Выбор технологического оборудования для АПК

Выбор технологического оборудования для АПК

КУРСОВАЯ РАБОТА

Выбор технологического оборудования для АПК

Содержание

Введение

І. Характеристика объекта проектирования

ІІ. Описание установки

ІII. Перечень технологического оборудования . Расчет и выбор силового и осветительного оборудования

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Агропромышленный комплекс - это важная отрасль народного хозяйства. Задача его состоит в надежном обеспечении страны продовольствием и сельскохозяйственным сыреем, повышением ефективности общественного производства на основе всесторонней интенсификации. В успешном выполнении этой задачи большая роль отводится електромеханизации производственных процессов, применению электрической энергии в производстве, хранению и переработке продукции.

Электроэнергия широко используется на современных животноводческих комплексах, птицефабриках в тепличном и холодильном хозяйствах, на доработке урожая и других работах. Применение электроэнергии в сельскохозяйственном производстве снижает трудоёмкость работ, повышает производительность труда.

Основная часть электроэнергии преобразуется в механическую при использовании электроприводов сельскохозяйственных машин и орудий.

Главная задача агропромышленного комплекса - решение продовольственной проблемы, то есть надёжное обеспечение населения страны продуктами питания. Одним из основных направлений при этом является увеличение производительности мяса. На долю выращивания крупного рогатого скота приходится почти треть всех доходов, получаемых от животноводства. Быстрого роста производства дешевой мяса можно достигнуть путём интенсификации и создания крупных специализированных животноводческих предприятий промышленного типа, то есть перевода фермерства на промышленную основу.

Наиболее эффективны специализированные хозяйства с законченным циклом производства мяса на собственных кормах. Преимущество такого типа хозяйств заключается в значительной экономии капиталовложений, более правильной организации воспроизводства молодняка и его откорма, широкой возможности внедрения прогрессивных методов и технологии разведения, содержания и кормления животных.

Повышение уровня: механизации и автоматизации производственных процессов, производительности труда, концентрации производства; обеспечение более высокой эффективности производства, рациональное использование денежных ресурсов - это основные пути создания конкурентоспособной и качественной продукции. В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и в быт людей. Основное достоинство электрической энергии -относительная простота производства, передачи, дробления и преобразования.

І. Характеристика объекта проектирования

Общая характеристика отрасли назначения объекта.

Животноводство по своей организационно - технологической основе близко подходит к промышленному производству, где функции человека все более сводятся к управлению механизированными средствами труда и контролю качества получаемой продукции или выполняемой работы. Основные особенности животноводства, делающие его близким к промышленному производству - круглогодовой производственный процесс, строгая ритмичность технологических процессов, определённый распорядок дня на ферме, постоянный штат работников, стационарное оборудование , установленное внутри зданий, использование электричества как основного вида энергии.

Однако, не смотря на общие черты с промышленным производством, животноводство имеет существенные различия с ним. Так если промышленное предприятие представляет собой замкнутую инженерно - техническую систему, то в животноводстве действует биотехническая система. Такая система значительно усложнена тем, что включает в себя живые организмы, подчиненные своим внутренним физиологическим законам, управлять которыми человек ещё не научился, как того требуют условия промышленного производства, построенного на основе законов физики, механики и математики.

В промышленном производстве человек в процессе труда воздействует непосредственно на предмет труда, получая необходимую продукцию. В животноводстве он в основном создаёт условия для воздействия на сырье - животное, которое выполняет одновременно две функции, будучи одновременно предметом труда и средством труда. Это отличие в технологии производства продукции животноводства ставит перед инженером две группы вопросов - зооинженерные и инженерно - технические.

Решение зооинженерных вопросов заключается в обеспечении оптимальных условий для содержания животных с целью максимального использования питательной ценности кормов и биологической возможности организма животных. Решение инженерно - технических вопросов подчинено организации поточного производства с полной, или почти полной ликвидацией ручного труда, при этом должен обеспечиваться минимум затрат на единицу получаемой продукции.

Технология содержания животных

Специализация ферм большого рогатого скота развивается в двух основных направлениях: молочно - мясное, и мясное животноводство. В зависимости от природно - климатических условий отрасли развития хозяйства и его организационной структуры применяют такие способы содержания скота:

.Привязной.

.Безпривязной.

.Комбинированный.

Наиболее ефективный - беспривязной способ содержания животных.

При этом способе содержания животные находятся в помещениях с глубокой подстилкой, или в специализированных боксах. Кормят их из групповых кормушек в помещении или выгульных участках. Часть концентрированных кормов скармливают на специальных участках для доения. Поят животных из групповых автопоилок. Коров доят два - три раза в день в доильных залах на групповых или поточных доильных установках. Для успешного применения беспривязного содержания животных нужно иметь вдосталь кормов.

