Розробка електричної схеми кормороздавача

Зміст

Вступ

1. Опис роботи кінематичної і функціональної схеми установки

2. Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини

2.1 Визначення режиму роботи електродвигуна

3. Визначення потужності і вибір типу електродвигуна

4. Визначення зведених до валу електродвигуна моменту інерції приводу

5. Визначення тривалості пуску електродвигуна

6. Перевірка вибраного електродвигуна на перевантажувальну здатність

7. Визначення повної, активної та реактивної потужності споживаної електродвигуном з електричної мережі

8. Розробка (вибір) схеми керування електроприводом установки, опис роботи схеми

9. Вибір апаратури керування і захисту, комплектних пристроїв

10. Вибір проводів і кабелів силової проводки

12. Перелік вибраного електрообладнання

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

На сучасному розвитку сільськогосподарського виробництва намітилася тенденція ширшого використання електричної енергії, яка використовується переважно стаціонарних процесів.

Для успішного функціонування та розвитку сільськогосподарського виробництва необхідно застосування сучасного електроустаткування разом із кваліфікованої його експлуатацією.

Тваринництво є найважливішим ланкою агропромислового комплексу. Ця галузь дає людині цінних харчів харчування, і навіть сировину для промисловості.

Тваринницькі ферми призначені для утримання виробництва і вирощування худоби і птиці з виробництва певного виду продукції (м'яса, молока, яєць, вовни та інших.).

Важливим джерелом, що дозволяє швидко збільшити його структуру, є свинарство.

У основі технології виробництва на свинарських комплексах, великих репродукторних і відкормлюючих фермах лежить потоковий метод промислового безперервного цілорічного рівномірного відтворення поголів'я і виробництва свинини.

У разі індустріалізації тваринництва підвищення продуктивності тварин залежить не тільки від забезпечення їх повноцінними кормами, а й від організації хорошого догляду та оптимальних умов мікроклімату.

Застосування електрифікації і автоматизації у процесах виготовлення і роздачі кормів дає значні економічні ефекти. Особливо виявляється у тваринництві, оскільки сприяє збільшення виробництва тваринницької продукції і на зниження енерговитрат.

Широкі можливості для застосування електропривода мобільних машин відкриваються у тваринництві, особливо на фермах і комплексах промислового типу. Завдяки невеликим відстаням переміщення електромобільні машини використовуються для механізації основних процесів:

навантаження із сховищ та складських приміщень у транспорті засоби різних видів кормів;

транспортування вантажів по території ферми;

роздавання тваринам кормів і кормо сумішей;

прибирання, навантаження в транспорті засоби засоби і буртування гною;

проведення санітарно-профілактичних заходів (дезінфекція, дезінсекція, опромінення тварин).

Для виконання цих операцій застосовують електромобільні кормо навантажувачі, кормороздавачі, прибиральники і навантажувачі гною, електрокари, пересувні установки для опромінення тварин і птахів, дезінфекції і дезінсекції приміщень. Машини можуть рухатись по твердому покриттю, рейкових колій або підвісних дорогах. Для живлення електродвигунів використовують гнучкі кабелі, тролеї або акумулятори.

Електрифікований кормороздавач КЭС-1.7 призначений для перемішування і двостороннього дозованого роздавання вологих кормових сумішей та сухих концентрованих кормів у приміщеннях свиноферми з централізованим приготування кормів у кормоцеху.

кормороздавач електродвигун схема апаратура

1. Опис роботи кінематичної і функціональної схеми установки

Кормороздавач являє собою двовісний візок, який пересувається над годівницями - 6 (Рисунок 1) по рейковому шляху - 4. Останній розміщений на жорсткій металевій естакаді. На візку встановлено бункер - 1, всередині якого змонтовано два вивантажувальних шнека - 5. У нижній частині бункера є вивантажувальні вікна, які перекриваються заслінками. Привід заслінок ручний.

 

Рисунок 1 - Технологічна схема кормороздавача КЭС-1,7:

- бункер; 2 - кабель в лотку; 3 - котки для переміщення кормороздавача; 4 - напрямні рейки; 5 - вивантажувальні шнеки; 6 - годівниця.

Завантаження бункера здійснюється при закритих вивантажувальних вікнах і обертових шнеках.

Норма видачі корму регулюється величиною відкривання заслінок, а також зміною частоти обертання шнеків переставлянням ланцюга на блоці зірочок привода.

Живлення до кормороздавача підводиться від електромережі змінного струму через кабель - 2, що розміщується в лотку.

Привід візка і шнеків індивідуальний від електродвигунів, завдяки чому спрощується кінематична схема (Рисунок 2)

Рисунок 2 - Кінематична схема кормороздавача КЭС-1,7:

, 7, 8 - електродвигуни; 2, 9 - пасові передачі; 3, 6, 10 - редуктори; 4, 11 - ланцюгові передачі; 5 - вивантажувальні шнеки; 12 - бункер; 13 - шиберна засувка.

Таблиця 1 - Технічна характеристика кормороздавача КЭС-1,7

Об’єм бункера, м3		1,7
Продуктивність, т/г:	на змішуванні	38.7
	на роздачі сухих кормів	14.6
	на роздачі вологих кормів	0.52
Швидкість пересування при роздачі, м/с		0,53

 = 2;  = 0,93;

 = 10;  = 0,97;

 = 2,28;  = 0,9;

 = ∙∙ = 2∙10∙2,28 = 45,6;

 = ∙ ∙=0,93∙0,97∙0,9 = 0,812.

2. Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини

2.1 Визначення режиму роботи електродвигуна

Навантажувальна діаграма шнека кормороздавача КЭС-1,7 наведена на рисунку 2.

Рисунок 3 - Навантажувальна діаграма мішалки шнека кормороздавача КЭС-1,7.

. Визначаємо еквівалентну потужність машини користуючись навантажувальною діаграмою

де,  - еквівалентна потужність машини;

 - потужність електроприводу у пувний момент часу;

 - відрізок часу протягом якого змінювалась потужність.

Обчисливши за формулою (користуючись навантажувальною діаграмою) ми одержимо еквівалентну потужність машини:

. Визначаємо еквівалентну потужність на валу двигуна:

де,  - еквівалентна потужність на валу двигуна;

 - ККД передачі.

. Визначаємо номінальну кутову швидкість робочої машини:

де, ω_{ном. м. -} номінальна кутова швидкість робочої машини, (с^-1):_н=4,97 об/хв. - номінальна частота обертання вала робочої машини.

Обчисливши отримаємо:

. Визначаємо момент опору при номінальній частоті обертання:

М_{с. ном} - момент опору при номінальний частоті обертання (Н ∙ м).

Обчисливши отримаємо:

. Визначаємо момент опору тертя в рухомих частинах, який не залежить від швидкості:

М₀ =0.31∙М_{с. ном.,} Н ∙ м (2.5)

Обчисливши отримаємо:

М₀ = 0.31∙ = 1054,34 Н ∙ м

. З попередньо знайдених значень розраховують механічну характеристику робочої машини за формулою:

=1054,34 Н ∙ м

Результати обчислень заносимо до таблиці 2.

Таблиця 2 - Результати розрахунків і обчислень механічної характеристики робочої машини

ω, с-1	0,49	0,98	1,47	1,96	2,45	2,94	3,43	3,92	4,41	4,9
Мо Н∙м	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34
Мс. ном	3401,11	3401,11	3401,11	3401,11	3401,11	3401,11	3401,11	3401,11	3401,11	3401,11
ωном. м	0,52	0,52	0,52	0,52	0,52	0,52	0,52	0,52	0,52	0,52
Х	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Мс	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34

. Використовуючи дані таблиці будуємо графік механічної характеристики робочої машини М_с. = ? (ω).

Рисунок 4 - Механічна характеристика робочої машини.

. Для визначення режиму роботи електродвигуна знаходимо сталу часу нагрівання Тн, яка залежить від його потужності. З графіку навантажувальної діаграми видно, що тривалість роботи.

_p = t₁ + t₂ = 0,5+5 = 3 хв_p ≤ 4∙T_H; 3хв ≤ 4∙16хв; 3хв ≤ 64хв

Звідси видно, що такий час двигуна двигун не встигне нагрітися до усталеної температури t_p ≤ 4∙T_H. Тому двигун буде працювати у короткочасному режимі роботи S2.

3. Визначення потужності і вибір типу електродвигуна

Електродвигун, потрібний для приводу робочої машини вибирають за такими основними ознаками: родом струму, величиною напруги режимом роботи, електричною модифікацією і конструктивним виконанням, способом монтажу, кліматичним виконанням і категорією розміщення, ступенем захисту персоналу від дотику до струмоведучих частин або рухомих частин та від попадання в середину корпусу сторонніх предметів і води, частотою обертання і потужністю.

