Система управления тиристорного электропривода продольно-строгального станка

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Среднего профессионального образования Орский индустриальный колледж ГОУ СПО ОИК КУРСОВАЯ РАБОТА (ПРОЕКТ) Тема: Система управления тиристорного электропривода продольно-строгального станка Дисциплина: Системы управления электроприводом Пояснительная записка 270116.2009.00.ПЗ Согласованно

Председатель Руководитель проекта Предметной комиссии Доновский П.И. Рагузина В.Г. « » 2009 г. « » 2009 г. Студент Цыганов Н.А. « » 2009 г. Группа 4-ЭП Содержание Введение 1. Описательно технологическая часть 1. Назначение и техническая характеристика оборудования 1.2.

Краткий технологический процесс работы оборудования 3. Требования, предъявляемые к системе управления ЭП 2. Расчетно-техническая часть 1. Расчёт мощности и выбор двигателя привода 2. Выбор тиристорного преобразователя и расчёт его силовых параметров 3. Расчёт регулировочных и внешних характеристик тиристорного преобразователя 2.4.

Выбор функциональных блоков и устройств системы управления 5. Выбор электрических аппаратов управления и защиты 6. Краткий принцип работы системы 3. Экономическая часть 1. Комплексное технико-экономическое сравнение основных показателей ЭП 4. Охрана труда 1. Техника безопасности при эксплуатации автоматизированных

ЭП 5. Специальная часть 1. Возможные неисправности, причины возникновения и способы их устранения 6. Заключение по проекту Список используемой литературы Графическая часть Лист 1 – Силовая и функциональная схемы тиристорного ЭП. Графики харак-теристик. Введение B современном промышленном и сельскохозяйственном производстве, на транспорте, в строительстве и коммунальном хозяйстве, в быту применяются самые разнообразные технологическиё

процессы, для реализации которых че-ловеком созданы тысячи различных машин и механизмов. C помощью этих ра-бочих машин и механизмов осуществляется добыча полезных ископаемых, об-рабатываются различные материалы и изделия, перемещаются люди, предметы труда, жидкости, газ и реализуются многие другие процессы, необходимые для жизнеобеспечения человека. Так, добыча полезных ископаемых ведется c по-мощью экскаваторов, буровых установок и угольных комбайнов,

детали и ма-териалы обрабатываются на разнообразных станках, люди и изделия переме-щаются транспортными средствами, лифтами и эскалаторами, жидкости и газы транспортируются c помощью насосов и вентиляторов. Рабочая машина или производственный механизм состоят из множества взаимосвязанных деталей и узлов, один из которых непосредственно выполняет заданный технологический процесс или операцию и поэтому называется испо-лнительным органом. Отметим при этом одно очень важное обстоятельство - все названные технологические

процессы осуществляются за счет механичес-кого движения исполнительных органов рабочих машин и механизмов. Испол-нительный орган в процессе выполнения заданной операции должен преодоле-вать сопротивление своему движению, обусловленное наличием трения или притяжения Земли, упругой и пластической деформациями веществ или други-ми факторами. Для этого к нему необходимо подвести механическую энергию от устройства, которое в соответствии со

своим назначением получило на зва-ние привода. Механическая энергия вырабатывается приводом, который преобразовы-вает другие виды энергии. B зависимости от вида используемой первичной эне-ргии различают гидравлический, пневматический, тепловой и электрический приводы. B современном промышленном производстве, коммунальном хозяйс-тве и в быту наибольшее применение нашел электрический привод, на долю которого приходится более 60% потребляемой в стране электроэнергии.

Такое широкое применение ЭП объясняется целым рядом его преиму-ществ по сравнению c другими видами приводов: использование электрической энергии, распределение и преобразование которой в другие виды энергии, в том числе и в механическую, наиболее экономично; большой диапазон мощности и скорости движения; разнообразие конструктивного исполнения, что позволяет рационaльно соединят привод c исполнительным органом рабочей машины и использовать для работы в сложных условиях - в воде, среде агрессивных жид-

костей и газов, космическом пространстве; простота автоматизации технологи-ческих процессов; высокий КПД и экологическая чистота. Возможности испо-льзования современных электроприводах продолжают постоянно расширяться за счет достижений в смежных областях науки и техники - электромашиностро-ении и электроапаратостроении, электронике и вычислительной технике, авто-матике и механике. 1. Описательно-технологическая часть 1. Назначение и техническая характеристика оборудования

