Проектирование режимов работы компрессора
Краткая техническая характеристика узлов и механизмов компрессора. Проектирование режимов работы компрессорной установки. Построение нагрузочной диаграммы главного двигателя. Расчет и выбор магнитных пускателей, переключателей, реле давления масла.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.06.2015 |
Размер файла | 130,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВВЕДЕНИЕ
В промышленности, строительстве, медицине, торговле, да и в бытовых приборах широкое применение нашли агрегаты для сжатия и перемещения воздуха и других газов. Эти установки именуются компрессорами, и название как раз указывает на их способность сжимать газы до необходимого состояния. Разновидностей этих установок много, и каждая из этих разновидностей имеет свое предназначение.
Около трёхсот лет назад немецким инженером Отто фон Герике впервые был изобретён поршневой компрессор, который приводила в действие человеческая сила. Позже английский изобретатель Джордж Медхерст создал механический компрессор (паровой), его применяли при добыче каменного угля, но он был довольно травмоопасным. Современный аналог компрессора намного безопаснее, поскольку горячий пар заменили воздухом. Принцип его действия основан на сжатии и нагнетании воздуха поршнями в ресивер, при этом клапаны не позволяют двигаться воздуху в обратном направлении.
Изобретённый в конце 19 века немецким инженером Генрихом Кригаром первый винтовой компрессор был усовершенствован шведом Линсхольмом в начале прошлого века. В таком устройстве нагнетание воздуха происходит при помощи двух винтов, ведомого и ведущего. Они имеют разное количество витков. Воздух сжимается между стенками корпуса и витками винтов, поэтому требуется изготовление внутренних элементов агрегата без погрешностей. Камеру заполняют маслом. Оно отводит тепло, смазывает рабочие поверхности и делает зазоры минимальными. Температура масла при работе зависит от изготовителя.
У этих универсальных и необходимых агрегатов различный принцип действия, по которому их и классифицируют. Есть поршневые, спиральные, винтовые компрессоры, применение находят турбокомпрессоры, а также компрессоры мембранного типа и другие. Один из распространенных видов этих установок - винтовой компрессор, который по своим параметрам составляет конкуренцию другим видам компрессорных машин ввиду большей экономичности и малой металлоемкости. Их наиболее целесообразно применять в мобильных установках ввиду компактности размеров.
По способу сжатия воздуха и необходимых для этого автоматизированных установок выделяют:
-стационарные (к ним относятся винтовые, поршневые и ротационные компрессоры);
-подвижные, использующие радиальные, вихревые и осевые турбомашины.
По элементам конструкции компрессора:
-горизонтальная или вертикальная установка ресивера;
-наличие дополнительных установок, обеспечивающих проверку, безопасность и подготовку сжатия воздуха;
-расположение узловых элементов, которое влияет на способ установки компрессора на раме или ресивере;
- воздушная или масляная технология охлаждения установки;
- одноступенчатые и двухступенчатые системы сжатия воздуха;
- мобильность компрессорной установки;
- различные вариации двигателя, на котором работают силовые элементы компрессорной установки.
Двигатели могут быть электрическими, дизельными или карбюраторными.
Строительное оборудование, машины и устройства, в том числе и компрессорные установки, при работе используют энергию, получаемую при сжатии воздуха.
Крайне необходимо заботиться о чистоте компрессора, так как это напрямую сказывается на его рентабельности при эксплуатации и производстве сжатого воздуха.
Исходя их точных условий эксплуатации установки и области применения полученного сжатого воздуха, вычислены нормативные параметры, которые необходимо учитывать при использовании компрессорной установки. Зачастую нарушение этих требований приводит ряду нежелательных последствий, таких как загрязнение окружающей среды, неэкологичность строительных работ, дополнительные затраты на обслуживание и ремонт вашего оборудования.
В сфере строительства чаще всего различают винтовые, поршневые и ротационные компрессоры.
Винтовые компрессорные установки, относятся к оборудованию непрерывного действия. Специальная винтовая системы с высочайшей степенью точности обработки эффективно и быстро сжимает воздух. Винты покрываются масляным слоем, что значительно уменьшает силу трения при эксплуатации. Это помогает сохранить целостность составных элементов, камеры сжатия, а также обеспечивает долговечность винтовой компрессорной установки.