Более распространенное - привязное содержание скота: животное на протежении года, либо только в стойловой период находится на привязи в помещениях где кормят с кормушек. Доят коров в стойлах либо в специальных залах. Гной удаляют перед доением два - три раза на день механизированным способом. На протяжении дня для животных организовывают прогулки на выгульных участках. Автопоилки обеспечивают животных водой.

ІІ. Описание установки

Назначение установки или агрегата.

Уборка навоза - трудоёмкий процесс, который занимает в производственном цикле ферм и комплексов значительное время. Поэтому создание устройств, обеспечивающих автоматическое управление работой навозоуборочных транспортеров в животноводческих помещениях - важная задача. На животноводческих фермах наиболее распространены скребковые транспортеры кругового движения типа ТСНК 3,0 Б.

Транспортеры кругового движения состоят из горизонтальных и наклонных транспортеров. Горизонтальные транспортеры устанавливают в гнойных каналах внутри помещения. Скребки по специальных каналах транспортируют гной к приёмному бункеру наклонного конвейера. Приводится в действие горизонтальный конвейер от электродвигателя через клинопасовую передачу и редуктор.

Наклонный конвейер погружает гной на самоскидные прицепы. Приводится в действие также электродвигателем через клинопасовую передачу и редуктор.

Сначала включается наклонный транспортер затем горизонтальный. Отключают их в обратной последовательности. После отключения горизонтального транспортера наклонный отключают через промежуток времени достаточный для освобождения его от навоза, так как в зимний период при замерзании остатки гноя могут примёрзнуть к частям транспортера. В таких случаях запуск электродвигателя может не произойти, тогда защита должна отключать электродвигатель от сети, в противном случае обмотка электродвигателя выйдет из строя.

В процессе уборки навоза транспортёром кругового движения нагрузка электродвигателя меняется. Эго пуск осуществляется при максимальной нагрузке. По мере движения цепи со скребками и сбрасывания навоза в приёмную часть наклонного транспортера количество перемещаемого навоза уменьшается, и в конце цикла уборки, когда цепь транспортера совершит последний оборот, нагрузка уменьшается до её значения в холостом ходе. Продолжительность работы горизонтального транспортера ТСНК 3,0 Б за одну уборку составит

Продолжительность работы наклонного транспортера необходимая для его освобождения его от находящегося на нем навоза, после отключения горизонтального транспортера, можно принять равной=1,5 минуты.

Технические данные установки, или агрегата.

.Наименование машины - Транспортер цепочно - скребковой.

.Тип - Стационарный кругового движения (цепной).

.Марка - ТСНК 3,0 Б.

.Длина одного контура - 170 метров.

.Привод транспортера - Электрический.

Мощность двигателей: наклонный транспортер -4 кВт.

горизонтальный транспортер -1,5 кВт.

.Размеры скребка -250*56*36 мм.

.Растояние между скребками - 1 метр.

.Скорость движения скребка - 0,2 м/с

.Производительность т/ч - 3-10 тон.

.Маса транспортера с электроприводом - 2140 кг.

.Расход электроэнергии кВт*ч/т - 0,6.

.Обслуживающий персонал - Рабочий обслуживающий технологическую линию.

Составление спецификации схемы.

Транспортер предназначен для удаления гноя из животноводческих помещений. Состоит из горизонтального и наклонного транспортеров. Мощность электродвигателей составляет: горизонтального -4 кВт, наклонного -1,5 кВт.

Схема управления предусматривает: ручной и автоматические режимы управления.

В автоматическом режиме программное реле КТ-1 своими контактами подаёт питание на катушку магнитного пускателя КМ-1,который запускает двигатель наклонного транспортера и подаёт питание на магнитный пускатель горизонтального транспортера КМ-2. Отключается горизонтальный транспортер по окончанию работы , реле КТ-1 размыкает свои контакты и обездвиживает реле КТ-2 в кругу питания пускателя КМ-2 (горизонтальный транспортер). Контакты КТ-2 в кругу питания пускателя наклонного транспортера КМ-1 некоторое время остаются замкнутыми до полной уборки навоза.

В ручном режиме нажатием кнопки SB-2 запускают наклонный транспортер, кнопкою SB-3- горизонтальный. Предусмотрена зависимая блокировка (контактами КМ-1 в кругу питания КМ-2), а также блокируются кнопки «Пуск». Останавливают горизонтальный транспортер кнопкой SB-4, наклонный кнопкой SB-1.

ІII. Перечень технологического оборудования

К электрической аппаратуре относятся различные бытовые и промышленные установки и устройства.

Служат для ручного или автоматического включения и отключения электрических цепей и их автоматической защиты при различных аномальных режимах.

По назначению аппараты подразделяются на:

.комутационные (обеспечивающие включения и отключения электрических цепей)

. защитные (предохраняющие электрические цепи, и электродвигателя от длительного воздействия токов короткого замыкания и перегрузок),

.управления (контролирующие и регулирующие применяемые для автоматической стабилизации или регулирования заданных параметров электрической цепи)

В пределах каждой из этих групп аппараты различаются: по напряжению, роду тока (постоянный, переменный), роду защиты, способу действия (электромагнитные, индукционные, тепловые, магнитоэлектрические)

По способу воздействия на электрическую цепь различают: аппараты контактные (которые замыкают, или размыкают цепь при помощи контактов), и бесконтактные (воздействующие на электрическую цепь путем резкого изменения своей проводимости)

Автоматический выключатель

Автоматические выключатели являются

более совершенными аппаратами защиты, обладающими рядом преимуществ:

.При перегрузке или КЗ автомат отключает все три фазы защищаемого ответвления, что особенно важно при защите ответвления к электродвигателю (предотвращается возможность работы на двух фазах)

.Автоматический выключатель после срабатывания вскоре снова готов к работе, в то время как в предохранителе требуется замена калиброванной вставки или даже патрона.

.Автоматы имеют более точные защитные характеристики, чем предохранители.

.Автоматические выключатели помимо функций защиты могут быть использованы для нечастых коммутаций цепей, в который они установлены. Таким образом, они совмещают функции защиты и коммутации.

.Некоторые типы автоматов имеют встроенные вспомогательные контакты, используемые в цепях блокировки и сигнализации, а также независимые расцепители, позволяющие осуществлять дистанционное отключение. Выпускаются также автоматические выключатели с электроприводом, позволяющие производить дистанционное включение аппарата.

.Автоматы исключают возможность применения некалиброванных элементов, что, к сожалению, часто практикуется в установках с плавкими предохранителями.

Наиболее часто применяемые автоматы могут снабжаться тепловыми, электромагнитными или комбинированными расцепитилями (последние представляют собой сочетание теплового и электромагнитного расцепителей). Время срабатывания тепловых расцепителей автоматических выключателей, так же как и предохранителей, уменьшается с увеличением тока, так как они имеют обратнозависимую от тока характеристику. Электромагнитные расцепители срабатывают практически мгновенно при токе, на который они отрегулированы.

Расцепители характеризуются номинальным током, тоесть током, который они выдерживают неограниченно долго, что гарантируется заводом изготовителем. Наименьший ток, вызывающий отключение автомата, называется током трогания или током срабатывания. Под установкой расцепителя понимается настройка его на выбранное значение тока трогания. Установка тока электромагнитного расцепителя на мгновенное срабатывание называется отсечкой. Важно подчеркнуть, что номинальный ток автомата характеризует пропускную способность его контактных частей и соответствует номинальному току его наибольшего теплового расцепителя.

Автоматические выключатели разделяются на:

.Нерегулируемые.

.Регулируемые.

К первым относятся автоматические выключатели, установки расцепителей которых отрегулированные на заводе - изготовителе и никаких приспособлений для регулировки в процессе монтажа и эксплуатации не имеют. Другая группа снабжена специальными приспособлениями, позволяющими менять ток установки путем воздействий на механическую систему автомата.

Реле времени

При работе схем защиты и автоматики часто требуется создать выдержку времени между срабатыванием двух или нескольких аппаратов. При автоматизации технологических процессов также может возникнуть необходимость производить операции в определенной временной последовательности.

Для создания выдержки времени служат аппараты - называемые реле времени.

Общими требованиями для реле времени являются:

Стабильность выдержки времени вне зависимости от колебаний питающего напряжения, частоты, температуры окружающей среды и других факторов.

Малые потребляемая мощность, масса и габариты.

Достаточная мощность контактной системы.

Возврат реле в исходное положение происходит, как правило, при его обесточивании. Поэтому к коэффициенту возврата не предъявляется особых требований, и он может быть очень низким.

В зависимости от назначения реле к ним предъявляются специфические требования.

Для схем автоматического управления приводом при большой частоте включений в час требуются реле с высокой механической износостойкостью срабатываний. Требуемые выдержки времени находятся в пределах 0,25-10 сек. К этим реле не предъявляются высокие требования относительно точности работы. Разброс времени срабатывания может достигать 10%. Реле должны работать в условиях производственных цехов, при вибрации и тряске.

Реле для защиты энергосистем должны иметь большую точность выдержки времени. Эти реле работают относительно редко, поэтому к ним не предъявляются особые требования по износостойкости. Износостойкость реле времени защиты порядка срабатываний. Выдержки времени таких реле составляют 0,1- 20 сек.

Для автоматизации технологических процессов необходимо создание больших выдержек времени, начиная от нескольких минут и до часа.

Электротепловое реле.

Реле тепловые предназначены для защиты трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при выпадении одной из фаз.

Применяются в схемах управления электроприводами в цепях переменного напряжения до 660В частоты 50 или 60 Гц, в цепях постоянного напряжения до 440 В. Реле пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники.

Реле типов РТЛ- 1000 и РТЛ-2000 могут крепиться непосредственно к пускателям серии ПМЛ или устанавливаться индивидуально с помощью клеммников КРЛ-104(реле типа РТЛ-2000).

Время срабатывания реле при трехполюсной работе и нагреве с холодного состояния 6-кратным номинальным током несрабатывания при любом положении регулятора уставки и температуре окружающего воздуха 20 градусов за С находится в пределах 4,5….9 с для реле РТЛ-1000 и 4,5…12 с для реле РТЛ-2000.

Реле обеспечивают ускоренное срабатывание при обрыве фазы. Номинальный ток контактов - 10 А. Реле имеют:

.Три полюса.

.Температурный компенсатор.

.Один замыкающий и один размыкающий контакты.

.Ручной возврат.

.Переднее присоединение внешних проводников

.Несменные нагревательные элементы.

Основой их конструкции является биметаллический элемент, нагреваемый пропорционально контролируемому току. Реле срабатывает, если ток перегрузки равен току установки реле (или больше его). При этом свободный конец биметаллического элемента, прогибаясь, воздействует на моментный механизм переключения контактов, вызывая изменения их состояния. С увеличением тока время срабатывания реле уменьшается.

Тепловое реле не защищает цепь от короткого замыкания и само должно быть защищено от него. При коротком замыкании элемент нагревается без отдачи тепла в окружающую среду. Во многих случаях это может привести к тому, что он будет поврежден до того, как успеет воздействовать на контактную систему.

Программное реле

В данной схеме управления транспортером программное реле необходимо для обеспечения работы схемы в автоматическом режиме.

Под реле воспринимают такой электрический аппарат, в котором при плавном изменении входной величины происходит скачкообразное изменение выходной величины. Из двух величин хотя бы одна должна быть электрической. По области применения реле можно разделить на реле для схем автоматики, для управления и защиты электропривода и для защиты энергосистем.

Следует отметить то, что реле может реагировать не только на значение величины, но и разность значений, на изменение знака или на скорость изменения входной величины. Иногда реле, имеющие только одну входную величину, должно воздействовать на несколько независимых цепей. В этом случае реле воздействует на другое промежуточное реле, которое имеет необходимое - число управляемых цепей. Промежуточное реле используется и тогда, когда мощность, которой может управлять одно реле, недостаточна.

По принципу воздействия на управляемую цепь реле делятся на: контактные и бесконтактные.

Реле, предназначенные для схем защиты и автоматики электропривода, должны удовлетворять специфическим требованиям. Эти реле работают при худших условиях: возможны удары, вибрация. Воздух часто засорен пылью или вредными производственными примесями. Так как современные схемы электропривода имеют число включений в час до 1000 - 1200, реле управления должны иметь высокую механическую и электрическую износостойкость

Контакторы

Контактор - это двухпозиционный аппарат, предназначенный для частых коммутаций токов, которые не превышают токов перегрузки соответствующих электрических силовых цепей. Замыкание или размыкание контактов может осуществляться двигательным приводом. Наиболее распространение получили Электромагнитные контакторы.

Контакторы постоянного тока коммутируют цепь постоянного тока и имеют, как правило, электромагнит постоянного тока.

Контакторы переменного тока коммутируют цепь переменного тока. Электромагнит контакторов может быть выполнен для работы на переменном, либо постоянном токе. В связи с повышением производительности труда в настоящее время схемы электрического привода требуют до 1200 и более включений в час. Этот режим работы является наиболее тяжелым. При каждом включении и отключении происходит износ контактов. Поэтому принимаются меры к сокращению длительности горения дуги при отключении и к устранению вибрации при включении. Большая частота операций требует высокой механической стойкости электромагнитного механизма контактора. Способность аппарата обеспечить работу при большом числе операций характеризуется износостойкостью. Различают механическую и коммутационную износостойкость.

Наряду с износостойкостью контакторы должны иметь малую массу и размеры. Зона выхлопа раскаленных газов дуги должна быть, возможно, малой, что позволяет сократить размеры всей установки в целом. Детали, наиболее быстро подвергающиеся износу, должны быть легкодоступны для замены.

Контактор имеет следующие основные узлы: контактную систему, дугогасительную систему, электромагнитный механизм, систему блок - контактов.

При подаче напряжения на обмотку электромагнита якорь притягивается. Подвижный контакт, связанный с якорем, производит замыкание или размыкание главной цепи. Дугогасительная система обеспечивает быстрое гашение дуги, благодаря чему обеспечивается малый износ контактов. Кроме главных контактов, контактор имеет несколько вспомогательных слаботочных контактов для согласования работы контактора с другими аппаратами или для включения в цепь управления самого контактора.

Выключатели кнопочные

Выключатели кнопочные используют при малых перемещениях механизмов. В данной схеме управления они применяются для дистанционного управления магнитными пускателями, и другими электромагнитными аппаратами, а также для коммутации цепей сигнализации блокировок.

Зависимая блокировка

При зависимой блокировке работа второго круга будет зависеть от первого. Тест КМ-2 напрямую зависит от КМ-1, а работа первого круга не зависит от работы второго круга. В схеме управления транспортером блокировка круга питания катушки пускателя КМ-2 обеспечивается блокировочными контактами КМ-1

Магнитные пускатели

Магнитные пускатели предназначены для пуска, остановки, реверсирования и тепловой защиты электродвигателей. Наибольшее применения находят магнитные пускатели с контактными системами и электромагнитным приводом. Пускатели выполняются открытого, защищенного, пылебрызгонепроницаемого исполнения, реверсивные и нереверсивные, тепловой защитой и без нее. Пускатель заключается, как правило, в стальной кожух. Управление им осуществляется посредством кнопок управления: «Пуск, Стоп, Вперед, Назад».

Особенности условий работы пускателя состоят в следующем. При включении асинхронного двигателя пусковой ток достигает 6-7 кратного значения номинального тока. Даже значительная вибрация контактов при таком токе быстро выводит их из строя. Это накладывает высокие требования в отношении вибрации контактов и их износа.

При работе двигателя нередки случаи, когда двигатель отключается сразу же после пуска. Пускателю тогда приходится отключать ток, равный семикратному номинальному току при очень низком коэффициенте мощности и восстанавливающемся напряжении, равному номинальному напряжению источника питания.

. Расчет и выбор силового и осветительного оборудования

технологическое оборудование ферма электродвигатель

Определение мощности и выбор типа электродвигателей для привода машин и механизмов.

От правильного выбора типа и основных параметров электродвигателя зависят не только капитальные затраты, а и технико-экономические показатели роботы производственной машины или агрегата. Электродвигатели для привода любой машины выбирают за родом тока и напряжения, видом механической характеристики, частотой вращения, защитой от влияния окружающей среды, режимом роботы и мощности.

По роду тока двигатель в первую очередь выбирают относительно питания. Электропитание теперешних сельскохозяйственных электроустановок, как правило, осуществляется от очага переменного тока. Двигателя постоянного тока используют только в тех случаях, когда двигателя переменного тока не могут обеспечить необходимый режим роботы машины. Питание таких двигателей осуществляется от сети переменного тока через специальные преобразовательные установки.

За напряжением двигатель выбирают относительно до напряжения очага электропитания. В сельском хозяйстве, как правило, применяется система трехфазного переменного напряжения 380-220В.

Фазные обмотки статора в большинстве современных трехфазных двигателей рассчитаны на напряжение 220 В. В сеть напряжением 380-220В такие двигателя необходимо включать при соединении обмоток звездой. В некоторых двигателях фазные обмотки статора рассчитаны на 380В. На постоянную работу их нужно включать при соединении обмоток треугольником, а во время пуска, для уменьшения пускового тока - на звезду.

Вид механической характеристики должен отвечать требованиям технологического процесса. Для привода машин, у которых технологические процессы осуществляются при неизменных скоростях движения рабочих органов, необходимо выбирать двигателя с жесткими механическими характеристиками. Наоборот, для механизмов, скорость которых при смене нагрузки должна изменятся, используют двигателя с мягкими механическими характеристиками.

За частотой вращения электродвигатель выбирают в зависимости от номинальной частоты вращения приводного вала рабочей машины. Если эта частота не равняется ни одной из стандартных частот вращения электродвигателей и прямое соединение вала двигателя и вала машины с помощью муфт не возможно, то выбирают двигатель с немного большей частотой вращения и устанавливают плоскопасовую , клинопасовую или зубчатую либо любую другую передачу. При этом необходимо помнить, что электродвигатель с низкими номинальными частотами вращения сравнительно с скороходными более металоёмкосные, имеют меньшое ККД и коэффициенты мощности. Поэтому их нужно использовать только при непосредственном соединении с машинами либо тогда, когда выбор более скороходного двигателя усложняет конструкцию привода.

Тип передачи выбирают в зависимости от необходимого передаточного отношения и конструктивных особенностей производственной установки. Наиболее распространенные плоско - и клинопасовые передачи. В последнее время возросло количество машин , с которыми двигателя соединяют при помощи разных муфт.

За защитой от окружающей среды за формой исполнения, двигатель выбирают так, чтобы его конструктивное исполнение отвечало требованиям и условиям окружающей среды. Для привода машин размещенных в сухих чистых отапливаемых помещениях выбирают защищенные двигателя, во влажных и вогких помещениях и на открытом воздухе - влажноморозостойкого, а в животноводческих помещениях - химически влажного, морозостойкого исполнений.

За режимом роботы двигатель выбирают в относительности к режиму работы производственной машины.

Мощность двигателя можно определить путем теоретических расчетов, пользуясь експерементальной диаграммой машины.

При продолжительном режиме с постоянной нагрузкой мощность двигателя определяется так:

Где Рм - потребная мощность на валу машины кВт.

 - ККД механической передачи.

Электродвигатель выбирают по каталогу .

Промышленность выпускает специальные электродвигателя для продолжительности их работы в течение: 6,10,15,30,60,90 и 120 минут. При отсутствии специальных может быть выбран электродвигатель рассчитанный на продолжительный режим работы, на соответственно заведомо меньшей мощности, с учетом перегрузки его в допустимых пределах и в достаточности пускового момента.

При наличии фактической ПВ, большей 60-70% выбирают электродвигателя рассчитанные для длительной работы, а при ПВ меньшей 10%- электродвигателя для кратковременной работы.

Для повторно-кратковременной работы в сельском хозяйстве иногда используют электродвигателя рассчитанные на длительную работу.

Выбор и расчет аппаратов управления и защиты.

Все электрические сети, электродвигателя и другие электроприемники необходимо защищать от токов короткого замыкания. Электродвигателя требуют защиты от перегрузки, непредвиденного срабатывания и работы при сниженном напряжении, также от неполнофазных режимов работы. Следует защищать электрические сети от перегрузки внутри помещений, исполнения открыто проложенных незащищенных проводников с горючей оболочкой. Сети, исполненные защищенными проводами, проложенными в трубах, в огнестойких строительных конструкциях от перегрузки защищают в таких случаях:

Осветительные сети в жилых и общественных помещениях, включно сети для бытовых и переносных электроприёмников, а также в производственных помещениях, опасных в пожарном значении.

Силовые сети в производственных, жилых, торговых и общественных помещениях только тогда, когда согласно условиям технологического процесса, или режиму работы могут возникать длительные перегрузки проводов и кабелей.

Электрические сети всех видов во взрывоопасных помещениях и взрывоопасных внешних установках - независимо от условий технологического процесса либо режима работы электросетей.

Специальная защита от неполнофазных режимов работы применяют как исключение для электродвигателей, которые работают без постоянного присмотра обслуживающего персонала, защищенные только плавкими предохранителями, имеют повышенную вероятность потери фазы с последующим выходом из строя двигателя и причинения тяжкого вреда технологическому процессу.

Ток короткого замыкания в несколько раз превышает номинальный и может быть разным на отдельных частях электросети. Но аппараты защиты должны быстро выключать ток, который явно превышает пусковой, и не срабатывает во время номинального пуска электродвигателя.

Током перегрузки является всякий, который превышает номинальный ток электродвигателя. Известно что определенная перегрузка электродвигателей и электросетей допустима, и чем меньше его длительность, тем больше может быть его величина. Поэтому для защиты от перегрузки следует использовать аппараты, которые имеют зависимую от тока характеристику. Эти требования наиболее удовлетворяют автоматические выключатели с комбинированными расцепителями, которые имеют тепловую защиту от перегрузки и электромагнитный расцепитель для выключения токов короткого замыкания.

Плавкие предохранители имеют ряд недостатков сравнительно с автоматическими выключателями, основные из них: продолжение работы двигателя при перегорании одной из плавких вставок, отсутствие возможности быстрого возобновления питания, возможность применения обслуживающим персоналом некалиброванных вставок и др. Поэтому преимущество нужно отдать автоматическим выключателям.

При выборе автоматического выключателя для защиты электродвигателя следует придерживаться некоторых условий:

.Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть равно либо превышать напряжение электросети ( Uв≥Uс)

.Номинальный ток автоматического выключателя должен быть равен либо превышать номинальный ток электродвигателя (Iв≥Iнд)

.Наибольший ток, который может выключать автомат, должен быть равен либо превышать ток трифазного короткого замыкания за автоматом ( )

.Номинальный ток теплового и электромагнитного розцепителей должен быть равен, либо немного превышать номинальный ток электродвигателя (

.Ток мгновенного срабатывания электромагнитного розеденителя должен в 1,5-1,6 раза превышать пусковой ток электродвигателя

При выборе автомата для защиты от токов короткого замыкания электросети, которая живит группу электродвигателей, номинальный ток автоматического выключателя должен быть равен либо превышать суму номинальных токов одновременно работающих электродвигателей

От перегрузки нужно защищать каждый двигатель отдельно. Если автоматический выключатель, от которого питается группа электродвигателей, имеет тепловой расцепитель, то его номинальный ток должен быть равен либо превышать суму номинальных токов одновременно работающих электродвигателей.

.Для полноценной работы транспортера, необходимо иметь автоматический выключатель, который полностью б соответствовал потребностям схемы. Поэтому необходимо выбрать автомат с I ном разъединителя. Находим Iн. Так как  ,то логично, что

.Выбираем по табличным данным  . Согласно таблице равно 7. Выбираем автомат с  разъединителя 10 и кратностью тока срабатывания (отсечки) 14 =14. Отбираем автомат ВА51-25-34

.Теперь для проверки правильности выбора автомата сопоставляем: и ,где

Вывод: Автомат выбран правильно, ошибочных срабатываний автомата не будет. Наиболее подходящий ВА51-25-34.

Номинальный ток предохранителя для защиты группы двигателей должен равняться либо превышать суму номинальных токов одновременно работающих двигателей.

Стандартную плавкую вставку предохранителя выбирают на ток ,что равен по формуле, либо ближайший больший от него.

.Выбираем предохранитель. Для правильного выбора предохранителя необходимо рассчитать I плавкой вставки:

По таблице значений находим ближайшее значение I плавкой вставки и имеем . Вероятнее всего использовать предохранитель типа НПН 2-60

Тепловые реле электромагнитных пускателей и тепловые реле большинства автоматов имеют специальные приборы для регулировки тока установки. После выбора теплового реле нужно регулятор установки установить так, чтобы ток установки был равен номинальному току электродвигателя.

Защита электродвигателей от произвольного срабатывания и работы при пониженном напряжении исполняется при помощи катушки и блокировочного контакта магнитного пускателя , который включают параллельно кнопке «ПУСК»,либо при помощи специальных разъединителей автоматических выключателей.

Расчет общего освещения производственного помещения методом коэффициента использования светового потока.

Светотехнический расчет осветительной установки ставит своей целью определение установленной мощности или числа источников ,гарантирующих обеспечение заданных условий видения окружающих предметов.

К началу светотехнического расчета должны быть выбраны все основные параметры осветительной установки:

.Источник света

.Вид и система освещения

.Нормированная освещенность

.Коэффициент запаса

.Тип и число светильников

В практике расчета общего электрического освещения наиболее распространенны следующие методы расчета:

.Метод коэффициента использования светового потока осветительной установки.

.Метод удельной мощности.

.Точечный метод, подразделяемый в зависимости от вида излучателей на методы пространственных и линейных изолюкс.

Для расчета освещения для животноводческого помещения содержания крупного рогатого скота мы будем использовать МЕТОД КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВЕТОВОГО ПОТОКА ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

Этот метод применяют только для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в помещениях при отсутствии крупных затемняющих предметов. Основная расчетная формула по этому методу будет иметь вид:

Формулой в представленном виде пользуются для расчета освещения от ламп накаливания и ДРЛ, когда до расчета известно число светильников, но неизвестна мощность источников. Поэтому определив расчетный световой поток источника Фр и сопоставив эго с нормированными световыми потоками выпускаемых промышленностью ламп Фл, находим тип и мощность источника. При этом необходимо учесть, что световой поток выбранной лампы не должен отличатся от расчетного более чем от -10 до +20%

Если невозможно выбрать лампу, соответствующую условию, то изменяют число светильников в освещаемом помещении с таким расчетом, чтобы расстояние между светильниками ненамного отличалось от светотехнически наивыгоднейшего расстояния . Причем изменения ведут в сторону увеличения расстояния и уменьшения числа светильников  

При расчете освещения от люминесцентных ламп известными величинами являются мощность, число и световой поток ламп в светильнике, а также число рядов светильников. Неизвестные величины - число светильников в освещаемом помещении и в одном ряду.

Коэффициент использования светового потока зависит от многих факторов, характеризующих светильник, освещаемое помещение и высоту подвеса светильника. Его определяют по справочным таблицам

Коэффициент минимальной освещенности обеспечивает освещенность в любой нормируемой точке освещаемой поверхности не ниже минимальной. При расчете освещения от светильников с лампами накаливания и ДРЛ  с люминесцентными лампами а для всех светильников отраженного света .

Измеряем величину электрического освещения.

Просчитываем освещение в животноводческом помещении, что имеет такие размеры:

Длина А=74м.

Ширина В=28м.

Высота Н=3м.

Потолок побелен стены бетонные с окнами, система освещения -общая

.Выбираемсветильник типа СХ-60.

.Нормированная освещенность Е=20лк.

.Находим количество светильников

Варианты размещения светильников в плане помещения:

По углам прямоугольника.

Наиболее выгодное относительное расстояние для данного типа светильников . Расстояние между светильниками определяем в зависимости .Где - расчетная высота. =3м-0,5м=2,5м. 2,5 метров расстояние светильников от пола.

Определяем количество светильников в ряду  по длине помещения:

Где=0,5

Определяем количество светильников в ряду  по ширине помещения:

Где  

Общее количество светильников:

Принимаем три ряда светильников:

Определяем индекс помещения:

Находим коэффициент использования светового потока в зависимости от коэффициента отражения потолка , стен , пола  Индексу помещения и светильника по таблице. Принимаем U=54

Определяем световой поток по формуле:

Где К-коэффициент запроса, принимаем К=1,3; Z- коэффициент неравномерности освещения помещения Z=1,2 ; S-площадь помещения S=А×В=74×28=2072

Выбираем наибольшую по потолку лампу НБ-180-109 с мощностью 109 Вт.

Заключение

Большинство помещений животноводческих ферм по степени опасности поражения электрическим током относятся к особо опасным. В них запрещена работа на токоведущих частях, находящихся под напряжением, и замена под напряжением ламп.

Сечение и марка нулевого провода на линии питающей животноводческие помещения ,а также во внутренней проводке должны быть такими же как и у фазных проводов. Электролампы следует равномерно распределить по фазным проводам и включать их трехполюсными выключателями. Однополюсные выключатели только для светильников суммарной мощностью не более 20% от общей мощности фермы. Все другие однофазные токоприемники, кроме имеющих мощность не более 0,6 кВт, включать на линейное напряжение, причем в этом случае их мощность не должна быть более 1,3 кВт.

Выключатели и предохранители размещают в соседних с сырыми помещениях. Кнопки управления пусковой аппаратурой устанавливают у рабочих мест.

Троллейные провода или шины для электротранспорта или для облучательных и других установок в животноводческих помещениях подвешивают на высоте не менее 3 м от уровня поля. Напряжение на них подают только на время работы.

Корпуса стригальных агрегатов, рубильников, чугунные крышки выключателей зануляют. В качестве заземляющих электродов передвижного электростригального пункта применяют два отрезка двухдюймовой трубы, заглубленных в землю не менее чем на 1,5 метра. Электромонтер обслуживающий электрооборудование, должен иметь ІІІ квалификационную группу; он может менять плавкие предохранители, делать переключение на щитах и сборках. Участие второго лица требуется только при работах на высоте более двух метров с лестниц или подмостей либо при работах без снятия напряжения.

Наиболее эффективным мероприятием для обеспечения электробезопасности крупного рогатого скота, является применение выравнивания потенциалов, путем заложения в пол по передними и задними ногами коров стальной катанки диаметром 6-8 мм, соединенной со всеми металлоконструкциями и трубопроводами, доступными для прикосновения животных. Раз в пол года целость выравнивающих проводников проверяется изменением сопротивления петли из двух проводников. Он7о должно быть не более 1 Ом.

Если стойловое помещение не содержит металлоконструкций и транспортеров, вместо выравнивания потенциалов можно применять изоляционные вставки длинной не менее 1 метра. Ими отделяют автопоилки от водопроводной магистрали, электрически связанной с корпусом электронасоса, электронагревателя. Длину вставки определяют по номограмме. Изолирующую вставку длинной 20-25 см включают в вакуумпровод доильной установки. Этим защищают коров от заноса опасного потенциала.

Электропроводку в помещениях для скота прокладывают на высоте не менее 2,5 метра. Если это требование выполнить не возможно, проводку прокладывают в стальных трубах или выполняют защищенными проводами. Межу электропроводкой и трубопроводами внутри здания выдерживают расстояние не менее 10см.

Для изоляции электродвигателей и электрических аппаратов на машинах и механизмах, доступных для прикосновения животными, между корпусами электрооборудования и этими машинами применяют изолирующие муфты, прокладки или звенья, которые должны выдерживать в течение 1 мин испытательное напряжение 4 кВ переменного тока частотой 50 Гц.

Электронные водонагреватели допустимы к эксплуатации только с блокировкой, исключающей открытие водоразборного крана до отключения нагревателя от электросети.

Электрифицированные передвижные машины и аппараты, если они не перемещаются сами, на время передвижения отключают от источника питания, а кабель отсоединяют от неподвижного щитка. Для присоединения передвижных и переносных электроприемников в помещениях ферм размещают штепсельные соединения в герметизированном исполнении с зануляющим контактом.

Список литературы

П.Н. Листов «Справочник» 2008.

В.А. Зуев «Электрификация транспортных робот в сельском хозяйстве» 2009.

И.А. Колганов «Курсовое проектирование» 2011.

Приложение

Техническое обслуживание транспортера ТСНК 3,0 Б.

Своевременное техническое обслуживание обеспечивает безотказную работу транспортера, предупреждает преждевременный износ и удлиняет строк его службы.

.Ежедневный технический уход.

Перед началом работы необходимо:

а.)Очистить цепи и скребки от грязи.

б.)Проверить надежность крепления привода транспортера к приводной секции и при необходимости закрепить.

в.)Проверить надежность крепления скребков к цепи. При необходимости исправить повреждение. Изогнутые цепки отрихтовать.

г.)Проверить натяжение клиноременной и цепной передач, а также полотна транспортера. При необходимости отрегулировать.

д.)Проверить надежность заземления электродвигателя.

е.)Произвести смазку агрегата и узлов транспортера в соответствии с указаниями по смазке.

.Технический уход №1

Технический уход №1 проводится через каждые 10 дней работы транспортера.

Выполняются все операции ежедневного технического ухода, и дополнительно проверяется состояние уплотнений подшипников. При необходимости изношенные уплотнения заменяются.

.Технический уход №2.

а.)Технический уход №2 проводится два раза в год.

б.)Целью данного технического ухода является проверка технического состояния машины, проверка соблюдения правил эксплуатации обслуживающим персоналом, выявление потребности в ремонте.

г.)Технический уход №2 включает в себя операции по ежедневному техническому уходу, и техническому уходу №1, а также профилактический осмотр всей машины, с целью выявления и устранения дефектов

д.)Разборку подшипниковых узлов и замену изношенных деталей производить по необходимости.