Продольно-строгальные станки предназначаются в основном для обра-ботки резцами плоских горизонтальных и вертикальных поверхностей у круп-ных деталей большой длины. Рисунок 1 – Общий вид тяжелого продольно-строгального станка На этих станках можно также производить прорезание прямолинейных канавок различного профиля, Т-образных пазов и т.д. Детали средних размеров устанавливаются рядами на столе станка и обрабатываются

одновременно. Продольно строгальные станки разделяются на одностоечные (с консоль-ной поперечиной) и двухстоечные (портального типа). На рисунке 1 показан общий вид двухстроечного продольно-строгального станка. Его станина 1 име-ет продольные направляющие (плоские и V-образные) . По ним возвратно-поступательно движется стол 2, на котором закрепляют обрабатываeмую де-таль. Перемещение стола - главное движение - осуществляется от электрод-вигaтеля 9, через редуктор и

реечную передачу. Снятие стpужки c обрабатыва-емой детали (строгание) происходит при ходе стола вперед (прямой или рабо-чий ход). Ход стола назад (обратный ход) совершается обычно c повышенной скоростью, и снятие стружки не производится (холостой ход), a резцы в это время автоматически отводятся от обработанной поверхности (поднимаются). Изменение направления движения стола производится при помощи электрома-гнитной реверсивной муфты (на малых станках), или посредством реверсиро-вания главного двигатeля.

Портал станка 6 образован двумя вертикальними стойками и верхней балкой. К этой балке прикреплена подвеска 5 пульта упрaвления 11. По вертикальным направляющим стoек при помощи ходовых винтов перемещаются поперечина (траверса) 3 и боковой суппорт 10 (некото-рые станки имеют два боковых суппорта). Поперечина имеет горизонтальные направляющие, по котоpым могут пе-ремещаться вертикальные суппорты 4.

Суппорты станка c закрепленными в них резцами oсуществляют прерывистую периодическую подачу за время реверса стола c обратного хода на прямой и быстрые устанoвочные перемещения. Дви-жение суппортам передается через коробки подач 7 и 8 отдельных электродви-гателей. Основными величинами, характеризующими размеры и технологические возможиости различных продольно строгальных станков, являются наибольшая длина строгания (ход столa)

L (от 1,5 до 12 м), наибольшая ширина обработки (от 0,7 до 4 м) и наибольшее тяговое усиление на рейке стола Fт (до 30-70 кН и более). 1.2. Краткий технологический процесс работы оборудования При строгании рисунок 2 снятие стружки происходит в течении рабочего хода, при обратном ходе резец не работает. Продольное перемещение стола при рабочем ходе является главным движением. Рисунок 2 – Схема строгания Движение подачи называется перемещением резца в течении одно и двойного

хода перпендикулярно главному движению. Вспомогательными дви-жениями на строгальных станках являются быстрое перемещение траверсы и суппортов подъём резцов при обратном ходе, а также, например, медленное перемещение стола при наладочных операциях. Скорость, с которой резец пе-ремешается относительно детали при рабочем ходе, называется скоростью ре-зания. Глубина резания – величина, на которую углубляется резец в изделие при одном проходе, она определяет толщину снимаемой стружки.

1.3. Требования, предъявляемые к системе управления электроприводом Исходя из тех условий технологического режима работы станка необхо-димо обеспечить следующие условия: - Диапазон регулирования скорости определяется процессом обработки детали на станке связанным с технологией производства. - Система электропривода должна обеспечивать плавность и точность ре-гулирования скорости в заданном диапазоне. - Механические характеристики электропривода в заданном диапазоне регулирования

должны быть жёсткими. - Система управления электропривода должна обладать качественными динамическими свойствами: быстродействие, устойчивость при регулировании, надёжность в работе. Системы управления предназначены для автоматического формирования сигналов управления ,которые обеспечивают открывание силовых тиристоров преобразователя. Формируемые импульсы поступают в виде сигналов напря-жения на управляющий электрод и катод тиристора. Задачи системы управления: -

Система управления должна создавать синхронизированную с сетью пе-ременного напряжения m-фазную систему импульсов управления. Например для 3-х фазной системы с нулевой точкой m=3, для мостиковой схемы m=6. Каждый импульс формируется согласно принципа работы выпрямительной схемы. - Система управления должна обеспечивать сдвиг по фазе импульсов управления относительно анодного напряжения тиристоров. - Система управления должна обеспечивать симметрию формируемых импульсов по каждой фазе

