Файл: Электрооборудование радиальносверлильного станка 2Л53У.doc
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 503
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, А.
Iдоп. 15,6 А.
Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты [4]:
Iдоп. Кз.• Iнастр., (2.20)
где Iнастр.реле. КК 1= 21 А – ток аппарата защиты (таблица 2.3.), A;
Кз.= 1,25 – коэффициент запаса.
Iдоп.M1 21 • 1,25 = 26,25 А.
Согласно ПУЭ сечение проводов, определяемые по второму условию можно принимать на одну ступень меньше.
Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ1(провод с одно проволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 4 мм2, с допустимой токовой нагрузкой 30 А. Для электрического питания двигателя выбираю 4 провода ПВ1 в трубке ПХВ диаметром 16 мм [4], (Приложение 10).
2.3.1.2. Расчет и выбор провода к электродвигателю М2
Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям.
Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током:
Iдоп. Iном.P.,
где Iном.P.2. = 0,52 А – расчетный ток двигателя;
Iдоп. – допустимый ток провода, А.
Iдоп. 0,52 А.
Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты:
Iдоп. Кз • Iнастр.,
где Iнастр. реле. КК 2= 0,7 А – ток аппарата защиты (таблица 2.3), A;
Кз.= 1,25 коэффициент запаса.
Iдоп.M2 0,7 • 1,25 = 0,875 А.
Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ1(провод с одно проволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 1,5 мм2, с допустимой токовой нагрузкой 16 А. Для электрического питания двигателя выбираю 4 провода ПВ1 в трубке ПХВ диаметром 12 мм [4] (Приложение 10).
2.3.1.3. Расчет и выбор провода к электродвигателю М3
Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям.
Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током:
Iдоп.Iном.P. ,
где Iном.P.3= 0,39 А – расчетный ток двигателя;
Iдоп. – допустимый ток провода, А.
Iдоп. 0,39 А.
Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты:
Iдоп. Кз.• Iнастр.,
где Iнастр.реле.КК 3= 0,52 А – ток аппарата защиты (среднее значение силы тока теплового расцепителя), A;
Кз.= 1,25 – коэффициент запаса.
Iдоп.M3 0,52 • 1,25 = 0,65 А.
Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ1 (провод с одно проволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 1,5 мм
2, с допустимой токовой нагрузкой 16 А. Для электрического питания двигателя выбираю 4 провода ПВ1 в трубке ПХВ диаметром 12 мм [4] (Приложение 10).
Данные расчетов проводов приведены в табл. 2.5
Таблица 2.5
Технические данные выбранных проводов и способы их прокладки
2.3.2. Расчет и выбор вводного кабеля к станку
Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям:
Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током
Iдоп. Iр.,
где Iном.P. = 16,51 А – общий расчетный ток всех электродвигателей
Iном.P.= I1+I2+I3 = 15,6+ 0,52 + 0,39 = 16,51 А;
Iдоп. 16,51 А.
Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты
Iдоп. Кз.• Iз.,
где Iз= 22 А – ток аппарата защиты QF1 (значение настройки уставку теплового расцепителя таблица 2.4), A;
Кз= 1,25 – коэффициент запаса.
Iдоп . 22 • 1,25 = 27,5 А.
Пользуясь таблицей ПУЭ выбираю кабель марки ВВГнг-LS 5 х 4 (пять жил, материал жил медь, гибкий, с полихлорвиниловой изоляцией, с пониженным дымо и газовыделением) сечением жилы 4 мм2 с рассчитанный на длительное пропускание тока 34 A [4], (Приложение 11).
2.4. Расчет и выбор элементов схемы управления
Управление современными электроприводами осуществляется электротехническими устройствами, называемыми аппаратами управления и защиты. От электрических аппаратов во многом зависит сохранность и долговечность работы дорогостоящих электроприводов, производительность рабочих механизмов, качество продукции и безопасность эксплуатации. Для увеличения срока службы электроприводов необходимо правильно, технически грамотно выбрать необходимую аппаратуру управления и защиты. Поскольку эта аппаратура в основном поставляется комплектно, в проекте производится проверочный выбор элементов схем управления.
