Курсовая работа: Компресорна станція

Робочий струм симістора розраховується за формулою (3. с 51).

Ісим=(k*Ін)*X, A.                                                                                      (8).

де k – кратність пускового струму двигуна.

Ін – номінальний струм двигуна, А.

X – коефіцієнт запасу по струму (1,1...1,5).

Ісим=(7 х 32,6) х 1,5=250 А.

Обираємо силові симістори типу ТС132-250.

2.7.4. Розрахунок резисторів та конденсаторів в колі оптронів та вибір оптронів.

Рспр=1Вт – потужність спрацювання симісторів

Uж=24В – напруга живлення в колі симісторів

В колі оптрона потрібно погасити напругу:

Uгас=380-Uж=380-24=356В.

Ігас=Рспр/Uгас=1/356=0,0028А – струм гасіння в колі управління симісторів.

Розраховуємо опір гасіння:

R=Uгас/Iгас=356/0,0028=127кОм.

Обираю конденсатор ємністю 0,1мкФ з робочою напругою 500В котрий має опір частоті 50Гц:

Хс=1/2πfc=1/2 х 3,14 х 50 х 0,1 х 10-6=32 кОм.

Опір резисторів рівний:

127-32=95кОм.

Найближчий номінал резистора рівний 100 кОм.

Потужність розсіювання резистора:

Рроз=І2 х R=0.00282 х 100000=0,78 Вт

Найближчий номінал потужності росіювання рівний 1 вт.

Тому виходячи з робочих струмів в колі управління симісторами обираю оптрони типу МОС3081 для всіх двигунів (див.додатки табл. 5).

2.7.5 Вибір реле обриву фаз:

Для захисту обладнання необхідно контролювати зміну напруги в три-фазному колі. Для цього використовую реле контролю трифазних кіл, яке повинно мати велику швидкодію, просліджувати любі зміни напруги в колі. Згідно необхідних вимог обираю реле контролю трифазних кіл типу TRW400VN4X U=200…400B (див. додатки, табл. 6).

2.7.6 Вибір блоку живлення.

Для схеми управління необхідне живлення 5 В, 10 В та 24 В. Тому вибираю стабілізований здвоєнний блок живлення типу ABL-7RE2405 P=60 Вт (див. додатки, табл. 2).

2.7.7 Для схеми управління необхідно 3 кнопки, тому я обираю кнопки 21 типу U=25 B, Ik=0,5 A.

2.7.8 Вибір електромагнітних клапанів

Потрібно використати електромагнітні клапани типу ПВДФ з витримкою тиску в 10 атм та з січним перерізом в 16 мм.

2.7.9 Вибір світлодіодів індикації.

Для індикації потрібні світлодіоди з напругою живлення 5 В, червоного кольору. Світлодіоди повинні бути підключені послідовно з опором, номінал якого лежить в межах 1–5 кОм.

2.8 Розрахунок та вибір електричного пульта управління

При розрахунку, виборі та розміщенні приладів на фасадах електричного пульта управління необхідно враховувати наступне:

1. Елементи аварійного вимкнення повинні мати зручну форму, для миттєвої дії на них.

2. Більш важку апаратуру розміщувати в нижній частині всередині пульта, щита.

3. Апаратуру, яка виділяє багато тепла розміщувати зверху пульта.

При розміщенні апаратури всередині пульта, щита між цією апара-турою повинна бути передбачена відстань для:

1. Монтажу.

2. Шильників з’єднувальних проводів, джгутів і т.д.

3. Підключення проводів до електроапаратури.

4. Встановлення шильників, бірочок функціонального чи схематичного призначення приладів.

5. З урахуванням „мертвих” зон пультів – 50 мм з кожної сторони.

6. З урахуванням коефіцієнту запасу між кожним елементом – 1,2…1,3.

Рис. 9 Схема розміщень елементів.

Рис. 10. Схема розміщень елементів вид збоку.

2.9 Розробка схеми з‘єднань

Схеми з‘єднань (зовнішніх з’єднань) показують з’єднання між конструктивними вузлами й окремо встанановлюємими струмоприймачами ти приладами. Є розбіжності в оформленні схем підключень в системах автоматизації технологічних процесів систем управління, які входять в комплект поставки обладнаня.

Зовнішні прилади зображають у вигляді контурів з розміщеними всередині його клемами підєднання (у вигляді кіл) і номерами проводів, що підходять (над клемами). Розміщують прилади в ряд без дотримання їх реального розміщення на технологічному обладнанні чи у виробничому приміщенні. Під зображенням приладів розміщують таблицю з технічними даними та методом встановлення приладів.

Схеми підключення в системах управління технологічним обладнанням виконують наступним чином. Пульти й інші вузли, для яких були виконані схеми з’єднань, зображають прямокутником. Всередині контура позначають всі клемні набори та штепселі, включаючи набір, до якого підєднаний ввід. Вузли (щити, пульти), окремовстановлюємі прилади та струмоприймачі зображають так, як вони були б розміщені на плані обладнання. Всередині контура прилада, використовуючи умовні графічні позначення, зображають його елементи та схеми приєднання. Якщо є прилади зі складною внутрішньою

схемою, то обмежуються зображенням клем чи клемних наборів.

На клемних наборах та біля клем підключення приладів просталяють номера підєднувальних проводів. Від клем показують відводи, кількість ліній повинна співпадати з кількістю проводів що відходять (не більше двох від однієї схеми).

В техноробочих проектах деякі з перерахованих схем можуть бути відсутні. В цьому випадку принципові й елементні схеми повинні містити достатньо інформації для проведення монтажних робіт.

Рис. 11. Схема з‘єднань.

2.10 Розрахунок надійності системи автоматики

На практиці використовують орієнтований розрахунок надійності по середньогруповій інтенсивності відказів елементів. В цьому випадку в якості вихідних данних використовуються значення інтенсивності відказів λі елементів різних груп і чисел Nі елементів які входять в систему. Сутність розрахунку зводиться до знаходження То і вірогідності безвідмовної роботи Р(t).

Рекомендується слідуючий порядок розрахунку:

1 Елементи зпроектованої системи розбивають на групи приблизно з однаковими інтенсивностями відказів і підрахунку кількості елементів Nі в кожній групі.

2 По табличним інтенсивностям відказів встановлюють значення λі кожної групи елементів.

3 Розраховують добуток λіNі які характеризують долю відказів вносимих елементами кожної групи в загальну інтенсивність відказів системи.

4 Визначають загальну інтенсивність відказів системи

.

5 Розраховуємо час напрацювання на відказ То

То=1/λс.

6 Визначаємо вірогідність безвідмовної роботи системи

Розрахунок надійності схеми (див. додаток, табл. 12):

Мікросхем – 8шт*0,3 *10-6=2,4*10-6

Опорів постійного струму – 9шт*3*10-6=27*10-6

Опорів змінного струму –9шт*13*10-6=107*10-6

Оптронів – 1шт*1,5*10-6=1,5*10-6

Двигунів –3шт*30*10-6=90*10-6

Реле обриву фаз – 1шт*13*10-6=13*10-6

Автоматів - 5 шт*8*10-6=32*10-6

Кнопки –3шт*6*10-6=30*10-6

Світлодіодів – 4шт*0,8*10-6=7,2*10-6

Ел магніти –1шт*12*10-6=12*10-6

ΣλіNі=323,6*10-6

То=1/323,6*10-6=3090 год.

Будуємо номограму

Рис. 13. Номограма роботи обладнання

2.11 Доцільність прийнятих рішень

Використовуючи сучасні новітні технології та розробки де основною характеристикою є мінімізація схем та енергоекономія ресурсів можливо забезпечити в декілька разів більшу стійкість системи в порівнянні з релейними схемами, котрі характеризуються порівняно високою електричною споживчою потужністю та порівняно малим строком служби , що викликане наявністю контактів та частим їх підгорянню. Тому використавши ІМС одночасно було вирішено в габаритних розмірах самої схеми управління, мінімізація елементів, мала споживча потужність схеми. Симісторні пускачі також мають ряд переваг перед магнітними пускачами, насамперед відсутність підгоряння контактів, бо симістор є безконтактним елементом, ще відкривається малою потужністю (близько 1-2Вт).

Прийняті рішення в даному курсовому проекті дають змогу значно продовжити роботу елементів, зменшити споживчу потужність, зменшити собівартість, спростити використання, полегшити управління та забезпечити контроль силового обладнання.

Література

1.  Терещук Р.М. та ін. Напівпровідникові сприймаючо – підсилюючі пристрої: Довідник радіолюбителя.- 3-є видання, перероб., і доповн. – Київ : наукова думка, 1987. – 800 с.

2. Збірник типових інструкцій по охороні праці/сост. В.Л. Михайлова, З.П. Гуляєв, - 3-е видання, виправлене – М.: «Недра», 1978. – 735с.

3. Електротехнічний справочник. Т.1. Под общ. Є45 ред. П.Г. Грудниского та ін. Вид 5 – е, виправл. М., «Енергія», 1974.

4 Каталог SV_ALTERA 2003/2005 року (www.svaltera.kiev.ua).

5. Електронна бібліотека ELCOM 2003.

Додатки

Таблиця 1

Номінали потужностей двигунів.

Страницы: 1, 2, 3, 4