Автоматизация системы кормораздачи на ферме крупного рогатого скота

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Введение

2. Технико-экономическая характеристика ЗАО «Малино»

3. Выбор объекта автоматизации

4. Описание технологической схемы

5. Выбор программируемого логического контроллера

6. Расчет пусковой защитной аппаратуры

автоматизация производство сельское хозяйство

1. Введение

Автоматизация производства - это применение автоматических и автоматизированных устройств и систем для полного или частичного освобождения человека от выполняемой им работы по управления и контролю при получении, обработке, передаче и использовании энергии, материалов, информации и др.

Автоматизация - одно из основных направлений научно-технического прогресса. Механизация и автоматизация сельского хозяйства повышает производительность труда, способствуют увеличению выпуска сельскохозяйственной продукции, росту ее качества. Эти процессы тесно связаны с применением индустриальной технологии производства в сельском хозяйстве, совершенствованием планирования и управления. Машины, механизмы, компьютеры, автоматические системы облегчают труд людей, улучшают условия труда.

В России созданы крупные специализированные животноводческие комплексы, птицефабрики, зверофермы, тепличные комбинаты, где производство основано на промышленной основе, что позволяет в полной мере использовать современные технические средства автоматики. Например, на современных птицефабриках для вывода цыплят, утят и другой птицы применяются полностью автоматизированные инкубаторы, где автоматически поддерживаются постоянная температура и влажность воздуха и через определенные промежутки времени специальным механизмом яйца переворачиваются с боку на бок. Птичники оборудуют автоматическими установками искусственного освещения, которые продлевают световой день. Дополнительное освещение включается осенью и зимой до рассвета, днем при пасмурной погоде и вечером, когда естественного освещения слишком мало.

На животноводческих фермах оборудованы автоматизированные поточные линии доения коров и первичной обработки молока, приготовления и раздачи кормов. В животноводческих помещениях автоматически обеспечивается оптимальный микроклимат. На большинстве животноводческих ферм полностью автоматизированы системы водоснабжения, вентиляции и отопления помещений.

Использование автоматизированных систем вентиляции в овоще- и плодохранилищах позволяет резко уменьшить потери сельскохозяйственной продукции при хранении. Комплексные автоматические агрегаты и линии, которыми оснащены современные предприятия по первичной переработке скоропортящихся сельскохозяйственных продуктов, значительно сокращают потери, лучше сохраняют качество вырабатываемых продуктов питания.

В теплицах с искусственным климатом в наших северных районах круглый год выращивают овощи, цветы и даже фрукты. При этом температура и влажность воздуха и почвы в теплицах поддерживаются на постоянном уровне с помощью автоматических компьютеризированных установок искусственного климата. Вентиляция и дополнительное освещение включаются так же автоматически, обеспечивая растениям оптимальный световой режим и чистоту воздуха. Многие теплицы в России оборудованы автоматическими дождевальными установками.

Большое значение для сельского хозяйства, как и для другой отрасли, имеет постоянное снабжение электроэнергией. В районах, удаленных от линий электропередачи, электроэнергия производится местными, гидроэлектрическими, дизель-электрическими и др. станциями. Такие электростанции, как правило, полностью автоматизированы, т. е. пуск и остановка первичных двигателей, регулировка напряжения в сети, подача топлива, защита от коротких замыканий осуществляются автоматически по заданной программе или по сигналам дистанционного управления.

Многие системы водоснабжения на горных и отдаленных пастбищах, обеспечивающие подачу глубинной воды на поверхность с помощью глубинных насосов, приводимых в действие ветряными двигателями, также автоматизированы.

В работе электрических сетей, систем водоснабжения и орошения большую роль играет телемеханика, позволяющая управлять работой машин на расстоянии. С помощью компьютеров один человек - диспетчер - может, например, не выходя из помещения, включать и выключать все дождевальные установки на сельскохозяйственных полях все одновременно или каждую отдельно, как того требует ситуация; регулировать подачу воды в каналы орошения; менять режим работы установок искусственного климата в теплицах и помещениях животноводческих ферм; включать и отключать отдельные линии в сетях электроснабжения; регулировать вентиляцию и тепловой режим овощехранилищ.