Поршневые компрессоры отличаются по типу исполнения и конструктивным элементам. Его работа напрямую зависит от изменения температур газов, чей объем зависит от теплообмена между деталями компрессора и внешней средой. Высокий КПД данного вида компрессора обеспечивается за счет тепловыделения при сжатии газов. Представленные на современном рынке поршневые компрессоры имеют значительно более сложную систему элементов, но работают в соответствии именно с этим принципом.
Ротационные компрессоры снабжены специализированными пластинами, которые при вращении всасывают и сжимают газ. Их отличает снижение силы тока при включении и уменьшение пульсаций давления.
1. КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ КОМПРЕССОРА
Основные данные компрессора ПКС- 3,5А представлены в таблице 1.
Таблица1 Основные данные компрессора ПКС- 3,5А
Наименование параметров |
Величина |
|
Тип станции |
Прицепная поршневая |
|
Компрессор |
Двухступенчатый, поршневой четырехцилиндровый, с V-образным расположением цилиндров |
|
Охлаждение |
Воздушное |
|
Рабочее давление кгс/см2 |
7 |
|
Произв. (при n=1470 об/мин.), м3/мин |
3,5 |
|
Регулирование производительности |
Автоматическое, путем перевода компрессора на холостой ход |
|
Потребляемая мощность, КВт |
22,75 |
|
Смазка |
Комбинированная |
|
Привод |
От электродвигателя 4А180М4У3 через эластичную муфту |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
30 |
|
Напряжение, В |
380/220 |
|
Число оборотов, об/мин |
1470 |
|
Емкость воздухосборника, м3 |
0,16 |
|
Тип тележки |
Одноосная, прицепная, подрессоренная на пневматических шинах |
|
Объем ресивера, л |
45 |
|
Ширина колеи, мм |
1585 |
|
Скорость передвижения станции, км/час: |
||
по шоссейным дорогам |
До 40 |
|
по грунтовым дорогам |
До 25 |
|
Усиление на сцепной прибор(вертикальное) |
20…50 |
|
Габариты станции, мм: |
||
- длина |
3000 |
|
- ширина |
1880 |
|
- высота |
1700 |
|
Масса станции, Кг |
975 |
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОМПРЕССОРА
Компрессор, приводимый в движение электродвигателем, всасывает через воздушный фильтр, наружный воздух и, сжимая его поочередно в цилиндрах низкого и высокого давления до рабочего давления с промежуточным охлаждением в холодильнике, нагнетает сжатый воздух в воздухосборник.
Для приведения в соответствие подачи сжатого воздуха с его потреблением станция снабжена регулятором, который при повышении давления в воздухосборнике до 7+0,2 кгс/см2 переводит компрессор на холостой ход и прекращает подачу сжатого воздуха в воздухосборник. Когда давление в воздухосборнике понизится до 6 кгс/см2, компрессор включается под нагрузку и воздух снова подается в воздухосборник.
Для предотвращения чрезмерного повышения давления и возможных при этом аварий после каждой ступени установлены предохранительные клапаны. Клапаны высокого давления на линии нагнетания открываются при давлении 8±0,5 кгс/см2. Клапаны низкого давления - при давлении 3,3+0,2кгс/см2.
Станция оборудована системой автоматической аварийной защиты (СААЗ), которая обеспечивает невозможность включения и аварийную остановку станции в случае, если давление масла в системе смазки ниже допустимого - 1,7 кгс/см2.
Для пуска станции необходимо нажать на кнопку «Пуск» и удерживать ее в этом положении до тех пор, пока погаснет красная контрольная лампа на пульте управления, (горящая красная контрольная лампа означает, что давление масла в системе смазки компрессора ниже нормы). В случае, если лампа не гаснет и станция не запускается, необходимо выяснить и устранить причину срабатывания СААЗ и только после этого вновь запускать станцию.
Основные причины срабатывания СААЗ:
1) уровень масла в картере ниже нормы;
2) высокая вязкость масла (при отрицательной и близкой к нулю температуре окружающего воздуха);
3) обратное направление вращения коленчатого вала вследствие неправильного подключения электродвигателя.
3. ВЫБОР РОДА ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОМПРЕССОРА
Различают переменный и постоянный роды тока и напряжения. Переменный ток и напряжение получают от энергосистемы на промышленные предприятия, в жилые дома и административные корпуса. Переменный ток изменяется во времени и имеет синусоидальную зависимость. Переменный ток различают одно- и трехфазный. На однофазном переменном токе могут работать различные электрические приемники электрической энергии: катушки различных реле, магнитных пускателей, контакторов, реле времени, промежуточные реле и т.д.
