Выбор элементов системы электропривода - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Выбор элементов системы электропривода

Назначение и техническая характеристика станка, требования к его электроприводу. Анализ недостатков существующей схемы. Выбор рода тока и величины питающих напряжений. Расчет мощности, выбор приводного двигателя токарного станка, контакторов, пускателей.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


В данном курсовом проекте произведены необходимые расчёты для металлорежущих станков, целью которых является правильный выбор приводных электродвигателей, аппаратов управления, защиты и питающих проводов.
Основным требованием при выборе электродвигателей является его соответствие условиям технологического процесса станка. Задача выбора состоит в поисках такого двигателя, который будет обеспечивать заданный технологический цикл, иметь конструкцию, соответствующую условиям эксплуатации и компоновки со станком, а его нагрев при этом не должен превышать допустимые значения.
Выбор двигателей недостаточной мощности может привести к нарушению заданного технологического цикла станка. Происходящие при этом его повышенный нагрев и ускоренное старение изоляции определяют преждевременный выход самого двигателя из строя, остановку станка и соответствующие экономические потери.
Недопустимым является также использование двигателей завышенной мощности, так как увеличивается стоимость механизмов, работа с низким КПД и cos ц. Таким образом, обоснованный выбор электродвигателя определяет технико-экономические показатели работы станков.
Станки токарной группы составляют значительную долю станочного парка. Она включает в себя девять типов станков, различающихся по назначению, компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Токарные станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел и вращения с помощью разнообразных резцов, сверл, зенкеров, разверток, метчиков и плашек.
Применение в станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных и торцовых отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования. В зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки, токарные станки подразделяют на горизонтальные и вертикальные.
Основными параметрами токарных станков являются наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над станиной, и наибольшее расстояние между центрами. Важным размером станка является также наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над поперечными салазками суппорта.
Токарные станки отечественного производства имеют цифровое обозначение моделей. Первая цифра 1 в обозначении модели показывает, что станок относится к токарной группе. Вторая цифра указывает на типы станков в группе: 1 - одношпиндельные автоматы и полуавтоматы; 2 - многошпиндельные автоматы и полуавтоматы; 3 - револьверные станки; 5 - карусельные станки и т.д. Две последние цифры определяют важнейшие технические параметры станка: высоту центров над станиной для токарно-винторезного, наибольший диаметр обрабатываемого прутка для токарно-револьверного и т.д. Наличие буквы после второй цифры указывает на модернизацию станка, т.е. на обновление конструкции.
Буква (Н, П, В, А, С) в конце цифрового обозначения модели означает точность станка. [1, с. 133]
1. 1 Н азначение и техническая характеристика станка
Станки токарной группы относятся к наиболее распространённым металлорежущим станкам и широко применяются на промышленных предприятиях, в ремонтных мастерских. В эту группу входят: универсальные токарные и токарно-винторезные, револьверные, токарно-лобовые, карусельные, копировальные, токарные автоматы и полуавтоматы.
На токарных станках производится обработка наружных, внутренних и торцевых поверхностей тел вращения цилиндрической, конической и фасонной формы, а также прорезка канавок, нарезка наружной и внутренней резьбы. Режущими инструментами на токарных станках служат в основном резцы, но применяются также и свёрла, развёртки, метчики, плашки.
Характерной особенностью станков токарной группы является осуществление главного движения за счёт вращения обрабатываемой детали. Подача режущего инструмента производится путём поступательного перемещения суппорта.
Наибольшее применение получили универсальные токарно-винторезные станки, на которых выполняются всевозможные токарные работы. В электромашиностроении на токарных станках производится обточка валов, подшипниковых щитов и других деталей электрических машин.
Процесс обработки деталей на токарных станках происходит при определённых значениях величин, характеризующих режим резания. К ним относятся: глубина резания - t, подача - S (перемещение резца на один оборот шпинделя), скорость резания - V, т.е. линейная скорость, с которой перемещается снимаемый слой металла (стружка) относительно резца.
Назначенная скорость резания зависит от свойств обрабатываемого материала, материала резца, вида обработки, условий охлаждения резца и детали.
