Электрооборудование компрессорной установки - ABCD42.RU

Электрооборудование компрессорной установки

Контрольная работа: Электрооборудование компрессорной установки

Министерство образования Республики Беларусь

Гомельский Государственный Политехнический техникум

Специальность: Монтаж и эксплуатация электрооборудования

Предмет: Электрооборудование предприятий и гражданских зданий

Тема: Электрооборудование компрессорной установки

Компрессоры относятся к группе механизмов, получивших широкое распространение на всех промышленных предприятия.

Компрессоры применяют для получения сжатого воздуха или другого газа давлением свыше 4 . 105 Па (кгс/см 2 ) с целью использования его энергии в приводах пневматических молотов и прессов, в пневматическом инструменте, в устройствах пневмоавтоматики и т.д.

График потребления сжатого воздуха на промышленных предприятиях, как правило, имеет переменных характер в течение суток. Для обеспечения нормальной работы потребителей необходимо, чтобы давление воздуха поддерживалось постоянным – это является одним из основных требований, предъявляемых при автоматизации компрессорных установок. Давление в воздуховодной сети зависит от потребления воздуха и производительности компрессора. Когда расход воздуха равен производительности компрессора, давление в сети будет номинальным. Если потребление воздуха становится больше производительности, то давление падает, и наоборот.

Наибольшее применение для приводов компрессоров получили асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и синхронные двигатели.

1.Назначение и краткая характеристика электрооборудования

Компрессорная установка в основном предназначена для обслуживания определенных технологических процессов, поэтому производительность компрессоров зависит от потребления воздуха в ходе работы производственного участка.

Главное движение осуществляется синхронным двигателем М1, который приводит во вращение поршневой механизм компрессорной установки.

В компрессорной установке применяются два двигателя и возбудитель. Синхронный двигатель предназначен для вращения поршневой системы компрессорной установки. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором приводит во вращение возбудитель. Возбудитель наглухо присоединен к обмотке возбуждения главного двигателя, тем самым он возбуждает синхронный двигатель.

В схеме присутствуют блокировки, обеспечивающие безопасную работу компрессорной установки.

Давление масла контролируется механическим реле давления и промежуточным реле. Промежуточное реле датчика температуры контролирует температуру сжатого воздуха. Струйное реле, сигнализирует об уменьшении давления охлаждающей воды. Реле времени контролирует исчезновение охлаждающей воды.

Схема автоматического управления синхронным двигателем поршневого компрессора допускает включение на напряжение 380В, 220В переменного и 220В, 48В постоянного.

Q1 – масляный выключатель, включает в сеть двигатель М1;

Воздушный компрессор немедленно отключить от сети:

— при появлении дыма или огня из электродвигателя или его пускорегулирующей аппаратуры;

— вибрации, шуме и стуке, угрожающих целости компрессора;

— поломке приводного механизма;

— значительном снижении числа оборотов, сопровождающимся быстром нагреве электродвигателя.

Промывка отдельных узлов, деталей установки в керосине или бензине должна производится в специальном шкафу с вытяжным устройством, установленном в отдельном помещении или на открытом воздухе на расстоянии не менее 10м от источников открытого огня.

Не разрешается снимать панель с блока осушки и автоматики и приступать к работе ранее, чем через 15 мин после снятия напряжения с установки.

Нельзя пользоваться открытым пламенем, курить при проведении на установке работ с фреоном. В помещении должна работать вентиляция.

Не реже одного раза в 6 месяцев должна производится проверка рабочих манометров установки контрольным манометром. Результаты проверки должны быть записаны в журнале контрольных проверок.

Не реже одного раза в 12 месяцев должна производится проверка манометров с последующим опломбированием или клеймением.

Манометр не допускается к применению в случаях когда:

— отсутствует пломба или клеймо;

— просрочен срок проверки;

— стрелка манометра при его выключении не возвращается на нулевую отметку шкалы;

— разбито стекло или имеются другие повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.

Требования безопасности по окончании работ:

Сделать соответствующие записи в документации.

Убрать инструмент в места хранения .

Закрыть помещение на ключ.

2 Требования к электрооборудованию

Как и в других электроустановках, компрессорная установка имеет главный электропривод, а именно асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который приводит во вращения поршни компрессора. Двигатель работает с постоянной скоростью без реверса. В установки используется реле времени в мести с электрогидравлическим клапаном для облегчения пуска двигателя.

