Файл: Дипломный проект дп пз. Тема задания Модернизация схемы управления консольнофрезерного Станка 6P82.doc
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 26
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
;
Uном.с – номинальное напряжение сети;
Iном.а - номинальный ток автоматического выключателя;
Iдлит – длительный расчетный ток цепи.
Ток установки электромагнитного расцепителя (отсечки) или электромагнитного элемента комбинированного расцепителя с учетом неточности срабатывания расцепителя и отклонений действительного пускового тока от каталожных данных выбирается из условия:
Iотс. ≥ 1,25Iпуск.
Где Iпуск. – пусковой ток двигателя
Определяем условия выбора вводного автоматического выключателя:
Iдлит=Iдв+Iдв2+Iдв3+Iдв4=15,16+4,98+4,98+0,54=25,66 А
Исходя из требований, для установки принимаем автоматический выключатель типа АЕ2043 с током расцепителя 40А.
Проверяем выбранный автоматический выключатель на соответсвие пусковому току:
Iном.АВ*Котс ≥ 1,25*(Iпуск+∑Iдв)
10*40 ≥ 1,25*(7,5*15,16+10,5)
400 ≥ 155,25
Выбранный автоматический выключатель удовлетворяет требованию.
Для В2Ш и ВПС по току расцепителя выбираем выключатель ВА51-25, Iн=25А, Iрасц=6,3А.
Iмнг.ср ≥ KIкр
Iмнг.ср=10*I=10*6,3=63А
Iкр=Iпуск=Ki*Ih=6,5*4,98=32,37А
K=1,25
63 ≥ 1,25*32,37=40,46А
Выбранный автоматический выключателю удовлетворяет требованию.
Для ВШ по току расцепителя выбираем автоматический выключатель ВА51-25, Iн=25А,Iрасц=16А.
Iмнг.ср ≥ KIкр
Iмнг.ср=10*Iрасц=10*16=160A
Iкр=Iпуск=Ki*Iн=5*0,54=2.7А
K=1,25
8 ≥ 1,25*2,7=3,3А
Выбранный автоматический выключатель удовлетворяет требованию.
1.5.7 Выбор электромагнита.
В данном станке необходимо использование электромагнита. Выбираем следующий электромагнит:
6M82-82-21A, где:
1.5.8 Выбор провода
В соответствии с ПУЭ 2.1.49 выбираем кабель с медными жилами. Прокладку осуществляем в трубах для защиты от механических повреждений. Принимаем кабель ВВГ. Сечение жил выбираем по условию нагрева рабочим током.
Iдоп ≥ Iр
Где Iдоп длительно-допустимый ток провода,A
Для автоматического выключателя BB
Iр=40.49
50 ≥ 40.49
Выбор остальных кабелей приведен в таблице
1.6 Расчет местного освещения
Местное освещение применяют в качестве дополнительного при выполнении точных работ, на пультах управления, на станках, при работах, связанных с ремонтом оборудования и нагревательных устройств. Во избежания электротравм для питания местных светильников рекомендуется использовать ток пониженного напряжения и лампы небольшой мощности. Светильники местного освещения устраивают на шарнирных кронштейнах, чтобы рабочий при желании мог изменить направление светового потока.
Будем использовать светильник типа НКП 03У-60-003.
Необходимая по нормам освещенность при комбинированном освещении составляет E=300лк. Освещенность от ламп общего освещения должна составлять не менее 10% от указанной освещенности, т.е. быть равной 30лк.
Тогда лампа местного освещения должна давать освещенность 270лк. По кривой освещенности для светильника СМО при установке светильника на заданной высоте h=0,5 м и расстоянии от обрабатываемой детали d=0,5 м относительная освещенность е=500 лк. Тогда необходимый световой поток лампы составит:
Fл=1000*Ен/е=1000*270/500=540лм
Где Fл-световой поток лампы, лм
Ен-необходимая минимальная освещенность, лк
Е- относительная освещенность, лк
Для полученного светового потока подбираем ближайшую по мощности лампу местного освещения 60Вт, 36В, 500лм
1.7 Описание схемы
Электросхема позволяет производить работу на станке в следующих режимах:
Подключение станка к сети и отключение осуществляется вводным выключателем ВВ. Выбор режима работы производится переключателем ПУ. Работа станка в наладочном режиме при не вращающемся шпинделе обеспечивается установкой реверсивного переключателя 1ПР в среднее нулевое положение.
