:
Все провода и кабели расположенные вне шкафа управления подвергаются обязательной защите от механических повреждений, путем затягивания их в металлические или полиэтиленовые трубы. Все соединения и ответвления выполняются с помощью клемных колодок или коробок. Провода в шкафах управления прокладываются параллельно друг другу, все изгибы выполняются под прямым углом. При большом количестве одинаково направленных проводов их собирают в пучки с помощью жгутов. На конец провода одевается кембрик, на котором указывается номер провода согласно схеме, для удобства обслуживания. Металлические трубы и коробки подлежат обязательному заземлению.
10 Инструкция по эксплуатации электрооборудования установки
К обслуживанию и эксплуатации установки допускаются лица, ознакомленные с техническим описанием и прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электрооборудованием.
В специальный журнал должна быть внесена отметка об ознакомлении ответственного лица и всех членов бригады, обслуживающей установку с данной инструкцией, указаны дата и фамилия лица, проводившего инструктаж по технике безопасности.
Руководитель участка должен принять все надлежащие меры для того, чтобы исключить возможность неполадок в работе оборудования, аварий и несчастных случаев с персоналом. Для этого нужно:
а) обучить обслуживающий персонал безопасным методам работы, проверить наличие на рабочих местах инструкции по эксплуатации;
б) категорически запретить во время работы установки ремонт или замену аппаратов и приборов.
При обслуживании поршневого компрессора и питания систем автоматики и сигнализации следует руководствоваться «Правилами эксплуатации электроустановок».
После первого запуска установки, необходимо осмотреть все её элементы и убедиться в отсутствии:
1. неисправностей электрооборудования;
2. ненормального нагрева различных частей установки;
3. течи в трубопроводах, швах, в заглушках и фланцевых соединениях, резервуарах и т.д.
Все замеченные неисправности следует зафиксировать в рабочем журнале и принять меры к быстрейшему их устранению.
При заступлении на дежурство дежурный оператор должен убедиться в нормальной работе установки: в отсутствии предупредительных сигналов и отсутствии течей в вентилях, трубопроводах и т.д. Об осмотре делается соответствующая запись в оперативном журнале.
При срабатывании сигнализации о ненормальной работе компрессорной установки установка отключается автоматически.
Основные неисправности электрической схемы станка:
1 Вышел из строя переключатель, возможная причина подгорели контакты, заменить старые на новые;
2 Перегорели контакты, залипание контактов, заменить контакты;
3 Вышел из строя эл.двигатель, заменить на новый или разобрать устранить причину по которой он вышел из строя.
3 Неисправность магнитных катушек, заменить на новые или разобрать устранить причину по которой они вышели из строя.
11 Выбор технического решения модернизации
Модернизация – это внесение в конструкцию действующего электрооборудования изменений, которые повышают его технический уровень и улучшают его экономические характеристики.
Модернизация оборудования является неотъемлемой частью курсового проекта. Для данной компрессорной установки осуществляем следующий вид модернизации:
Включаем в схему универсальный блок защиты асинхронных электродвигателей УБЗ-301. Который предназначен для постоянного контроля параметров сетевого напряжения и действующих значений фазных/линейных токов трехфазного электрооборудования 380 В/50 Гц, для асинхронных электродвигателей.
Осуществляет полную и эффективную защиту электрооборудования отключением от сети и/или блокированием его пуска в следующих случаях:
· некачественном сетевом напряжении (недопустимые скачки напряжения, обрыв фаз, нарушение чередования и слипания фаз, перекос фазных/линейных напряжений);
· механических перегрузках (симметричный перегруз по фазным/линейным токам) - защита от перегруза с зависимой выдержкой времени;
· несимметричных перегрузок по фазным/линейным токам, связанных с повреждениями внутри двигателя - защита от перекосов фазных токов с последующим запретом АПВ;
· исчезновении момента на валу ЭД - защита по минимальному пусковому и/или рабочему току;
· при недопустимо низком уровне изоляции на корпус - проверка перед включением с блокировкой пуска при плохой изоляции;
· замыкании на"землю" обмотки статора во время работы - защита по токам утечки на"землю"
Заключение
В данном курсовом проекте был произведён расчет автоматизированного поршневого компрессора и выбран: привод установки, аппараты управления и защиты, понижающие трансформаторы и электромагниты, провода и кабели, световая сигнализация. Была разработана и начерчена схема подключения и соединения, составлена документация по монтажу и инструкция по эксплуатации электрооборудования станка, описан принцип работы оборудования. На основе выбранного электрооборудования был составлен перечень элементов схемы.
В соответствии с заданием курсового проекта была выполнена модернизация компрессорной установки путем внедрения нового защитного оборудования, которое обеспечивает надёжную и безопасную эксплуатацию установки.