На рисунке 1.1 представлена схема токарной обработки, где
Рисунок 1.1 - Схема токарной обработки
Токарно-винторезный станок модели IК62Б имеет следующие технические данные:
1) наибольший диаметр изделия, установленного над станиной, 400 мм;
2) наибольший диаметр обрабатываемого прутка 45 мм;
3) расстояние между центрами 1000 мм;
4) число ступеней частоты вращения шпинделя 23 (от 12,5 до 2000 об/мин.).
1.2 Т ребовани я к электроприводу и автоматике
Одним из важнейших вопросов электрооборудования металлорежущих станков является выбор типа электропривода для основных движений. На этот выбор оказывает влияние ряд факторов:
1. диапазон и плавность регулирования скорости рабочего механизма:
4. соотношение периодов машинного и вспомогательного времени работы станка;
5. энергетические показатели работы привода - КПД и cos ц;
6. надежность привода, простота его обслуживания и наладки.
2.1 Анализ недостатков существующей схемы
Основными недостатками существенной схемы электропривода является:
- электродвигатели старой модификации, которые заменяют на более новые, имеющие более высокий коэффициент полезного действия и меньшие потери электроэнергии;
- магнитные пускатели и реле управления старых серий, которые уже не выпускаются на производстве, также подлежат замене на более совершенные;
- применить вместо часто включаемых контакторов бесконтактными устройствами с тиристорами.
Двигатели серии 5А в отличие от асинхронных двигателей серии 4А имеют улучшенные энергетические показатели, пусковые и виброакустические характеристики (уровень шума снижен по сравнению с серией 4А на 10-15 дБ), повышенные показатели надежности, снижен расход активных материалов (меди на 2,5%, электротехнической стали на 4%;), снижена масса двигателей одинаковых мощностей за счет снижения их габаритов на 10 - 15%.
2.2 Выбор рода тока и величины питающих напряжений
При проектировании электрооборудования необходимо выбрать род тока (переменный или постоянный) и напряжение питающей сети.
Основными токами в электроустановках промышленных предприятий является переменный трехфазный ток.
При выборе величины напряжений электроустановок до 1000В используют напряжение 380/220 и 660/380В. С применением напряжения 660В снижаются потери электроэнергии и расход цветных металлов, увеличивается радиус действия подстанций, повышается мощность трансформаторов, сокращается количество подстанций, упрощается схема электроснабжения. Недостатком напряжения 660В являются невозможность совместного питания сети освещения и силовых электроприемников малой мощности, а также отсутствие электродвигателей небольшой мощности на напряжение 660В. На предприятиях с преобладанием электроприемников малой мощности более выгодно использовать напряжение 380/220В.
Металлорежущие станки питаются напряжением 380В переменного тока, включаемых через пакетные или вводные выключатели. Цепи управления станков питаются через разделительный трансформатор с вторичным напряжением 110В. На каждом металлорежущем станке имеется лампа местного освещения, питаемая от отдельной обмотки трансформатора напряжением 36В. Иногда один из выводов обмотки трансформатора низкого напряжения присоединяют к газовой трубке, в которой проложен второй провод, питающий лампу. В качестве одного из проводов вторичной цепи местного освещения при напряжении 36В используют станину станка.
Выбор типа электропривода иногда вызывает значительные трудности, так как различные его системы можно применять для одного и того механизма. Поэтому прежде рассматривается возможность применения асинхронного привода. Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором просты в эксплуатации, дешевы, выпускаются промышленностью в широком ассортименте. Их следует применять в тех случаях, когда использование синхронных двигателей экономически нецелесообразно.
Диапазон регулирования частоты вращения шпинделя токарных станков достигает (800-100). При этом желательно иметь по возможности плавное ее изменение, чтобы обеспечить наиболее выгодную скорость резания.
Для станков токарной группы, в которых главное движение является вращательным, требуется постоянство мощности и постоянство момента. Малые частоты вращения применимы лишь для специфических видов обработки: нарезание резьбы метчиками, обточка швов.