При отключении станка вводным выключателем ВВ и реверсе вращения шпинделя переключателем 1ПР необходимо отключить электродвигатель шпинделя.
Для облегчения переключения скоростей шпинделя и подачи в станке предусмотрено импульсное включение электродвигателя кнопкой 5КУ, а электродвигателя подачи – конечным выключателем импульса КВИ.
При нажатии кнопки 5КУ включаются ПШ и РН. Н.О. контакты РН включают реле РП, которое за счет своего н.о. контакта становится на самопитание, а контактом разрывает цепь питания ПШ.
При управлении от рукояток работа электросхемы обеспечивается замыканием рабочих цепочек через контакты командоаппаратов 1КА,2КА и 4КА.
Включение и отключение электродвигателя подачи осуществляется двумя командоаппаратами: для продольной подачи 1КА, для вертикальной и поперечной подач – 2КА. Включение и отключение вращения шпинделя осуществляется соответственно кнопками “Пуск” 1КУ, 2КУ, “Стоп” 3КУ, 4КУ.
Кнопкой “Стоп” одновременно с отключением электродвигателя вращение шпинделя отключается и электродвигатель подачи.
Быстрый ход стола происходит при нажатии кнопок “Быстро”, включающей пускателем ПБ электромагнит ЭБ быстрого хода.
Торможение электродвигателя шпинделя – электродинамическое и осуществляется пускателем ПТ, создающим цепь постоянного тока от выпрямителя ВС в обмотку статора. Реле напряжения РН служит для защиты селеновых выпрямителей от пробоя. Напряжение обмотки ТУ-4 равно 36В при напряжении в сети 220В, 55В при напряжении в сети 380,400,415,440В.
При работе на одной из подач возможность случайного включения другой подачи взаимоисключается блокировочными контактами 1КА-2, 1КА-4 и 2КА-2, 2КА-4.
При автоматическом управлении переключатель ПУ должен быть установлен в положении ”Автоматический цикл”. Кроме того, необходимо произвести механическое переключение валика, расположенного в салазках станка, из положения “Ручное управление” в положение “Автоматический цикл”. При последнем положении валика кулачковая муфта продольного хода заперта и конечный выключатель 4КА нажат.
Автоматическое управление осуществляется при помощи кулачков, устанавливаемых на столе. При движении стола кулачки, воздействуют на рукоятку включения продольной подачи и верхнюю звездочку 2, производят необходимые переключения в электросхеме и механизмах.
Управление быстрым ходом в автоматических циклах осуществляется конечным выключателем 3КА.
Конечный выключатель 4КА исключает возможность ручного включения поперечных и вертикальных подач в этом режиме работы.
Работа электросхемы в этом режиме объясняется диаграммой и происходит следующим образом: при отключенной рукоятке 1 шток 4 должен находится впадине звездочки 3, контакты 43-26 конечного выключателя 3КА должны быть замкнуты. С выключением рукоятки 1 вправо включается быстрый ход стола вправо. Отключение быстрого хода в нужной точке происходит при воздействии кулачка
3а на звездочку 2, при повороте которой шток 4 попадает в малую впадину звездочки 3, а оба контакта конечного выключателя 3КА размыкаются. Стол продолжает движение подаче.
При воздействии кулачков 1а и 36 на рукоятку 1 и звездочку 2 происходит реверс подачи и включение быстрого хода влево. При переходе рукоятки через положение 0 питание пускателя ПП осуществляется через контакты 43-25 конечного выключателя 3КА. Шток 4 в этот момент должен находится на участке постоянной кривизны звездочки 3. Отключение быстрого хода влево и конец цикла осуществляется при переводе рукоятки/кулачком 6 в нейтральное положение.
Работа электросхемы на других циклах происходит аналогично.
При работе с круглым столом переключатель ПУ устанавливается в положение ”Круглый стол”.
При этом работа продольных, поперечных и вертикальных подачах исключается размыканием контактов 1КА-1, 2КА-1 и 1КА-3, 2КА-3, разрывающими соответственно цепи питания пускателей ПП или ПЛ.
Управление круглого стола происходит при одностороннем вращении двигателя подачи.
Быстрый ход круглого стола происходит при нажатии кнопки “Быстро”, включающей пускатель ПБ электромагнита быстрого хода.