Вибираємо електродвигун за потужністю у відповідності до умови:

де  - номінальна потужність електродвигуна, кВт

 - еквівалентна потужність на валу електродвигуна, кВт

Частота обертання вала електродвигуна повинна бути:

Відповідно до визначеного режиму роботи необхідно передбачити двигун для режиму роботи S2, але оскільки дані електродвигуни дефіцитні, то попередньо приймаємо електродвигун для режиму S1 АИР112MA8У4 з такими технічними характеристиками: P_н = 2,2 кВт; n_н = 710 об/хв; I_н = 6,2 А;

cosφ = 0,71; λ_пуск = 1,8; λ_min = 1,4; λ_max = 2,2; K_i = 6,0

Перевіряємо вибраний електродвигун на можливість пуску під повним навантаженням робочої машини за формулою:

де, U² = 0,925 напруга на затискачах електродвигуна в момент пуску у відносних одиницях;

λ_min = 1,4 кратність мінімального моменту електродвигуна.

Номінальний момент електродвигуна визначаємо за формулою:

Визначаємо момент опору робочої машини під час пуску зведений до валу електродвигуна:

де, P_max = 1,6 кВт - максимальний момент опору машини під час пуску за навантажувальною діаграмо.

Отже, M_ном = 29,59 Н·м > M_{н (пуск)} = 22,46 Н·м електродвигун при повному навантаженні кормороздавача запуститься.

Отже, остаточно приймаємо електродвигун АИР112MA8У4. Це асинхронний електродвигун уніфікованої серії (”Інтерелектро”), з висотою осі обертання 112 мм, установочний розмір за довжиною станини М (середня), з 8 полюсами, кліматичне виконання - У (для помірного клімату), категорія розміщення - 4 (для приміщень із штучним регулюванням клімату). Номінальна напруга обмоток статора електродвигуна 380/220 В відповідно при їх з’єднанні Y/∆. Безвідмовність роботи електродвигуна при напрацюванні 20000 годин становить 0,9. Має ізоляційну систему класу нагрівостійкості F (155°С) і ступінь захисту IP54 (повний захист обслуговуючого персоналу від випадкового дотику до струмоведучих чи рухомих частин, що знаходяться під оболонкою і захист обладнання від шкідливих відкладень пилу; захист від бризок води, що падають під будь-яким кутом, бризки не завдають шкідливої дії на обладнання, що знаходиться під оболонкою).

Конструктивне виконання електродвигуна за способом монтажу - ІМ1081 (на лапах, з фланцем на підшипниковому щиті, електродвигун може монтуватися при будь-якому напрямку валу у просторі, з одним циліндричним кінцем вала).

4. Визначення зведених до валу електродвигуна моменту інерції приводу

Визначаємо граничний момент інерції двигуна за формулою:

де, J_{max -} граничний момент інерції;= 0,045 - сталий коефіцієнт для закритих двигунів;_m - коефіцієнт що характеризується висотою осі обертання вала;- номінальна потужність електродвигуна;- число пар полюсів; U,Y - показник степення v=1,y=2.

Визначаємо момент інерції машини зведений до валу двигуна:

де, F_i - коефіцієнт інерції;_p - момент інерції ротора.

Оскільки виконується умова , то ми можемо запустити і зупинити машину, коли це буде нам потрібно, бо ці пуски не впливають тепловий режим, що і відповідає технологічному процесу кормо роздачі.

Отже, остаточно вибираємо електричний двигун типу АИР112MA8У4 ІР44IM1081.

5. Визначення тривалості пуску електродвигуна

Визначаємо тривалість пуску системи “електродвигун - робоча машина” графічним методом. Зводимо моменти статичних опорів робочої машини (механічна характеристика) до валу електродвигун за формулами:

Розрахунок проводимо табличним методом, результати розрахунків заносимо в таблицю 3.

Таблиця 3 - Результати розрахунків моментів статичних опорів зведених до валу електродвигуна

ωм., с-1	0	0,49	0,98	1,47	1,96	2,45	2,94	3,43	3,92	4,41	4,9
ωзв, с1	0	22,34	44,69	67,03	89,38	111,72	134,06	156,41	178,75	201,1	223,44
Мс, Н·м	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34	1054,34
Мс. зв, Н·м	28,47	28,47	28,47	28,47	28,47	28,47	28,47	28,47	28,47	28,47	28,47
iпер	45,6	45,6	45,6	45,6	45,6	45,6	45,6	45,6	45,6	45,6	45,6
	0,812	0,812	0,812	0,812	0,812	0,812	0,812	0,812	0,812	0,812	0,812

Проводимо розрахунок механічної характеристики електродвигуна за характерними точками з використанням каталожних даних.

Координати точки А:

М₀ = 0; S₀ = 0.

Координати точки В:

М_ном = 29,59 Н·м

Координати точки С:

Координати точки D:

S_min = 0.8

Координати точки E:

Будуємо графік механічних характеристик електродвигуна і робочої машини (рисунок 5).