В главных приводах токарных станков основным типом привода является привод от асинхронного короткозамкнутого двигателя.
Асинхронный двигатель конструктивно хорошо сочетается с коробкой скоростей станка, надежен в эксплуатации и не требует специального ухода. Регулирование частоты вращения шпинделя станка в таком приводе осуществляется путем переключений систем коробки скоростей.
В токарных станках малых размеров, пуск, остановка и изменение направления шпинделя часто производится с помощью фрикционных муфт. Двигатель при этом остается подключенным к сети и вращается в одном направлении.
Для главного привода некоторых токарных станков применяются многоскоростные асинхронные двигатели. Использование такого привода целесообразно, если оно приводит к упрощению коробки скоростей или требуется переключение скорости шпинделя на ходу. Для регулирования скорости подачи применяются многоступенчатые коробки подач. Переключение ступеней производится вручную или с помощью электромагнитных фрикционных муфт (дистанционно).
Для вспомогательных приводов токарных станков - перемещение каретки суппорта, зажима изделия, охлаждающей жидкости, применяется отдельные короткозамкнутые асинхронные двигатели [2, c. 238-240].
2.4 Расчет мощности и выбор привод ного двигателя токарного станка
На рисунке 2.1 приведён эскиз обработки детали.
Рисунок 2.1 - Эскиз обработки детали
Для расчета мощности приводного двигателя необходимо в начале произвести расчет технологических усилий.
На позиции шпинделя выполняются следующие операции:
2. Продольное точение: t=4,2 мм, L=95 мм, S=0,55 мм -1
3. Подрезка торца: t=2 мм, S=0,8 мм -1
4. Сверление: d=14 мм, L=30 мм, S=0,30 мм -1
5. Прорезание канавки: t=12 мм, S=0,2 мм -1
6. Отрезание: t=5,5 мм, S=0,12 мм -1 , материал детали - сталь конструктивная.
Произведем расчет технологических условий для второй операции - продольное точение.
Определяем скорость резания V z , м·мин -1 [3, c. 68-70]
где C н - постоянная скорости резания;
Т - среднее значение стойкости инструмента при обработке, мин;
k н - общий поправочный коэффициент;
m, х, у - показатели степени, зависящие от вида обработки и материала.
Определяем скорость резания для второй операции - продольное точение, при S=0,55 мм -1 ; k н =1; Т=40 мин; t=4,2 мм; C н =292; х=0,15; у=0,20; m=0,2.
Определяем скорость резания для третей операции - подрезка торца, при S=0,8 мм -1 ; k н =1; Т=40 мин; t=2 мм; C н =292; х=0,15; у=0,20; m=0,2.
Определяем скорость резания для четвёртой операции - сверление, при S=0,3 мм -1 ; k н =1; Т=40 мин; t=4,2 мм; C н =292; х=0,15; у=0,2; m=0,2.
Определяем скорость резания для пятой операции - прорезание канавки, при S=0,2 мм -1 ; k н =1; Т=40 мин; t=12 мм; C н =292; х=0,15; у=0,2; m=0,2.
Определяем скорость резания для шестой операции - отрезание, при
S=0,12 мм -1 ; k н =1; Т=40 мин; t=5,5 мм; C н =292; х=0,15; у=0,20; m=0,2.
Определяем частоту вращения шпинделя n, об/мин [3, c. 56-57]
где D - диаметр обрабатываемого изделия или инструмента, мм.
Определяем частоту вращения шпинделя для второй операции - продольное точение, при V z =126,88 м·мин -1 ; D=60 мм.
По таблице скоростей станка выбираем ближайшую частоту вращения шпинделя. Принимаем n d 2 =650 об/мин [3, с. 422].
Определяем частоту вращения шпинделя для третей операции - подрезка торца, при V z =131,58 м·мин -1 ; D=60 мм.
По таблице скоростей станка выбираем ближайшую частоту вращения шпинделя. Принимаем n d 3 =680 об/мин [3, с. 422].
Определяем частоту вращения шпинделя для четвёртой операции - сверление, при V z =143,23 м·мин -1 ; D=14 мм.