1.8 Требования к проведению электромонтажных работ
Для этой цели внизу на станине с правой стороны имеется болт заземления. При подготовке электрооборудования к пуску станка и последующей работе необходимо строго выполнять все требования правил технической эксплуатации электроустановок у потребителя и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем. Правила утверждены Государственной инспекцией по энергетическому надзору.
Надежность и долговечность работы электрооборудования станка обеспечивается систематическими техническими осмотрами. При этом необходимо: периодически производить наружный осмотр, очистку электродвигателей и электроаппаратуры от пыли и грязи, подтягивание контактных винтов, очистку дугогасительных камер от нагара, проверять надежность соединения электродвигателей с приводными механизмами, заземление станка.
Поверхности стыка сердечника с якорем пускателей во избежание появления ржавчины рекомендуется периодически смазывать машинным маслом с последующим обязательным снятием масла сухой тряпкой.
2.0 Экономическая часть
2.1 Составление графика ремонта.
2.1.1 Характеристика цеха (участка)
Для обслуживания электротехнической части оборудования на каждом предприятии, потребляющему мощность 2000 кВт, имеется централизованная служба главного энергетика, в состав которой входят службы энергетиков в цехах.
К службе энергетика предъявляються следующие требовани:
2.1.2 Сущность системы технического обслуживания и рациональной эксплуатации оборудования
Uном.с – номинальное напряжение сети;
Iном.а - номинальный ток автоматического выключателя;
Iдлит – длительный расчетный ток цепи.
Ток установки электромагнитного расцепителя (отсечки) или электромагнитного элемента комбинированного расцепителя с учетом неточности срабатывания расцепителя и отклонений действительного пускового тока от каталожных данных выбирается из условия:
Iотс. ≥ 1,25Iпуск.
Где Iпуск. – пусковой ток двигателя
Определяем условия выбора вводного автоматического выключателя:
Iдлит=Iдв+Iдв2+Iдв3+Iдв4=15,16+4,98+4,98+0,54=25,66 А
Исходя из требований, для установки принимаем автоматический выключатель типа АЕ2043 с током расцепителя 40А.
Проверяем выбранный автоматический выключатель на соответсвие пусковому току:
Iном.АВ*Котс ≥ 1,25*(Iпуск+∑Iдв)
10*40 ≥ 1,25*(7,5*15,16+10,5)
400 ≥ 155,25
Выбранный автоматический выключатель удовлетворяет требованию.
Для В2Ш и ВПС по току расцепителя выбираем выключатель ВА51-25, Iн=25А, Iрасц=6,3А.
Iмнг.ср ≥ KIкр
Iмнг.ср=10*I=10*6,3=63А
Iкр=Iпуск=Ki*Ih=6,5*4,98=32,37А
K=1,25
63 ≥ 1,25*32,37=40,46А
Выбранный автоматический выключателю удовлетворяет требованию.
Для ВШ по току расцепителя выбираем автоматический выключатель ВА51-25, Iн=25А,Iрасц=16А.
Iмнг.ср ≥ KIкр
Iмнг.ср=10*Iрасц=10*16=160A
Iкр=Iпуск=Ki*Iн=5*0,54=2.7А
K=1,25
8 ≥ 1,25*2,7=3,3А
Выбранный автоматический выключатель удовлетворяет требованию.
1.5.7 Выбор электромагнита.
В данном станке необходимо использование электромагнита. Выбираем следующий электромагнит:
6M82-82-21A, где:
-
Необходимый габарит электромагнита -
1-переменный ток -
Использование электромагнита по способу воздействия на исполнительный механизм – тянущее -
1-конструктивное исполнение катушки: с гибкими выводами -
Необходимое втягивающее усилие 40H
1.5.8 Выбор провода
В соответствии с ПУЭ 2.1.49 выбираем кабель с медными жилами. Прокладку осуществляем в трубах для защиты от механических повреждений. Принимаем кабель ВВГ. Сечение жил выбираем по условию нагрева рабочим током.
Iдоп ≥ Iр
Где Iдоп длительно-допустимый ток провода,A
Для автоматического выключателя BB
Iр=40.49
50 ≥ 40.49
Выбор остальных кабелей приведен в таблице
| Направление потребителя | Ip. A | Iдоп A | S мм2 | Марка провода,кол-во жил,сечение мм2 | Способ прокладки |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Автоматический выключатель ВВ | 40,49 | 49 | 6 | ВВГ 3*6 | Открыто по лоткам |
| Двигатель главного шпинделя | 15,16 | 21 | 2,5 | ВВГ 3*2,5 | В трубе |
| Двигатель подачи стола | 4,98 | 21 | 2,5 | ВВГ 3*2,5 | В трубе |
| Двигатель поворотного шпинделя | 4,98 | 21 | 2,5 | ВВГ 3*2,5 | В трубе |
| Двигатель охлаждения | 0,54 | 15 | 1,5 | ВВГ 3*1,5 | В трубе |
| Цепь управления 110В, 24В | 1,65 | 17 | 1 | ВВГ 1 мм2 | Открыто по лоткам |
| Цепь управления 55В | 25 | 30 | 2,5 | ВВГ 2,5 мм2 | Открыто по лоткам |
1.6 Расчет местного освещения
Местное освещение применяют в качестве дополнительного при выполнении точных работ, на пультах управления, на станках, при работах, связанных с ремонтом оборудования и нагревательных устройств. Во избежания электротравм для питания местных светильников рекомендуется использовать ток пониженного напряжения и лампы небольшой мощности. Светильники местного освещения устраивают на шарнирных кронштейнах, чтобы рабочий при желании мог изменить направление светового потока.
Будем использовать светильник типа НКП 03У-60-003.
Необходимая по нормам освещенность при комбинированном освещении составляет E=300лк. Освещенность от ламп общего освещения должна составлять не менее 10% от указанной освещенности, т.е. быть равной 30лк.
Тогда лампа местного освещения должна давать освещенность 270лк. По кривой освещенности для светильника СМО при установке светильника на заданной высоте h=0,5 м и расстоянии от обрабатываемой детали d=0,5 м относительная освещенность е=500 лк. Тогда необходимый световой поток лампы составит:
Fл=1000*Ен/е=1000*270/500=540лм
Где Fл-световой поток лампы, лм
Ен-необходимая минимальная освещенность, лк
Е- относительная освещенность, лк
Для полученного светового потока подбираем ближайшую по мощности лампу местного освещения 60Вт, 36В, 500лм
1.7 Описание схемы
Электросхема позволяет производить работу на станке в следующих режимах:
-
Наладка станка -
Управление от рукояток -
Автоматическое управление продольными перемещениями стола
Подключение станка к сети и отключение осуществляется вводным выключателем ВВ. Выбор режима работы производится переключателем ПУ. Работа станка в наладочном режиме при не вращающемся шпинделе обеспечивается установкой реверсивного переключателя 1ПР в среднее нулевое положение.
При отключении станка вводным выключателем ВВ и реверсе вращения шпинделя переключателем 1ПР необходимо отключить электродвигатель шпинделя.
Для облегчения переключения скоростей шпинделя и подачи в станке предусмотрено импульсное включение электродвигателя кнопкой 5КУ, а электродвигателя подачи – конечным выключателем импульса КВИ.
При нажатии кнопки 5КУ включаются ПШ и РН. Н.О. контакты РН включают реле РП, которое за счет своего н.о. контакта становится на самопитание, а контактом разрывает цепь питания ПШ.
При управлении от рукояток работа электросхемы обеспечивается замыканием рабочих цепочек через контакты командоаппаратов 1КА,2КА и 4КА.
Включение и отключение электродвигателя подачи осуществляется двумя командоаппаратами: для продольной подачи 1КА, для вертикальной и поперечной подач – 2КА. Включение и отключение вращения шпинделя осуществляется соответственно кнопками “Пуск” 1КУ, 2КУ, “Стоп” 3КУ, 4КУ.
Кнопкой “Стоп” одновременно с отключением электродвигателя вращение шпинделя отключается и электродвигатель подачи.
Быстрый ход стола происходит при нажатии кнопок “Быстро”, включающей пускателем ПБ электромагнит ЭБ быстрого хода.
Торможение электродвигателя шпинделя – электродинамическое и осуществляется пускателем ПТ, создающим цепь постоянного тока от выпрямителя ВС в обмотку статора. Реле напряжения РН служит для защиты селеновых выпрямителей от пробоя. Напряжение обмотки ТУ-4 равно 36В при напряжении в сети 220В, 55В при напряжении в сети 380,400,415,440В.
При работе на одной из подач возможность случайного включения другой подачи взаимоисключается блокировочными контактами 1КА-2, 1КА-4 и 2КА-2, 2КА-4.
При автоматическом управлении переключатель ПУ должен быть установлен в положении ”Автоматический цикл”. Кроме того, необходимо произвести механическое переключение валика, расположенного в салазках станка, из положения “Ручное управление” в положение “Автоматический цикл”. При последнем положении валика кулачковая муфта продольного хода заперта и конечный выключатель 4КА нажат.
Автоматическое управление осуществляется при помощи кулачков, устанавливаемых на столе. При движении стола кулачки, воздействуют на рукоятку включения продольной подачи и верхнюю звездочку 2, производят необходимые переключения в электросхеме и механизмах.
Управление быстрым ходом в автоматических циклах осуществляется конечным выключателем 3КА.
Конечный выключатель 4КА исключает возможность ручного включения поперечных и вертикальных подач в этом режиме работы.
Работа электросхемы в этом режиме объясняется диаграммой и происходит следующим образом: при отключенной рукоятке 1 шток 4 должен находится впадине звездочки 3, контакты 43-26 конечного выключателя 3КА должны быть замкнуты. С выключением рукоятки 1 вправо включается быстрый ход стола вправо. Отключение быстрого хода в нужной точке происходит при воздействии кулачка
3а на звездочку 2, при повороте которой шток 4 попадает в малую впадину звездочки 3, а оба контакта конечного выключателя 3КА размыкаются. Стол продолжает движение подаче.
При воздействии кулачков 1а и 36 на рукоятку 1 и звездочку 2 происходит реверс подачи и включение быстрого хода влево. При переходе рукоятки через положение 0 питание пускателя ПП осуществляется через контакты 43-25 конечного выключателя 3КА. Шток 4 в этот момент должен находится на участке постоянной кривизны звездочки 3. Отключение быстрого хода влево и конец цикла осуществляется при переводе рукоятки/кулачком 6 в нейтральное положение.
Работа электросхемы на других циклах происходит аналогично.
При работе с круглым столом переключатель ПУ устанавливается в положение ”Круглый стол”.
При этом работа продольных, поперечных и вертикальных подачах исключается размыканием контактов 1КА-1, 2КА-1 и 1КА-3, 2КА-3, разрывающими соответственно цепи питания пускателей ПП или ПЛ.
Управление круглого стола происходит при одностороннем вращении двигателя подачи.
Быстрый ход круглого стола происходит при нажатии кнопки “Быстро”, включающей пускатель ПБ электромагнита быстрого хода.
1.8 Требования к проведению электромонтажных работ
-
При установке станок должен быть надежно заземлен и подключен к общей системе заземления.
Для этой цели внизу на станине с правой стороны имеется болт заземления. При подготовке электрооборудования к пуску станка и последующей работе необходимо строго выполнять все требования правил технической эксплуатации электроустановок у потребителя и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем. Правила утверждены Государственной инспекцией по энергетическому надзору.
-
Не разрешается обслуживание электрооборудования станка лицами, не имеющим соответствующей квалификации.
Надежность и долговечность работы электрооборудования станка обеспечивается систематическими техническими осмотрами. При этом необходимо: периодически производить наружный осмотр, очистку электродвигателей и электроаппаратуры от пыли и грязи, подтягивание контактных винтов, очистку дугогасительных камер от нагара, проверять надежность соединения электродвигателей с приводными механизмами, заземление станка.
Поверхности стыка сердечника с якорем пускателей во избежание появления ржавчины рекомендуется периодически смазывать машинным маслом с последующим обязательным снятием масла сухой тряпкой.
2.0 Экономическая часть
2.1 Составление графика ремонта.
2.1.1 Характеристика цеха (участка)
Для обслуживания электротехнической части оборудования на каждом предприятии, потребляющему мощность 2000 кВт, имеется централизованная служба главного энергетика, в состав которой входят службы энергетиков в цехах.
К службе энергетика предъявляються следующие требовани:
-
Нормальная работа всего оборудования цеха -
Своевременный и качественный ремонт электрооборудования -
Наименьшее количество затрат на работы по ремонту и уходу за электрооборудованием -
Экономия энергоносителей и материалов -
Необходимая квалификация рабочих по ремонту и уходу за электрооборудованием -
Срочное выполнение плана ремонта электрооборудования -
Контроль за правильностью работы электрооборудования
2.1.2 Сущность системы технического обслуживания и рациональной эксплуатации оборудования