Аппараты управления предназначены для включения, отключения и переключения электрических цепей и электроприёмников, регулирования частоты вращения и реверсирования электродвигателей, регулирования параметров силовых, осветительных, нагревательных и других электроустановок.

Аппараты защиты предназначены для того, чтобы при возникновении аварийных режимов в работе электроприемников или электрических сетей автоматически отключить защищаемую электрическую цепь.

От правильного выбора аппаратуры защиты и управления в большей мере зависят надёжность работы и сохранность оборудования в целом, численные, качественные и экономические показатели производственного процесса и электробезопасности людей.
7.1. Расчёт местного освещения.
Местное освещение даёт возможность создать значительную освещённость рабочего места при небольшой мощности ламп, а так же получить наиболее благоприятное направление световых лучей на рабочую поверхность. Так как обработка детали требует постоянной освещённости, при неизменном направлении светового потока, то светильник должен быть закреплён неподвижно на кронштейнах.

На станке обрабатываются детали с точностью до 1мм, для этого используется светильник типа НБ, который установлен на кронштейне высотой 0,4м. и на расстоянии над обрабатываемой деталью 0,2м.

1) По справочнику [1], выбираем наименьшую освещённость ( ) при комбинированном освещении лампой накаливания. = 300лк, лампа местного освещения должна давать освещённость 300лк.

2) Из справочника [1], по кривым равной освещённости, для светильника НБ, при установке светильника на заданной высоте h и расстоянии от обрабатываемой детали d, относительная освещённость e = 500лк.

3) Определяем необходимый световой поток лампы, лм.

, (6)

где F_л – световой поток, лм;

Е_н – освещённость, лк;

е – относительная освещённость, лк.

лм

4) По справочнику [8], выбираем светильник, предназначенный для освещения токарных станков, светильник типа НКСО1, рассчитанный на напряжение не более 24В. По найденному световому потоку, подбираем ближайшую по мощности лампу местного света

---

, по справочнику [8]. Выбираем лампу накаливания со световым потоком 950лм марки М0Д24 – 60, U=24В, Р=60Вт.

5) Определяем ток, который потребляет лампа.

, (7)

где Р- мощность, Вт;

U- напряжение, В.


7.2. Расчёт и выбор магнитных пускателей КМ1-КМ2.
Данные аппараты находятся в силовой цепи двигателя М1 мощностью 4 кВт.

1) Определяем длительный ток в линии двигателя.

, (8)

где I_дл – длительный ток, А;

Р_д – мощность двигателя, кВт;

U_н – номинальное напряжение электродвигателя, В;

η_д – КПД двигателя;

cosφ – коэффициент мощности.



2) Выбираем провод для линии.

Выбираем по длительному току двигателя:

I_доп≥К_зщ∙I_дл, (9)

где I_доп – допустимый ток, А;

К_зщ – коэффициент защиты (для нормальных (неопасных) помещений К_зщ=1).

I_доп≥1∙8,5 А

I_доп≥8,5 А

По справочнику [2] выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.

S=0,5 мм² I_дп=11А

Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки, т.е. должно выполняться условие:

I_дп≥I_доп, (10)

где I_дп – допустимый ток провода, А.

11>8,5 А

Т.к условие выполняется, то провод выбран правильно.

3) Выбираем магнитные пускатели КМ1-КМ2.

Т.к. магнитные пускатели КМ1-КМ2 предназначены для управления этим

двигателем, то расчёт сводим только к одному, например, рассчитаем магнитный пускатель КМ1, а КМ2 возьмём такой же марки.

Р_дв=4 кВт

По справочнику [2] выбираем ближайший по мощности магнитный пускатель марки ПМЕ-213, у которого катушка рассчитана на напряжение 380В при токе I_км1=0,524 А.
7.3. Расчёт и выбор автоматического выключателя QF2, предохранителя FU1 и теплового реле КК2.
Данные аппараты находятся в силовой цепи двигателя М2 мощностью 0.12 кВт.