По таблице скоростей станка выбираем ближайшую частоту вращения шпинделя. Принимаем n d 4 =2800 об/мин [3, с. 422].
Определяем частоту вращения шпинделя для пятой операции - прорезание канавки, при V z =132,7 м·мин -1 ; D=60 мм.
По таблице скоростей станка выбираем ближайшую частоту вращения шпинделя. Принимаем n d 5 =680 об/мин [3, с. 422].
Определяем частоту вращения шпинделя для шестой операции - отрезание, при V z =165,22 м·мин -1 ; D=60 мм.
По таблице скоростей станка выбираем ближайшую частоту вращения шпинделя. Принимаем n d =820 об/мин [3, с. 422].
Определяем действительную скорость резания, м·мин -1
где D - диаметр обрабатываемого изделия или инструмента, мм;
n d - частота вращения шпинделя, мин -1 .
Определяем действительную скорость резания для второй операции - продольное точение, при D=60 мм; n d 2 =650 мин -1
Определяем действительную скорость резания для третей операции - подрезка торца, при D=60 мм; n d 3 =680 мин -1
Определяем действительную скорость резания для четвёртой операции - сверление, при D=14 мм; n d 4 =2800 мин -1
Определяем действительную скорость резания для пятой операции - прорезание канавки, при D=60 мм; n d 5 =680 мин -1
Определяем действительную скорость резания для шестой операции - отрезание, при D=60 мм; n d 6 =820 мин -1
Определяем усилие резания F z , Н по формуле:
где C д - коэффициент, учитывающий вид обработки и материал при точении;
k д - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания;
х, у, n - показатели степени, зависящие от вида обработки.
Определяем усилие резания для второй операции - продольное точение, при S=0,55 мм -1 ; t=4,2 мм; V z . d =122,46 м·мин -1 ; k д =0,70; C д =290; х=1; у=0,70; n=-0,15
Определяем усилие резания для третей операции - подрезка торца, при S=0,8 мм -1 ; t=2,5 мм; V z . d =128,11 м·мин -1 ; k д =0,70; C д =290; х=1; у=0,70;
Определяем усилие резания для четвёртой операции - сверление, при S=0,30 мм -1 ; t=4,2 мм; V z . d =123,08 м·мин -1 ; k д =0,70; C д =290; х=1; у=0,70; n=-0,15
Определяем усилие резания для пятой операции - прорезание канавки, при S=0,2 мм -1 ; t=12 мм; V z . d =128,11 м·мин -1 ; k д =0,70; C д =290; х=1; у=0,70; n=-0,15
Определяем усилие резания для шестой операции - отрезание, при при S=0,12 мм -1 ; t=5,5 мм; V z . d =154,48 м·мин -1 ; k д =0,70; C д =290; х=1; у=0,70; n=-0,15
Определяем мощность резания P z , кВт [3, c. 61-62] по формуле:
V z . d . - действительная скорость резания, м·мин -1 .
Определяем мощность резания для второй операции - продольное точение, при F z =2727,72 Н; V z . d =122,46 м·мин -1
Определяем мощность резания для третей операции - подрезка торца, при F z =1677,07 Н; V z . d =128,11 м·мин -1
Определяем мощность резания для четвёртой операции - сверление, при F z =1783,20 Н; V z . d =123,08 м·мин -1
Определяем мощность резания для пятой операции - прорезание канавки, при F z =3812,94; V z . d =128,11 м·мин -1
Определяем мощность резания для шестой операции - отрезание, при F z =1188,37 Н; V z . d =154,48 м·мин -1
Определяем технологическое время обработки Т м , мин по формуле:
где L - длина рабочего хода резца, мм;
n d - ближайшая частота вращения шпинделя.