Автоматизация отдельных процессов, а затем и комплексная автоматизация всего производства с применением автоматизированных систем управления (АСУ) - одно из основных направлений научно-технического прогресса в области сельского хозяйства.

1. Технико-экономическая характеристика ЗАО «Малино»

Адрес: 142850 Московская область Ступинский район село Березнецово улица Центральная д.1 Тел. (496-64-58-385)

Телефон/факс: (8-496-64-58-385)

Руководитель предприятия: МАКАРОВ Геннадий Александрович

Основным видом деятельности: разведение крупного рогатого скота

В настоящее время земельная площадь в собственности ЗАО «Малино» составляет -3726 га (получены свидетельства о собственности). Земли, принадлежащие ЗАО «Малино» на праве постоянного (бессрочного) пользования составляют 552,0 га.

Основным видом деятельности в ЗАО «Малино» является разведение крупного рогатого скота. Дополнительными видами - выращивание зерновых и зернобобовых культур; выращивание кормовых культур; заготовка растительных кормов.

№	Наименование показателя	2011г.	2012г.	2013г.
1	Наличие скота на конец года, гол. В т.ч. коров, гол.	1456 730	1435 735	1379 735
2	Валовой надой, т	3829	4145	3952
3	Продуктивность, кг.	5260	5662	5377
4	Реализация молока, т.	3611	3948	3764
5	Выручка, тыс. руб.	81589	78668	75046

Численность работников - 85 человек.

Структура управления - цеховая (цех животноводства, цех растениеводства, административно-управленческий аппарат, кормоцех, автопарк и мехмастерская, молочный цех).

Валовой сбор зерна в хозяйстве в 2010 -2013 гг. составил в среднем 2 600 т.

Реализация молока в физическом весе до 2006 г. составляла в среднем 30 000 ц., а к 2013 г. возросла на 32 % и составила уже 39480ц., при поголовье - 735 голов основного стада. Надой на одну корову в среднем в 2013 г. составит 5 377 кг. в год при, жирности 5.5 -6.2 %. Валовое производство молока за 2013 г. составило 3952 т.

Выручка от продажи товаров, продукции, работ и услуг за 2013 г. составила 75046 тыс. руб., за этот же период 2010 г. 61444 тыс. руб., что составило увеличение в размере 32,8 %. Увеличение выручки в основном связано с повышением закупочных цен на молоко.

Средняя заработная плата в хозяйстве сейчас составляет 20656 рублей.

3. Выбор объектов автоматизации

Питание электроприемников здания предусматривается от шин 0,4/0,23 кВ ТП по двум воздушным вводам. Напряжение сети общего и дежурного освещения 220 В, местного - 36 В. Сеть электроосвещения выполняется кабелем марки АВРГ, прокладываемым на тросе и по стенам на скобах. Силовая распределительная сеть выполняется кабелем марки АВРГ, прокладываемая по стенам на скобах и проводом АПВ, прокладываемым в подготовке пола в пластмассовых и стальных трубах. Подвод питания к электродвигателям вентсистем, установленным на виброоснованиях, выполняется проводом ПВЗ с медной жилой в металлорукаве.

Коровник на 200 голов с автоматической привязью предназначен для строительства в составе ферм по производству молока. В коровнике размещают 200 голов на привязи в стойлах размерами 1,1х1,9 м. Стойла с примыкающими к ним кормушками расположены в продольном направлении в четыре ряда, образуя два кормовых и три навозных прохода. В одном непрерывном ряду размещено 25 стойл. Для привязи коров использовано стойловое оборудование, обеспечивающее автоматическое самопривязывание животных и их групповое или индивидуальное отвязывание. В летний период для коров предусмотрено использование пастбищ, в остальное время года при благоприятных погодных условиях коровам организуют прогулки на выгульных площадках, проектируемых при привязке коровника в составе фермы. Кормление коров в зимний период принято кормосмесями из сена, силоса, сенажа, корнеплодов и комбикормов, в летний период - зеленым кормом и комбикормом. В состав кормосмеси вводят комбикорм из расчета 1 кг на голову в сутки, дополнительно на доильной площадке и в коровнике коровам раздают комбикорм нормировано в зависимости от их продуктивности. Раздачу кормосмеси в кормушки осуществляет мобильный кормораздатчик КТУ-10А два раза в сутки. Поение коров водой 8-12?С предусмотрено из индивидуальных автопоилок АП-1А, установленных из расчета одна поилка на два стойла.

