монтаж эксплутации и ремонт элктрооборудование токарного станка 1к62. Курсовой проект по мдк 01. 03 Электрическое и электромеханическое оборудование

• Название: Курсовой проект по мдк 01. 03 Электрическое и электромеханическое оборудование
• Анкор: монтаж эксплутации и ремонт элктрооборудование токарного станка 1к62
• Дата: 21.05.2022
• Размер: 3.14 Mb.
• Имя файла: KURSOVAYa_stanok.doc
• Тип: Курсовой проект; #541561
• страница: 3 из 5

2.2 Расчет осветительной сети
Распределим 32 светильников механического цеха по группам. Подключаем на 1, 2,3,4 группы по 5 светильников, а на 5 и 6группы по 6 светильников.

Определяем установленную мощность групповой осветительной линии, Вт:

_{ };

где Р_Л – мощность одной лампы, Вт;

n_Л – количество ламп в линии.



Остальные группы рассчитываются аналогично.

Определяем установленную мощность распределительной осветительной линии, Вт:

Р_у3=𝛴Р_у1



Определяем ток в проводе групповой линии, А



где Р_у1 – установленная однофазная мощность, Вт;

U_ф – напряжение фазное, 220В;

соs_φ – коэффициент мощности; соsφ=0,5 для ДРЛ.



Остальные токи определяем аналогично.
Определяем ток в проводе распределительной линии, А:



где Р_у3 – установленная трехфазная мощность, Вт;

U_л – напряжение линейное, 380В;

соsφ – коэффициент мощности; соsφ=0,5 для ДРЛ;


Токи для остальных проводов распределительных линий определяем аналогично.
По […] выбираем сечение кабеля или провода по условию:

_{ };



Выбираем кабель АВВГнг-LS (3х4) от светильников до ОЩ.

А – алюминиевая жила;

В – виниловая изоляция;

В – виниловая оболочка;

Г – голый без брони;

нг-LS – низкое выделение дыма и газа, не поддерживает горение;

3 жилы сечением 4мм²


Выбираем кабель АВВГнг-LS (4х6) от ОЩ до РП.

А – алюминиевая жила;

В – виниловая изоляция;

В – виниловая оболочка;

Г – голый без брони;

нг-LS – низкое выделение дыма и газа, не поддерживает горение;

4 жилы сечением 6мм²
Найдем моменты нагрузки трёхфазных и однофазных линий, кВт∙м:





Где: _{ } – мощность групповой осветительной линии, кВт;

_{ } – длина групповой осветительной линии, м;

_{ } – мощность распределительной осветительной линии;

_{ } – длина от ОЩ до РП, м.





Выбранное сечение проверяем по потере напряжения по формуле для пятипроводной сети 3Ф+N+PE:



Где: М₁ – момент нагрузки однофазной сети, кВт·м;

S_р – выбранное сечение кабеля;

C₁ – коэффициент осветительной сети, для однофазной сети – 7,7.

Для трехфазной сети с нулем:


Где: М₃ – момент нагрузки трёхфазной сети, кВт·м;

S_р – выбранное сечение кабеля;

C₃ – коэффициент осветительной сети, для трёхфазной сети - 46.

Таблица 6 - Распределение нагрузки по фазам

Наименование помещений	ОУ			Нагрузка по фазам, А
	Р группы, Вт	Номер группы	Кол-во светиль-ников в группе	А	В			С
1.Механический цех	1500	1гр А	5	14	-			-
	1500	2гр В	5	-	14			-
	1500	3гр С	5	-	-			14
	1500	4гр А1	5	14	-			-
	1800	5гр В1	6	-	14			-
	1800	6гр С1	6	-	-			14
Итого ОЩ1	9600		32	30
Склад, ТП,РУ, заточная	1344	1гр А	14	7		-	-
Бытовка 2, кабинет	960	2гр В	10	-		5	-
Фрезерная, бытовка 1	960	3гр С	10	-		-	5
Итого ОЩ2	3264		34	6

Определяем ток теплового расцепителя для ОЩ1:





Выбираем осветительный щиток из […] по условию:

I_1ф≤ I_{в щитка}

17А ≤ 25А;

U_н..≥U_н.с.

380В=380В

Марка осветительного щитка ЩО-II-1А-25-6 УХЛ4:

ЩО – щиток осветительный навесной;

II – класс II;

1А –вводный аппарат – автоматический выключатель;

25 – номинальный рабочий ток 25А;

6 – число однофазных групп;

УХЛ4 – климатическое исполнение.


Рисунок 3- Схема для расчета осветительной сети
Осветительный щиток комплектуется автоматами марки ВА47-291Р для групповой цепи и автоматом марки ВА47-29 3Р на вводе ОЩ, то проверяем их на возможность включения в осветительную сеть по условию:

I_1ф≤ I_н.т.р;

14А ≤16А

Проверка показала, что автоматические выключатели, данные в комплекте ОЩ, подходят для осветительной сети.

Для ОЩ2 выбираем аналогично.

Наименование помещения	Марка щитка освещения	Марка кабеля от щитка до светильника	Марка кабеля от щитка до РП
Механический цех	ЩО-II-1А-25-6УХЛ4	АВВГнг-LS (3х4) Iдоп=27А	АВВГнг-LS (4х6) Iдоп=32А
Склад, ТП	ЩО-II-1А-25-6УХЛ4	АВВГнг-LS (3х2,5) Iдоп=19А	АВВГнг-LS (4х2,5) Iдоп=19А
Бытовка 2, Фрезерная
Кабинет, РУ, заточная, бытовка 1

Таблица 7 – Технические данные осветительных щитков







2.3 Расчет мощности и выбор электродвигателей.

Для расчета мощности электродвигателя токарного станка 16К20

Известно:

Материал изделия – чугун ковкий НВ 150

Операция – черновая обработка

Размер резца - 40×40 мм (сталь Р18)

Глубина резания t = 850мм

Определяется расчетная мощность ЭП и выбираем ЭД;

Р _др = = = 3,2 кВт

P_z = 1,7 · F_z · ν_z · 10^-5 = 1.7 · 3777 · 37.5 · 10^-5 = 2.41 кВт

F_z = 9,81 · C_F · t^XF · S^YF · ν_z^nF = 9.81 · 100 · 5^1,0 · 0,7^0,75 · 37,5⁰ = 3777 H

νz =	Cν	=	75	=	37,5 м/мин
	T mν · tXν · SYν		60 0,125 · 5 0,2 ·0,7 0,5

где Р _др – мощность ЭД расчётная, кВт

η_ст – КПД станка (главное движение), отн. ед.;

F_z – усиление резания, H

ν_z – скорость резания, м/мин
Силовые и скоростные коэффициенты, показатели степени применяются по учебному пособию В.П. Шеховцова «Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов» [Табл. 4.1.3 и 4.1.2] при черновой обработке какого чугуна, глубине резания t = 5 мм, резцом из быстрорежущей стали Р 18 40·40,

подаче S = 0,7 мин/об [Табл. 4.1.1]

S = F (НВ 150, 5 мм, 40·40 мм) = 0,7 мин/об (от 0,5 до 0,9 мин/об)

C_F = 100; X_F = 1,0 ; Y_F = 0,75 ; n = 0

C_ν = 75; X_ν = 0,2 ; Y_ν = 0,5 ; m_ν = 0,125 ; T = 60 мин.

T – стойкость инструмента, мин.
Согласно условия Р _д ≥ Р _др по [Табл. Д.1] выбирается АД для токарного станка:

т. АИР 100S 2У3

Р_ном. = 4 кВт

КПД = 87%

cosⱷ = 0,88

S_ном = 5%

J = 0,0059 кг·м²

К_п = 2

К_max = 2,2

К_min 1,6

Уровень шума – 68 дБ

m = 21,6 кг

- Определяется скорость подачи (ν_п, м/мин)и технологическое время обработки детали (tм,мин. )

νп =	Рп · 105	=	2,41 · 10-2 · 105	= 1,13 м/мин
	1,7· Fп		1,7 ·1257

F_п = F_x + (F_y + F_z) · u = 940 + (1500 + 3777) · 0,06 = 1267 H

F_x = (0,2…0,3) F_z = (0,2…0,3) · 3777 = 755,4…1133,1 Н. Принимается

F_x = 940 Н

F_y = (0,3…0,5) F_z = (0,3…0,5) · 3777 = 1133,1…1888,5 Н. Принимается

F_y = 1500 Н
μ – коэффициент трения в направляющем, отн. ед.

Принимается μ = 0,06 (от 0,05 до 0,08)

Р_п = (0,001…0,01) P_z = (0,001…0,01) · 2,41 = 2,41 ·10^-3 … 2,41 · 10^-2 кВт

Принимается мощность подачи Р_п = 1,3 · 10^-2 кВт

tм =	ℓ	=	850	= 4,1 мин
	nшп · S		299 · 0,7

nшп =	νz	·103 =	37,5	·103 = 299 об/мин
	π · d		3,14 · 40

где d – диаметр инструмента (ширина резца), мм; d = 40 мм

– Определяется потеря станка при P_z = 0,5 · P_{z ном.}



Δ Р _ст.н. = a · P_{z ном.} + b · P_z = (0,2 + 0,13 · 0,5) · 2,41 = 0,64 кВт

a + b =	1 - ηст ном.	; 1,5b + b =	1 - 0,75	; 2,5b =	1
	ηст ном.		0,75		3

a = 1,5b; b =	1	= 0,13; a = 1,5 · b = 1,5 · 0,13 = 0,2
	3 · 2,5

АИР 100 S 2 У 3


асинхронный

высота до оси вращения 100 мм

размер станины

число полюсов – 2


Р _ном = 4 кВт; n_н = 2850 об/мин; 𝜂_н = 85, 5%; cosφ = 0,88;

М _мах / М_н = 2,2; М_п /М_н = 2; М_шти /М_н = 1,6; I_п/I_н = 7

Выбранный двигатель проверяем по условию пуска и перегрузочной способности.
Определяем номинальный момент двигателя:

Mном =	9550 · Рном	=	9550 · 4	= 13,4 Н · м
	nном		2850

Определяем максимальный момент механизма:

Mмах. мех =	9550 · Р	=	9550 · 3,2	= 10,7 Н · м
	nном		2850

Определяем момент пусковой двигателя:

Mn. дв = Мном ·	Мn	= 13,4 · 2 = 27 Н · м
	Mном

Определяем момент пускового механизма:

Mn. мех =	9550 · Рn	=	9550 · 3,2	=	10,7 H · м
	Nном		2850

Проверяем двигатель по условию пуска:

М_{п. дв. } М _{п. мех}

 27 _{ } 10,7
По условию пуска двигатель прошел.
Проверяем по перегрузочной способности:

Определяем максимальный момент двигателя:

Mмах. дв =	Мn	· Мном=	2,2 · 13,4 =	29,48 H · м
	Мн

М._{мах.дв.  }М. _{мах.мех}

29,48_{ } 10,7

По перегрузочной способности двигатель прошел.
Проверяем по условию нагрева:

Определяем эквивалентный момент механизма:

Mэкв. мех =	9550 · Pэкв	=	9550 · 3,2	= 10,7 H · м
	Nном		2850

М._{н.дв.  }М._{экв.мех.}

13,4_{ } 10,7
Двигатель проверку по условию нагрева прошел.

Остальные двигатели выбираем аналогично.
2.4 Расчет и выбор элементов схемы


Выбор элементов схемы начинают с силовой цепи. В силовой цепи выбираем пускатель или контактор, автомат или предохранитель.

Справочник [8]

Выбор электроаппаратов представляет собой задачу, при решении которой должны учитываться:

1. 
   Коммутируемые аппаратом токи, напряжения и мощности;
   
2. 
   Параметры нагрузки - активная, индуктивная, емкостная, низкоомная, высокоомная и др.
   
3. 
   Число коммутируемых цепей;
   
4. 
   Напряжение и токи цепей;
   
5. 
   Условия работы аппарата - температура, влажность, давление, наличие вибрации и др.;
   
6. 
   Режим работы аппарата - кратковременный, длительный, повторно - кратковременный;
   
7. 
   Способы крепления аппарата;
   
8. 
   Экономические и малогабаритные показатели;
   
9. 
   Удобство сопряжения и электромагнитная совместимость с другими устройствами и аппаратами;
   
10. 
    Стойкость к электрическим механизмам и термическим перегрузкам.