Двигатель питается от трёхфазной сети, так же имеютсяаппараты защиты электропривода компрессора от короткого замыкания и перегрузки в виде автоматического выключателя.

Установка снабжена манометром для поддержания давления воздуха на заданном уровне, нарушение, которых приводят к отключению компрессора.

Цепь управления и сигнализация питаются фазным напряжением 220В через однополюсный автоматический выключатель.

Работа компрессорной установки может, осуществляется как с пульта управления на самом агрегате, так и с диспетчерского пункта.

Автоматический контроль составляет важнейшую часть системы управления. Он позволяет определить правильность процесса производства сжатого воздуха и состояние компрессорного агрегата.

Отклонение контролируемых параметров от заданных значений указывает на ненормальные или нерациональные режимы работы систем агрегата, а в ряде случаев может привести к аварии.

Электродвигатели и аппараты должны быть установлены таким образом, чтобы они были доступны для осмотра и замены, а также для ремонта, по возможности, на месте установки. Электродвигатели должны быть заземлены или занулены.

3 Принцип действия электрооборудования и систем управления

Электрическая схема управления компрессорной установкой состоит из двух агрегатов . Двигатели компрессоров М1 и М2 питаются от трехфазной сети переменного тока напряжением 380В, через автоматические выключатели с комбинированными расцепителями. Включение и отключение двигателей производится магнитными пускателями КМ1 и КМ2. Цепи управления и сигнализация питаются фазным напряжением 220В через автоматический выключатель.

Управление компрессорами может быть автоматическим и ручным. Выбор способа управления производится с помощью переключателей SA1 и SA2. При ручном управлении включение и отключение пускателей КМ1 и КМ2 осуществляется поворотом рукояток переключателей SA1 и SA2 из положения О (отключен) в положение В (включен).

Автоматическое управление компрессорами производится при установке переключателей в положение О, а включение и отключение пускателей осуществляются с помощью реле КТ1 и КТ2. Контроль давления воздуха в ресиверах производится двумя электроконтактными манометрами, контакты которых включены в цепь катушек КМ1 – КМ4. Очередность включения компрессоров при падении давления устанавливается с помощью переключателя режимов SA3. Если SA3 установлен в положение К1, то первым включается компрессор К1.

Если ресиверы наполнены сжатым воздухом, давление соответствует верхнему пределу (контакты манометров М1-N и M2-Nразомкнуты) и компрессор не работает. В результате падения давления в ресиверах до минимального значения, установленного для пуска первого компрессора, замкнется контакт М1-N первого манометра (N-нижний предел), срабатывает реле КТ1 и своим контактом включит пускатель КМ1 двигателя первого компрессора. В результате работы компрессора К1 давление в ресиверах будет повышаться и контакт М1-N разомкнется, но это не приведет к отключению компрессора, так как катушка реле КТ1 продолжает получать питание через свой контакт и замкнутый контакт реле КТ4. При повышении давления в ресиверах до максимального предела замкнется контакт манометра М1-В (В-верхний предел), сработает реле КТ4 и своим контактом отключит реле КТ1, потеряет питание пускатель КМ1 и компрессор К1 остановится.

В случае недостатка производительности первого компрессора или его неисправности давление в ресиверах будет продолжать падать. Если оно достигнет предела, установленного для замыкания контакта M2-Nвторого манометра, то срабатывают реле КТ3 и КТ2. Последнее своим контактом включит пускатель КМ2, т.е. вступит в работу компрессор К2. Реле КТ2 после размыкания контакта M2-Nостается включенным через свой контакт и замкнутый контакт реле КТ4. Когда давление в ресиверах в результате совместной работы обоих компрессоров поднимается до верхнего предела, замыкается контакт манометра M2-В и включается реле КТ4. В результате отключаются реле КТ1 и КТ2 и пускатели КМ1 и КМ2. Оба компрессора остановятся.

В схеме предусмотрен контроль исправности компрессорной установки. Если несмотря на работу обоих компрессоров давление в ресиверах продолжает падать или не изменяется, то контакт M2-Nнижнего предела остается замкнутым, и реле КТ3 будет включено. Оно своим контактом приведет в действие реле КТ5, которое с выдержкой времени замкнет свой контакт в цепи аварийно – предупредительной сигнализации, и персоналу будет подан сигнал о необходимости устранения неисправности.

Читайте также  Ремонт электропневматического контактора

Сигнальная лампа HL1 служит для световой сигнализации о режиме работы установки при ручном режиме. Сигнальная лампа HL2 и реле напряжения КТ6 служит для контроля наличия напряжения в цепи управления.

4 Расчёт и выбора электрических аппаратов и элементов электрической схемы

При выборе руководствуемся электрическими аппаратами приведёнными в литературе.

Магнитные пускателивыбирают по следующим условиям:

1. току и напряжению главных контактов

2. числу и роду главных контактов

3. напряжению катушки

4. числу и роду вспомогательных контактов

5. конструктивному исполнению

Ток главных контактов рассчитывается по формуле:

,А (2)

где І- расчетная сила тока; U- напряжение; cosφ- коэффициент мощности, η– КПД двигателя.

Результаты заносим в таблицу 5.1 выбор магнитных пускателей

Компрессорная установка: устройство, работа и схема.

Компрессорная установка представляет собой совокупность устройств, которые устанавливаются единично или группами и снабжаются вспомогательным оборудованием и приборами, необходимыми для их нормальной эксплуатации.

Основным элементом такой системы является компрессор.

Компрессор — это технический агрегат, предназначенный для перемещения, сжатия или повышения давления газообразных сред.

Содержание статьи

Назначение

Назначение компрессорной установки состоит в получении сжатого воздуха или другого необходимого газа с целью использования его энергии.

Установки для повышения давления широко применяются в различных областях народного хозяйства. Они являются основой технологического оборудования для химического производства, применяются в транспортировании природного газа, а так же при добыче нефти и газа.

Стационарные компрессорные установки широко применяются на промышленных предприятиях в основном для обслуживания заданных технологических процессов. Зачастую такие установки полностью автоматизированы и снабжены специальной аппаратурой, которая информирует оператора о изменении режима работы.

Кроме того бывают и передвижные установки. Они монтируются на прицепе или автомобильном шасси и состоят из компрессора (воздушного или поршневого), двигателя и воздухозаборника оборудованного фильтром.

Воздушный или объёмный компрессор используется для перекачивания порций газа строго фиксированного объёма. Принцип работы такого агрегата основан на попеременном заполнении газом определенной камеры компрессора с последующим вытеснением газа далее в магистраль.

Поршневой компрессор обеспечивает перемещение газа благодаря возвратно-поступательному движению поршня в цилиндре по двухтактному принципу впуск, затем выпуск газа без какого-либо сжатия.

В последнее время широко используется винтовой компрессор — он представляет собой агрегат промышленного назначения, нагнетающий воздух посредством винтовой пары.

Винтовой компрессор оборудован двумя винтами, один из которых имеет вогнутую поверхность, второй – выпуклую. Винты и корпус компрессора вместе образуют объем рабочей камеры. В процессе вращения винтов размер камеры растет, а по мере удаления выступов на роторах от впадин осуществляется всасывание.

В определенный момент две поверхности образуют общий объем, который постепенно сокращается в результате движения элементов в направлении отверстия нагнетания и происходит вытеснение газа.

Устройство, схема, состав компрессорной установки

Давайте рассмотрим из чего состоит схема компрессорной установки:
1 — охладитель
2 — компрессор
3 — фильтр
4 — маслоуловитель
5 — ресивер
6,7 — коллекторы холодной и сбросной воды

Основным оборудованием являются компрессор с двигателем, маслоотделитель, охладители и ресивер(воздушный баллон). Вспомогательное оборудование включает фильтр на всасывающей трубе компрессора, предохранительные клапаны и контрольно-измерительную аппаратуру.

Каждый компрессор снабжается ресивером (воздушным или газовым баллоном), основное назначение которого состоит в выравнивании кратковременных колебаний давления в воздухопроводах.

Кроме того, ресивер служит для отделения влаги и паров масла из газа – с этой целью устанавливают сепарирующие устройства.

Ресиверы помещают снаружи помещения, потому что они взрывоопасны.

Кроме того в устройство компрессорной установки входят охладители газа. Они располагаются между ступенями компрессоров, и обычно представляют собой трубчатые вертикальные или горизонтальные теплообменники. В компрессорных установках небольшой производительности они располагаются непосредственно на цилиндровом блоке компрессора.

Схема компрессорной установки большой производительности позволяет расположить охладители вблизи компрессоров как отдельно стоящие аппараты.

С целью очистки газа, подаваемого компрессором и для поддержания в чистоте проточной полости, на всасывающей трубе компрессора ставят газовый фильтр.

Ранее применялись главным образом матерчатые фильтры. В настоящие время устанавливают масляные фильтры.

Они представляют собой цилиндрические или прямоугольные замкнутые резервуары, наполненные рыхлым материалом (металлическая стружка, кольца Рашига), смоченным в вязком масле. Поток газа, проходящий через слой такого материала, хорошо очищается от пыли.

Процедура промывки и регенерация фильтра очень просты, а сам он надёжен в эксплуатации.

Маслоотделители располагают между ступенями компрессора за охладителями. Их назначение – удалять из газа, подаваемого компрессором, взвешенные капельки масла, использованного в предыдущей ступени.

Действие маслоотделителей основано на выбрасывании частичек масла из потока под действием сил инерции, возникающих при изменениях движения газа. Маслоотделители бывают с рыхлой засыпкой как у воздушных фильтров или в виде цилиндрических центробежных аппаратов – циклонов.

Предохранительные клапаны устанавливаются между ступенями компрессора на промежуточных охладителях и ресивере. Их назначение состоит в предохранении установки от чрезмерного повышения давления. Предохранительные клапаны бывают грузовыми и пружинными.

Коммуникация компрессорной установки состоит из системы газопроводов и трубопроводов охлаждающей воды.

Большое значение для правильной эксплуатации компрессорной установки имеет контрольно-измерительная аппаратура, по показаниям которой судят о правильности работы установки.

В состав компрессорной установки входит и контрольно-измерительное оборудование.

Манометры устанавливают на промежуточных охладителях и ресивере для наблюдения за давлением газа, подаваемого компрессором. Для контроля за давлением масла в системе смазки ставится манометр на напорном патрубке масляного насоса.

Система охлаждения компрессорных установок состоит из коллекторов холодной и сбросной воды поз. 6 и 7.

Давление охлаждающей воды контролируется по манометру на коллекторе, от которого проводят водопроводы к отдельным компрессорам.

Охлаждение компрессорных установок осуществляется с помощью воды, наличие которой в системе обязательно контролируется по сливу воды в воронки на сбросном коллекторе.

Наличие охлаждающей воды в системе охлаждения обязательно контролируется по сливу воды в воронки на сбросном коллекторе.

Обязательному контролю подлежат температуры воздуха перед каждым охладителем и за ним, а так же конечная температура газа на выходе из компрессора: контролируются температуры охлаждающей воды в коллекторе и на выходе из рубашек цилиндров и всех охладителей.

В мелких установках контроль за температурой осуществляется ртутными термометрами, поставленными в гильзы с маслом.

В крупных компрессорных установках показания всех контрольно-измерительных приборов компрессоров передаются дистанционно на центральный щит. Сюда же поступают показания электрических приборов, контролирующих мощность, потребляемую электродвигателями компрессоров, а также показания расходомеров компрессоров.

Работа компрессорной установки

Работа компрессорной установки состоит из нескольких последовательных этапов:
во время всасывания воздух через воздушный фильтр попадает в рабочую полость цилиндра первой ступени
после сжатия в цилиндре, воздух через нагнетательный клапан поступает в охладитель
охлажденный в охладителе воздух направляется в цилиндр второй ступени и так далее пока не дойдет до последнего охладителя.
далее воздух попадает на маслоудалитель, в котором конденсат и масло удаляются методом периодической продувки.

Подробное описание и работа каждого элемента компрессорной установки приведены в разделе выше.

Видеоматериалы

Основные преимущества компрессорной установки это малые затраты энергии и экологичность. Такие установки способны работать с различными пневматическими агрегатами. Некоторые модели комплектуются устройствами для анализа газа.

Среди основных недостатков следует выделить большие габариты и ограничение в применении при отрицательных температурах.

Для работы на компрессорных установках требуется обученный и подготовленный персонал по специальности машинист компрессорной установки.

Электрооборудование компрессоров, вентиляторов, их автоматизация, схемы управления

Большинство компрессоров и вентиляторов работают на обычном асинхронном моторе. Из этого следует, что схема управления двигателем классическая. Ниже вы найдете их с описаниями.
Если Вас интересует телескоп Levenhuk Skyline Travel 70, перейдя по ссылке вы сможете приобрести его.

Читайте также  Экологические катастрофы и пути их преодоления

Устройство и принцип действия асинхронных электродвигателей

  1. Ротор, он же сердечник. На него подается входное напряжение. Бывает короткозамкнутым или фазным. В первом случае центральный стержень отливается из алюминия с закороченными кольцами на торце. Иначе этот тип называется беличьей клеткой. Во втором случае используется 3 медные обмотки.
  2. Статор. Это — внешний цилиндр, который «надет» на ротор. На него попадает напряжение с ротора, что приводит его во вращение. Как правило, производится из стальных листов с канавками, куда уложена медная обмотка.
  3. Прочие детали. Сюда входят валы, подшипники, втулки и прочие части, не имеющие прямого отношения к электромеханическому вращению. Также к этой категории относится металлический корпус двигателя.

Принцип работы асинхронника заложен в его названии. Скорости вращения у ротора и статора разные, в отличие от синхронных двигателей.

Пошаговый процесс выглядит так:

  1. Когда на ротор подается ток, его магнитное поле (далее м.п.) возбуждает контур статора. Таким образом индуцируется электродвижущая сила.
  2. В роторе образуется переменный ток.
  3. Вращение 2 м.п. создают крутящий момент, но скорость при этом разная.

В связи с этим, схема управления компрессором и вентилятором по требованиями ГОСТ должна иметь:

  • плавный пуск;
  • систему безопасности от скачков тока и напряжения;
  • возможность переключения между автоматическим и ручным управлением (опционально);
  • автоматическое управление процессом нагнетания воздуха/жидкости.

Если хотите представить действие получше, можете посмотреть этот ролик.

Схема блокировки последовательности управления двух электродвигателей

Ниже приведена схема управления компрессорной установкой на несколько двигателей:

На ней изображены:

  1. Q – выключатели;
  2. F – предохранители, на случай резкого скачка тока;
  3. КМ – магнитные пускатели, препятствующие одновременной работе 2 двигателей;
  4. КК – тепловое реле, реагирующее на нагрев мотора и отключающее его;
  5. SBC – механические выключатели, на случай аварии;
  6. SBT – механические включатели;
  7. Q3 – вспомогательный выключатель, на случай поломки первых.

В схему управления электродвигателем можно включать дополнительные цепочки, при увеличении количества моторов.

Схема автоматического управления

Отключенное реле шунтирует резисторы 1-2, и теперь асинхронник начинает разгоняться от 2-4 резистора. Затем контактор отключает второе реле.

Таким образом постепенно происходит отключение реле и смещение разгона на резисторах. Это происходит до полного шунтирования всех резисторов и выход мотора на рабочую частоту вращения.

Это — относительно простая схема автоматики, с которой может работать любой компрессор.

Схема для управления мотором насоса с функцией давления

  1. Отключение — при повышении уровня жидкости в емкости;
  2. Включение — при понижении.

Схема подключения компрессора удобна тем, что подразумевает, как автоматический, так и ручной контроль.

Электросхема выглядит так:

Элементы с инициалом К – это ручные выключатели. При его использовании, они переводятся в низовое положение. При нажатии на механический выключатель КпН — ток идет на Л1 и запускается мотор.

Если вы хотите использовать автоматическое выключения, элементы К переходят в верхнее положение.

Схема для автоматического компрессорного электропривода

Аналогичная комбинированная электрическая схема, имеющая ручное управление (кнопками КУП и КУС) и авто, опираясь на давление в емкости.

Принципиальная схема управления выглядит следующим образом:

Для включения ручного управления, компонент «П» ставится в положение «Ручное». Когда происходит замыкание B, запускается 1-е реле. От него идет ток на клапан «ЭВМ», открывающий проток воды. Вторым реле открывается подача воздуха.

Когда образуется необходимое давление, срабатывает реле давления. Его контакты замыкаются в зоне элемента К.

Включая компонент КУП, срабатывает контактор, запуская компрессор и система выдува конденсата. В это же время запускается РВ1, размыкая контакты в клапане продувания. После начинается нагнетание воздуха компрессором.

При автоматическом управлении, необходимо включить режим «Авт.». Если давление в цистерне падает до 6 кгс/см2 — замыкается РДmin, а через замыкание контактов РД max — включается P1. Далее процесс запуска такой же, как и при ручном управлении.

Cхема электропривода холодильной фреоновой установки

Если вас интересует дистанционное управление компрессором и другим моторным электрооборудованием, вы можете посмотреть видео.

Выбор и расчет электрооборудования комрессорной установки. Курсовая компрессорная установка. Расчет и выбор электрооборудования компрессорной установки

Расчет и выбор электрооборудования компрессорной установки

1.НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО компрессора 6

2. РАСЧЕТАЯ ЧАСТЬ 10

2.1 Расчет мощности электродвигателей компрессора и их выбор 10

2.1.1 Расчет и выбор электродвигателя привода главного движения 10

2.2Проверочный расчет и выбор пускозащитной аппаратуры 11

2.2.1Расчет и выбор магнитных пускателей 11

2.2.2 Расчет и выбор тепловых реле 14

2.2.3 Расчет и выбор автоматического выключателя 15

2.3 Расчет и выбор проводов и кабеля 19

2.3.1Расчет и выбор проводов для электродвигателей 20

2.3.1.1 Расчет и выбор провода к электродвигателю М1 20

2.3.1.2 Расчет и выбор провода к электродвигателю М2 21

2.3.2 Расчет и выбор вводного кабеля к компрессору 22

2.4 Расчет и выбор элементов схемы управления 23

2.4.1 Расчет и выбор силовых трансформаторов 23

2.4.2 Расчет и выбор предохранителей 27

3.ОРГАНИЗАЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 29

3.1 Принцип работы электропривода компрессора 29

3.2 Подготовка к включению электрооборудования в работу 30

3.3 Охрана труда и противопожарные мероприятия 34

Список используемой литературы 39

ВВЕДЕНИЕ
Компрессоры относятся к группе механизмов, получивших широкое распространение на всех промышленных предприятиях.

Компрессоры применяют для получения сжатого воздуха или другого газа давлением свыше 4 * Па (4 кгс/см 2 ). С целью использования его энергии.

Компрессорное оборудование широко применяются в различных отраслях народного хозяйства. Компрессоры составляют основу технологического оборудования химических производств, используется при добыче и переработке нефти, транспортируют природный газ по газопроводам, закачивают его в подземные хранилища, широко применяются в холодильной технике и технике распределения газов, во всех видах транспорта, подают сжатый воздух для привода пневматического оборудования и т.д.

Компрессорные установки промышленных предприятий в основном предназначаются для обслуживания определенных технологических процессов, поэтому их производительность зависит от потребления воздуха (газа) в ходе работ производственного участка и изменений внешних условий, например: температуры, влажности воздуха, запыленности.

Эти установки достаточно просто поддаются автоматизации путем применения специальной аппаратуры, которая дает сигнал об изменении режима работы и производит соответствующие переключения в схеме управления без участия обслуживающего персонала; задача последнего сводится лишь к периодическому контролю действия аппаратов и профилактике.

В промышленности используется различные типы компрессоров. Каждый тип имеет свои области рационального использования. Очень широко распространены поршневые компрессоры. Компрессоры этого

типа наиболее многочисленны, так как обладают рядом преимуществ – высоким КПД, возможностью достижения высоких давлений в одной установке, приспособленностью к работе на переменных режимах и т.п.

Так же среди компрессорных машин распространение получили воздушные компрессоры, служащие для подачи воздуха или газа давлением от 1,1* -4* Па. Мощные компрессоры обеспечивают сжатие до 32 МПа.

Электродвигатели применяемые в компрессорных установках могут быть постоянного и переменного тока. Двигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные. Асинхронные двигатели в свою очередь на АД с короткозамкнутым ротором и АД с фазным ротором.

Для асинхронные двигателей с короткозамкнутым ротором преимуществами для их установки в компрессоре является их экономичность, простота, удобство конструкции и большая надежность работы. Их недостатки это пусковой ток, который в 5 – 7 раз превышает номинальный ток двигателя и малый пусковой момент.

Асинхронные двигатели используют гораздо реже (в основном в центробежных насосах). Они используются в маломощных сетях или если требуется значительный пусковой момент (при относительно небольшом пусковом токе). Но у них сложная пускорегулирующая аппаратура и требуется уход за щетками и кольцами.

Синхронные двигатели используются в компрессорах большой мощности (более 100 кВт). У них очень высокий коэффициент мощности ( cos ( p = 1) и они не очень восприимчивы к изменениям нагрузки. Но в тоже время они значительно дороже асинхронных двигателей и при пуске у них наблюдаются те же недостатки что и у АД с короткозамкнутым ротором.

Читайте также  Прожиточный минимум и потребительская корзина

Линейные электроприводы бывают электромагнитными, магнитоэлектрическими и индукционными. У них низкий КПД, но они все равно эффективны (из-за отсутствия кривошипно-шатунного механизма и соответствующих потерь на трение). Они применяются в основном при небольших поршневых усилиях и при малом ходе поршня.

Развитие компрессоров интенсивно продолжается и в настоящее время. Новые области применения и всевозрастающий рост объемов производства вызывают необходимость новых конструкций машин и увеличение их единичной подачи. Использование сжатого природного газа в качестве топлива для двигателей автомобилей и других транспортных средств обусловило необходимость создания компрессоров для газонакопительных станций.

Целью данной курсовой работы является расчет и выбор электрооборудования для компрессорной установки АВT 500-1700 B, которая и является объектом исследования.

Для реализации поставленной цели сформулированы следующие задачи:

  1. изучить общую характеристику электрооборудования проектируемого компрессора;
  2. выполнить расчеты для выбора электрооборудования для компрессорной установки;
  3. изучить принцип работы электропривода компрессора;
  4. произвести подготовку к включению электрооборудования в работу;
  5. ознакомиться с охраной труда и противопожарными мероприятиями при работе на компрессорной ус тановке.

При написании курсовой работы источниками информации послужил материал исследований отечественных специалистов.

  1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГОкомпрессора

Компрессорами называют машины, предназначенные для сжатия и перемещения газов по трубопроводам.

По принципу действия компрессоры подразделяют на центробежные и поршневые. Центробежные компрессоры по конструкции подразделяются на турбинные и ротационные,

В объемных компрессорах давление газа повышается за счет уменьшения пространства, в котором находится газ. В идеальном случае это пространство является абсолютно герметичным и утечек газа в процессе повышения давления не происходит.

К динамическим компрессорам относятся центробежные и осевые компрессоры. В них давление повышается при непрерывном движении газа через проточную часть машины за счет энергии, которую сообщают газу лопатки вращающегося ротора. При этом кинетическая энергия преобразуется в потенциальную,

Существуют такие компрессоры, в которых нет перемещающихся механических деталей. В таких компрессорах рабочая среда (обычно вода или пар), перемещаясь с большой скоростью, захватывает с собой частички газа и сообщает им кинетическую, которая затем в специальных устройствах преобразуется в давление.

Все компрессоры независимо от принципа действия подразделяются по основным эксплуатационным параметрам – давлению и подаче. Подавлению различают компрессоры: низкого давления – 0,2–1,0 МПа; среднего давления -1–10 МПа; высокого давления – 10–100 МПа. По значению подачи компрессоры подразделяются на малые (до 0,015 /с), средние (от 0,015 до м 3 /с) и крупные (свыше 1,5 м 3 /с).

Общий вид компрессора представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 — Общий вид компрессора ABT 500-1700 B
1 — Блок поршневой

Электрооборудование и автоматизация компрессоров

Наибольшее применение для приводов компрессоров получили асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и синхронные двигатели. Регулирование производительности компрессоров в этих случаях осуществляется путем автоматического открывания всасывающих клапанов с помощью регулятора давления. Регулирование производительности может осуществляться также периодическим включением компрессорных агрегатов с учетом графика нагрузки и давления в воздухопроводах, которое контролируется специальным манометром; контакты манометра вводятся в схему управления двигателем.

Компрессоры предназначены для получения сжатого воздуха или га­за с повышенным давлением с целью его использования в пневматиче­ских устройствах (пневмоустановки, пневмоинструмент, пневмоавтома­тика и т.п.).

Центробежные компрессоры создают давление воздуха на напоре до 15 • 10 5 Па при высокой производительности и не требуют дополнительных систем для обеспечения нормальной работы.

Они просты по устройству и надежны в эксплуатации.

Турбинные и ротационные центробежные компрессоры отличаются конструкцией роторов (1) и корпусов (2).