преобразователя. Относительная погрешность сим-метрии не должна превышать 1-2 электрических градуса. - Система управления должна обеспечивать необходимый диапазон регу-лирования угла управления , для нереверсивных схем преобразователей диапа-зон регулирования составляет от α=0 до α=90 градусов, для реверсивных тири-сторных преобразователей диапазон от α=0 до α=165 градусов. - Система управления должна обеспечивать устойчивость и надёжность работы преобразователя во всех рабочих

режимах а, так же при резких измене-ниях нагрузок, частоты переменного напряжения и других помех. - Система управления должна автоматически отключать тиристоры от аварийных режимов или ложных сигналов управления. - Моменты формирования опирающих импульсов должны быть согласо-ванны с амплитудой импульса и крутизной импульса, которые должны быть близки к паспортным параметрам тиристора. Как правило формируемые им-пульсы имеют крутой передний фронт 2-5 мс, и малую длительность 10-15 гра-

дусов. Исходя из выше изложенных технических требований предъявляемых к системе управления, в проекте в качестве электропривода выбирается электро-привод постоянного тока с тиристорным преобразователем, обеспечивающим регулирование напряжения на якоре двигателя. В соответствии с технологиче-скими условиями производства система электропривода будет обеспечивать постановленные задачи. 2. Расчётно-техническая часть 2.1.

Расчёт мощности и выбор двигателя привода. Исходные данные Cv=225 коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и ма-териал резца, принят для обработки стали и чугуна для резцов из быстрорежу-щей стали. CF=92 коэффициент характеризующий обрабатываемый материал и вид обработки. S=3мм/1 двойной ход стола; подача стола t=10мм глубина резания

T=250мм стойкость резца 1. Стойкость резания м/мин(1) где: m=0,1; xv=0,1; yv=0,3 – показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого металла, материала резца и вида обработки. 2. Усилие резания Н где: XF=1; YF=0.75; n=0 – показатели степени (2) 3. Мощность резания (3) 4. Полная расчетная мощность (4) где: Кз=1,1-1,3 коэффициент запаса ηст=0,75-0,8

КПД станка 5. Рабочая скорость на валу двигателя (5) где: Vобр=80 м/мин – скорость обратного хода стола i=7 – передаточное число D=12.4 мм – диаметр шестерни 6. Выбирается двигатель постоянного тока по условиям: Рн≥Рр; ωн≈ωр и выписываются его полные технические данные. Таблица 1 – Технические параметры двигателя Рн≥Рр=45кВт

Расшифровка типоразмеров 4ПФ180S – четвертая серия приводов механизмы, которых предназначе-ны для станков с числовым программным управлением. 180 – высота оси вращения S – условная длина сердечника якоря УХЛ4 – умеренный или холодный климат Охлаждение ICO 6 – независимая вентиляция Расчет мощности двигателя подачи 1. Суммарное усилие, необходимое для перемещения резца: (7) где:

Fx=0.4*20487.2=8194.88 H Fy=0.3*20487.2=6146.16 H μ=0.15 Fn=8164.88+0.15(20487.2+6146.16)=12189.8 8 H 2. Мощность подачи (8) 3. Полная расчетная мощность (9) 4. Угловая скорость двигателя (10) 5. Выбирается двигатель подачи по условиям Рн≥Ррп; ωн≈ωп и выписыва-ются его полные технические данные. Таблица 2 – Технические параметры двигателя подачи

Расшифровка типоразмеров 4ПФ160L – четвертая серия приводов механизмы, которых предназначе-ны для станков с числовым программным управлением. 160 – высота оси вращения L – большая длина сердечника якоря УХЛ4 – умеренный или холодный климат Охлаждение ICO 6 – независимая вентиляция 2.2. Выбор тиристорного преобразователя и расчёт его силовых парамет-ров Для питания обмотки якоря двигателя используется тиристорный преоб-разователь.