Доение коров осуществляется два раза в сутки на доильных установках в доильно-молочном блоке, входящем в состав фермы. Одновременно отвязывают группу коров в 25 голов и направляют ее на преддоильную площадку доильно-молочного блока. По мере выдаивания, коров возвращают на прежнее место. Для прохода коров на доение и обратно в середине коровника предусмотрены скотопрогоны шириной по 1,5м.

Уборка навоза в коровнике осуществляется скребковыми транспортерами ТСН-2Б, которые перемещают навоз по каналам к месту сброса его в УТН-10, далее навоз по трубам поступает в навозохранилище. В случае аварии УТН-10 предусмотрена установка наклонного транспортера из комплекта ТСН-2Б в приемную воронку. При таком режиме уборки навоза наклонный транспортер включают по мере заполнения воронки навозом. При этом нижний фланец воронки необходимо заглушить по месту.

4. Техническая характеристика

Полноценное, сбалансированное кормление животных является основным условием реализации генетического потенциала продуктивности стада, увеличения сроков его хозяйственного использования, а также снижения затрат и удешевления продукции.

Известны два основных способа кормления животных: нормированный и ненормированный. Нормированный способ применяют при привязном, а ненормированный - при беспривязном содержании крупного рогатого скота. Причем ненормированно обычно скармливают грубые корма на кормовых площадках.

Затраты труда на погрузку, транспортировку и раздачу кормов на ферме КРС, несмотря на высокий уровень механизации, достигает 25% общих затрат. Система машин, эксплуатируемая на этих фермах, рассчитана на применение кормовых смесей трех основных видов: сухих гранулированных и брикетированных; полувлажных (при сенажном типе кормления) и влажных (при силосно-корнеплодном и сенажно-силосном типах кормления).

Технологии механизированной раздачи кормов на фермах и комплексах разнообразны. Выбор той или иной из них зависит от размеров фермы, технологии содержания скота, типа кормления и т.д., но в любом случае механизированная раздача кормов должна быть простой, надежной и универсальной.

По роду использования кормораздающие машины бывают мобильные, ограниченной мобильности и стационарные. К мобильным относятся устройства бункерного типа, которые можно перемещать по территории фермы с целью доставки кормов от кормоцеха к коровникам и выдавать корм как вне, так и внутри одного или нескольких помещений. К таким раздатчикам кормов относятся КТУ-10А, РММ-Ф-5А, РСП-10, АРС-10.

Раздатчик-смеситель РСП-10 агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4. Рабочие органы приводятся в действие от ВОМ трактора.

Раздатчик-смеситель АРС-10 унифицирован на 80 % с машиной РСП-10 и отличается от нее тем, что смонтирован на шасси автомобиля ЗИЛ-130Г. Рабочие органы раздатчика АРС-10 приводятся в действие от коробки отбора мощности.

Раздатчики ограниченной мобильности -- устройства (в виде бункеров, емкостей с дозирующе-выгрузными органами), перемещаемые по рельсовому или другому пути и выдающие корм животным в одном или нескольких сблокированных помещениях.

Стационарные раздатчики -- установки, смонтированные в одном или нескольких сблокированных помещениях и раздающие животным корм по фронту кормления с помощью платформ, ленточных, цепочно-скребковых и других конвейеров (транспортёров). При этом раздающий транспортёр может находиться как на дне кормушки (ТВК-80А), так и над ней (РК-50). Принцип работы стационарных кормораздатчиков заключается в том, что корм из установленных в торце помещения бункеров с помощью дозирующих устройств выдаётся непосредственно на транспортер и далее перемещается им по всему фронту кормления.