2.4.1. Расчет и выбор автоматических выключателей
2.4.1.1. Выбираю автоматический выключатель QF2 в следующем порядке
Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя:
Iтр. 1,1• К • Iр. , (2.21)
где Iтр.– ток теплового расцепителя, A;
Iр. – расчетный ток, протекающий через автомат, A;
1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу;
К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя.
Находим расчетный ток автомата:
Iр = Рл / Uл., (2.22)
где Рл= 40 Вт – мощность лампы;
Uл= 24В – напряжение питания лампы.
Iр = 40 /24= 1,67А;
Iт.р. 1,1 • 1,25 •1,67= 2,3А;
Iт.р.= 3А.
Выбираю однополюсный автомат с номинальным током ВА 47-29/1/С3 автомата Iн.а.= 3А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р.= 3 А, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 10Iн.[5] (Приложение 8).
Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя
Iэ.р. =Iкр.• К, (2.23)
где Iкр. – критичный ток, A;
К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.
Iкр. = Iэ.р.• К, (2.24)
где Iр= 1,67 А – расчетный ток;
К = 1,25 – коэффициент кратности тока.
Iк.р. = 1,67 • 1,25 = 2,1А;
Iэ.р. = 2,1 • 1,25 = 2,6А.
Проверяем автомат на возможность ложных срабатываний при пуске потребителя:
Iэ.р.Iэ.р.кат.,
где Iэ.р.кат.– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу.
Iэ.р.кат. = 10 • Iт.р.;
Iэ.р.кат. = 10 • 3= 30А;
2,6 30А.
Так как Iэ.р.катIэ.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.
2.4.1.3. Выбираю автоматический выключатель QF3 в следующем порядке
Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя:
Iтр. 1,1• К • Iр. , (2.25)
где Iтр– ток теплового расцепителя, A;
Iр – расчетный ток, протекающий через автомат, A;
1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу;
К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя.
Находим расчетный ток автомата
Iр = IHL2, (2.26)
где IHL2= 0,3 А – ток, протекающий через лампу HL2; для всех вариантов:
Iр = 0,3А;
Iт.р. 1,1 •1,25 • 0,3 = 0,41А;
Iт.р. = 0.41 А.
Выбираю однополюсный автомат ВА 47-29/1/С1 с номинальным током автомата Iн.а.= 1 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р.= 1 А, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 10 Iн.[ 5 ].
Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя:
Iэ.р. =Iкр.• К, (2.27)
где Iкр. – критичный ток, A;
К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.
Iкр. = Iэ.р.• К , (2.28)
где Iр= 0,3А – расчетный ток;
К = 1,25 – коэффициент кратности тока.
Iк.р. = 0,3 •1,25= 0,375А;
Iэ.р. = 0,375 • 1,25 = 0,47 А.
Проверяем автомат на возможность ложных срабатываний при включении потребителя:
Iэ.р. I э.р.кат.,
где Iэ.р.кат– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу:
Iэ.р.кат. = 10 • Iт.р.,
Iэ.р.кат. = 10 • 1 = 10 А;
1 10 А.
Так как Iэ.р.кат Iэ.р, то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.
2.4.1.2. Выбираю автоматический выключатель QF4 в следующем порядке
Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя:
Iтр. 1,1 • К • Iр. , (2.29)
где Iтр.– ток теплового расцепителя, A;
Iр. – расчетный ток, протекающий через автомат, A;
1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу;
К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя.
Находим расчетный ток автомата:
где Iр– ток катушек пускателей КМ1, КМ2, КМ3, КМ4.
Iр = Sкм1+ Sкм2+ Sкм3+ Sкм4 / U3= 9,5+ 9,5 + 115 + 9,5 /110 = 1,3 А;
где Sкм3 - потребляемая мощность самой мощной катушки пускателя серии ПМЛ при включении, (Приложение 5).
U3 – напряжение на вторичных обмотках трансформатора, В
Sкм1, Sкм2, Sкм4 - потребляемая мощность катушки пускателя серии ПМЛ при удержании (Приложение 5).
Iт.р. 1,1 • 1,25 •1,3= 1,79 А;
Iт.р. = 2 А.
Выбираю однополюсный автомат с ВА 47-29/1/С2 номинальным током автомата Iн.а.= 2 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р.= 2 А, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя10 Iн. [5], (Приложение 8).
Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя:
Iэ.р. =Iкр.• К, (2.30)
где Iкр. – критичный ток, A;
К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.
Iкр. = Iэ.р. •К , (2.31)
где Iр= 1,3 А – расчетный ток;
К = 1,25 – коэффициент кратности тока.
Iк.р. = 1,3 •1,25 = 1,6 А;
Iэ.р. = 1,6 • 1,25 = 2 А.
Проверяем автомат на возможность ложных срабатываний при включении потребителя:
Iэ.р. I э.р.кат.,
где Iэ.р.кат– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу.
Iэ.р.кат. = 10 • Iт.р.,
Iэ.р.кат. = 10 • 2 = 20 А;
2 20 А;
Так как Iэ.р.катIэ.р, то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.
Основные параметры автоматических выключателей сведены в табл. 3.1
Таблица 3.1
Технические данные выбранных автоматических выключателей
Iдоп. 15,6 А.
Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты [4]:
Iдоп. Кз.• Iнастр., (2.20)
где Iнастр.реле. КК 1= 21 А – ток аппарата защиты (таблица 2.3.), A;
Кз.= 1,25 – коэффициент запаса.
Iдоп.M1 21 • 1,25 = 26,25 А.
Согласно ПУЭ сечение проводов, определяемые по второму условию можно принимать на одну ступень меньше.
Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ1(провод с одно проволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 4 мм2, с допустимой токовой нагрузкой 30 А. Для электрического питания двигателя выбираю 4 провода ПВ1 в трубке ПХВ диаметром 16 мм [4], (Приложение 10).
2.3.1.2. Расчет и выбор провода к электродвигателю М2
Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям.
Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током:
Iдоп. Iном.P.,
где Iном.P.2. = 0,52 А – расчетный ток двигателя;
Iдоп. – допустимый ток провода, А.
Iдоп. 0,52 А.
Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты:
Iдоп. Кз • Iнастр.,
где Iнастр. реле. КК 2= 0,7 А – ток аппарата защиты (таблица 2.3), A;
Кз.= 1,25 коэффициент запаса.
Iдоп.M2 0,7 • 1,25 = 0,875 А.
Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ1(провод с одно проволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 1,5 мм2, с допустимой токовой нагрузкой 16 А. Для электрического питания двигателя выбираю 4 провода ПВ1 в трубке ПХВ диаметром 12 мм [4] (Приложение 10).
2.3.1.3. Расчет и выбор провода к электродвигателю М3
Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям.
Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током:
Iдоп.Iном.P. ,
где Iном.P.3= 0,39 А – расчетный ток двигателя;
Iдоп. – допустимый ток провода, А.
Iдоп. 0,39 А.
Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты:
Iдоп. Кз.• Iнастр.,
где Iнастр.реле.КК 3= 0,52 А – ток аппарата защиты (среднее значение силы тока теплового расцепителя), A;
Кз.= 1,25 – коэффициент запаса.
Iдоп.M3 0,52 • 1,25 = 0,65 А.
Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ1 (провод с одно проволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 1,5 мм
2, с допустимой токовой нагрузкой 16 А. Для электрического питания двигателя выбираю 4 провода ПВ1 в трубке ПХВ диаметром 12 мм [4] (Приложение 10).
Данные расчетов проводов приведены в табл. 2.5
Таблица 2.5
Технические данные выбранных проводов и способы их прокладки
| Обозначение на схеме | Марка провода | Ток аппаратов защиты, А | Сечение провода мм2 | Номинальный ток двигателя, А | Способ прокладки |
| М1 | ПВ1 | 21 | 4 | 15,6 | Трубка ПХВ16 |
| М2 | ПВ1 | 0,7 | 1,5 | 0,52 | Трубка ПХВ 12 |
| М3 | ПВ1 | 0,52 | 1.5 | 0,39 | Трубка ПХВ 12 |
2.3.2. Расчет и выбор вводного кабеля к станку
Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям:
Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током
Iдоп. Iр.,
где Iном.P. = 16,51 А – общий расчетный ток всех электродвигателей
Iном.P.= I1+I2+I3 = 15,6+ 0,52 + 0,39 = 16,51 А;
Iдоп. 16,51 А.
Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты
Iдоп. Кз.• Iз.,
где Iз= 22 А – ток аппарата защиты QF1 (значение настройки уставку теплового расцепителя таблица 2.4), A;
Кз= 1,25 – коэффициент запаса.
Iдоп . 22 • 1,25 = 27,5 А.
Пользуясь таблицей ПУЭ выбираю кабель марки ВВГнг-LS 5 х 4 (пять жил, материал жил медь, гибкий, с полихлорвиниловой изоляцией, с пониженным дымо и газовыделением) сечением жилы 4 мм2 с рассчитанный на длительное пропускание тока 34 A [4], (Приложение 11).
2.4. Расчет и выбор элементов схемы управления
Управление современными электроприводами осуществляется электротехническими устройствами, называемыми аппаратами управления и защиты. От электрических аппаратов во многом зависит сохранность и долговечность работы дорогостоящих электроприводов, производительность рабочих механизмов, качество продукции и безопасность эксплуатации. Для увеличения срока службы электроприводов необходимо правильно, технически грамотно выбрать необходимую аппаратуру управления и защиты. Поскольку эта аппаратура в основном поставляется комплектно, в проекте производится проверочный выбор элементов схем управления.
2.4.1. Расчет и выбор автоматических выключателей
2.4.1.1. Выбираю автоматический выключатель QF2 в следующем порядке
Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя:
Iтр. 1,1• К • Iр. , (2.21)
где Iтр.– ток теплового расцепителя, A;
Iр. – расчетный ток, протекающий через автомат, A;
1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу;
К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя.
Находим расчетный ток автомата:
Iр = Рл / Uл., (2.22)
где Рл= 40 Вт – мощность лампы;
Uл= 24В – напряжение питания лампы.
Iр = 40 /24= 1,67А;
Iт.р. 1,1 • 1,25 •1,67= 2,3А;
Iт.р.= 3А.
Выбираю однополюсный автомат с номинальным током ВА 47-29/1/С3 автомата Iн.а.= 3А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р.= 3 А, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 10Iн.[5] (Приложение 8).
Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя
Iэ.р. =Iкр.• К, (2.23)
где Iкр. – критичный ток, A;
К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.
Iкр. = Iэ.р.• К, (2.24)
где Iр= 1,67 А – расчетный ток;
К = 1,25 – коэффициент кратности тока.
Iк.р. = 1,67 • 1,25 = 2,1А;
Iэ.р. = 2,1 • 1,25 = 2,6А.
Проверяем автомат на возможность ложных срабатываний при пуске потребителя:
Iэ.р.Iэ.р.кат.,
где Iэ.р.кат.– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу.
Iэ.р.кат. = 10 • Iт.р.;
Iэ.р.кат. = 10 • 3= 30А;
2,6 30А.
Так как Iэ.р.катIэ.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.
2.4.1.3. Выбираю автоматический выключатель QF3 в следующем порядке
Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя:
Iтр. 1,1• К • Iр. , (2.25)
где Iтр– ток теплового расцепителя, A;
Iр – расчетный ток, протекающий через автомат, A;
1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу;
К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя.
Находим расчетный ток автомата
Iр = IHL2, (2.26)
где IHL2= 0,3 А – ток, протекающий через лампу HL2; для всех вариантов:
Iр = 0,3А;
Iт.р. 1,1 •1,25 • 0,3 = 0,41А;
Iт.р. = 0.41 А.
Выбираю однополюсный автомат ВА 47-29/1/С1 с номинальным током автомата Iн.а.= 1 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р.= 1 А, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 10 Iн.[ 5 ].
Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя:
Iэ.р. =Iкр.• К, (2.27)
где Iкр. – критичный ток, A;
К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.
Iкр. = Iэ.р.• К , (2.28)
где Iр= 0,3А – расчетный ток;
К = 1,25 – коэффициент кратности тока.
Iк.р. = 0,3 •1,25= 0,375А;
Iэ.р. = 0,375 • 1,25 = 0,47 А.
Проверяем автомат на возможность ложных срабатываний при включении потребителя:
Iэ.р. I э.р.кат.,
где Iэ.р.кат– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу:
Iэ.р.кат. = 10 • Iт.р.,
Iэ.р.кат. = 10 • 1 = 10 А;
1 10 А.
Так как Iэ.р.кат Iэ.р, то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.
2.4.1.2. Выбираю автоматический выключатель QF4 в следующем порядке
Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя:
Iтр. 1,1 • К • Iр. , (2.29)
где Iтр.– ток теплового расцепителя, A;
Iр. – расчетный ток, протекающий через автомат, A;
1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу;
К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя.
Находим расчетный ток автомата:
где Iр– ток катушек пускателей КМ1, КМ2, КМ3, КМ4.
Iр = Sкм1+ Sкм2+ Sкм3+ Sкм4 / U3= 9,5+ 9,5 + 115 + 9,5 /110 = 1,3 А;
где Sкм3 - потребляемая мощность самой мощной катушки пускателя серии ПМЛ при включении, (Приложение 5).
U3 – напряжение на вторичных обмотках трансформатора, В
Sкм1, Sкм2, Sкм4 - потребляемая мощность катушки пускателя серии ПМЛ при удержании (Приложение 5).
Iт.р. 1,1 • 1,25 •1,3= 1,79 А;
Iт.р. = 2 А.
Выбираю однополюсный автомат с ВА 47-29/1/С2 номинальным током автомата Iн.а.= 2 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р.= 2 А, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя10 Iн. [5], (Приложение 8).
Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя:
Iэ.р. =Iкр.• К, (2.30)
где Iкр. – критичный ток, A;
К = 1,25 – коэффициент учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.
Iкр. = Iэ.р. •К , (2.31)
где Iр= 1,3 А – расчетный ток;
К = 1,25 – коэффициент кратности тока.
Iк.р. = 1,3 •1,25 = 1,6 А;
Iэ.р. = 1,6 • 1,25 = 2 А.
Проверяем автомат на возможность ложных срабатываний при включении потребителя:
Iэ.р. I э.р.кат.,
где Iэ.р.кат– ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу.
Iэ.р.кат. = 10 • Iт.р.,
Iэ.р.кат. = 10 • 2 = 20 А;
2 20 А;
Так как Iэ.р.катIэ.р, то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.
Основные параметры автоматических выключателей сведены в табл. 3.1
Таблица 3.1
Технические данные выбранных автоматических выключателей
| Обозначениена схеме | Марка автоматического выключателя | Iном.авт. А | Iном.т.р. А | Iэ.р. А | Iэ.р.кат. А |
| QF2 | ВА 47-29/1/С3 | 3 | 3 | 2.6 | 30 |
| QF3 | ВА 47-29/1/С3 | 3 | 3 | 2,125 | 30 |
| QF3 | ВА 47-29/1/С2 | 2 | 2 | 2 | 20 |