---

1) Определяем длительный ток в линии (по формуле 8).

А

2) Выбираем тепловое реле КК1.

I_тр≥1,25∙I_дл (11)

I_тр≥1,25∙0,38

I_тр≥0,48 А

По справочнику [2] выбираем тепловое реле, которое устанавливается независимо от магнитного пускателя:

ТРН-10, I_ном=3,2А, I_{н.теп.эл.}=0,63А

3) Выбираем предохранитель FU1 для цепи двигателя системы охлаждения.

Должно выполнятся условие:

I_пуск=4,5∙I_ном,

I_пуск=4,5∙0,38,

I_пуск=1,71 А

I_вс ≥ ,

I_вс≥1,06 A,

По справочнику [2] выбираем плавкий предохранитель марки ПРС-6-П

I_н.п=10А; I_п.в=6А; I_{пред.откл}= 1кА

4) Выбираем провод для линии (по формуле 9).

I_доп≥1∙0,38

I_доп≥0,38 А

По справочнику [2] выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.

S=0,5 мм² I_дп=11А

Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки (по формуле 8).

11>0,5 А

Т.к условие выполняется, то провод выбран правильно.

5) Выбираем автоматический выключатель QF2.

Этот автоматический выключатель подаёт напряжение на двигатель и защищает его от коротких замыканий.

а) Определяем номинальный ток расцепителя для линии с одним электродвигателем.

I_нр≥1,25∙I_дл, (12)

где I_нр – номинальный ток расцепителя, А;

I_дл – длительный ток в линии двигателя М2, А.

I_нр≥1,25∙0,12

I_нр≥0,5 А

По справочнику [2] выбираем автоматический выключатель марки ВА51-25.

I_нр=0,6А, I_{пред.откл.}=2 кА, I_{ном.авт}=25А.

б) Проверяем выбранный автоматический выключатель по уставке тока мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя.

Т.к. двигатель М2 асинхронный с КЗ ротором, то

I_у.э.=К∙I_п, (13)

где I_у.э. – ток уставки электромагнита, А;

К – коэффициент, учитывающий разброс параметров и неточность определения тока двигателя (К=1,51,8);

I_п – пусковой ток двигателя, А.

I_п=К_п∙I_н.д

---

, (14)

где К_п – пусковой коэффициент;

I_н.д – номинальный ток двигателя, А.

I_п = 6,5∙0,38=2,47 А

I_у.э.=1,5∙2,47=3,71 А

I_у.э. = (712)∙ I_нр=7∙0,6=4,2 А

4,23,71 А

Также должно выполняться условие:

I_н.а.≥I_н.р., (15)

где I_н.а. – номинальный ток автоматического выключателя, А.

250,6 А

Т.к. все условия выполняются, то автоматический выключатель выбран правильно.
7.4. Расчёт и выбор аппаратуры цепи управления.
Цепь управления питается переменным напряжением 110В.

1) Выбираем реле времени КТ1.

Реле времени выбираем по номинальному напряжению катушки реле и числу контактов. Выбираем реле времени типа РВП-3121, у которого катушка рассчитана на напряжение U=380В при токе I_кт1=0,4А.

2) Выбираем промежуточное реле КЛ1.

Промежуточное реле выбираем по номинальному напряжению катушки реле и числу контактов. Выбираем промежуточное реле типа РПЛ-140, у которого катушка рассчитана на напряжение U=380В при токе I_кл1=0,6А.

3) Определяем ток, протекающий в цепи управления по максимальному числу одновременно работающих аппаратов цепи управления. Одновременно могут работать следующие аппараты: магнитные пускатели КМ1-КМ2, промежуточное реле КЛ1, а также реле времени КТ1.

I_макс=I_км1+I_км2+I_кл1+I_кт1, (16)

где I_км1 – ток, потребляемый катушкой КМ1, А;

I_км2 – ток, потребляемый катушкой КМ2, А;

I_кл1 – ток, потребляемый катушкой КЛ1, А;

I_кт1 – ток, потребляемый катушкой КТ1, А.

I_макс=0,524+0,524+0,4+0,6=2,1 А

4) Выбираем провода, подводящие питание к цепи управление.

Для цепи управления выбираем провода одной марки и сечения, что упрощает устранение возможных неисправностей. Выбираем провода по току протекающему в цепи управления:

I_доп≥I_ц.у (17)

I_доп≥2,1

I_доп≥2,1 А

По справочнику [2] выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.

S=0,5 мм² I_дп=11А

Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки (по формуле 8).

11>2,1 А

Т.к условие выполняется, то провод выбран правильно.

5) Выбираем провод, подводящий питание к лампе местного освещения.

---

Провод выбираем по току протекающему в цепи освещения (по формуле 9)

I_доп≥2,4

I_доп≥2,4 А

По справочнику [2] выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.

S=0,5 мм² I_дп=11А

Проверяем выбранный провод с учётом длительного тока нагрузки (по формуле 8).

11>6 А

Т.к условие выполняется, то провод выбран правильно.

6) Выбираем переключатели.

Переключатель QW, с помощью которого включается лампа местного освещения, выбираем по напряжению: ПЕ-011-У3.

7) Выбираем концевые выключатели ВПК-2110 (SQ1-вперед, SQ2-назад) (U_ном=660В, I_ном=10А).
7.5. Расчет и выбор электромагнитной муфты YA. диодов VD1-VD4.

1. 
   Выбор муфты осуществляется исходя из условия:
   

М_муфты>М_р∙К_з.д , (18)

где М_муфты - момент муфты;

М_р – момент инерции ротора, Н∙м;

К_з.д - коэффициент запаса (1,6)

М_р известен из расчета двигателя = 0,011 Н∙м,

М_муфты>0,011∙1,6=0,0176 Н∙м,

По таблице [2] выбираем электромагнитную муфту ЭТМ 076-2А; U=24В;

М_ном=40 Н∙м; I_ном =0,7 А; Р=17,6 Вт.

2. 
   Выбираем диоды VD1-VD4.
   

По току и напряжению в линии муфты выбираем диоды марок 2Д222ТС.

I_ном=6А; I_пр=3А; U_обр=40В.

Проверяем выбранные диоды по следующим условиям:

I_пр>I_ном, (19)

U_обр>U_c (20)

где I_пр – прямой ток диода, А;

I_ном – номинальный ток муфты, А;

U_обр – обратное напряжение диода, В;

U_c –напряжение сети, В.

3>0,7А,

40>24В

Т.к оба условия выполняются, то диоды выбраны правильно.

3) Выбираем провод, подводящий питание к электромагниту быстрого хода.

I_доп ≥I_эм (21)

I_доп ≥0,7А

По справочнику [7] выбираем провод марки ВРГ в поливинилхлоридной оболочке с медными жилами. Провод проложен открыто.

S=0,5мм I_дп =11А

Проверяем выбранный провод с учетом длительного тока нагрузки (по формуле 8).

11>1А

Т.к условие выполняется, то провод выбран правильно.
7.6. Расчёт и выбор трансформатора Тр1.
Данный трансформатор является однофазным трёхобмоточным: напряжение вторичных обмоток 24 и 36В.

1) Определяем токи, протекающие по вторичным обмоткам.

---

Смотрите также файлы

• Лидерство и руководство как субъективный и объективный феномен.doc

• Контрольная работа 5 Тема. Тригонометрические функции острого угла прямоугольного треугольника. Решение прямоугольных треугольников.odt

• .docx

• Плюсы транспортировки блока хранения металлгидридов включают.docx

• Родители проживают по адресу 664087, г. Иркутск, ул. Энгельса, д. 15, кв. 47.docx