Контрольная работа: Електропривід доїльних установок машин для первинної обробки молока
т — маса рідини, кг.
Параметри привода мішалки у молочному танку визначають так, як і для пастеризатора.
Для привода хитної трубчастої мішалки у вершкодозрі-вальних ваннах потрібна потужність Р, кВт, пропорційна густині рідини, поверхні мішалки, що пронизує рідину, а також швидкості руху мішалки:
де «і — діаметр труби мішалки, м; р — густина вершків, кг/м3 ; / — довжина мішалки, м; к — кількість труб; исер — середня швидкість середньої труби, м/с.
Режим роботи пастеризаційних установок тривалий, тому й електродвигуни працюють у тривалому режимі. Проте за наявності у технологічній лінії молокоочисних сепараторних барабанів безперервність роботи установки лімітується об'ємом грязьового простору сепаратора барабана і становить 2,5-3 год залежно від забрудненості молока механічними домішками.
Електропривід танка-охолодника молока ТОМ-2А. Танк-охолодник молока ТОМ-2А призначений для збирання, охолодження і зберігання молока на фермі, де розміщено до 400корів. Він складається з молочної ванни 9 (рис. 6) з мішалкою 8, фреонового компресора 1, конденсатора 2, ресивера З, фільтра-осушника 4, теплообмінника 5, випарника 6, водяного насоса 7, акумулятора холоду.
За 3 - 4 год до початку доїння вмикають компресор й здійснюють попереднє охолодження води в акумуляторі холоду та наморожування льоду на панелях випарника. Це відбувається внаслідок руху фреону по замкненому контуру. Пари фреону, які відсмоктуються з випарника 6, компресором 1 стискаються, нагріваються й нагнітаються у конденсатор 2. У ньому фреон охолоджується повітряним потоком, який утворюється за допомогою вентилятора, віддає тепло, стає рідким й зливається до ресивера 3. Під тиском він надходить до фільтра-осушника 4, очищується від парів масла, охолоджується зустрічним потоком парів фреону у теплообміннику 5 і крізь отвір у терморегулювальному вентилі впорскується у внутрішню порожнину пластин випарника 6. Опинившись у розрідженому просторі, фреон кипить (переходить з рідкої у газоподібну фазу) зі споживанням теплоти.
При цьому пластини випарника охолоджуються до мінус 8-10 С і на них наморожується вода, в яку вони занурені.
Перед початком подавання молока вмикають мішалку 8 і водяний насос 7. Холодна вода омиває днище молочної ванни та охолоджує молоко, що надходить до неї.
Принципіальну електричну схему керування танком-охолодником молока ТОМ-2А наведено на рис. 7.
При вмиканні автоматичного вимикача С^Р напруга живлення подається на головні контакти магнітних пускачів КМ1 - КМ4 та на коло керування, при цьому загоряються лампи НЬІ, НЬ2. Схема передбачає три режими роботи: ручний, автоматичний, миття.
У положенні перемикача 8А "Ручний" керування електроприводами здійснюється тумблерами 51, 52, 53, 54 у колах відповідних магнітних пускачів. Вмиканням тумблера 51 у ручному режимі здійснюється початкове наморожування льоду на панелях випарника.
У положенні перемикача 5А "Автоматичний" керування технологічним циклом реалізується за допомогою блока логічного керування Е залежно від стану контакту датчика температури 8К2. Блок Е призначений для вироблення тимчасових сигналів необхідної тривалості, забезпечення технологічного алгоритму та організації вихідних сигналів у вигляді "сухих" контактів герконових реле К2 і КЗ. Як датчик температури використовується термоконтакт 8К2, контакт якого замкнений ртутним стовпчиком при температурі + 4 С та вище. Логічний сигнал про необхідність вмикання системи охолодження, надходячи до блока Е, викликає спрацювання вихідних реле К2 і КЗ. Замикаючий контакт реле К2, який увімкнено в коло котушки магнітного пускача КМ1, забезпечує роботу мішалки, а контакт КЗ вмикає пускач КМ2 і подає команду на ввімкнення насоса охолодження.
Рис. 6. Технологічна схема танка-охолодника молока ТОМ-2: 1 — компресор; 2 — конденсатор; 3 — ресивер; 4 — фільтр-осушник; 5 — теплообмінник; 6 — випарник; 7 — водяний насос; 8 — мішалка; 9 — молочна ванна
Надалі алгоритм керування передбачає таке функціонування схеми керування:
• за умов досягнення в процесі охолодження молока температури, нижчої за + 4 С, контакт 8К2 розмикається, вихідне реле КЗ вимикається і відповідно розмикає свій контакт у колі котушки пускача КМ2, що викликає вимикання насоса охолодження;
• мішалка після вимикання системи охолодження працюватиме, а після закінчення часу 3 ± 1 хв блок Е виробить команду вимикання вихідного реле К2, контакт якого вимкне пускач мішалки КМІ;
• у процесі зберігання охолодженого молока блок Е вмикає мішалку на 3 хв. через кожні 30 хв..;
• через зменшення кількості льоду на панелях випарника, який витрачається на охолодження молока, температура вихідних парів хладону з випарника підвищується, контакти температурного реле 8К1 у колі магнітного пускача КМЗ замикаються І вмикається привід компресора і вентилятора;
• для контролю системи мащення компресора передбачене реле РКС. При кожному запуску компресора контакт реле РКС повинен замкнутися протягом 20 с, що контролюється елементом ДА9 (7-312), який у разі успішного функціонування системи замикання контакту РКС не дозволить вимкнутися проміжному реле К1. У випадку, коли контакт РКСза 20 с від початку запуску компресора не замкнеться, електромагнітне реле в елементі ДА9 знеструмиться, контакт його розімкнеться, вимикаючим реле К\, замикаючі контактиК1 розмикаючись вимкнуть ланцюг живлення, що забезпечить аварійне вимкнення устаткування ТОМ-2А;
• за умов неприпустимого підвищення тиску, який контролюється датчиком реле тиску 5Р, та спрацюванні теплових реле КК\ - КК4 при можливих перевантаженнях електродвигунів МІ - МЬ їх розмикаючі контакти знеструмлюють коло живлення реле К1 і відбувається аварійне вимкнення устаткування ТОМ-2А, загоряється сигнальна лампа НЬ2"Аварія". Деблокування сигналу "Аварія" відбувається шляхом вимикання ввідного автоматичного вимикача С?Р та його повторного вмикання;
• технологічна операція "Миття" здійснюється у відповідному положенні перемикача 5А. У цьому режимі передбачається керування електроприводом насоса мийки та електроприводом мішалки. Вмикання мішалки та насоса здійснюється за допомогою тумблера 54;
• за умов підвищення температури молока контакти 8К2 замикаються і робота схеми повторюється.
Захист електроприводів та електроустаткування ящика керування від струмів короткого замикання забезпечується автоматичними вимикачами.
Типи та електричні параметри апаратів захисту для Т0М-2А наведені у табл. 2.
Рис. 7 Принципіальна електрична схема керування танком-охолодником ТОМ-2А
Табл.. 2. Технічна характеристика апаратів захисту
| Тип ящика керування | Електродвигун, Рн , кВт | Автоматичний вимикач | Теплове реле | ||||
| Тип | Ін , А | Ін.уст. А | Тип | Позна- чення | Діапазон регулювання струму, А | ||
| ЯОА540-3474ВМУХЛ3.1 | 0,12 1,5 5,5 0,75 1,1 | АЕ2043М | 63 | 25 | РТЛ1004 РТЛ1008 РТЛ1016 РТЛ1007 РТЛ1008 | КК1 КК2 ККЗ КК4 КК5 | 0,38 - 0,65 2,4 - 4,0 9,5 - 14 1,5 - 2,6 2,4 - 4,0 |