 

Графічно знаходимо різницю М_дин = М_дв - М_{с. зв.} і будуємо графік динамічного моменту М_дин = ʄ (ω).

Графік динамічного моменту поділяємо на 10 ділянок через малі проміжки швидкості ∆ω, на кожній з яких динамічний момент передбачається постійним і рівним середньому значенню М_{дин. ср}

Приріст часу на кожній ділянці визначаємо за формулою:

де, j_{м. зв.} =  - зведений момент інерції системи "електродвигун - робоча машина" графічним методом.

Розрахунок проводимо в табличній формі (таблиця 4).

Таблиця - 4 Розрахунок тривалості пуску систем "електродвигун - робоча машина" графічним методом

Номер Ділянки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
, с-177777777711
Мдин. ср., Н·м	21,33	15,33	13,99	16,67	21,99	27,33	31,99	35,42	37,33	21,33
, с-10,0550,0770,0840,0710,0530,0430,0370,0330,0320,087
tn, с	0,055	0,132	0,216	0,287	0,34	0,383	0,42	0,453	0,485	0,572

Задаємось масштабом часу 0,1 с/см і будуємо у другому квадраті прямокутної системи координат графік розгону електроприводу (рисунок 5).

6. Перевірка вибраного електродвигуна на перевантажувальну здатність

Проводимо перевірку даного електродвигуна на перевантажувальну здатність за формулою:

де, P_max = 1,6 кВт - максимальна потужність на валу робочої машини за навантажувальною діаграмою;

λ_max = 2,2 - кратність максимального моменту електродвигуна.

Як бачимо, , умова на перевантажувальну

Здатність електродвигуна виконується.

7. Визначення повної, активної та реактивної потужності споживаної електродвигуном з електричної мережі

Активну потужність, споживану електродвигуном з електричної мережі, визначаємо за формулою:

η_ном = 0,812 - номінальне значення коефіцієнта корисної дії електродвигуна;_з - коефіцієнт завантаження електродвигуна.

де,  кВт - еквівалентна потужність на валу електродвигуна.

Реактивну потужність, споживану електродвигуном з електричної мережі, визначаємо за формулою:

_{м. ном} = Р_{м. ном}tg φ_ном (7,3)

де,φ_ном = 0,992 - тангенс кута при значені cosφ = 0,71.

_{м. ном} = 2,68·0,992 = 2,66 кВар

Повну потужність, споживану електродвигуном з електричної мережі, визначаємо за формулою:

_{м. ном} =  (7,4)_{м. ном} = кВ·А

8. Розробка (вибір) схеми керування електроприводом установки, опис роботи схеми

На рисунках 6 і 7 наведено принципові електричні схеми живлення, захисту і керування електроприводом установки. Для відключення установки від мережі встановлено автоматичний вимикач QF1. Захист електродвигунів від струмів короткого замикання і перевантажень здійснюється за допомогою автоматичних вимикачів (QF2, QF3 і QF4) з електромагнітним розчіплювачем та теплові реле (КК1, КК2 і КК3) непрямої дії. захист схеми керування здіюснюється автоматом SF.

Керує роботою кормороздавача оператор який знаходиться на самому кормороздавачі.

В схемі керування кормороздавача передбачено два режими роботи автоматичний та ручний.

В автоматичному режимі оператору потрібно тільки ввімкнути автоматичний вимикач SF на щиті керування і натиснути на кнопку SB2. Після натискання на кнопку SB2 запускається двигун М1, який відповідає за переміщення кормороздавача по рейках. Як тільки кормороздавач доїде до кормушок спрацьовують шляхові вимикачі SQ4 та SQ6, які запускають шнеки кормороздавача. Після того як кормороздавач доїде до кінця кормушок спрацюють шляхові вимикачі SQ1 та SQ3 які перемкнуть на реверс електродвигун М1, разам з цим обезструмиться проміжне реле KV, яке вимкне шнеки кормороздавача. Після повернення кормороздавача на стартове положення спрацює шляховий вимикач SQ1 який зупинить кормороздавача.

Рисунок 6 - Принципова електрична схема живлення і захисту електродвигунів автоматизованого кормороздавача.

Рисунок 8 - Принципова електрична схема керування автоматизованим кормороздавачем.

9. Вибір апаратури керування і захисту, комплектних пристроїв

Проводимо вибір апаратів керування і захисту для електродвигунів подрібнювача кормів. Складаємо розрахункову схему для вибору апаратів керування і захисту (рисунок 9).

Рисунок 9 - Однолінійна схема підключення електроспоживачів

Виписуємо технічні дані електродвигунів установки (таблиця 5).

Таблиця 5 - Технічні дані електродвигунів кормоподрібнювача

Номер по схемі	Марка двигуна	Рном, кВт	Іном, А	kі
М1	АИР112MA8	2,2	6,2	6,0
М2	АИР90LA8	0,75	2,47	3,5
М3	АИР90LA8	0,75	2,47	3,5

Визначаємо пускові струми електродвигунів за формулою:

І_пуск = І_н· k_і, (9.1)

де, І_пуск - пусковий струм електродвигуна, А;

І_н - номінальний струм електродвигуна, А;_і - кратність пускового струму.

І_пуск1 = 6,2 · 6 = 37,2 А

І_пуск2 = І_пуск3 = 2,47 · 3,5 = 8,65 А

Автоматичні вимикачі вибираємо за умовами:

_{а. ном.} ≥ U_{мер. (}9.2)

І_{н. т. р.} ≥ k_{н. е.} І_{дв. ном. (}9.3)

І_{с. е. р.} ≥ k_{н. е.} І_{пуск. (}9.4)

де, І_{н. т. р} - струм уставки теплового розчіплювача автомата, А;

І_{с. е. р} - струм спрацювання електромагнітного розчіплювача, А;_{н. е} = 1,25 - коефіцієнт надійності електромагнітного розчіплювача;_{а. ном} - номінальна напруга автоматичного вимикача, В;_мер = 380 В - номінальна напруга мережі.

Приймаємо автоматичні вимикачі серії ВА51-25, які розраховані на напругу U_{а. ном} = 380 В. Визначаємо номінальні струми уставок автоматичних вимикачів:

І_{н. т. р2} = І_{н. т. р3} = 1,25 · 2,47 = 3,09 А

І_{с. е. р2} = І_{с. е. р3} = 1,25 · 8,65 = 10,81 А

І_{н. т. р1} = 1,25 · 6,2 = 7,75 А

І_{с. е. р1} = 1,25 · 37,2 = 49,5 А

Приймаємо:

і QF4 - ВА51-25-341110Р30УХЛ2, І_{н. т. р} = 2,5 А; І_{с. е. р} = 10·І_{н. т. р}= 10·2,5 = 25 А- ВА51-25-341110Р30УХЛ2, І_{н. т. р} = 6,3 А; І_{с. е. р} = 10 · І_{н. т. р} = 10 · 6,3 = 63 А

Вибираємо автоматичний вимикач QF1 за умовами:

У тих випадках, коли один автоматичний вимикач захищає кілька електродвигунів, його вибирають за умовами:

І_{а. ном} = ΣІ_{дв. ном}; І_уе= К_ру (ΣІ_{дв. ном} + І_{дв. ном. нб}К_{і. нб})), (9.2)

де,

К_ру=1,25 - коефіцієнт, що враховує неточність (розкид) уставки за струмом спрацювання електромагнітного розчіплювача (беруть за даними технічної характеристики автоматичного вимикача);

К_{і. нб} - кратність пускового струму двигуна, який має найбільший пусковий струм;

ΣІ_{дв. ном} - сума номінальних струмів одночасно працюючих електродвигунів, А;

І_{дв. ном. нб} - номінальний струм найпотужнішого двигуна, А.

Вибираємо автоматичний вимикач:

ΣІ_{дв. ном} = (6,2+ 2,47 + 2,47) = 11,14 А

Вибираємо автомат типу ВА51-31 з номінальним розчіплювачем на 12,5 А.

Перевіряємо вимикач за умовою:

І_уе =1,25· (11,14 + 6,2·6) =60,43 А

Каталожне значення струму відсічки електромагнітного розчіплювача:

І_уе = 10І_нр = 10·12,5 = 125 А (9.3)

Кратність струму уставки не спрацювання теплового розчіплювача автомата:

К= ΣІ_{дв. ном} / І_нр = 11,14/12,5 = 0,89 (9.4)

Регулятор встановлюємо в положення 0,89.

Таким чином ми можемо сказати, що при пускові двигунів автоматичний вимикач не спрацює. А отже остаточно вибираємо автоматичний вимикач ВА51Г31-341110Р30УХЛ2 з номінальним струмом розчіплювача 12,5 А, (Л.3 с.123).

Вибираємо електромагнітні пускачі за умовами:

. U_{п. ном} ≥ U_мер; (9.6)

. І_{н. п.} ≥ І _{н. д}; (9.7)

. І_{н. р} ≥ І_пуск /6 (9.8)

де, І_{н. п. -} номінальний струм пускача, А;

І_{н. д -} номінальний струм двигуна, А;

І_пуск - пусковий струм двигуна, А;_{п. ном -} номінальна напруга пускача, В;_мер - номінальна напруга мережі, В.