Исходные данные для расчета: U1~=380В – переменно напряжение питающей сети f1=50Гц – частота тока питающей сети Ud=440В – среднее выпрямленное напряжение Id=Iн=114А – средний номинальный ток нагрузки а=30о – оптимальный угол управления тиристорами 2.2.1 Расчет мощности и выбор типового тиристорного преобразователя где: Кз=1,1-1,2 – коэффициент запаса Ud=440В – напряжение питания главного двигателя Id=114А - средний номинальный ток нагрузки ηТП=0,95-0,97 –

КПД тиристорного преобразователя Условия выбора тиристорного преобразователя: Рн≥Рр; Iнтп≥Id; ~U1н=~Ui; Uнтп≥Ud Рисунок 3 – таблица выбора параметров силового тиристорного преобра-зователя 2.2.2 Расчет параметров управляемой схемы выпрямления Определяем фазное напряжение: Определяем обратно максимальное напряжение на вентиле в непроводя-щий полупериод:

Определяем максимальное прямое напряжение, приложенное к тиристору в момент его открывания: Определяем средний ток вентиля: Определяем действующий ток вентиля: Выбираются силовые тиристоры по условиям: Iн≥Iв.ср; Uпр≥Uобр.м; Uнп≥U1; Iвт≥Iв Принимаются к установке силовые тиристоры типа Т131-50. их техниче-ские данные записываются в таблицу 3.

Таблица 3 – Параметры выбора силовых тиристоров 2.2.3. Расчет параметров силового согласующего трансформатора U1ф – фаз ное напряжение первичной обмотки трансформатора I1 – ток первичной обмотки трансформатора I2 – ток вторичной обмотки трансформатора Pd – расчётная мощность нагрузки, кВт Sт – расчётная мощность трансформатора, кВА

Находим фазное напряжение вторичной цепи: Находим коэффициент трансформации: Находим ток первичной обмотки: Находим ток вторичной обмотки: Находим номинальную активную мощность трансформатора: PdН=IdН*Udн=114*440=57,1 кВт Находим полную мощность трансформатора: SТ=Кп*Рd=1.05*57.1=60кВА Выбираем трансформатор по условиям:

I1н≥I1; I2н≥I2; U1н≥U1; Рн≥Рdн; Sн≥Sт Таблица 4 – выбор силового согласующего трансформатора Расшифровка типоразмеров: Сухие трансформаторы предназначены для питания тиристорных преоб-разователей с трехфазной мостовой схемой выпрямления. ТСП – для встраивания в шкафы, сухого исполнения. УХЛ4 – эк сплуатация в зоне умеренного и холодного климата.

100 – типовая мощность трансформатора, кВА. Для трансформаторов ТСП выводы располагаются на широкой части трансформатора. 2.2.4 Расчет и выбор сглаживающего реактора Исходные данные: Р=6 – число пульсаций Z=2.5 – коэффициент сглаживания пульсаций ω1=2*π*f1=2*3.14*50=31 4c-1 Находим сопротивление токопроводящих частей реактора:

Находим индуктивность реактора: Таблица 5 – выбор сглаживающего реактора Расшифровка типоразмеров: Ф – фильтровый Р – реактор О – однофазный С – охлаждение естественное, воздушное при открытом исполнении. 1,5 – номинальная индуктивность 250 – номинальный ток 2.2.5 Расчет R и С элементов Для защиты силовых тиристоров от схемных, коммутационных перена-пряжений в непроводящий

полупериоды включаются параллельно каждому те-ристору защитные R,C цепи. Находим расчетное значение величины сопротивления: где: Uобр.м – обратное максимальное напряжение на вентиле, В Iобр.м – обратный максимальный ток вентиля (ток утечки), мА Таблица 6 - выбор сопротивления Расшифровка типоразмеров:

ПКВ – проволочные сопротивления для переменной цепи Находим расчетное значение величины емкости R-C цепи: где: Uк – относительная величина напряжения К.З. согласующего трансформатора Iпр.м=Iв=65,8А Таблица 7 – выбор конденсатора Расшифровка типоразмеров: КПБ – конденсаторы металлобумажные 2.3. Расчёт регулировочных и внешних характеристик тиристорного

преобразователя 2.3.1 Расчет регулировочных характеристик Рассматриваются три варианта режима управляемого выпрямителем: - на активную нагрузку - на индуктивную нагрузку - на активно-индуктивную нагрузку Таблица 8 – расчет регулировочных характеристик тиристорного преоб-разователя Рисунок 4 – регулировочные характеристики Ud(a) для 3-х фазно-мостовой схемы выпрямления. 2.3.2

Расчет и построение внешних характеристик тиристорного преобра-зователя Исходные данные: Ud0=440B Id=114A Rф – (0,1-0,15 Ом) – активное сопротивление фазы плеча преобразователя Xs – (0,2-0,24 Ом) – индуктивное сопротивление фазы ∆Uв – 1,03 В – падение напряжения на вентиле Расчет производится для одного режима работы трехфазного управляемо-го выпрямителя для углов управления а=30,60,90 градусов. - угол коммутации с увеличением тока нагрузки

не меняется Расчетная формула для первого режима: Таблица 9 - расчет внешних характеристик тиристорного преобразователя Рисунок 5 - внешние характеристики тиристорного преобразователя 2.4. Выбор функциональных блоков и устройств системы управления Для построения функциональной схемы автоматического регулирования тока возбуждения ДПТ в проекте предусматривается выбор типовых функцио-нальных блоков, на базе которых проектируется

схема. Типовые блоки определяются функциональным значением. Выбор блоков и устройств сводится в таблицу: Таблица 10 – выбор функциональных блоков и устройств системы управ-ления Рисунок 6 – Функциональная схема однозонного электропривода с ревер-сом тока якоря и обратной связью по скорости ЭПУ 1-2…М 2.5. Выбор электрических аппаратов управления и защиты Таблица 11 - выбор электрических аппаратов управления 2.6.

Краткий принцип работы системы электропривода 2.6.1 Работа фазной схемы ЭПУ 1-2…М Электропривод имеет 2 зоны регулирования скорости: в 1 зоне измере-ние скорости производится от минимального значения до номинального зна-чения, за счет изменения подводимого напряжения к якорю двигателя. Во 2 зоне регулирования скорости производится за счет изменения подводимого напряжения к якорю двигателя. Во 2 зоне регулирования скорости произво-дится за счет уменьшения магнитного

потока возбуждения, и скорость уве-личивается выше номинальной. Предусмотрены 2 ТП; ТПЯ – 1 зона регули-рования и ТПВ, вторая зона регулирования. Система управления построена по принципу подчиненного регулиро-вания координат скорости и тока. Задание скорости зависит от напряжения Uзад и с помощью задатчика интенсивности ЗИ определяется закон качест-венного регулирования.

Сигнал с выхода ЗИ через фильтр R8, R15, C посту-пает на вход РС. Где сравнивается сигналом ОС от BR1. Выход сигнала с RS действует через нелинейное звено НЗ на переключатель характеристик ПХ и затем в устройство УО (управляющий орган). Блок УО включает в себя регу-лятор тока РТ и СИФУ. Выход с

СИФУ действует сигналом на ФИ1-ФИ3, которые формируют отпирающие импульсы идущие на силовые тиристоры ТПЯ. Переключение каналов СИФУ производится ЛУ. Между первой зоной регулирования и второй зоной действует обратная связь, и создает непрерыв-ную зависимость регулирования скорости в зависимости от нагрузки на дви-гателе. 2.6.2. Работа схемы СИФУ Система импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для преобразования постоянного управляющего напряжения в последователь-ность управляющих импульсов соответствующей

фазы, подаваемых на управляющие переходы тиристоров силовых вентильных комплектов. СИФУ состоит из следующих основных узлов: источника синхронизирующего напряжения - ИСН; формирователей импульсов - ФИ1 ФИ3; управляющего органа - УО; усилителей импульсов - УИ; вводных устройств - ВУ (импульсных трансформаторов). Формирователь импульсов (ФИ) состоит, в свою очередь, из следую-щих

узлов: фильтра (Ф) на элементах R1, R2, С1, двух пороговых элементов (ПЭ1, ПЭ2) на транзисторах V 1 V4; . формирователя синхронизирующих импульсов (ФСИ) на микросхеме Д1; генератора пилообразного напряжения (ГПН) на элементах V6, С2, А1.1; нуль - органа (НО) на микросхеме А1.2; RS - триггера (Т) на микросхеме Д2; формирователя длительности импульсов (ФДИ) нa элементах

С4; V8. Схема, работает следующим образом: Синхронизирующее фазное напряжение, поступающее из ИСН сдвига-ется фильтром. Ф на угол 30 эл. градусов. C выхода фильтра напряжение с помощью пороговых элементов ПЭ1, ПЭ2 преобразуется в прямоугольные противофазные импульсы. Длительность импульсов определяет зону разре-шения выдачи управляющих импульсов для двух тиристоров

силового моста (анодной и катодной группы) одной и той же фазы сети. При логическом сигнале «0» на выходах обоих пороговых элементов на выходе ФСИ формирует синхроимпульс (сигнал логической «1»); который осуществляет разряд ёмкости - С2 ГПН через открывшийся транзистор V6. Напряжение ГПН начинает снова линейно нарастать от нуля до 10

B. домен превышения напряжения ГПН над управляющим Uу, поступающим c выхода УО через резистор R1фиксируется нуль-орган НО, который изменяя. свое состояние c «1» на «0», и происходит переключение RS-триггера, вызывая появление на выходе ФДИ импульса, который совместно с сигналам порого-вых элементов ПЭ1 и ПЭ2 формирует управляющие импульсы на выходах усилителей импульсов

УИ «а» или УИ «х». Усилители импульсов собраны на транзисторах V9 V14, нагрузкой которых являются излучающиё диоды оптронных, тиристоров или вводные устройства ВУ при использовании обычных тиристоров (без оптронного входа). Вводное устройство (ВУ) служит для гальванического разделения си-ловой цепи и цепи управления и состоит из 12 импульсных трансформаторов - защитных диодов и резисторов.

Усилители импульсов имеют два входа : один для «своего» импульса, другой - для «чужого» поступающего с другого формирователя импульсов сдвигом на 60 эл. градусов. Это необходимо – для получения сдвоенных им-пульсов, обеспечивающих нормальную работу трехфазной мостовой схемы выпрямления. Управляющий орган (УО) выполнен на микросхеме А2.2 и служит для согласование выхода сигнала регулирования с входами

СИФУ, а так же для установки углов амин, амакс, анач. Начальный угол регулирования (анач) устана-вливается примерно 120 эл. градусов переменным резистором R20 при нуле-вых сигналах на входе УО. Угол амин устанавливается резисторам R40, угол амакс - резистором R39. 3. Экономическая часть 3.1.1 Энергетические показатели систем электроприводов Оценка свойств электроприводов осуществляется с помощью

энергети-ческих показателей. К их числу относятся: - коэффициент полезного действия – к. п. д.; - коэффициент мощности – cosφ; - потери мощности - ∆P; - потери энергии - ∆A. Эти показатели широко используют при создании новых, так и оценке работы уже действующих электроприводов. Очевидно, что предпочтение должно быть отдано тому электроприво-ду, который обеспечивает требования заданного технологического процесса рабочей машины и имеет более высокие по сравнению с другими вариантами

энергетические показатели. Эти же показатели позволяют оценить и эффек-тивность уже работающих электроприводов, указывают на необходимость проведения модернизации электропривода или выполнения мероприятий по их повышению. Обеспечение высоких энергетических показателей работы электропривода весьма актуально в настоящее время, когда экономия энерге-тических и материальных ресурсов является задача первостепенной важно-сти. 3.1.2 Расчетная таблица энергетических показателей систем электро-привода

Таблица 12 – Энергетические показатели систем электропривода Вывод: по результатам технико-экономического сравнения энергетиче-ских показателей проектируемого и базового вариантов получены лучшие показатели по разрабатываемому проекту: - общий КПД электропривода составляет 0,85/0,88 - суммарные потери мощности составляют 15,79/11,83 - суммарные годовые потери энергии в установившемся режиме 63160/47320 - общие потери электроэнергии в электроприводе

с учетом переходных процессов 131,62/136,13 - коэффициент мощности электропривода 0,8/0,85 Таким образом, энергетические показатели характеризуют более высо-кую эффективность проектируемого варианта. 4. Охрана труда 4.1 Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ при эксплуатации электропривода Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работы в электроустановках являются: - оформление работы нарядом или распоряжением; - допуск к работе; - надзор во время работы;

- оформление перерыва работы в работе, перевод на другое место после окончания работы. Остановимся подробнее на некоторых из них. Оформление работы нарядом или распоряжением. Наряд – это пись-менное распоряжение на работу в электроустановках, определяющее место, время начала и окончания работы, условия её безопасного проведения, состав бригады и лиц, ответственных за безопасность работ. Допуск к работе. Перед допуском к работе ответственный руководи-тель и производитель работ совместно

с допускающим проверяют выполне-ние технических мероприятий по подготовке места работы. Проверка оформ-ляется подписью ответственного руководителя в графе «Подготовку рабоче-го места проверил». После проверки выполнения технических мероприятий производится допуск бригады, который заключается в том, что допускающий проверяет, соответствует ли состав бригады и квалификация включенных в нее лиц записи в наряде. Надзор во время работы. С момента допуска бригады к работам надзор за ней в целях предупреждения

нарушений техники безопасности возлагается на производителя работ или наблюдающего. Изменения в составе бригады с оформлением в наряде могут быть внесены ответственным руководителем работ по данному наряду или лицом, имеющим право выдачи наряда по дан-ной электроустановки. Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность. Для подго-товки рабочего места при работах с частичным или полным снятием напря-жения должны быть выполнены

в указанной ниже последовательности сле-дующие технические мероприятия: - производство необходимых отключений и принятие мер, препятст-вующих подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или са-мопроизвольного включения коммутационной аппаратуры; - вывешивание плакатов: «не включать – работают люди», «не вклю-чать – работа на линии», «не открывать – работают люди» и при необходи-мости установка ограждений; - присоединение к «земле» переносных заземлений, проверка отсутст-вия напряжения на токоведущих частях,

на которые должно быть наложено заземление; - наложение заземлений (непосредственно после проверки отсутствия напряжения), т.е. включение заземляющих ножей или там, где они отсутст-вуют, наложение переносных заземлений; - ограждение рабочего места и вывешивание плакатов: «Стой – высо-кое напряжение», «Не влезай – убьет», «Работать здесь», «Влезать здесь». При необходимости производится ограждение оставшихся под напряжением токоведущих частей; в зависимости от местных условий установка этих ог-раждений выполняется

до и после наложения заземлений. 4.2 Техника безопасности при эксплуатации автоматизированных элек-троприводов Характерным для эксплуатации схем автоматизированного управления электроприводами является то, что обслуживающий их персонал частично или полностью освобожден от ручных операций. Это значительно облегчает труд персонала, особенно в тех случаях, когда управление коммутационными аппаратами требует больших физических усилий. В схемах управления автоматизированными электроприводами

широко применяются контакторы, реле, сопротивления, выпрямители, тиристоры, различного рода датчики и блокировочные устройства. Схемы автоматизированных электроприводов отличаются от схем руч-ного управления большей сложностью. Естественно, что электротехнический персонал, обслуживающий автоматизированные устройства, должен иметь значительно больший объем знаний, чем это требуется для обслуживания электроприводов с ручным управлением. Перед тем как приступить к какой-либо работе по обслуживанию элек-тропривода, проверяют

состояние защитного заземления, но лишь при сня-том напряжении. В отсутствии напряжения на электроприводе убеждаются с помощью указателя напряжения, при приближении которого к части элек-троустановки, заведомо находящейся под напряжением, он должен подтвер-ждать наличие напряжения. При осмотрах элементов работающего электропривода не следует при-ближаться к токоведущим частям электроустановки, необходимо проявлять осторожность при очистке элементов электропривода, так

как такие работы, выполняемые без снятия напряжения, создают опасность для исполнения. Следует учитывать, что опасность, вызванная нарушением правил техники безопасности, при обслуживании электроприводов возрастает в цехах, кото-рые относятся к категории помещений с «повышенной опасностью» и «особо опасных». Без снятия напряжения с электроустановки, но с соблюдением мер пре-досторожности можно при эксплуатации выполнять такие работы, как чистку и обтирку корпусов электрооборудования, доливку

масла в подшипники электродвигателей, замену трубчатых или пробочных предохранителей, шлифовку колец и коллекторов по специальным инструкциям. Если требуется произвести какие-либо ремонтные работы в электро-двигателях или аппаратах управления, а также заменить плавкие вставки от-крытого типа, то их поручают одному лицу после предварительного отклю-чения электродвигателя или аппарата от источников питания не менее чем в двух местах (например, на щите и непосредственно на месте работы) рубиль-ником, со снятием

предохранителей. На месте работ, на рукоятках отклю-чающих аппаратов, при помощи которых может быть подано напряжение, вывешивают предупредительные плакаты «Не включать – работают люди». По окончании работ плакаты снимают. Если указанное отключение по каким-либо причинам не может быть выполнено, ремонтные работы производятся двумя лицами. Ручное управление пусковыми устройствами, имеющими открытые то-коведущие части, является операцией,

могущей при несоблюдении правил техники безопасности представлять опасность для обслуживающего персо-нала, поэтому указанную операцию выполняют в диэлектрических перчат-ках, а перед пусковыми устройствами кладут изолирующие прокладки. В процессе эксплуатации может возникнуть необходимость в том, что-бы открыть ящик пускового устройства, находящийся под напряжением. При напряжении электродвигателя выше 1000 В и установке его пускового уст-ройства в цехе открывать

ящик разрешается лишь лицу, имеющему необхо-димую для таких работ квалификацию. Если необходимо выполнять какие-либо работы внутри ящика, предварительно с ремонтируемого устройства снимают напряжение. При вращении электродвигателей производить какие-либо работы в его цепях опасно, но если это все же необходимо, то нужно поднять щетки или полностью вывести реостат. Эту работу выполняют в диэлектрических пер-чатках или инструментом с изолированными рукоятками, стоя

на резиновом коврике. Если электродвигатель длительно работает с повышенной вибрацией (вредно для здоровья обслуживающего персонала), то её необходимо устра-нить в короткий срок. 5. Специальная часть 5.1. Возможные неисправности, причины возникновения и способы их устранения Таблица 14 – возможные неисправности и способы их устранения Заключение В курсовом проекте был выполнен расчет системы управления тири-сторного электропривода продольно-

строгального станка. Был выполнен расчет мощности главного двигателя станка, которая со-ставила 41.4 кВт. Исходя из расчета, был выбран двигатель серии 4ПФ180S мощностью 45кВт. Для питания данного двигателя был выбран трехфазно мостовой тиристорный преобразователь серии ЭПУ 1-2-46-40,М рассчитан-ный на мощность 75кВт. Также были рассчитаны силовые тиристоры в схеме выпрямления преобразователя. Был выбран тиристор типа Т134-50 (Iм.ср=78,5А;

Iн.в=50А; Uобр.м=50В; Uпр.м=100-1200В; ∆Uпорог=1,03В; Iобр ток утечки=6А). Мощность силового согласующего трансформатора составила 57,1 кВт и был выбран трансформатор типа ТСП-100/0,7 УХЛ4 мощностью 93кВт. Для защиты схемы и системы управления были выбраны аппараты за-щиты в силовой цепи, в цепи двигателя и в управляющей цепи. Для защиты силовой цепи были выбраны аппараты: быстродействующий автоматический

выключатель QF1 марки ВА52-36 и контактор КМ1 марки МК3-20Е. Для за-щиты цепи двигателя были выбраны аппараты автоматический выключатель QF3 марки ВА51-32 контактор КМ2 марки КТ6023Б. Для защиты системы управления был выбран автоматический выключатель QF2 марки ВА51Г-25. В экономической части курсового проекта было произведено сравнение существующего и проектируемого вариантов системы электроприводов.

По результатам технико-экономического сравнения энергетических показателей, лучшие показатели показал проектируемый вариант. В графической части курсового проекта были выполнены: Лист 1 – Силовая и функциональная схемы тиристорного ЭП. Графики характеристик. Лист 2 – Принципиальные схемы блоков и устройств системы управле-ния ЭП. Таким образом, выполненный курсовой проект соответствует объему задания, все вопросы раскрыты, результата

расчетов подтверждаются техни-ческими условиями, и таблицами. Расчетно-пояснительная записка оформле-на с соблюдением требований ЕСКД, графическая часть в целом отвечает требованиям ГОСТов. В разработанном проекте нашли отражение новые со-временные решения по проектированию систем электроприводов. Список используемой литературы 1.

Москаленко В.В. Электрический привод. – М.: Высшая школа, 2001 2. Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропри-вода. – М.: Инфра – М. 2004 3. Ковалев Ф.И. Мостокова Г.П. полупроводниковые выпрмители. – М: Энергия, 1981 4. Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники – М.: Энергия, 1983 5. Сандлер А.С. Электропривод и автоматизация металорежующих станков. –

М.: Высшая школа, 1980 6. Чиженко И.М. Справочник по преобразовательной технике. Киев, Техника, 1978 7. Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и устано-вок. – М.: Энергоиздат. 1983 8. Копылов И.П. Справочник по электрическим машинам, Том 1,2 – М.: Энергоиздат. 1989 9. Справочник по ред. Замятина В.Я. и др. Мощные полупроводниковые при-боры – тиристоры. –

М.: Радио и связь. 1988 10. Вахлер В.Л.Справочник. Насосные установки – М.: Металургия, 1987 11. Перельмутер В.М. Справочник. Комплектно тиристорные электроприво-ды. – М.: Энергоатомиздат, 1988