Курсовая. 1. Описание назначения и применения станка

• Название: 1. Описание назначения и применения станка
• Дата: 30.03.2023
• Размер: 0.51 Mb.
• Имя файла: Курсовая.docx
• Тип: Документы; #1025226
• страница: 3 из 4

Вывод

По итогам проведения экономических расчетов и по получившемуся графику (5.1) можно сделать сравнительный анализ затрат на обслуживание станка до модернизации и после. По графику можно судить о том что затраты на обслуживание данного станка намного уменьшились после проведения модернизации и соответственно вырос процент амортизации.

5.Расчет и выбор защитных аппаратов и проводов электрической схемы станка.

Автомат ВВ предназначен для защиты от токов короткого замыкания (т.к. имеют электромагнитные расцепители) и токов перегрузки (т.к. имеют тепловые расцепители) двигателей консольно-фрезерного станка.

Автоматические выключатели выбираются прежде всего по номинальным значениям тока и напряжения.

1) Для автоматического выключателя ВВ номинальный ток и напряжение расцепителя должны быть не меньше расчетного тока установки, т.е.

Uн > Uуст , В (2.1)

где Uн -номинальное напряжение расцепителя, В

Uуст-напряжение установки, В

Таким образом по формуле (3.1) номинальное напряжение расцепителя должно быть больше расчетного напряжения установки, т.е.

Uн > 380

Для автоматического выключателя ВВ номинальный ток расцепителя должны быть не меньше расчетного тока установки, т.е.

I_н.а > I_р , А (2.2)

где I_н.а -номинальный ток автомата, А

I_р –номинальный расчетный ток установки, А

Таким образом по формуле (3.2) номинальный ток автомата должно быть больше расчетного тока установки.

Рассчитаем ток наиболее мощного двигателя.

(2.3)
где: Iномд –номинальный ток наиболее мощного двигателя, А;

Pном – номинальная мощность двигателя, кВт;

Uном – номинальное напряжение установки, В;

–коэффициент мощности;

– коэффициент полезного действия двигателя, % ;

А

Рассчитаем ток электродвигателя подачи:

I_номд1=2.2 /(1.73*380*0.83*0.80)=5.04 А

Рассчитаем ток электродвигателя поворота:

I_номд2=1.5/(1.73*380*0.83*0.77)=3.57 А

Рассчитаем ток электронасоса:

I_номд3=0.180/(1.73*380*0.76*0.66)=0.545

Рассчитаем расчетный ток установки:
I_р = I_номД+ I_номКМ+ I_номEL (2.4)
Iр = (11.56+5.04+3.57+0.545)+(1.090)+(0.90)= 22.714 А

где: I_номД – сумма токов всех двигателей, А

I_номКМ – сумма токов всех катушек, А

I_номEL –сумма токов потребляемая местным освещением, А

2) Тепловой расцепитель защищает электроустановку от токов длительной перегрузки. Ток уставки выбирается по формуле:
I_т.р = (1,15 1,25) I_р , A(2.6)

где I_р -рабочий расчетный ток установки, А.

A

3) Ток уставки регулируемого электромагнитного расцепителя должен быть пропорционален току кратковременной перегрузки. Для автоматов защищающих двигатели с кз ротором:
A (2.7)

А

где: I_пик -пиковый ток линии, определяется по формуле:

I_пик = I_р + к^I_н.б - I_н.б(I_р/I_н), А (2.8)

где I_р - расчетный ток линии, есть сумма номинальных токов всех потребителей включенных в эту линию включая эл/двигатели.

I_пик = 22.714 + 7* 11.56 – 11.56(21.603/20.693)=90.463 А

По номинальному току выбираем автомат со следующими данными, которые представлены в таблице 5.1. Эскиз автомата изображен на рисунке.5.1.
Таблица 5.1- Технические характеристики автомата ВА-51-33.

Тип	Номинальный ток		Кратность уставки		Iоткл кА
	Iна	Iн р	Kу (ТР)	Kу (ЭМР)
ВА-51-31-1	100	31,5	1,25	7	12,5

Рисунок 5.1-Эскиз автомата ВА-51-31-1
5.2 Выбор предохранителей
Плавкий предохранитель представляет собой аппарат, служащий для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и чрезмерных токов нагрузки.

Предохранитель 1П следует выбирать по следующим условиям:

U_{п. ном} > U_с , В (2.8)

где U_{п. ном}- номинальное напряжение предохранителя, В

U_с- номинальное напряжение сети, В

Таким образом по формуле (3.8) номинальное напряжение предохранителя должно быть больше напряжения сети следовательно выбираем

U_{п. ном} > 380 ,В

Номинальный ток плавкой вставки определяется по формуле (3.9) т.к к данному предохранителю подключено более одного двигателя:

I_н.в = (I_p+I_п)/2,5 , А (2.9)

где: I_p= I_н , А

I_p - расчетный ток ответвления, А;

I_п - пусковой ток наиболее мощного двигателя, А.

A

По номинальному току плавкой вставки выбираем предохранитель с параметрами указанными в таблице 5.2 На рисунке 5.2 предоставлен вид предохранителя ПР2-60.
Таблица 5.2- Технические характеристики предохранителя 1П.

тип	Номинальное напряжение, А	Номинальный ток вставки,А	Iоткл кА
1	2	3	4
ПР2-60	500	35	4,5

Рисунок 5.2-Предохранитель ПР2-60
Предохранитель П2 следует выбирать по следующим условиям:

U_{п. ном} > U_с , В (2.10)

где: U_{п. ном}- номинальное напряжение предохранителя, В

U_с- номинальное напряжение сети, В

Таким образом по формуле (2.10) номинальное напряжение предохранителя должно быть больше напряжения сети.

U_{п. ном} > 380 ,В

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя, определяется по формуле (2.11) т.к он защищает двигатель от к.з. при легких условиях пуска
I_н= I_д.н* k/2,5 , (2.11)

где: I_д.н - номинальный ток двигателя, А;

к - кратность пускового тока, равная I_п/ I_дн ,

I_п – пусковой ток двигателя.

I_н=5.04*6/2.5=12.096 А

По номинальному току плавкой вставки выбираем предохранитель с параметрами указанными в таблицу 5.2.1.


Таблица 5.2.1- Технические характеристики предохранителя П2.

тип	Номинальное напряжение, А	Номинальный ток вставки,А	Iоткл кА
1	2	3	4
ПР2-60	500	15	4,5

Предохранитель 7П следует выбирать по следующим условиям:

U_{п. ном}>U_с , В (2.12)

где: U_{п. ном}- номинальное напряжение предохранителя, В

U_с- номинальное напряжение сети, В

Таким образом по формуле (2.10) номинальное напряжение предохранителя должно быть больше напряжения сети.

U_{п. ном} > 380 ,В

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя, который защищает двигатель от кз при легких условиях пуска

I_н= I_д.н* k/2,5 , А (2.13)

где: I_д.н - номинальный ток двигателя, А;

к - кратность пускового тока, равная I_п/ I_дн ,

I_п – пусковой ток двигателя.

I_н=3.57*5/2.5=7.14 А

По номинальному току плавкой вставки выбираем предохранитель с параметрами указанными в таблицу 5.2.2.Эскиз предохранителя указан на рисунке 5.2.1
Таблица 5.2.2- Технические характеристики предохранителя П7.

тип	Номинальное напряжение, А	Номинальный ток вставки,А	Iоткл кА
1	2	3	4
ПР2-15	500	10	8

Рисунок 5.2.1-Эскиз предохранителя ПР2-15
5.3 Выбор теплового реле
Тепловые реле служат для защиты приемников от токов перегрузки возникающих при: перенапряжениях в сети, при обрыве одной из фаз и других ненормальных режимах работы.

Номинальный ток теплового реле РТ-2Ш определяется из выражения:

I_нтр > I_рас, А (2.10)

где: I_нтр - номинальный ток теплового реле,

I_рас - расчетный ток нагрузки, определяется как сумма токов всех потребителей.

Определим номинальный ток нагревательного элемента

I_нтэ=(1,15-1,25)I_{н ,} А (2.11)

где: I_нтэ= номинальный ток нагревательного элемента,

I_н = номинальный ток установки



Выбираем по каталогу ближайший по номиналу нагревательный элемент с характеристиками указанными в таблице 3.3.


Таблица 5.3- Технические характеристики теплового реле.

Параметры	Тип реле
	РТЛ-1021
Номинальный ток реле, А	25
Пределы регулирования	13…19

Рисунок 5.3- Тепловое реле РТЛ
5.4 Выбор магнитного пускателя
Магнитный пускатель 2ПР предназначен для управления электрическим двигателем и для коммутации других электрических нагрузок. Магнитный пускатель 2ПР должен удовлетворять условиям:

Iн ≥ Iнн. (2.14)

где: Iн – номинальный ток главных контактов

Iнн- номинальный ток нагрузки, если данный магнитный пускатель управляет несколькими нагрузками, то сумма номинальных токов всех нагрузок.

Таким образом по формуле (2.14) номинальный ток главных контактов должно быть больше номинального тока нагрузки

Iн ≥ 11,56.

По формуле (2.15) определяем соотношение номинального напряжения главных контактов к напряжению сети, т.е. номинальное напряжение главных контактов должно быть больше напряжение сети.

Uн ≥ Uc (2.15)

Uн ≥ 380

где Uн – номинальное напряжение главных контактов.

Uc- напряжение сети.

Выбираем магнитный пускатель, с характеристиками указанными в

таблице 5.4.Внешний вид ПМЛ представлен на рисунке 5.4


Рисунок 5.4- Внешний вид магнитного пускателя серии ПМЛ
Таблица 5.4-Технические характеристики магнитного пускателя.

Серия	Величина	Номин. ток, А	Напряжение главной цепи, В	Частота цепи управления	Напряжение катушек управления	Степень защиты
ПМЛ-3000	3	40	220-660	50 Гц	110	IP00

5.5 Выбор провода

Проводник соединяющий электрический приемник с РП является проводником первого уровня. В данном случае к РП подсоединен фрезерный станок. Провод выбираем по нагреву из условия:

I_доп.пр > I_{ном.уст.} (2.16)

27 > 22,714

где I_{ном. уст} - номинальный ток установки, I_{ном. уст} =22,714. А

I_доп.пр. - допустимый ток проводника перед станком. А

Кроме фазных проводов используется нулевой защитный проводник. Выбираем провод с резиновой изоляцией с алюминиевыми жилами сечением Fном=5 мм^2 с I_доп.пр=27 А. Окончательно выбираем провод с с резиновой изоляцией с алюминиевыми жилами сечением Fном=5 мм^2 с I_доп.пр=27 А, марки ПГВ(4 x 5)мм^2

6.Описание защиты электрооборудования и силовой схемы станка

Нулевая защита электродвигателей станка обеспечивается магнитными пускателями. Защита элементов электрооборудования от повреждений в случае короткого замыкания осуществляется автоматическим выключателем ВВ, а также плавкими предохранителями 1П,2П,3П,4П,5П,6П,7П.

Защита электродвигателей от перегрева осуществляется при длительных перегрузках обеспечивается тепловыми реле РТ-2Ш, РТ-1Ш, РТ-0, РТ-П.
7. Описание электрической принципиальной схемы станка

Схема электрическая принципиальная представленная в приложении 1, рассчитана на подключение к электросети 3-x фазного переменного тока напряжением 380, частотой 50 герц. На станке применены следующие величины питания электрических аппаратов:

110 В – цепь управления

36 или 24 вольт- цепь лампы местного освещения ЛМО

5 В – цепь сигнальной лампы

=24 В- цепь электромагнитной муфты ЭМ1 и ЭМ2.

Станок модели 6P82Ш в отличии от модели 6Р81 имеет дополнительный поворотный шпиндель с отдельным приводом и соответствующей аппаратурой управления и защиты. Ниже приводится подробное описание электрооборудования.

Подключение станка к электросети производится вводным автоматическим выключателем ВВ.

На станке 6P82Ш возможна работа электросхемы в трех режимах : «автоматический цикл», «быстры подвод», « и рабочая подача». С помощью кнопок 1КУ и 2КУ осуществляется выбор необходимого направления вращения поворотного шпинделя

Включение электродвигателей привода шпинделя 2Ш и привода подачи 1Ш производится отдельными кнопками 3КУ-1 и 4КУ-1 при помощи пускателей ПШ, 2ПР и 1ПР в следующей последовательности: сначала электродвигатель 2Ш, затем электродвигатель 1Ш. Остановка электродвигателя производиться при нажатии кнопки РТ-2Ш а 1Ш при нажатии кнопки РТ-1Ш.Что приводит к обесточиванию цепи магнитного пускателя 2ПР и 1ПР соответственно.

Быстрый ход стола осуществляется при нажатии кнопки 1КА-1 и 1КА-3 «Быстро» включающий электромагнит быстрого хода YB1.

Торможение электродвигателя шпинделя электродинамическое. При нажатии кнопки SB5 или SB6 контактор КМ2 подключает обмотку электродвигателя к источнику постоянного тока выполненному на выпрямителях ВС. Кнопки SB5 и SB6 должны быть нажаты до полной остановки электродвигателей. Реле РН необходимо для защиты выпрямителей в момент отключения электродвигателей. При автоматическом управлении, переключатель SA1 должен быть установлен в положение «автоматический цикл». При этом конечный выключатель SQ9 нажат , что позволяет в этом режиме блокировать включение поперечных и вертикальных подач.

При включении кнопки SB1 электронасос М3 включается одновременно с электродвигателем шпинделя М1.