Вибираємо електромагнітний пускач КМ1 за умовою:

.380=380 В; 2.10 > 6,2 А.

Попередньо вибираємо магнітний пускач ПМЛ-1200О4В у якого І_{н. пус} =10 А. Перевіряємо умови комутації:

І_{н. п.} = 10 А > І_пуск / 6 = 37,2/6 = 6,2 А

Як видно умови комутації виконуються 10 > 6,2 А, тому вибираємо магнітний пускач типу ПМЛ - 1200О4В з контактною приставкою ПКЛ-11О4

(1з+1р), (Л.3, с.133).

Вибираємо електромагнітний пускач КМ2 за умовою:

.380=380 В; 2.10 > 6,2 А.

Попередньо вибираємо магнітний пускач ПМЛ-1200О4В у якого І_{н. пус} =10 А.

Перевіряємо умови комутації:

І_{н. п.} = 10 А > І_пуск / 6 = 37,2/6 = 6,2 А.

Як видно умови комутації виконуються 6 > 6,2 А, тому вибираємо магнітний пускач типу ПМЛ - 1200О4В з контактною приставкою ПКЛ-11О4 (1з+1р), (Л.3, с.133).

Вибираємо електромагнітний пускач КМ3 за умовою:

.380=380 В; 2.10 > 2,47 А.

Попередньо вибираємо магнітний пускач ПМЛ-1200О4В у якого І_{н. пус} =10 А.

Перевіряємо умови комутації:

І_{н. п.} = 10 А > І_пуск / 6 = 8,65/6 = 1,44 А.

Як видно умови комутації виконуються 10 > 1,44 А, тому вибираємо магнітний пускач типу ПМЛ - 1200О4В з контактною приставкою ПКЛ-11О4 (1з+1р), (Л.3, с.133).

Вибираємо електромагнітний пускач КМ4 за умовою:

.380=380 В; 2.10 > 2,47 А.

Попередньо вибираємо магнітний пускач ПМЛ-1200О4В у якого І_{н. пус} =10 А.

Перевіряємо умови комутації:

І_{н. п.} = 10 А > І_пуск / 6 = 8,65/6 = 1,44 А.

Як видно умови комутації виконуються 10 > 1,44 А, тому вибираємо магнітний пускач типу ПМЛ - 1200О4В з контактною приставкою ПКЛ-11О4 (1з+1р), (Л.3, с.133).

Це нереверсивні магнітні пускачі з тепловим реле з одним допоміжним замикаючим контактом, без кнопок керування і сигнальних ламп, загального кліматичного виконання, для категорії розміщення 4.

Вибираємо електротеплові реле за умовами:

_{п. роз} ≥ U_мер; (9.9)

І_{н. р.} ≥ І_{н. д}; (9.10)

І_{н. б} ≥ І_{дв. (}9.11)

Цим умовам відповідають марки електротеплових реле:

КК1 - РТЛ-1012О4 з межами регулювання сили струму (5,5.8,0 А), (Л.1, с.373).

КК2 - РТЛ-1008О4 з межами регулювання сили струму (2,4.4,0 А), (Л.1, с.373).

КК3 - РТЛ-1008О4 з межами регулювання сили струму (2,4.4,0 А), (Л.1, с.373).

Монтаж апаратів захисту і керування, технічних засобів автоматизації передбачено монтувати в щиті Я0А5906-3477.01У3, який має розміри 500×500×250 мм.

Результати вибору зведено в таблицю 5.

Таблиця 6 - Результати вибору апаратів керування і захисту

Тип апарата	Марка апарата і спосіб встановлення	Технічна характеристика
		І, А	U,B
QF1	ВА51Г31-341110Р30УХЛ2	Ір. ном = 12,5	380
QF2	ВА51Г25-341110Р30УХЛ2	Ір. ном = 6,3	380
QF3	ВА51Г25-341110Р30УХЛ2	Ір. ном = 2,5	380
QF4	ВА51Г25-341110Р30УХЛ2	Ір. ном = 2,5	380
KM1	ПМЛ - 1200О4В	Іп. ном = 10	220
KM2	ПМЛ - 1200О4В	Іп. ном = 10	220
KM3	ПМЛ - 1200О4В	Іп. ном = 10	220
KK1	РТЛ-1012О4	Ін. е = 5,5-8,0	380
KK2	РТЛ-1008О4	Ін. е = 2,4-4,0	380
KK3	РТЛ-1008О4	Ін. е = 2,4-4,0	380

10. Вибір проводів і кабелів силової проводки

Визначаємо марку, січення кабелів і спосіб прокладання електропроводки від розподільчого щита керування до щита керування кормороздавача прокладаємо в лотку кабель ВВГ, від щита курування до двигунів відповідно до вимог правил технічної експлуатації і правил техніки безпеки передбачаємо прокладання проводів АПВ, оскільки дане приміщення з підвищеною небезпекою ураження електричним струмом. Січення струмоведучих жил проводів визначаємо за наступними умовами:

тривало допустимий струм провода повинен бути більшим за робочий (номінальний) струм електродвигуна:

І_доп ≥ І_{дв. ном}, (10.1)

         на відповідність січення проводів апарату захисту:

І_доп ≥ k∙І_{у. а}, (10.2)

де k = 1 - коефіцієнт кратності допустимого струму провідника по відношенню до номінального струму захисного апарата.

Визначаємо січення струмоведучих жил провода, який буде прокладено до електродвигунів М1 кормоподрібнювача, (Л.3, с.38).

За першою умовою приймаємо січення проводів для живлення електродвигуна М1 q = 2,5 мм², для якого за передбачених умов прокладання

І_доп = 19 А > 6,2 А.

За другою умовою: І_доп = 19 А > k∙І_{у. а} = 1 ∙ 6,3 = 6,3 А,

де, І_{у. а} = 6,3 А - номінальний струм уставки захисного апарата (QF2).

Обидві умови виконуються, отже мережу виконуємо АПВ 4 (1×2,5).

Визначаємо січення струмоведучих жил провода, який буде прокладено до електродвигуна М2 і М3 кормоподрібнювача.

За першою умовою приймаємо січення проводів для живлення електродвигуна М2 q = 2,5 мм², для якого за передбачених умов прокладання

І_доп = 19 А > 2,47 А

За другою умовою: І_доп = 19 А > k∙І_{у. а} = 1 ∙ 2,5 = 2,5 А,

де, І_{у. а} = 2,2 А - номінальні струми уставки захисного апарата (QF3 і QF4).

Обидві умови виконуються, отже мережу виконуємо АПВ 4 (1×2,5), (Л.3, с.38).

Визначаємо січення струмоведучих жил провода, який буде прокладено від ввідного щита РП (див. рисунок 9) до щита керування ЩС кормоподрібнювачем за такими умовами:

І_доп ≥ І_н1 + І_н2 + І_{н3 (}10.3)

І_доп ≥ 6,2 + 2,47 + 2,47 = 11,14 А.

Згідно ПУЕ видно, що ближчому струму 11,14 А, відповідає площа січення кабеля 2,5 мм², І_доп = 19 А.

Остаточно вибираємо кабель КГ 4 ×2.5, І_доп = 19 А, (Л.3, с.41).

Результати вибору зведено в таблицю 6.

Таблиця 7 - Результати вибору силових електропроводок

Лінія	Марка проводів і спосіб прокладання	Ідоп, А
РП - ЩС	КГ 4 x 4	27
ЩС - М1	АПВ4 (1 x 2,5)	19
ЩС - М2	АПВ4 (1 x 2,5)	19
ЩС - М3	АПВ4 (1 x 2,5)	19

12. Перелік вибраного електрообладнання

Таблиця - 8 Перелік вибраного електрообладнання

Позиційне позначення	Найменування	Кіль- кість	Примітка
SF	Однополюсний вимикач АЕ1030, ТУ 16.522.021-78	1	Ін = 10 А
М1	Електродвигун АИР112MA8У3 ТУ 16.525.564-84	1	IM1081
М2	Електродвигун АИР90LA8У3 ТУ 16.525.564-84	1	IM1081
М3	Електродвигун АИР90LA8У3 ТУ 16.525.564-84	1	IM1081
КМ1, КМ4	Магнітний пускач ПМЛ - 1200О4В ТУ 16.664.001-83	1	Uк = 220 В
КК1	Реле електротеплове РТЛ-1012О4, ТУ 16.523.549-82	1	Ін. е = 5,5-8,0 А
КК2, КК3	Реле електротеплове РТЛ-1008О4, ТУ 16.523.549-82	1	Ін. е = 2,4-4,0 А
QF1	Автоматичний вимикач ВА51Г31-341110Р30УХЛ2, ТУ 16.522.157-83	1	Ір. ном = 12,5 А
QF2	Автоматичний вимикач ВА51Г25-341110Р30УХЛ2, ТУ 16.522.157-83	1	Ір. ном = 6,3 А
QF3, QF4	Автоматичний вимикач ВА51Г25-341110Р30УХЛ2, ТУ 16.522.157-83	1	Ір. ном = 2,5 А
SB1-SB2	Кнопковий пост ПКЕ 122-1У3, ТУ 16.642.006-83	1	Ін = 6 А
SB3	Кнопковий пост ПКЕ 122-1У2, ТУ 16.642.006-83	1	Ін = 6 А
SB4-SB5	Кнопковий пост ПКЕ 122-1У3, ТУ 16.642.006-83	1	Ін = 6 А
SB6-SB7	Кнопковий пост ПКЕ 122-1У3, ТУ 16.642.006-83	1	Ін = 6 А
R	Резистор ПЭ-15 2,2кОм 5% ГОСТ 6513-75	5	Рр = 15 Вт
SQ1-SQ2	Кінцевий вимикач ВП21-10А12100У2.3, ТУ 16.526.433-78	1	Ін = 10 А
SQ3	Кінцевий вимикач ВП21-10А12100У2.1, ТУ 16.526.433-78	1	Ін = 10 А
SQ4-SQ5	Кінцевий вимикач ВП21-10А12100У2.3, ТУ 16.526.433-78	1	Ін = 10 А
SQ6-SQ7	Кінцевий вимикач ВП21-10А12100У2.3, ТУ 16.526.433-78	1	Ін = 10 А
HL	Арматура свІтлосигнальна АЕР211У2, ТУ 16.535.931-73	5	Uл = 12 В
	Провід КГ-660-4, ГОСТ 6323-79	90м	Ід = 19 А
	Провід АПВ-660-2,5, ГОСТ 6323-79	20м	Ід = 19 А
	Затискачі набірні БЗН-50, ТУ 16.526.108-75	50
	Щит керування ЯОА5906-3477.01У3, ТУ 16-536.702.32	1

Висновок

В курсовій роботі на тему „Електропривід шнека кормороздавача КЭС 1.7" наведено функціональну і кінематичну схеми установки. Проведено розрахунки, на основі яких побудовано механічну характеристику кормороздавача КЭС 1.7 і електродвигуна для його приводу. Для приводу вище згаданого шнека вибрано асинхронний електродвигун серії АИР112MA8У3 номінальна потужність якого Р_н = 2,2 кВт. Проведено перевірку вибраного електродвигуна на можливість пуску під навантаженням і перевантажувальну здатність. Вибраний електродвигун відповідає вищезгаданим вимогам.

Визначено зведені до валу електродвигуна момент статичного опору і момент інерції приводу. З розрахунків можна зробити висновок, що вибраний електродвигун забезпечує нормальну роботу установки. Визначено тривалість пуску системи "електродвигун - робоча машина", вона становить 0,572с, крім того побудовано графік динаміки розгону електроприводу.

Розроблено схему керування електродвигунами кормороздавача. Для даної схеми вибрано апарати керування і захисту: автоматичні вимикачі серії ВА51-25, магнітні пускач серії ПМЛ і теплові реле серії РТЛ. Для підключення електродвигунів вибрано провід марки АПВ-660-2,5, який буде прокладатися выдкрито, а живлення до щита керування подається кабельною лінією, яка виконана кабелем КГ 4x4.

Розроблено схему з’єднань щита керування, яку виконано адресним методом і наведено перелік електрообладнання для монтажу електроустановки.

Список використаних джерел

1. Електропривід сільськогосподарських машин /Кащенко П.С., Нагорний А.В. та ін.; За ред. С.Ф. Світельська - К.: Вища школа, 2010. - 407 с.

. Довідник з механізації тваринницьких і птахівницьких ферм і комплексів /Омельчинко О.О., Ткач В.Д. - К.: Урожай, 1982. - 268 с.

. Довідник сільського електрика /В.С. Олійник, В.М. Гайдук, В.Ф. Гончар та ін.; За ред. В.С. Олійника. - К.: Урожай, 2009. - 264 с.

. Електропривід сільськогосподарських машин, агрегатів та потокових ліній /Є.Л. Жулай, Б.В. Зайцев, Ю.М. Лавріненко та ін.; За ред. Є.Л. Жулая. - К.: Вища школа, 2001. - 288 с.

. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. Л.: Агропромиздат, 2008. - 640с.

. Єрмолаєв С.О., Мунтян В.О., Яковлєв В.Ф. Експлуатація енергообладнання та засобів автоматизації в системі АПК: Підручник / За ред. С.О. Єрмолаєва. - К.: Мета, 2010. - 543с.; іл.

. Бєляньчиков М.М., Смирнов А.І. Механізація тваринництва: Посібник для с. - г. технікумів. - Киев: Вища школа. Головное изд-во, 2012. - 376с.