Разработка принципиально-электрической схемы электропривода прессовальной установки
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Министерство образования Российской Федерации
Сибирский государственный технологический
университет
Факультет автоматизации и информационных технологий
Кафедра Автоматизации производственных процессов
Пояснительная записка
Тема: Разработка принципиально-электрической схемы электропривода прессовальной установки
Студентка: Рыгалова Е.Д. гр.24-1
Руководитель: Драчев В.А.
Красноярск 2002
Содержание
1. Общие принципы по выбору электродвигателя
1.1 Нагрузочные диаграммы
1.2 Режимы работы электропривода
2. Расчет мощности и выбор двигателя
3. Выбор аппаратуры защиты и управления
3.1 Выбор магнитного пускателя
3.2 Выбор путевого выключателя
3.3 Выбор кнопок управления
3.4 Выбор реле времени
3.5 Промежуточное реле
4. Расчет и выбор проводов и кабелей
4.1 Расчет и выбор кабелей для силовой схемы
4.2 Расчет и выбор провода для схемы управления
5. Описание принципиальной электрической схемы
Заключение
Список источников литературы
1. Общие принципы по выбору электродвигателя
Выбор электродвигателей для работы в системах автоматизированного электропривода представляет собой важную и сложную задачу, в результате решения которой должен быть найден двигатель, который обеспечивает заданный технологический цикл рабочей машины, соответствовал бы условиям окружающей среды, компоновки с рабочей машиной и при этом будет иметь нормативный нагрев. Основным требованием при выборе электродвигателя является соответствие его мощности условиям технологического процесса рабочего механизма.
Недостаточная мощность выбранного двигателя может привести к нарушению заданного цикла, снижению производительности рабочей машины. При недостаточной мощности двигателя будут иметь место также его повышенный нагрев, ускоренное старение изоляции и выход двигателя из строя, что вызовет прекращение работы машины и экономические потери.
Недопустимым является также использование двигателей завышенной мощности, так как при этом не только первоначальная стоимость электропривода, но увеличиваются и потери энергии за счет снижения коэффициента полезного действия двигателя, а для асинхронного электропривода, кроме того, снижение коэффициента мощности.
При выборе электропривода должно проверятся также его соответствие условиям пуска рабочей машины и возможных перегрузок.
1.1 Нагрузочные диаграммы
Нагрузочными диаграммами называются зависимости мощности, вращающего момента или тока от времени.
Нагрузочные диаграммы строят для цикла работы электропривода, состоящего из трех периодов: пуска (разгона), работы на установившейся частоте вращения и выбега (замедления).
Нагрузочная диаграмма, построенная для данного исполнительного механизма с определенным двигателем, позволяет судить о степени его использования.
1.2 Режимы работы электропривода
Нагрузочная диаграмма, которая определяется условиями работы машины, обуславливает различные режимы электропривода.
Для более точных расчетов и выбора двигателей по мощности произвольные нагрузочные диаграммы приводят к диаграммам, которые классифицируются на восемь номинальных режимов S1-S8.
Выбираем для данной нагрузочной диаграммы повторно-кратковременный номинальный режим S3.
Повторно-кратковременный номинальный (S3) - режим работы электродвигателя, при котором кратковременные рабочие периоды с неизменной нагрузкой чередуются с периодами отключения, причем как рабочие периоды, так и паузы, не настолько длительны, чтобы превышения температуры всех частей двигателя могли достигнуть установившихся значений.
электропривод электродвигатель провод кабель
2. Расчет мощности и выбор двигателя
Выбор мощности электродвигателя при этом режиме производиться по эквивалентной мощности и продолжительности включения.
Эквивалентную мощность определяют для заданного графика нагрузки после его разбиения на участки времени (рис.1) и определяют по формуле:
; (1)
tn - время работы двигателя, мин;
Рn - эквивалентная мощность за период работы двигателя, кВт;
По нагрузочной диаграмме определяем:
. время непосредственной работы двигателя, мин:
t1=0,874=0,712= 0,285=0,283=0,766=0,560=6,51
. мощность, кВт:
P1=5,09
P2=8,58
P3=8,39
P4=9,43
P5=7,92
P6=4,25
Относительную продолжительность включения выражают в процентах:
(2)
tраб - время работы, мин;
Tц - время цикла, мин;
to - время отключенного состояния, мин.
;
tраб = 3,49; Tц = 10; to = 6,51;
Так как продолжительность включения двигателя составляет 35%, то при выборе типа двигателя продолжительность включения берем 60%.
При этом выбранная мощность Pн должна быть равна или несколько больше Pэкв.
Таблица 2.1 - Пусковые свойства электродвигателей с повышенным скольжением
Типоразмер ЭлектродвигателяМеханическая характеристикаПВ,%РномmпmмmкSном, %Sк, %in4АС132S4У3607,52,61,62,86,949,77
Вследствие наличия переменной нагрузки и нестабильности напряжения питания может возникнуть перегрузка электродвигателя. По выше из