В турбинном компрессоре на роторе, расположенном в корпусе эксцен­трично, установлены лопасти (4).

Увеличение давления при вращении создается за счет сжатия воздуха между корпусом и лопастями.

В ротационном компрессоре эксцентрично расположенный ротор имеет пластины (5), которые перемещаются в направляющих ротора под действием центробежных сил при его вращении.

Увеличение давления создается путем сжатия воздуха в камерах, обра­зуемых пластинами и корпусом, к которому они плотно прилегают при вращении.

Для работы компрессора без потребления воздуха (газа) предусмотрен обходной трубопровод с клапаном (6).

На всасывающих и напорных трубопроводах, обычно, устанавливаются невозвратные вентили (3), которые исключают обратный ход воздуха при остановке компрессоров.

Особенностью центробежных компрессоров является равномерное ис­течение воздуха повышенного давления, что не требует установки дополни­тельных приспособлений для выравнивания неравномерности нагрузки на ЭП. При отсутствии противодавления справедливы соотношения, приведен­ные для вентиляторов.

Поршневые компрессоры создают давление воздуха на напоре до 10* Па при сравнительно малой производительности.

Рабочим органом является поршень (7), возвратно-поступательное движе­ние которого обеспечивается ЭД через кривошипно-шатунный механизм (10). При движении поршня вниз воздух поступает через впускной клапан (8), а вверх — выталкивается через выпускной клапан (9).

Особенностью поршневых компрессоров является неравномерность вы­хода воздуха на напоре, что требует дополнительных устройств, выравни­вающих неравномерность.

Сглаживание пульсаций возможно установкой маховика на валу при­водного ЭД.

Для уменьшения колебаний давления воздуха у потребителя после ком­прессора устанавливают ресивер (промежуточный воздухосборник), кото­рый представляет собой герметичный резервуар.

Наличие трущихся частей, а следовательно, и повышенного нагрева тре­бует вспомогательных обслуживающих систем:

— системы охлаждения (СВО — система водяного охлаждения),

— системы смазки (масляная система).

Наибольшая неравномерность получается у компрессоров одинарного действия (подача воздуха только при движении поршня вверх, как показано на рис. 2.1-2).

Для уменьшения неравномерности применяются компрессоры двойного действия (подача воздуха производится при движении поршня в обе стороны).

Высокие давления воздуха (газа) получают в многоступенчатых ком­прессорах, в которых сжатие происходит последовательно в нескольких ци­линдрах или камерах.

Таким образом, очевидно, что поршневые компрессорные установки яв­ляются более сложными конструкциями по сравнению с центробежными.

Основное назначение компрессорных установок (КУ) — это обеспече­ние технологического процесса. В цехах устанавливается КУ небольшой мощности, а на предприятиях, при централизованном обеспечении потреби­телей сжатого воздуха — компрессорные станции (КС).

График потребления сжатого воздуха на промышленных предприятиях, как правило, имеет в течение суток переменный характер.

Для обеспечения нормальной работы потребителей необходимо, чтобы давление воздуха поддерживалось постоянным.

Давление в воздуховоде зависит от потребления воздуха и производи­тельности компрессора. Если расход равен производительности, то давление воздуха в магистрали будет номинальным.

Если потребление воздуха становится больше производительности, то давление падает, и наоборот.

Таким образом, основным условием автоматизации КУ является под­держание постоянства давления воздуха в магистрали.

Производительность КУ регулируется следующими способами:

• путем открывания всасывающих клапанов с помощью регулятора дав­ления,

• периодическим включением компрессорных агрегатов в соответствии с графиком потребления воздуха и величиной давления в магистрали.

Основным устройством, контролирующим давление воздуха в магист­рали и формирующим сигнал в схему управления является электрокон­тактный манометр.

Так как КУ большой мощности и большого давления (поршневые) об­служиваются вспомогательными системами, то в их составе действуют при­надлежащие им устройства автоматизации, обеспечивающие защиту КУ при отказе.

Например, отказ системы водяного охлаждения контролируется струй­ным реле, а системы смазки — реле давления масла.

Так как при сжатии воздух нагревается, то необходимо не только его охлаждать, но и контролировать температуру воздуха датчиками температу­ры и формировать аварийно-предупредительные сигналы.

Все сигналы, сформированные устройствами автоматизации, вводятся в релейно-контактные схемы управления электроприводом

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: