Материал: Підвищення надійності електропостачання ферми ВРХ

В цьому їх принципова відмінність і головна перевага.

В якості датчиків температури використовують напівпровідникові елементи-позистори, які відбудовують в лобові частини статорних обмоток електродвигунів, по цій причині захист називається вбудованим.

В сільському господарстві пристрої вбудованого температурного захисту типу УВТЗ застосовуються для захисту електродвигунів, які працюють в тяжких умовах експлуатації. Це зокрема такі, як електродвигуни приводу гноєприбиральних транспортерів, машин для приготування кормів і ін.

Нині промисловість ряд модефікацій пнристроїв вмонтованого температурного захисту - УВТЗ - 1, УВТЗ - 1М, УВТЗ - 4А, АЗП.

Як показує практика, вмонтований температурний захист ефективно вимикає електродвигуни при тривалих перевантаженнях, підвищеній температурі навколишнього середовища, порушеннях в системі охолодження. Невеликі габарити дозволяє встановлювати їх практично будь-який магнітний пускач відчизняного виробництва замість застосовуваних теплових реле. Порівняно великих гарантійний строк служби і відносно мала вартість сприяє широкому використанню цих пристроїв у сьльському господарстві.

З усіх пристроїв захисту, які використовуються в сільськогосподарському виробництві я вибрала пристрій вбудованого температурного захисту УВТЗ-1. Він має високу експлуатаційну надійність, простий в експлуатації, великий діапазон регулювання опору спрацювання, високу швидкість спрацювання.

.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИСТРОЮ ЗАХИСТУ УВТЗ-1М

Температурний захист складається з температурних датчіків і пристрою керування. Найбільше практичне використання датчиках вмонтовоного температурного захисту електродвигунів знаходять позистори з позисторним темпе6ратурним коефіцієнтом опором. Характерна властивість позистора - висока чутливість у вузькому інтервалі температур. Габаритні розміри позисторів достатньо малі, їх зручно встановлювати в статорні обмотки трифазних електродвигунів будь-якою потужності. Температура спрацювання позисторів, при якій вимикає різкий стрибок опору, звуть кваліфікаційною, томущо вона узгоджена з допустимою температурою ізоляції відповідного класу.

Частину електродвигунів випускають із вмонтованими позисторами, у цьому випадку позначення двигунів серії 4А додана літера Б, наприклад, електродвигун 4А132МАБУ3.

Пристрій вбудованого температурного захисту УВТЗ-1 призначений для запобігання перегріву і виходу з ладу, головним чином, статорних обмоток трифазних асинхронних двигунів.

Технічна характеристика пристрою УВТЗ-1М Таблиця 3.1.

Будова пристрою захисту УВТЗ-1М

Пристрій має пласмасовий корпус, вузол живлення, підсилювач і вихідне реле.

Вузол живлення складається з діодного моста VD1…VD4, обмежмежуючих резисторів R1, R2 і R5 та стабілітронів VD5 і VD8. Підсилювач виконаний на транзисторах VT1…VT4 і тиристорів VS.

Чутливим органом захисту (датчиком) є три послідовно з’єднаних позистори СТ14-1А або СТ14-1Б, які вмонтовуються лобові частини обмоток електродвигуна (один на фазу) і приєднується до клем 5 і 6 пристроїв.

3.3    ПРИНЦИП РОБОТИ ПРИСТРОЮ УВТЗ-1М

Пристрій вмонтованого температурного захисту УВТЗ-1М працює слідуючим чином.

При вмиканні двигуна в електромережу на клеми 1 і 4 вузла живлення подається напруга. Якщо при цьому температура обмоток двигуна нища від гранично допустимого значення, то опір позисторів малий і напруга на транзисторі VT4 буде більшою від напруги спрацювання підсилюючого каскаду VT3, VT4. В цьому випадку транзистор VT4 відключається, а транзистор VT1 і тиристор VS будуть закриті. Котушка вихідного реле KV не одержуватиме живлення і його розмикаючі контакт, ввімкнений послідовно з котушкою електромагнітного пускача буде замкнений. Пускач ввімкне двигун в електромережу.

Коли з будь - яких причин температура обмоток електродвигуна перевищить граничну допустиме значення, опір позисторів різко зросте і зменшиться сигнал, що подається на транзистор VT4. При цьому транзистор VT4 закривається а транзистор VT1 відкривається. На керуючий електрод тиристора VS буде подана позитивна напруга відкриється. Котушка вихідного реле KV одержить живлення, реле спрацює і своїм розмикаючим контактом розімкне котушки електромагнітного пускача. Пускач вимкне двигун з електромережі.

Аналогічно пристрій спрацьовує при появі несправності в колі датчиків - позисторів.

Схема включення електродвигуна з підключеним пристроєм захисту УВТЗ-1 приводимо на рис. 3.1.

4. ВИЗНАЧЕННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ НА ФЕРМІ ВРХ

Економічну ефективність виробничих процесів визначаємо порівнянням показників ферм повністю або частково автоматизованих станом на 1.01.2000р. Визначаємо економічну ефективність виробничих процесів в корівнику на 100 голів, згідно [14]ст. Необхідні для розрахунків дані заносимо в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1.

. Витрачаємо затрати праці на 1ц молока, год:

до автоматизації

де, N - кількість обслуговуючого персоналу;

Д - річний фонд часу одного робітника, днів;- тривалість робочого дня, год;

Вм - кількість виробленої продукції до автоматизації, ц.

При автоматизації:

. Зниження затрат праці при електрифікації виробничих процесів, %:

 (4.2.)

. Розмір економії затрат праці, год:

(4.3.)

. Вивільнення робочої сили, чол:

 (4.4.)

. Експлуатаційні витрати на 1ц молока, грн:

 (4.5.)

. Зниження експлуатаційних витрат, %:

 (4.6.)

. Розмір річної економії експлуатаційних затрат, грн:

 (4.7.)

. Строк окупності капіталовкладень, рік:

 (4.8.)

5. ОХОРОНА ПРАЦІ

ЗАХОДИ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ТА МІРОПРИЄМСТВА З ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕЛЕКТРОУСТАНОВОК В ТВАРИННИЦТВІ

Кількість приміщень тваринницьких ферм і комплексів (корівники, телятники, свинарники, конюшні та ін.) за ступенем ураження електричним струмом належать до особливо небезпечних. В них забороняється працювати на струмоведучих частинах, що знаходяться під напругою, навіть замінювати лампи.

У таких приміщеннях потрібно використовувати електроприймачі у трифазному виконанні. Допускається застосування однофазних електроприймачів потужність не більше 1,3 кВт, які вмикаються на лінійну наругу, і не більше 0,6 кВт, що вмикаються на фазну напругу. Освітлювальне навантаження на фермах повинно розподілятися рівномірно по трьох фазах. При цьому для вимикання і вмикання загального освітлення використовують трифазні вимикачі або рубильники. У разі наявності кількох однофазних груп чергового освітлення приміщень, їх необіхдно приєднувати до різних фаз.

У тваринницьких приміщеннях електродвигуни, пускові прилади і захисні апарати встановлюють поза приміщеннями, в яких утримуються тварини, а кнопки керування - біля робочих місць.

Кнопки і світильники вибирають такої конструкції, щоб вони були придатні для вогких приміщень, з хімічно активним середовищем. Електродвигуни також повинні бути спеціального виконання, стійкі проти вологи, морозу агресивного средовища.

Всі електродвигуни повинні бути захищені від к.з. автоматичним вимикачем або запобіжниками. Якщо електродвигуни можуть перевантажуватись за умовами технологічного процесу, вони повинні мати захист від перевантажень.

На електродвигунах і приводних механізмах фарбою вказують, нанесенням стрілок, напрямок обертання ротора двигунів і механізмів. На пускових пристроях повинні бути надписи “Пуск”, “Стоп” або “Вперед”, “Назад”.

Вводи повітряних ліній у тваринницькі приміщення захищають від грозових перенапруг. Для цього заземляють гаки і штирі на дерев’яних опорах, а на залізобетонних опорах, крім того й арматуру. Заземляючі пристрої призначені для блискавкозахисту не повинні розміщуватись біля входів у приміщення, у місцях де часто можуть знаходитись люди або тварини.

З’єднання і відгалуження проводів слід виконувати пресуванням, зварюванням або припаюванням. Місця з’єднання проводів ізолюють подвійним шаром ізоляції, так щоб її початок і кінець перекривали ізоляцію проводу, не менш, як на 10мм в кожен бік. Опір ізоляції проводів повинен не менше 0,5 мОм на дільниці між сусідніми запобіжниками, між будь-яким проводом і землею. Чи між двома проводами.

Для забезпечення електробезпеки тварин у тваринницьких приміщеннях потрібно використовувати пристрої для вирівнювання електричних потенціалів або ізолюючі вставки.

Ланцюги для прив`язування тварин, автонапувалки та інші пристрої, яких торкаються тварини, рекомендується виготовляти із ізолюючого матеріалу (пластмаса, нейлон, тексоліт тощо).

Електрифіковані доїльні установки. Все електрообладнання доїльної установки розміщують в окремому приміщенні і огороджують. Корпуси електро двигуна та інших електроустановок обов`язково заземлюють. Кінці заземлюючого проводу потрібно приєднати зварюванням до заземлювачів, а до корпусів обладнання - гвинтами. Місця з`єднань повинні бути захищені і обслужені.

Електрифіковані кормоцехи. При влаштуванні електроустановок у кормоцехах необхідно застосовувати фарфорові гермитизовані світильники з скляними ковпаками, відбивачами і сіткою. Металеві корпуси запарників, вимикачів, труби в яких прокладена електропроводка і водопровідні, приєднані до запарників, надійно заземлювати (занулювати).

Електроустановки для опромінювання. На фермах і комплексах застосовують ультрафіолетове і інфрачервоне опромінення для лікування тварин і вирощування молодняка в холодний період року. Металеві частини опромінювачів (корпус, трос тощо) повинні бути заземлені (з`єднані з заземленим нульовим проводом). У разі відсутності зануленого контакту треба використовувати апарати захисного вимикання.

Електричні водонагрівники. Електричні водонагрівники (ВЕТ, УАП, УНС, ЕПВ) встановлюють на фундаменті з цегли або бетону висотою 20-25см в добре освітленому місці підсобного приміщення. Для запобігання надлишковому тиску у водонагрівнику не дозволяється встановлювати вентель на патрубку гарячої води. Проводки до водонагрівників прокладають у трубах. Корпус водонагрівника, кожух станцій керування і трубу, в якій прокладені проводи, занулюють.

Електричні огорожі. При встановлені на пасовищах елетричних огорож ЕК-1М потрібно стежити, щоб проводи не торкалися гілок дерев, кущів трави. Забороняється виконувати ТО і усувати несправності в електроогорожі під напругою. В місцях небезпечних для людей, і в першу чергу біля джерел живлення, вивішують попереджувальні плакати “Небезпечно! Висока напруга” або “Електрична огорожа”.

Підлога з електричним обігріванням. Конструктивне виконання електрообігрівної підлоги залежить від виду і віку тварин чи птиці, конфігурації та розмірів приміщення, використаних матеріалів та напруги живлення. Проводи для живлення нагрівних елементів прокладають у металевих трубах або схованим способом, використовувати шинні канали не рекомендується.

Нагрівні елементи електрообігрівної підлоги повинні мати захист від коротких замикань.

ВИСНОВКИ ТА ПРОПОЗИЦІЇ

При роботі над дипломним проектом на тему: “Електропостачання ферми ВРХ СВК ім. Лесі Українки Дубенського району, Рівненської області з розробкою захисту електродвигунів від аварійних режимів”.

Для аналізу електрифікації ферми ВРХ, ми проводили визначення електричних навантажень на вводах в приміщення по всій фермі, проводили розрахунок допустимих втрат напруги для лінії 10 і 0,4кВ, зробили розрахунок площі поперечного перерізу проводів повітряної лінії 10 і 0,4кВт, провнли вибір кількості та необхідної потужності силових трансформаторів, розрахували струми короткого замикання на шинах трансформаторної підстанції, зробили вибір електричних апаратів для КТП, а також розрахував заземлення і блискавкозахист КТП.

В спеціальному питанні дипломного проекту проводили обгрунтування та вибір пристрою вмонтованого теплового УВТЗ-1М, навели технічну характеристику пристрою, описали його будову і принцип роботи.

В економічній частині провела розрахунки економічної ефективності виробничих процесів.

При новій технології кількість працівників зменшилась з 12 до 7, експлуатаційні витрати по фермі за рік зменшились з 979 до 834 грн. Капіталовкладення на електрифікацію виробничих процесів збільшились з 456 до 756грн.

В заключній частині ми розглянули заходи по техніці безпеки та технічній експлуатації електроустановок в тваринництві, які застосовуються в господарстві.

ЛІТЕРАТУРА

1. Гончар В.Ф. Електрообладнання і автоматизація сільськогосподарських агркгатів і установок: Курсове і дипломне проектування - К.: Вища школа, 1985.

2. Довідник сільського електрика / За ред. В.С. Олійника. - К.: Урожай 1989р.

3. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. - М.: Агропромиздат., 1990.

4. Кудрявцев Н.Ф. Электрооборудование и автоматизация сельськохозяйственных агрегатов и установок. - М.: Агоропромиздат., 1988.

5. Подобайло В.Г., Зініч В.Г., Байгер М.А. Застосування електроенергії в сільському господарстві. - К.: Урожай, 1989.

6. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1986

7. Правила устройства электроустановок. - М.: Электроатомиздат, 1987.

8. Практикум по электроснабжению сельського хозяйства / Под ред. И.А. Будзко. - М.: Колос, 1982.

9. Применение электрической энергии в сельськохозяйственном производстве: Справочник / Под ред. П.М. Листова. - М.: Колос, 1974.

10  Притака І.П. Електропостачання сільського господарства . - К.: Вища школа, 1983.