Трехфазный переменный ток потребляют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и фазным ротором, трехобмоточные трансформаторы.
Постоянный ток потребляют некоторые катушки промежуточных реле, указательных реле, реле напряжения и другие, которые относятся к универсальным аппаратам. Постоянный ток необходим двигателям постоянного тока, генераторам постоянного тока, электромагнитам или электромагнитным муфтам. Постоянный ток получают за счет преобразования переменного тока через полупроводниковые одно- и трехфазные выпрямители, собранные на полупроводниковых выпрямительных диодах.
В цепях постоянного тока различают следующие стандартные напряжения, которыми питаются потребители электрической энергии: 2, 4, 6, 12, 24, 48, 60, 110, 220, 440, 660, 1000 В и выше.
Потребители переменного тока могут питаться напряжениями: 24, 36, 110, 127, 220, 380, 660, 1000 В и выше.
Силовая часть принципиальной электрической схемы работает на трехфазном переменном токе, напряжением 380 В, а цепь управления на 220 В.
Световая сигнализация станции выполнена по однопроводной схеме. Питание электрооборудования напряжением 12 В производится от электросети автомобиля-тягача.
С корпусом (массой) соединены отрицательные (минусовые) клеммы потребителей электрической энергии.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРИЧЕСКОМУ ПРИВОДУ И АВТОМАТИКЕ КОМПРЕССОРА
Для механизмов данной группы типичен продолжительный режим работы, поэтому их электроприводы, как правило, нереверсивные с редкими пусками. В отличие от механизмов непрерывного транспорта компрессоры имеют небольшие пусковые статические моменты - до 20-25% от номинального. В зависимости от назначения, мощности и характера производства, где установлены механизмы этой группы, они могут требовать или небольшого, но постоянного подрегулирования производительности при отклонении параметров воздуха (газа) от заданных значений или же регулирования производительности в широких пределах.
Для большинства поршневых компрессоров не требуется регулирование угловой скорости приводных двигателей. Поэтому здесь применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и синхронные двигатели. При мощности более 50-100 кВт привод с синхронным двигателем обычно оказывается экономически выгоднее, чем привод с асинхронным двигателем. Хотя синхронные двигатели сложнее по устройству и дороже, чем асинхронные, применение их целесообразно для одновременного улучшения cosц предприятия.
5. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОМПРЕССОРА
Цепь управления и сигнализации защищены предохранителями FU1, FU2, FU3 и понижающим трансформатором Т. Реле давления масла KM2 питается напряжением 12 В через двухполупериодный выпрямитель VD1-VD2.
При включении автоматического выключателя QF и подаче напряжения, включается двигатель масляного насоса M2. После того, как давление масла в системе смазки достигнет 1,7 кгс/см2, включится реле давления масла КM2 и замкнет свои контакты в цепи магнитного пускателя КM1 и контрольной лампы HL. После переключения пакетного переключателя S3, для пуска станции необходимо нажать на кнопку «Пуск» SB2 и удерживать ее в этом положении до тех пор, пока погаснет красная контрольная лампа L2 на пульте управления. Включается электромагнитный пускатель КM1 и замыкает свои контакты в силовой цепи. Двигатель М1 включился в работу.
6. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ КОМПРЕССОРА
Мощность двигателя поршневого компрессора Рдв.к, КВт определяется по приближенной формуле
, (1)
где Q- производительность (подача ) компрессора, м3/с;
A=(Aи+Aа)/2
работа, Дж/м3, изотермического и адиабатического сжатия 1 м3 атмосферного воздуха давлением p1=1.01105 Па до требуемого давления p2, ПА;
к - индикаторный КПД компрессора, учитывающий потери мощности при реальном процессе сжатия воздуха и равный 0,6-0,8;
п - КПД механической передачи между компрессором и двигателем, его значения лежат в пределах 0,9-0,95;
з - коэффициент запаса, равный 1,05-1,15 и учитывающий не поддающиеся расчету факторы
Производительность компрессора Q = 3,5 м3/мин; к = 0,7; п = 0,9 A=227103 Дж/м3. Для давлений до 10105 Па значения A указаны в таб 2.
Таблица 2 Значения А для давлений до 10105 ПА
p2, 105 Па |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
A, 103 Дж/м3 |
132 |
164 |
190 |
213 |
230 |
245 |
260 |
272 |
Основные технические данные двигателя, представлены в таблице 3.