Определяем технологическое время обработки для второй операции - продольное точение, при L=95 мм; n d =650 м·мин -1 ; S=0,55 мм
Определяем технологическое время обработки для третей операции - подрезка торца, при L=95 мм; n d =680 м·мин -1 ; S=0,8 мм
Определяем технологическое время обработки для четвёртой операции - сверление, при L=30 мм; n d =2800 м·мин -1 ; S=0,30 мм
Определяем технологическое время обработки для пятой операции - прорезание канавки, при L=95 мм; n d =680 м·мин -1 ; S=0,2 мм
Определяем технологическое время обработки для шестой операции - отрезание, при L=95 мм; n d =820 м·мин -1 ; S=0,12 мм
Данные расчетов по всем операциям сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Данные расчёта технологических усилий
Зная мощность резания Р z и технологическое время обработки Тм на каждой операции, можно определить эквивалентную мощность резания Р z экв. , за цикл обработки приведенную к наиболее длительной операции.
где Р z 2 - Р z 6 - мощность резания на каждой операции соответственно, кВт;
Т 2 - Т 6 - технологическое время обработки на каждой операции соответственно, мин.
Т наиб - наибольшее время обработки, мин.
При Р z 2 =5,56 кВт; Р z 3 =3,58 кВт; Р z 4 =3,65кВт; Р z 5 =8,14 кВт; Р z 6 =3,05кВт; Т М2 =0,12 мин; Т М3 =0,04 мин; Т М4 =0,02 мин; Т М5 =0,15 мин; Т М6 =0,13 получим:
Рассчитываем мощность двигателя главного привода Р дв , кВт
где P z .экв. - эквивалентная мощность резания, кВт;
Выбираем двигатель АИР132М4 из таблицы [4, c. 136], данные которого заносим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 - Данные выбранного главного двигателя
Расчет двигателей для вспомогательных приводов производим аналогично главному приводу.
Выбираем двигатель АИР90L4 из таблицы [4, c. 150], данные которого заносим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 - Данные выбранного вспомогательного двигателя М 2
Выбираем двигатель 4А71В4У3 из таблицы [4, c. 150], данные которого заносим в таблицу 2.3.
Таблица 2.4 - Данные выбранного вспомогательного двигателя М 3
Выбираем двигатель 5А80МА4 из таблицы [4, c. 150], данные которого заносим в таблицу 2.3.
Таблица 2.5 - Данные выбранного вспомогательного двигателя М 4
Определяем максимальную мощность резания Р z макс., кВт
где ?Р z - сумма мощностей резания на каждой операции, кВт.
При Р z 2 =5,56кВт; Р z 3 =3,58 кВт; Р z 4 =3,65 кВт; Р z 5 =8,14 кВт; Р z 6 =3,05кВт:
Р z .макс =5,56+3,58+3,65+8,14+3,05=23,98 кВт
2.5 Проверка выбранн ых электродвигател ей
Проверим выбранный двигатель для главного привода по перегрузочной способности. Двигатель удовлетворяет условию перегрузки, если выполняется следующее условие
где М макс - максимальный момент нагрузки, Н·м
0,8 - коэффициент, учитывающий для асинхронных двигателей возможное снижение напряжения на 10%;
л - перегрузочная способность выбранного двигателя;
М ном - номинальный момент двигателя, Н·м
Определяем максимальный момент двигателя M макс , Н·м
где P дв. - мощность двигателя главного привода, кВт;
n дв.расч. - расчетная частота вращения двигателя, мин -1 .
При P дв =8,9 кВт; n дв.расч. =1500 об/мин; з ст =0,92
Определяем номинальный момент двигателя М ном , кВт
где P ном - номинальная мощность выбранного двигателя, кВт;
n ном - номинальная частота вращения выбранного двигателя, мин -1 .
При P ном =11 кВт и n ном =1500 об/мин
Так как это условие выполняется, то двигатель АИР132М4 принимаем к установке для главного привода.
Аналогично проверяем двигатели, выбранные для вспомогательных приводов.
Произведем проверку двигателя М 2 :
Так как это условие выполняется, то двигатель АИР90L4 принимаем к установке для вспомогательного привода.
Произведем проверку двигателя М 3 :
Так как это условие выполняется, то двигатель 4А71B4Y3 принимаем к установке для вспомогательного привода.
Произведем проверку двигателя М 4 :
Так как это условие выполняется, то двигатель 5А80MA4 принимаем к установке для вспомогательного привода.