Преимущество стационарных кормораздатчиков заключается в том, что их можно использовать практических в любых помещениях для содержания животных, где из-за узких кормовых проходов нельзя применить мобильные средства. Установка стационарных машин позволяет повысить коэффициент использования полезной площади коровников и на 20...25% сократить капитальные вложения на их строительство.

Транспортер-раздатчик кормов ТВК-80А служит для раздачи грубых и сочных кормов и кормовых смесей крупному рогатому скоту преимущественно при привязной системе его содержания. Состоит из транспортера, расположенного в желобе, приводной и натяжной станций, приемного и разгрузочного бункеров, электродвигателя и др. Кормушки, выполняющие одновременно роль желоба, могут быть изготовлены из дерева, сборных железобетонных конструкций, бетона и кирпича. Транспортер представляет собой круглозвенную якорную цепь с деревянными скребками, установленными с шагом 640 мм. Скребки крепятся к цепи с помощью специальных стоек. На первом к приводной станции скребке имеется упор для автоматического выключения транспортера.

Направление движения транспортера можно изменить путем реверсирования электродвигателя. Двигаясь в одну сторону, транспортер раздает корм, а двигаясь в противоположном направлении - сбрасывает его остатки обратно в бункер.

Транспортер-раздатчик ТВК-80Б предназначен для раздачи грубых, сочных концентрированных кормов и кормовых смесей, работает в автоматическом режиме. Рабочий орган выполнен из двух частей - ленты и цепи. Корм из бункера поступает в желоб на перемещающуюся в нем ленту. При заполнении последнего кормового места рабочий орган автоматически останавливается. По окончании кормления цепь с лентой, двигаясь в обратном направлении, очищает желоб. Остатки сбрасываются в приемок бункера. Остальные сборочные единицы и механизмы ТВК-80Б полностью унифицированы с аналогичными единицами и механизмами ТВК-80А.

Ленточные кормораздатчики КЛО-75 и КЛК-75 предназначены для раздачи силоса, сенажа, измельченных грубых кормов, корнеплодов и кормовых смесей при привязном и беспривязном содержании животных, с односторонним и двухсторонним подходом к кормушке. Применение раздатчиков позволяет также механизировать удаление не съеденного корма. Рабочий орган - металлическая лента повышенной надежности и долговечности.

Раздатчик КЛО-75 состоит из приводной станции с двумя барабанами и двигателем-редуктором, ленты для раздачи корма, блоков тягового каната, сбрасывающего плужка. Отличается от раздатчика КЛК-75 меньшей шириной ленты - 550 мм (на КЛК-75 - 1100 мм), остальные элементы полностью унифицированы.

Загружают раздатчики механизировано-мобильными кормораздатчиками КТУ-10А или РММ-5. Одновременно с началом подачи корма включается привод ленточного транспортера. Выключается раздатчик автоматически конечными выключателями как при раздаче, так и при очистке кормушки, при обратном ходе транспортера.

Раздатчик РВК-Ф-74 (раздатчик внутри кормушек) создан и выпускается взамен транспортеров раздатчиков ТВК-80А и ТВК-80Б.

Рабочий орган предназначен для перемещения кормы по кормовому желобу. Он представляет собой замкнутый контур, выполненный на половину длины из круглозвенной цепи. Вторая половина контура - оцинкованный металлический трос с прикрепленной к нему при помощи хомутов и планок прорезиненной ленты шириной 500 мм. Кормовой желоб выполнен в виде железобетонного короба, который является кормушкой и одновременно связующим звеном между приводной и натяжной станциями» Вдоль днища желоба размещена деревянная доска с двумя продольными деревянными направляющими. В местах стыка днища с боковыми стенками желоба закреплены деревянные брусья. Деревянные детали устанавливают для уменьшения износа ленты рабочего органа.

5. Описание технологической схемы

Для кормораздачи применяли кормораздатчик ТВК-80Б 4. Он представляет собой транспортерную ленту, движущуюся возвратно-поступательно в кормушках 11 и приводимую в действие реверсивным электроприводом.

В контроллере 3 задается соответствующая программа с количеством потребляемого корма. Корм в смесителе 1 смешивается и через шнек с частотным преобразователем 5 попадает в кормораздатчик ТВК-80Б 4. Затем через транспортер корм движется к кормушкам 11. По достижению транспортера конечной точки нажимается конечный выключатель и контроллер останавливает движение транспортера 4 и шнека подачи корма 8. После завершения процесса кормления, по команде контроллера 3 транспортер начинает свое движение в обратную сторону и с ним включается привод шнека для отходов 9. Нажав конечный выключатель транспортер останавливается. Датчики веса 10 на емкости для отходов предназначены для учета расхода потребленного корма животными.

Рис 1 Технологическая схема САУ

1 -Смеситель; 2 - Шкаф управления; 3 - Программируемый логический контроллер; 4 - Транспортер раздатчик ТВК-80Б; 5 - Частотный преобразователь; 6 - Весоизмерительные преобразователи; 7 - Датчики веса; 8 - Шнек подачи корма. 9 - Шнек для транспортировки отходов; 10 - Емкость для отходов; 11 - Кормушки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Электродвигатель:	4,5 - 5,6 кВт n - 950 - 965 об/мин
Напряжение:	220-380 В
Производительность:
- при механизированной загрузке	14 - 38,6 т/ч
- при ручной загрузке	4,6 - 6,8 т/ч
Количество крупного рогатого скота, обслуживаемого транспортером-раздатчиком:	60-62 голов
Скорость движения цепи:
- механизированная загрузка	0,44 - 0,56 м/с
- ручная загрузка	1,2 м/с.
Вес машины:
- с кормушками	3930 кг
- без кормушек	1539 кг
Габариты:
- длина	7000 мм
- ширина	685 мм
- высота	1250 мм
Шаг скребка:	640 мм
Шаг цепи:	80 мм
Ширина ленты:	500 мм
Толщина ленты:	8 мм

Выбор программируемого логического контроллера.

Программимруемый логимческий контромллер (сокр. ПЛК; англ. programmable logic controller, сокр. PLC; более точный перевод на русский -- контроллер с программируемой логикой), программируемый контроллер -- электронная составляющаяпромышленного контроллера, специализированного (компьютеризированного) устройства, используемого для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима работы ПЛК выступает его длительное автономное использование, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.

Иногда на ПЛК строятся системы числового программного управления станков.

ПЛК являются устройствами реального времени.

ПЛК имеют ряд особенностей, отличающих их от прочих электронных приборов, применяемых в промышленности:

· в отличие от микроконтроллера (однокристального компьютера) -- микросхемы, предназначенной для управления электронными устройствами -- областью применения ПЛК обычно являются автоматизированные процессы промышленного производства в контексте производственного предприятия;

· в отличие от компьютеров, ориентированных на принятие решений и управление оператором, ПЛК ориентированы на работу с машинами через развитый ввод сигналов датчиков и вывод сигналов на исполнительные механизмы;

· в отличие от встраиваемых систем ПЛК изготавливаются как самостоятельные изделия, отдельные от управляемого при его помощи оборудования.

В системах управления технологическими объектами логические команды, как правило, преобладают над арифметическими операциями над числами с плавающей точкой, что позволяет при сравнительной простоте микроконтроллера (шины шириной 8 или 16 разрядов), получить мощные системы, действующие в режимереального времени. В современных ПЛК числовые операции в языках их программирования реализуются наравне с логическими. Все языки программирования ПЛК имеют лёгкий доступ к манипулированию битами в машинных словах, в отличие от большинства высокоуровневых языков программирования современных компьютеров.

Для автоматизации системы необходимы:

- Тензорезисторные датчики Т4, 6шт.

Тензометрический датчик -- датчик, преобразующий величину деформации в удобный для измерения сигнал (обычно электрический), основной компонент тензометра (прибора для измерения деформаций)

Тензодатчики балочного типа из нержавеющей стали. Диапазон нагрузок от 300 до 1000кг. Степень защиты оболочкой IP68

Тензодатчики балочного типа с металлическим сильфоном. Одна из самых распространенных конструкций тензодатчиков в весоизмерительных системах.

Благодаря особенностям конструкции тензодатчики Т4 легко встраиваются в весоизмерительные системы, работают в любых условиях окружающей среды, обеспечивают хорошую точность измерений.

Тензодатчики Т4 с минимальными изменениями узлов встройки могут быть использованы вместо аналогичных тензодатчиков других производителей. Область применения: Платформенные весы, бункерные весы, монорельсовые весы, взвешивание емкостей. Необходимо 6 штук для точного определения веса на каждый бункер.

- Весоизмерительные преобразователями ТВ-006С, 2шт.

Измеримтельный преобразовамтель -- техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемойвеличины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации и передачи, но непосредственно не воспринимаемый оператором. ИП или входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки, измерительной системы и др.), или применяется вместе с каким-либо средством измерений.

Весовой преобразователь-контроллер ТВ-006С предназначен для использования в системах управления технологическими процессами. Прибор имеет 4 дискретных входа и 4 дискретных выхода для возможности построения на его основе дозаторов или поточных весов.

Прибор изготовлен в алюминиевом корпусе щитового исполнения с прочным порошковым покрытием. Имеет яркий светодиодный индикатор и кнопочную клавиатуру для работы с прибором и управления настройками.

Программное обеспечение прибора ТВ-006C позволяет настроить его на несколько режимов работы:

· Простые весы с возможностью дистанционного управления по каналу связи с дискретными входами-выходами;

· Однокомпонентный дозатор, управление заслонками: «Загрузка Грубо», «Загрузка Точно» и «Выгрузка»;

· Вычитающий дозатор, выгрузка продукта из бункера накопителя: «Выгрузка Грубо», «Выгрузка Точно», «Загрузка»;

· Поточные весы. Статическое взвешивание продукта при перевешивании в потоке. Контроль сигналов «Загрузка» и «Выгрузка»

Для каждой емкости необходимо по одному измерительному преобразователю

- Частотный преобразователь

- Конечные выключатели при движении назад и вперед

Для выбора ПЛК нужно определить типы и количество выходов и входов. В данной системе 2 аналоговых выхода (Весы на Смесителе и на емкости отходов), 2 дискретных выхода для конечных выключателей при движении назад и вперед, 1 дискретный выход на частотном преобразователем.

Наиболее подходящим является программируемый контролер ОВЕН ПЛК63.

Рис.2 Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК63

Описание программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК 63.

Полноценный программируемый контроллер для простых задач автоматизации. Основные области применения ОВЕН ПЛК63 - ЖКХ, ЦТП, ИТП, котельные, небольшие станки. Представляет собой удобную базу для создания законченных приборов. Позиции входов и выходов контроллера: ПЛК63-РРРРИИ-М,

Где Р - дискретный выход

И - аналоговый выход - ЦАП 4...20 мА

M - объем памяти ввода/вывода 600 байт (Med. license)

7. Расчет пусковой и защитной аппаратуры

К пускозащитной аппаратуре обычно относят рубильники, автоматические выключатели, магнитные пускатели, реле управления и защиты, предохранители, кнопки управления и кнопочные станции, кулачковые и пакетные выключатели и переключатели, сигнальные лампы. Эта аппаратура может устанавливаться как отдельно, так и в комплектных станциях, щитах и пультах управления как обособленными машинами и агрегатами, так и целыми технологическими линиями и цехами. Станции, щиты и пульты могут также изготавливаться и по месту самостоятельно, для чего составляются необходимые силовые схемы и схемы управления.

В процессе технического обслуживания, проводимого, как правило, после снятия напряжения с обслуживаемого аппарата, очищают пыль и проверяют надежность крепления. У подвижных частей проверяют свободный ход и регулируют одновременность включения контактов, с которых предварительно снимают нагар. Кроме того, необходимо убедиться в надежности контактного присоединения проводников и отсутствии признаков их перегрева. То же самое относится и к контактам. Нагрев контактов во время работы не должен превышать 70-80°С, что можно проверить на ощупь после снятия напряжения - температуру около 70°С пальцы выдерживают с трудом. Чрезмерный нагрев приводит к потемнению поверхностей контактов, появлению цветов побежалости металла, к затвердеванию изоляции проводов. Перегрев контактов обычно вызывается их загрязнением, недостаточной степенью контактного сжатия контактными пружинами и контактными болтами, малым сечением присоединенных проводов, несоответствием аппарата действительному рабочему току. Очень часто наблюдается перегрев мест присоединения алюминиевых проводов из-за текучести алюминия, что приводит, даже при достаточной силе зажатия контактных болтов, к ослаблению контакта. Алюминий со временем как бы "вытекает" из-под контактного болта.

Перегревающиеся контакты разбирают, зачищают и удаляют с них абразивные частицы, а затем промывают бензином. После протирки контакты собирают.

Наплавы и брызги металла на медных контактах снимают надфилем, который, однако, не следует использовать на металло-керамических и серебряных контактах.

Для зачистки контактов используют стеклянную бумагу, пемзу, обыкновенную карандашную резинку. Иногда допускается использование мелкой наждачной бумаги. Напильники применять нельзя, поскольку они повреждают поверхности контактов, снимают слишком много металла и способствуют усиленному износу контактов.

Обнаруженные неисправности аппаратов устраняют в процессе ремонта. Так, повреждения ножей рубильников в виде изгибов исправляют рихтовкой на верстаке молотком с медным бойком. После рихтовки изгиб не должен быть больше 0,2 мм по всей длине ножа. Изгиб проверяют щупом между плоскостью ножа и стальной линейкой, приложенной ребром. Следы копоти удаляют ветошью и стеклянной бумагой. Далее проверяют целостность пружин, вала, привода и рукояток. Оси ножей смазывают смазкой ЦИАТИМ-201. После сборки рубильника проверяют одновременность вхождения всех ножей в губки. Такую проверку осуществляют для аппаратов, имеющих два контакта и более. Плотность сжатия контактов проверяют с помощью щупа толщиной 0,05 мм, который должен проходить не более чем на 1/3 контактной поверхности, в противном случае контакты подтягивают и подгибают до достижения нужной плотности. Изолирующие плиты очищают от пыли и грязи и проверяют сопротивление изоляции. Рубильники используются в качестве простейшего аппарата для включения и отключения электрических цепей с токами не более номинального.

Из автоматических выключателей наиболее часто применяют выключатели серии АП50 двух- и трехполюсные, с тепловыми, магнитными и комбинированными расцепителями, а также выключатели АЕ А3700 и АЗ1110.

Выключатели серии АЕ и А рассчитаны для работы без замены деталей и зачистки контактов. Лишь при наличии соответствующего опыта производится ремонт и регулировка выключателей. Например, разборку выключателя АЕ-1031 производят в такой последовательности: вывертывают винты и снимают механизм выключателя в сборе с подвижными контактами и контактным рычагом, а затем вывертывают крепежные винты и снимают неподвижный контакт. Для устранения повреждений и дефектов осматривают контакты, дугогасительные камеры и деионные решетки, очищают и смазывают механизм выключателя.

Периодически, не реже 1 раза в год, а также после отключений в результате короткого замыкания выполняют частичную разборку выключателя и ревизию его конструктивных элементов, регулировок расцепителей. Провал контактов не должен превышать 0,5 мм. Вспомогательные контакты должны замыкаться (или размыкаться) раньше основных.

Магнитные пускатели являются коммутационными электрическими аппаратами, предназначенными для пуска, остановки и защиты электродвигателей и других силовых нагрузок. Наиболее часто используются пускатели серий ПМЕ, ПАЕ, ПМА и ПМЛ на номинальные токи 10,25,40 и 60 А.

Предохранители -- это коммутационные электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от аварийных режимов, защиты электрических сетей, электрооборудования общепромышленных установок, вагонов метрополитена и др. от токов перегрузки и коротких замыканий. Они отключают защищаемую цепь посредством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей под воздействием тока, превышающего определенное значение.

Предохранители находят самое широкое применение при эксплуатации электрооборудования как бытового, так и промышленного применения. Предохранители могут встраиваться в комплектные устройства. Выпускаемые промышленностью предохранители рассчитаны на применение в различных климатических поясах, размещение в местах с разными условиями эксплуатации, на работу в условиях, различных по механическим воздействиям, и обладают разной степенью защиты от прикосновения и от внешних воздействий.

Предохранители изготовляются для разных рабочих напряжений, с плавкой вставкой, вставки могут быть неразборными, с различными наполнителями.

Установка ТВК-80Б оснащена электродвигателем мощностью 5,5 кВт.(1000 об/мин). Двигатель АИР132S6. Основные технические характеристики Рн=5,5 кВт, n=1000 об/мин, Iн=12,3 А, Iп/Iн=7.

Выбор магнитного пускателя:

1. По напряжению сети. Uном. пуск. ? Uсети

2. По напряжению катушки. Uкат = Uсети

3. По условию коммутации Iном. пуск. ? = 14,35 А

4. Iном. пуск. ? Iном. дв.

5. По степени защиты и категории размещения У3IP54

6. Iном. т.р = 1,15 Iном. = 14,2 А

Исходя из условий выбираем магнитный пускатель (реверсивный) серии ПМЕ224.

Выбор автоматического выключателя:

1. Выбираем тип автомата АЕ-20

2. Выбираем номинальный ток автомата по номинальному току двигателя

Iном. авт. ? Iном. дв.АЕ-2036Р, Uн = 500В, Iн = 25А (500>380, 25>12,3)

3. Номинальный ток теплового расцепителя

Iном. т.р = 1,15 Iном. = 1,15*12,3 = 14,2А

4. Кратность силы тока уставки расцепителя

К = Iт.р. расч/Iт.р. ном = 14,2/16 = 0,88 Регулятор ставим на деление 0,9Iн.

5. Проверяем автомат на отсутствие ложного срабатывания при пуске двигателя.

Iср. эл.магн.расц = 1,25*Iмакс.дв = 1,25*12,3*7 = 107,6 А

Iср.авт.табл = 12Iн.т.р = 12*16 = 192А

Условие Iср.авт.табл Iср. эл.магн.расц = 192>107,6 А ложного срабатывания не будет.

Выбор предохранителя:

Условие выбора плавкой вставки

Iплав.вст.?Iпуск/2,5 = 86,1/2,5 = 34,5 А

Iпуск. = 7*12,3 = 86,1 А

Выбираем ток плавкой вставки предохранителя по стандарту НПН-60

Iпл.вст >34,5А; Iпл.вст. = 40А

НПН - 35/60 (Патрон неразборный с наполнителем, ток вставки 40А, ток патрона 60А).

Заключение

Исходя из темы: «Атоматизация системы кормораздачи в ЗАО «Малино», мною было предложено автоматизировать работу стационарного Кормораздачика ТВК-80Б . Из расчета, что одна установка предназначена для обслуживания 62 головы КРС, было выбрано 3 установки. Общий объем трудоемкости на ремонт 3-х установок составит 63,7 чел.ч в год. Так же в результате экономических расчетов предложенного варианта (по сравнению с существующей кормораздачей в виде ТВК-80) хозяйство будет иметь 138631 руб.в виде годовой экономии и оборудование окупится за 2,5 года.

Список используемой литературы

1. Типовой проект коровника на 200 голов.

2. Каганов И.Л. «Курсовое и дипломное проектирование».

3. Бородин И.Ф. «Автоматизация технологических процессов и систем автоматического управления».

4. Лобанов В.Н. «Электромеханик сельскохозяйственных установок».

5. Кудрявцев И.Ф. «Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных установок».

6. Воробьев В.А. «Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства».

Размещено на Allbest.ru

...