Таблица 3 Основные технические данные двигателя
Тип двигателя |
Pном, КВт |
При номинальной нагрузке |
Mmax/Mн |
Mп/Mн |
Mmin/Mн |
Iп/Iн |
|||
n, об/мин |
, % |
cos |
|||||||
4А180М4У3 |
30 |
1470 |
91 |
0,9 |
2,3 |
1,4 |
1 |
6,5 |
7. ПОСТРОЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
При рассмотрении работы электрического двигателя необходимо выявить его соответствие на экономическую целесообразность и правильность выбора.
По механической характеристике можно проследить запуск двигателя в зависимости от момента, его выход на естественную характеристику, включая критический момент, при котором, если он выбран неверно, двигатель может уйти «вразнос», и работу с номинальным моментом и номинальными оборотами, отключение двигателя после работы, учитывая, что работа двигателя возможна при скольжении, меньше его критического значения. Определяем номинальный момент Мн, Кг•м
, (2)
где Pн - номинальная мощность двигателя по справочным данным, КВт; nн - номинальная частота вращения двигателя, об/мин
Определяем номинальное скольжение sн
(3)
где nс - частота вращения магнитного поля статора, об/мин;
nн - частота вращения ротора двигателя, об/мин
p - число пар магнитных полюсов обмотки статора;
f - частота питающего напряжения сети, Гц
Из соотношения
(4)
определяем максимальный момент Ммах, Кг•м
, (5)
где лмах - наибольшая перегрузочная способность главного двигателя
Определяем критическое скольжение Sкр
(6)
По формуле Клосса для различных точек скольжения определяем моменты нагрузок М, Кг м. Данные заносим в таблицу 4 - Определение моментов.
(7)
Таблица 4 Определение моментов
S |
0 |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,08 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
М |
0 |
19,89 |
4,62 |
42,69 |
45,5 |
45,33 |
33,57 |
19,08 |
13,05 |
9,87 |
7,93 |
Рисунок 1 Механическая характеристика главного двигателя
По результатам расчетов должно выполняться условие
Мп>Мн
Для этого необходимо проверить двигатель на первоначальное включение, исходя из условия
(8)
Двигатель выбран с заниженным пусковым моментом.
8. ПОСТРОЕНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Нагрузочная диаграмма главного двигателя отражает загрузку двигателя.
После включения компрессора, главный двигатель работает с номинальной нагрузкой.
Для приведения в соответствие подачи сжатого воздуха с его потреблением станция снабжена регулятором, который при превышении давления в воздухосборнике до 7+0,2 кг/см2 переводит компрессор на холостой ход и прекращает подачу сжатого воздуха в воздухосборник. В это время двигатель работает на холостом ходу и затрачивает мощность холостого хода.
Определяем мощность холостого хода Рхх, КВт по формуле
(9)
Когда давление в воздухосборнике понизится до 6-2 кг/см2, компрессор включается под нагрузку и воздух снова подается в воздухосборник. Двигатель снова работает с номинальной нагрузкой.
Главные двигатели могут кратковременно быть загружены на 240 процентов.
Рисунок 2 Нагрузочная диаграмма главного двигателя
9. РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ
9.1 Расчет и выбор магнитных пускателей
Магнитные пускатели применяются для дистанционного включения двигателей в работу. Различают семь величин магнитных пускателей:
- 0 - величина - запускает в работу двигатели мощностью до 1 КВт;
- I - величина - запускает в работу двигатели мощностью до 4 КВт;
- II - величина - запускает в работу двигатели мощностью до 10 КВт;
- III - величина - запускает в работу двигатели мощностью до 17 КВт;
- IV - величина - запускает в работу двигатели мощностью до 30 КВт;
- V - величина - запускает в работу двигатели мощностью до 55 КВт;
- VI - величина - запускает в работу двигатели мощностью до 75 КВт;
-VII - величина - запускает в работу двигатели мощностью свыше 75 КВт.
Мощность пускателя выбирается по условию
, (10)
где Рм.п. - мощность магнитного пускателя;
Рн - номинальная мощность двигателя
Двигатель компрессора ПКС-3,5А установлен мощностью 30 КВт.
Выбираем магнитный пускатель типа ПАЕ, запускающий двигатели мощностью до30 КВт, нереверсивный IV величины.
9.2 Расчет и выбор кнопок
Кнопки предназначены для включения и отключения электрических аппаратов. Различают кнопки с фиксацией и без нее. В принципиальной электрической схеме установлено две кнопки SB1-SB2.
Кнопки «Пуск» SB2 и «Стоп» SB1 выбираем типа КУ122-1М, имеющие по 1 замыкающему и 1 размыкающему контакту, защищенного исполнения и продолжительным током 5 А.
9.3 Расчет и выбор переключателей
Для подключения в работу лампы местного освещения устанавливаются переключатели с рукояткой на два положения. Выбираем переключатель S4 типа ПЕ011 с рукояткой на 2 положения. Пакетный переключатель S3 типа ПМО ОКП34280, с номинальным напряжением 220-380 В и номинальным током 1,6…6,3 А.
9.4 Расчет и выбор реле давления масла KM2
В качестве реле давления масла устанавливаем магнитный пускатель нулевой величины ПМЕ111 Iкат=0,182 А.
10. РАСЧЕТ И ВЫБОР ЛАМПЫ МЕСТНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Питание лампы накаливания выполняется на напряжение 12 В переменного тока через понижающий трансформатор.
Исходными данными для расчета лампы местного освещения являются:
- высота свеса светильника над рабочей поверхностью h = 1 м;
- расстояние от проекции светильника до рассматриваемой точки над рабочей поверхностью d = 1 м;
- напряжение на лампе U = 12 В.
- разряд работ V.
Определяем комбинированную освещенность Еком, Лк
Определяем общую освещенность Е общ, Лк
Определяем освещение на рабочем месте Емест,, Лк
(11)
При высоте установки светильника h = 1м и расстоянии от светильника до детали в проекции d = 1 м при силе света F = 100 св, определяем освещенность рабочей поверхности для силы света в 100 свечей Е100, Лк
Е100 = 35,4
Определяем силу света местного освещения Fмест, св
(12)
Определяем требуемый световой поток светильника Фмест, Лм
(13)
Выбираем по ближайшему световому потоку лампу местного освещения типа МО 11 напряжением U = 12 В мощностью Р = 40 Вт со световым потоком Ф = 500 Лм.
11. РАСЧЕТ И ВЫБОР ВЫПРЯМИТЕЛЯ
Выпрямители служат для питания постоянным током различных электрических аппаратов (электромагнитов, электромагнитных муфт, электромагнитных плит шлифовальных станков, промежуточных реле, реле времени и т.д.).
Различают выпрямители одно- и трехфазные.
К однофазным выпрямителям относятся однополупериодные, двухполупериодные, мостовые и схемы с умножением напряжения.
Основными параметрами для выбора выпрямительных полупроводниковых диодов в схемы выпрямления являются допустимый ток, который может выдержать диод без пробоя, и максимальное обратное напряжение, которое выдерживает диод в запертом (непроводящем) состоянии без пробоя.
При выборе диода, из которых собирается выпрямитель, должны соблюдаться два условия по наибольшему допустимому току Iср.доп., А и наибольшему обратному напряжению Uобр.мах., В
Iср.доп. ?Id, (14)
Uобр.мах. ? Uв, (15)
где Iср.доп. - наибольшее значение выпрямленного тока, А; Id - ток потребителя, А; Uобр.мах. - максимальное обратное напряжение, В; Uв - выпрямленное напряжение, В; где Ud - напряжение на потребителе, В
Iср.доп. ? 0,5 • Id, (16)
Uобр.мах. ? Uв, (17)
Uв = 3,14 • Ud (18)
Ток потребителя (магнитного пускателя реле давления масла)
составляет Id= 0,182 А, а напряжение на потребителе Ud= 12 В.
Iср.доп. ? 0,091,
Uобр.мах. ? 37,6
Uв = 3,14 • 12= 37,6
Данный выпрямитель питает реле давления масла КМ2 постоянным током, напряжением 12 В.
Выбираем диоды типа Д7А.
Uобр.мах = 50В.
Iср.доп = 300 мА.
Определяем мощность выпрямителя РVD , Вт
(19)
где U - напряжение на выпрямителе, В;
I - ток выпрямителя, А
12. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОНИЖАЮЩЕГО ТРАНСФОРМАТОРА
В электрических схемах компрессоров применяются понижающие трансформаторы. Понижающие трансформаторы могут преобразовывать напряжение 380 В силовой цепи до различных напряжений в цепи управления и лампы местного освещения. Рассчитывать мощность и выбирать трансформатор для понижения напряжения в цепи управления необходимо после тщательного изучения работы принципиальной электрической схемы компрессора. Трансформатор следует выбирать по мощности работающих катушек в цепи управления и включающихся в работу. При расчете мощности трансформатора РTV, Вт
, (20)
где Рn - мощность работающих катушек в цепи управления, Вт;
Рm - мощность включающихся в работу катушек, Вт
Мощности магнитных пускателей Ркм, Вт определяются по формуле
, (21)
где U - напряжение, потребляемое катушкой магнитного пускателя;
I - ток катушки магнитного пускателя
Выбираем трансформатор типа ТБС2-0,16 ГОСТ 10291-62, мощностью Р=0,16 КВА напряжением U=380/ 220/12 В.
РTV ? Ррасч (22)
160 ? 103,8
13. РАСЧЕТ И ВЫБОР ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ СИЛОВОЙ ЦЕПИ И ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ
компрессор двигатель переключатель реле
13.1 Расчет и выбор автоматических выключателей
Автоматические выключатели предназначены для защиты силовых цепей и цепей управления от токов короткого замыкания и тепловых перегрузок. Выбор осуществляется по току расцепителя автоматического выключателя.
Расчетный ток автоматического выключателя IQF, А определяется по формуле
. (23)
где IHM1 - номинальный ток двигателя М1, А;
ITVBH - ток высокой стороны трансформатора, А
Номинальный ток двигателя Iн м определяется
, (24)
где Iн мI -номинальный ток двигателя, А;
Рн м - номинальная мощность двигателя, КВт;
Uн - напряжение, потребляемое двигателем, В;
cosц - коэффициент мощности
Ток, потребляемый трансформатором ITV вн, А определяется по формуле
, (25)
где РTV - мощность трансформатора, выбранная в пункте 12, Вт;
Uвн - напряжение на высокой стороне трансформатора, В
Выбираем автоматический выключатель QF типа АЕ2040 трехполюсный с тепловым и электромагнитным расцепителем, номинальный ток 63А, ток расцепителя 40А.
Выполняем проверку автоматического выключателя на защиту от токов короткого замыкания и тепловой перегрузки.
Iк.з. = 3•Iр (26)
Iк.з. = 3•40=120
Iт.з. = 1,25• Iр (27)
Iт.з. = 1,25•40=50
13.2 Расчет и выбор предохранителей
Предохранители служат для защиты силовых цепей и цепей управления от токов короткого замыкания. Выбираются предохранители по току плавкой вставки.
Ток цепи управления на высокой стороне понижающего трансформатора ITVВН, А, который определяется по формуле
, (28)
где Uвн - напряжение на высокой стороне трансформатора, В
Выбираем предохранители FU1-FU2 типа ПР-2 с номинальным током Iн=10 А и током вставки Iвст=1 А.
Ток плавкой вставки предохранителя FU3 Iвст , А определяется
, (29)
где IEL - ток лампы освещения, А;
IKM2 - ток реле давления масла, А
(30)
где PEL - мощность лампы освещения, Вт;
UEL - напряжение на лампе, В
Выбираем предохранитель FU3 типа ПР-2 с номинальным током Iн10 А и током вставки Iвст=4 А.
14. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПРОВОДОВ
На главный двигатель, выбираем провод марки АПВ, трехжильный, проложенный в трубе по предельно допустимому току, соблюдая условие
Iпр.доп. ? I н м (31)
Для запитки силовой цепи компрессора модели ПКС-3,5А потребляется ток 39 А.
Выбираем провод марки АПВ трехжильный сечением 4 мм2 с предельно допустимым током 40 А алюминиевый, проложенный в трубе.
Для запитки цепи управления потребляется ток, равный 0,42 А.
Выбираем провод марки АПВ двухжильный сечением 2,5 мм2 с предельно допустимым током Iпр.доп. = 34 А алюминиевый, проложенный в трубе.
15. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
К управлению компрессорной станцией допускаются только лица, прошедшие специальную подготовку и имеющие удостоверение на право эксплуатации компрессорных станций и сосудов, работающих под давлением, а также знакомые с «Правилами устройства электроустановок». При обслуживании работающей станции необходимо пользоваться индивидуальными средствами защиты от шума.
Установленная станция в целях безопасности обслуживания должна быть заземлена согласно требованиям и нормам ПУЭ (правилам устройства и эксплуатации электроустановок).
Запрещается работа станции с давлением воздуха, вызывающим непрерывную работу предохранительного клапана высокого давления. Избыточный воздух стравливать через свободный раздаточный вентиль (в случае неисправности датчика или сервомеханизма регулятора производительности).
Запрещается применять присоединение рукавов скрутками. Необходимо иметь специальные хомуты.
Разборку компрессорной станции рекомендуется производить только при чистке агрегатов, капитальном ремонте или в случае крайней необходимости, вызванной поломкой деталей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном пункте я кратко описываю, какая работа проведена мной при выполнении курсового проекта.
На курсовой проект мне была предложена тема по расчету электрооборудования компрессора модели ПКС-3,5А.
Выполнение курсового проекта начал с тщательного изучения принципиальной электрической схемы станка. Изучив работу схемы, приступил к выбору электрического оборудования.
Произвел необходимые расчеты по определению мощности главного двигателя. По расчетной мощности выбрал главный двигатель и выполнил необходимые исследования на запуск двигателя и его загрузку.
Затем приступил к выбору элементов силовой цепи и цепи управления: магнитных пускателей, пакетных переключателей, лампы местного освещения.
Произвел расчет и выбор защитной аппаратуры компрессора: автоматических выключателей и предохранителей. Выполнил отстройку защитных аппаратов на токи расцепителя и тепловую защиту.
Осветил вопросы техники безопасности при работе на компрессоре.
Составил спецификацию выбранного электрооборудования.
Указал список необходимых при работе над курсовым проектом использованных источников.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Паспорт станка.
2. Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. М.: Энергоиздат. 1981.
3. Герасимов В.Г. Электротехнический справочник. т.2. М.: Энергоатомиздат. 1986.
4. Косилова А.Г. Справочник технолога - машиностроителя. т.2. М: Машиностроение. 1986.
5. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию. М.: Энергия. 1979.
6. Федоров А.А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. т.2. Электрооборудование. М.: Энергоатомиздат. 1987.
7. Крупович В.И. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. М.: Энергоиздат. 1981.
8. Алексеев В.С. Реле защиты. М.: Энергия. 1986.
9. Карвовский Г.А. Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре. М.: Энегрия. 1969.
10. Горюнов В.Н. Справочник по полупроводниковым приборам: диоды, транзисторы, тиристоры. М.: Энергия. 1988.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
СПЕЦИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
Таблица А.1 Спецификация оборудования
Обозн. |
Наименование |
Кол-во |
Тип |
|
М1 |
Главный двигатель |
1 |
4А180М4У3 |
|
М2 |
Двигатель масляного насоса |
1 |
||
КМ1, KM2 |
Магнитные пускатели |
2 |
ПМА ПМА |
|
SB1-SB2 |
Кнопки |
2 |
КУ122-1М |
|
EL |
Лампа местного освещения |
1 |
МО11 |
|
TV |
Понижающий трансформатор |
1 |
ТБС2-0,16 |
|
QF |
Автоматический выключатель |
1 |
АЕ2040 |
|
FU1 FU2 FU3 |
Предохранители |
3 |
ПР-2 ПР-2 ПР-2 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка конструкции компрессора высокого давления ТРДД для транспортного самолета на базе существующего авиационного двигателя ТРДД-Д 18Т. Расчет динамической частоты первой формы изгибных колебаний лопатки компрессора и построение частотной диаграммы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.06.2012Проектирование агрегатного участка троллейбусного депо с инвентарным парком 150 троллейбусов. Характеристика схемы ремонта компрессора при техническом ремонте машины. Выбор стенда для испытания компрессора после ремонта, его экономическая эффективность.
курсовая работа [133,2 K], добавлен 25.01.2013Основные параметры рабочего процесса ТРДДФ и двигателя. Газодинамические расчеты узлов двигателя боевого самолета: вентилятора, компрессора высокого давления, турбины высокого давления. Энергетическая, кинематическая и геометрическая оценка его узлов.
курсовая работа [980,7 K], добавлен 27.02.2012Обоснование параметров, термогазодинамический расчет двигателя. Степень повышения давления в вентиляторе. Потери в элементах проточной части двигателя. Газодинамический расчет многоступенчатого осевого компрессора. Профилирование ступени компрессора.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 22.02.2012Назначение, элементы и технические данные компрессора двигателя ТВ3-117ВМ. Технические данные компрессора (на расчетном режиме). Конструктивное выполнение корпусов компрессора, направляющих аппаратов и механизмов поворота лопаток ВНА и НА 1-4 ступеней.
презентация [5,1 M], добавлен 20.02.2017Краткая характеристика двигателя ПС-90А. Схема работы двигателя и конструктивное устройство его узлов: переходника, компрессора, разделительного корпуса, коробки приводов, камеры сгорания, турбины, реактивного сопла. Основные агрегаты маслосистемы.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.02.2013Описание устройства и принципа работы карьерного самосвала. Составление кинематической и расчетной схем автоматизированного электропривода. Расчет нагрузок, построение нагрузочной диаграммы механизма, выбор номинальной скорости и типоразмера двигателя.
курсовая работа [700,1 K], добавлен 29.04.2012Выбор и обоснование параметров, термогазодинамический расчёт двигателя. Температура газа перед турбиной. Коэффициенты полезного действия компрессора и турбины. Потери в элементах проточной части двигателя. Согласование параметров компрессора и турбины.
курсовая работа [805,0 K], добавлен 10.02.2012Цикл работы четырехтактного дизельного двигателя по мере происходящих в нем процессов, расчет параметров цикла и построение индикаторной диаграммы. Расчет и построение внешней характеристики двигателя. Проектирование кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [683,9 K], добавлен 08.01.2010Краткая техническая характеристика двигателя-прототина. Описание конструкции системы питания. Тепловой расчет двигателя: показатели рабочего процесса и потери. Расчет и построение внешней скоростной характеристики. Построение индикаторной диаграммы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.01.2011Конструктивная схема двигателя АИ-24. Выбор температуры газа перед турбиной, степени повышения полного давления в компрессоре. Потери в элементах проточной части двигателя. Термогазодинамический расчет на ЭВМ. Согласование параметров компрессора, турбины.
контрольная работа [355,4 K], добавлен 13.02.2012Выбор типа и расчет основных параметров дизеля. Рабочий процесс и технико-экономические показатели тепловозного двигателя. Определение температуры газов на входе в турбину и баланса мощностей компрессора и турбины. Масляные фильтры тонкой очистки масла.
курсовая работа [135,2 K], добавлен 12.03.2009Назначение и конструкция компрессора КТ-6, описание принципа работы. Его регулировка, правила эксплуатации, порядок технического обслуживания и ремонта. Хранение, транспортирование, утилизация компрессора. Требования безопасности при производстве работ.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 22.04.2014Расчет работы компрессора, степени понижения и повышения давления в турбине и сопле, расхода топлива и воздуха. Анализ скоростной характеристики турбореактивного двигателя: зависимости тяги и удельного расхода топлива от числа полета на постоянной высоте.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 30.03.2014Расчёт режимов обработки и основного времени при ремонте дефектов компрессора (износ поверхности вала, износ отверстия). Расчёт количества восстанавливаемых деталей за сутки. Достоинства запроектированного приспособления по сравнению с существующими.
курсовая работа [136,1 K], добавлен 30.05.2015Расчет и анализ тяговой характеристики трактора Т-150. Внешняя скоростная характеристика двигателя, выбор и расчет скоростных режимов его работы. Построение кривой буксования. Методика расчета данных для построения динамической характеристики автомобиля.
курсовая работа [1001,2 K], добавлен 15.03.2015Определение энергетических, кинематических и геометрических параметров двигателя, газодинамические расчеты его основных узлов. Профилирование ступени компрессора, коэффициенты полезного действия винта и редуктора. Расчёт и формирование облика двигателя.
курсовая работа [7,3 M], добавлен 22.02.2012Расчет рабочего процесса, динамический расчет и комплексный анализ уравновешенности автомобильного двигателя мощностью 90кВт. Построение индикаторной диаграммы, диаграммы Брикса и Толле. Выбор схем расположения кривошипов и порядка работы цилиндров.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 02.05.2013Ознакомление с работой и построением карьерного экскаватора. Определение мощности и выбор двигателя гусеничных ходовых механизмов, расчет тахограммы и нагрузочной диаграммы, проверка на нагрев и перегрузочную способность. Выбор электрооборудования.
курсовая работа [562,7 K], добавлен 17.02.2014Расчет временных режимов работы машин комплекса. Построение структур ремонтных циклов машин. Построение и расчет годового и месячных планов-графиков технического обслуживания и ремонта машин. Проектирование и расчет специализированного оборудования.
курсовая работа [730,5 K], добавлен 11.03.2012