Так как все выбранные двигатели удовлетворяют условию перегрузки, то принимаем их к установке для вспомогательных приводов.
3. Описание принципиальной электрической схемы
Привод шпинделя и рабочей подачи суппорта осуществлён от Ак.з.Д. Регулирование угловой скорости шпинделя производится переключением шестерён коробки скоростей с помощью рукояток, изменение продольной и поперечной подач суппорта - переключением шестерён коробки подач также посредством соответствующих рукояток. Для быстрых перемещений суппорта служит отдельный АД. Включение и выключение шпинделя станка, а также его реверсирование производится с помощью многодисковой фрикционной муфты, которая управляется двумя рукоятками. Включение механической подачи суппорта в любом направлении производится одной рукояткой.
На схеме представлена электрическая схема станка ИК-62. Кроме главного двигателя М1 и двигателя быстрых ходов М4 на схеме показаны: двигатель насоса охлаждения М2 и двигатель гидроагрегата М3, присоединяемый через электрический разъединитель (штепсельный разъём) ШР в случае применения на станке гидрокопировального устройства.
Напряжение на станок подаётся включением пакетного выключателя SA1. Цепь управления получает питание через разъединительный трансформатор TV с вторичным напряжением 110В, что повышает надёжность работы аппаратов управления. Такое питание цепей управления характерно вообще для большинства электрических схем металлорежущих станков.
Пуск двигателя М1 производится нажатием кнопки SB1, при этом включается контактор KM1 и главными контактами присоединяет статор двигателя к сети, а вспомогательными контактами шунтирует пусковую кнопку. Одновременно пускаются двигатели насоса охлаждения (если включён пакетный выключатель SA2) и гидроагрегата. Включение шпинделя производится поворотом вверх рукоятки управления фрикционной муфтой. При повороте этой рукоятки в среднее положение шпиндель станка отключается; одновременно нажимается путевой переключатель SA и включается пневматическое реле времени KT. Если пауза в работе превышает 3-8 мин, то контакт реле KT размыкается и контактор KM1 теряет питание. Главный двигатель отключается от сети и останавливается, что ограничивает его работу вхолостую с низким значением cos f и уменьшает потери энергии. Если пауза мала, то реле KT не успевает сработать и отключение двигателя шпинделя не произойдёт.
Для управления быстрым перемещением суппорта служит рукоятка на фартуке станка. При повороте этой рукоятки она нажимает на переключатель ВБХ, его контакт замыкает цепь катушки контактора КБХ, который включает двигатель М4. Возврат рукоятки в среднее положение приводит к отключению двигателя М4.
Станок имеет местное освещение. Питание лампы EL производится напряжением 36В от отдельной обмотки трансформатора TV. В цепи лампы находятся предохранитель FU4 и выключатель SA3. Иногда один из выводов обмотки трансформатора НН TV присоединяют к газовой трубке, в которой проложен второй провод, питающий лампу. В качестве одного из проводов вторичной цепи местного освещения при напряжении 12 и 36В обычно используют станину станка.
Схемой управления предусмотрены: защита двигателей М1-М2 от длительных перегрузок тепловыми реле KK1, KK2 и KK3, от к.з. соответствующими плавкими предохранителями. При кратковременных перегрузках, возникающих на шпинделе, происходит проскальзывание фрикционной муфты, и приводной двигатель отсоединяется от входного вала коробки скоростей станка. Для быстрой остановки шпинделя станка служит установленный в передней бабке механический тормоз [2, c. 244-247].
4 . Выбор элементов системы электропривода
4.1 Выбор контакторов и магнитных пускателей
Одним из главных элементов электропривода являются контакторы и магнитные пускатели. Это аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных режимах работы. С их помощью подается напряжение на электродвигатели, а также на другие цепи.
Контакторы работают в сетях постоянного и переменного тока промышленной частоты.
Контакторы и пускатели выбирают исходя из условий:
1. мощности и рода коммутируемой нагрузки;
2. тока и напряжения главных контактов;
4. числа и рода вспомогательных контактов;
7. конструктивного исполнения по степени защиты от воздействий окружающей среды;
Произведем выбор пускателя для двигателя главного привода M1. Главные контакты находятся в цепи двигателя M1, поэтому напряжение силовых контактов равно 380В. Число силовых контакторов замыкающих (размыкающих - 3/0, вспомогательных замыкающих (размыкающих - 1/1)). Напряжение катушки 110В.
Определяем номинальный ток двигателя I ном , А
Определяем номинальный ток двигателя М 1 I ном 1 , А
Так как пускатель устанавливается в шкафу управления, то принимаем к установке пускатель в открытом исполнении, со степенью защиты от воздействия окружающей среды IPOО.
Принимаем к установке магнитный пускатель типа ПA-311, который имеет следующие данные
3. напряжение главных контактов 380В;
4. число главных контакторов, зам/разм. 3/0;
5. число вспомогательных контактов зам/разм. 1/0 +1/0;
Так как через главные контакты магнитного пускателя проходят токи двигателей гидронасоса М 2 и двигателя гидроагрегата М 3 , то ток главных контактов принимаем равным 28,1 А.
Аналогично произведем выбор пускателя для остальных двигателей и данные выбранных пускателей заносим в таблицу 4.1. [6, с. 121]
Принимаем к установке магнитный пускатель типа ПМЕ-004 с тепловым расцепителем ТРТ-115, который имеет следующие данные
3. напряжение главных контактов 380 В;
4. число главных контакторов, зам/разм. 3/0;
5. число вспомогательных контактов зам/разм. 0/0 +0/0;
Таблица 4.1 - Данные выбранных магнитных пускателей
Реле управления принимают для дистанционного и автоматического управления контакторами, пускателями, электромагнитами. Это аппарат, предназначенный для передачи команд из одной электрической цепи в другую.
Выбор реле управления производится по следующим условиям:
1. роду тока и виду коммутируемой нагрузки;
5. числу и роду катушек, роду тока катушек;
7. способу присоединения внешних проводок;
8. конструктивному исполнению по способу монтажа и степени защиту;
9. механической и коммутационной износостойкости.
Реле времени предназначены для создания выдержки времени при передаче электрических сигналов в системах электропривода.
Для реле времени необходимо дополнительно учитывать выдержку времени и направление ее действия, число контактов с выдержкой времени.
Ток контактов реле принимают для наиболее тяжелого режима работы - при разрыве тока индукционной нагрузки.
Произведем выбор реле управления. Определяем ток контакторов реле I, А, по наиболее загруженному контакту
где S ном - номинальная мощность цепи, коммутируемой контактом, В•А;
U ном - номинальное напряжение цепи управления, В.
Требуемое число контактов зам/разм - 4/4. Катушка переменного тока на напряжение 110В. Так как реле управления устанавливается в шкафу управления, то принимаем к установке реле в открытом исполнении, со степенью защиты от воздействия окружающей среды IPOO.
Принимаем к установке реле типа ПЭ-23 [5, c 203] с U ном = 110В, которое имеет следующие данные:
1. род тока нагрузки ~ (переменный);
5. род тока катушки ~ (переменный);
7. номинальная мощность катушки, ВА 130.
Принимаем к установке реле времени типа ЭВ-200 [6,203].
1. род тока нагрузки ~ (переменный);
5. род тока катушки ~ (переменный);
7. номинальная мощность катушки, ВА 130.
Кнопки управления предназначены для дистанционного управления контакторами, пускателями, реле и другими электрическими аппаратами постоянного и переменного тока.
Кнопки управления выбирают по условиям:
3) конструктивному исполнению, цвету и виду толкателя.
Произведём расчёт и выбор кнопки SB1, которая осуществляет коммутацию катушки реле КМ1 при напряжении 110В. Кнопка имеет один замыкающий контакт.
Находим ток контактов кнопки SB1 при U ном =110В, S ном =130 кВА.
Принимаем к установке командоаппарат типа КУ-120, с цилиндрическим толкателем чёрного цвета, 1 замыкающим и 1 размыкающим контактами [5, c. 211]. Конструктивное исполнение по степени защиты от воздействия окружающей среды IP54 после установки на пульте управления. Результаты заносим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Данные выбранных командоаппаратов
В электроприводах принимают следующие виды защит:
1. защиту при коротких замыканиях в силовых цепях и при недопустимо больших бросках тока двигателя;
2. защиту двигателя от перегрева, от самозапуска, от обрыва цепи обмотки возбуждения, от перенапряжения, от затянувшегося пуска синхронных двигателей и выпадения из синхронизма;
3. защиту цепей управления при коротких замыканиях.
Зашита при коротких замыканиях обеспечивает немедленное отключение повреждений цепи.
В силовых цепях защита осуществляется плавкими предохранителями, автоматическими выключателями с электромагнитными и комбинированными расцепителями, максимально-токовыми реле. Цепи управления защищают либо теми же аппаратами, что и силовые (обычно при мощности двигателя до 5 кВт) либо своими плавкими предохранителями и автоматическими выключателями. Максимально-токовые реле осуществляют защиту двигателя от недопустимо больших толчков тока.
Ток плавкой вставки предохранителей I bct . hom определяем:
для защиты двигателей с короткозамкнутым ротором с пусковым током
- при нормальном пуске (t пуск ? 10с):
- при тяжёлом пуске (t пуск ? 10с):
Для асинхронных двигателей с фазным ротором и двигателей постоянного тока:
Выбираем предохранитель FU1 для двигателей М1-М4:
Выбираем предохранитель ПР-2-200 с I вст =100А. Iпр=200А [5, c. 217].
Выбираем предохранитель FU2 для двигателя М4:
Выбираем предохранитель ПР2-15 с I вст =6А. Iпр=15А [5, c. 217].
Выбираем предохранитель FU3 для двигателей М2 и М3:
Выбираем предохранитель ПР2-60 с I вст =15А, Iпр=60А [5, c. 217].
Выбираем предохранитель FU4 для цепи освещения:
Выбираем предохранитель ПР2-15 с I вст =6А, Iпр=15А [5, c. 217].
Выбираем предохранитель для цепи управления:
Выбираем предохранитель ПР2-15 с I вст =6А, Iпр=15А [5, c. 217].
Данные выбранных предохранителей заносим в таблицу 4.3
Таблица 4.3 - Данные выбранных предохранителей
Автоматические выключатели предназначены для электри
Выбор элементов системы электропривода курсовая работа. Физика и энергетика.
Реферат: Электроснабжение и электрооборудование механического цеха. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная Работа На Тему Особенности Олифолитовой И Магматической Формаций
Малое Собрание Сочинений Лавкрафт Говард Филлипс
Контрольная работа по теме Экономика и организация безопасности хозяйствующих субъектов
Реферат: Берег Байкала. Скачать бесплатно и без регистрации
Эссе На Тему Мое Профессиональное Самоопределение
Контрольная Работа 1 6 Класс Виленкин Ответы
Тарихта Терең Ізі Бар Эссе Кенесары Наурызбай
Реферат: Acid Rain Essay Research Paper My first
Контрольная работа по теме Реклама как фактор, влияющий на величину рыночной власти предприятия
Контрольная Работа На Тему Специфика Инновационной Деятельности В Украине
Курсовая работа: Оценка активов и обязательств
Реферат На Тему Мероприятия По Совершенствованию Работы Службы Управления Персоналом Рупп "Птицефабрика "Победа"
Курсовая работа: Особенности выразительных средств печатных СМИ
Реферат по теме Исследование эффективности организации
Реферат: Конкурентоспособность предприятия и влияющие на нее факторы
Дипломная работа по теме Учет и анализ доходов и расходов в современных условиях хозяйствования
Реферат: Лечение и реабилитация инвалидов с помощью верховой езды
Отчет По Учебной Практике На Кафедре
Реферат по теме К проблеме возникновения диалога
Практика реализации нефтепродуктов в ООО "Лукойл-Пермнефтепродукт" через АЗС - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа
Пищевые инфекции, возбудители, характеристика заболеваний и контроль - Медицина презентация
Разработка и применение мультимедийных технологий - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа