Ведение
Всоответствии с «Основными положениями энергетической программы РБ на длительнуюперспективу», предусмотрено проведение активной энергосберегающей политике набазе ускорения научно-технического прогресса во всех отраслях народногохозяйства.
Энергетическаяэффективность энергосбережения определяется, прежде всего, тем, что мероприятияпо экономии электроэнергии требуют существенно меньших затрат по сравнению спроизводством эквивалентного количества энергоресурсов. Установлено, чтопроведение активной энергосберегающей политике в ближайшем времени позволитсократить примерно на 25% прирост производства энергоресурсов.
Большая рольв энергосбережении принадлежит промышленным предприятиям, потребляющим более 50%добываемых топливно-энергетических ресурсов страны, экономия топлива и энергиидолжна достигаться прежде всего за счет внедрения новых энергосберегающихтехнологий и оборудования, рационального использования топливно-энергетическихресурсов.
Надлежащее иправильно – выбранное электрооборудование является залогом минимальногопотребления электроэнергии, оптимальное выполнение работы, поставленной передустановкой.
1. Состави краткая техническая характеристика (станка, механизма, установки)
Рейсмусовыестанки предназначены для продольного одностороннего фрезерования в размер потолщине поверхностей плоских заготовок из древесины.
Конструктивныеособенности рейсмусовых станков:
Станинарейсмуса коробчатого типа, литая
Механизмподачи рейсмусного станка – четырехвальцовый, который состоит из двух верхних идвух нижних подающих вальцов.
Верхниеподающие вальцы рейсмусовых станков собраны на двух опорах и состоят изпереднего рифленого и заднего гладкого вальцов. Нижние подающие вальцы –гладкие и установлены в столе.
Дляустранения явления вырывов волокон древесины, перед 4-х сторонним ножевым валомрейсмусовых станков установлен специальный прижим. Подъём и опускание стола взависимости от толщины заготовки – ручное. Безопасность работы на рейсмусеобеспечивается целым рядом технических приспособлений. Рейсмусовые станкиоборудуются когтевой защитой установленной перед подающими вальцами и другимиустройствами, обеспечивающими безопасные условия работы.
Всепотенциально опасные части рейсмуса станка смонтированы в станине или закрытыспециальными кожухами.
В каталогепредставлены также универсальные двухсторонние рейсмусовые станки, а такжерейсмусы с функцией фрезерования для производства вагонки и различного родаплинтуса.
2.Требования к электрооборудованию
Главныйпривод рейсмусовых станков осуществляется от двухскоростного асинхронного двигателя.
В механическихцехах деревообрабатывающих заводов широкое применение нашли рейсмусовые станки.
Питаниесиловой цепи осуществляется от сети 380 В, цепи управления – 110 В. Для цепиместного освещения питается напряжением 24 В, через понижающий трансформатор.
Так как,помещение в котором будет находится станок является пыльным и влажным, тосоответственно будем выбирать электрооборудование со степенью защиты IP44.
Электрическиеаппараты должны соответствовать следующим требованиям: изоляция электрическихаппаратов должна быть рассчитана в зависимости от условий возможныхперенапряжений, которые могут возникнуть в процессе работы. Аппараты,предназначенные для частого включения и отключения, должны иметь высокуюмеханическую и электрическую износоустойчивость, а температура токоведущихэлементов не должна превышать допустимых значений. При коротком замыканиитоковедущая часть аппарата подвергается значительным термическим и динамическимнагрузкам, которые вызваны большим током. Эти нагрузки не должны препятствоватьдальнейшей работе аппарата.
Установкаэлектродвигателей и аппаратов должна осуществляться таким образом, чтобы онибыли доступны для осмотра и замены для ремонта Электродвигатели должны бытьзаземлены или занулены в соответствии с требованиями ПУЭ. На коммутационныхаппаратах, пускорегулирующих устройствах, предохранителях и т.п. должны бытьнадписи, указывающие, к какому электродвигателю они относятся.
3. Принципдействия электрооборудования и систем управления
На станкеустановлены три трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателя.
На станкеприменяется электрооборудование на напряжение питающей сети 380 В и частотойтока 50 Гц, цепь управления – 110 В, местное освещение – 24 В.
При нажатии SB3 включается магнитныйпускатель КМ1. Включается электродвигатель М1. При нажатии на кнопку SB5 включается КМ3, которыйзамыкает свои контакты и двигатель главного движения М2 включается напониженной скорости по схеме треугольник. При переключении переключателя SA1 во второе положение и нажатиина кнопку SB4 включаются магнитные пускатели КМ4 и КМ5, которые замыкают своиконтакты и двигатель М2 включается на повышенной скорости по схеме двойнаязвезда.
При нажатиина кнопку SB5 включается КМ6 и двигатель М3 начинается вращение вправо, а принажатии SB6 включается КМ7 и двигатель М3 начинает вращение влево.
Контактыблокировок SQ1-SQ2 – это контакты блокировок дверей шкафа управления, пультауправления.
Защита цепипитания и местного освещения от токов короткого замыкания осуществляетсяпредохранителями FU1–2, вся схема защищена автоматическим выключателем QF1. Защита двигателяглавного привода от перегрузок осуществляется тепловыми реле КК1 и КК2.
4. Расчетмощности и выбор двигателей
При выбореэлектродвигателей необходимо учитывать требования технологического процесса иусловия окружающей среды в процессе эксплуатации.
В зависимостиот категории помещения по условиям окружающей среды в данном курсовом проектебудем использовать электродвигатели со степенью защиты IP44.
Выбираемэлектродвигатель М1. Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле:
/> (4.1)
где, Р –мощность двигателя, кВт;
Мкр= 12,5 Н×м – крутящийся момент;
nф = 1500 об/мин – частотавращения;
η = 0,8– коэффициент полезного действия;
/>
Изсправочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем электродвигатель скороткозамкнутым ротором типа 4А100S4У3.
Характеристикаэлектродвигателя.
Мощность навалу, кВт 3,0
Числооборотов в минуту, об/мин 1500
КПД приноминальной нагрузке, % 82
Cosφ при номинальной нагрузке 0,83
iп 5,0
mк 2,2
sном, % 2,1
Выбираемэлектродвигатель главного движения М2. Мощность электродвигателя рассчитываемпо формуле 4.1:
/>
Изсправочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем двухскоростной электродвигательтипа 4А200L4/2У3.
Характеристикаэлектродвигателя
Мощность навалу, кВт 33,5/37
Числооборотов в минуту, об/мин 1500/3000
КПД приноминальной нагрузке, % 91/87
cosφ при номинальной нагрузке 0,87/0,89
iп 4,5/5
mк 2,2/3,0
Выбираемэлектродвигатель М3. Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле 4.1
/>
Изсправочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем электродвигатель скороткозамкнутым ротором типа 4А90L4У3.
Характеристикаэлектродвигателя.
Мощность навалу, кВт 2,2
Числооборотов в минуту, об/мин 1500
КПД приноминальной нагрузке, % 80
cosφ при номинальной нагрузке 0,83
iп 4,0
mк 2,0
sном, % 2,5
5. Расчети выбор электрических аппаратов и элементов электрической схемы
Ток,протекающий в силовой цепи, определяется электродвигателями, исполнительнымиустройствами, нагревательными элементами, электромагнитами, лампами освещения исигнализации и т.д.
Номинальныйток электродвигателя рассчитывается по формуле:
/> (5.1)
где PHОM – номинальная мощностьэлектродвигателя, Вт;
U – напряжение, кВ;
cosφ – коэффициент мощности;
η – КПДдвигателя.
По формуле 5.1определяем номинальные токи электродвигателей радиально-сверлильного станка.
1.Номинальный ток электродвигателя М1:
/>
2. Номинальныетоки электродвигателя главного движения М2:
/>
/>
3.Номинальный ток электродвигателя М3:
/>
Рабочеенапряжение катушек пускателей – 110 В. Выбираем электромагнитные пускателисо степенью защиты IP20.
Электромагнитныйпускатель КМ1 выбираем по номинальному току электродвигателя М1. Выбираемэлектромагнитный пускатель типа ПМЛ-1161. Так как не хватает вспомогательныхконтактов, то выбираем пристаку ПКЛ-22 (2з+2 р) Аналогично выбираемостальные электромагнитные пускатели и результаты выбора заносим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1Позиционные обозначения и типы Напряжение главных контактов, В Ток главных контактов, А Число главных контактов зам./разм. Число вспомогательных контактов зам./разм. Напряжение катушки, В КМ1 ПМЛ-1160 требуется 380 6,7 3/0 2/2 110 выбрано 380 16 3/0 2/2 110
КМ2
ПМЛ-1161 требуется 380 6,7 3/0 0/1 110 выбрано 380 16 3/0 1/1 110
КМ3
ПМЛ-5261 требуется 380 65,8 3/0 1/1 110 выбрано 380 80 3/0 1/1 110
КМ4
ПМЛ-5261 требуется 380 65,8 3/0 1/1 110 выбрано 380 80 3/0 1/1 110
КМ5
ПМЛ-5260 требуется 380 72,96 3/0 1/1 110 выбрано 380 80 3/0 1/1 110
КМ6
ПМЛ-1160 требуется 380 5,04 3/0 0/1 110 выбрано 380 16 3/0 1/1 110
КМ7
ПМЛ-1160 требуется 380 5,04 3/0 0/1 110 выбрано 380 16 3/0 1/1 110
Выбираемлампу местного освещения HL1, результат выбора записываем в таблицу 5.2.
Таблица 5.2Тип Напряжение, В Мощность, Вт Световой поток, Лм Средняя продолжительность, ч МО24–25 24 25 350 1000
В цепи магнитныхпускателей КМ3 и КМ4 установлен переключатель SA1. Суммарная мощность катушек16 Вт, напряжение цепи управления 110 В. Расчет производим по формуле
/> (5.2)
/>
Выбираемпереключатель открытого исполнения ПЕО11 с рукояткой на два положения и номинальнымтоком 10 А. Аналогично выбираем остальные переключатели и результатывыбора заносим в таблицу 5.3
Таблица 5.3Позиционное обозначение Серия Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А Степень защиты SA1 ПЕ011 660 10 IP40
Выбираемкнопочный выключатель SB1 по формуле 5.2:
/>
Выборуудовлетворяет кнопочный выключатель КЕ011 (исполнение 2).
Выбираемкнопочный выключатель SB4 по формуле 5.4:
/>
Выборуудовлетворяет кнопочный выключатель КЕ011 (исполнение 1).
Аналогичновыбираем остальные кнопочные выключатели и результаты выбора заносим в таблицу 5.4
Таблица 5.4Позиционное обозначение и тип Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А Цвет толкателя Число контактов зам./разм. Степень защиты SB1 КЕ011 110 10 красный 1/1 IP44 SB2 КЕ011 110 10 красный 2/0 IP44 SB3 КЕ011 110 10 черный 1/0 IP44 SB4 КЕ011 110 10 черный 1/1 IP44 SB5 КЕ011 110 10 черный 1/1 IP44 SB6 КЕ011 110 10 черный 1/1 IP44
Выбираем релеKТ1. Согласно схеме реледолжно иметь 1 замыкающихся контакта. Из справочника выбираем реле времени типаРВ-40 с номинальным током 0,5–8 А, напряжением катушки 110 В, степенью зашиты IP20, выдержкой времени 0,5–40 сек,с 2 н.о. контактами, размыкающимися с выдержкой времени.
Результатывыбора реле заносим в таблицу 5.5
Таблица 5.5. Результатывыбора релеПозиционные обозначения и типы Число замыкающих контактов Число размыкающих контактов Напряжение катушки, В Степень защиты
KТ1
РВ-40 требуется 1 110 IP20 выбрано 1 1 110 IP20
Мощностьтрансформатора для цепи управления определяется по формуле:
/> (5.5)
где, Ру = 8 –мощность, потребляемая каждым отдельным аппаратом во включенном состоянии;
n = 5 – число одновременновключаемых аппаратов при наибольшем числе включенных;
m = 5 – наибольшее числоодновременно включаемых аппаратов;
Рв = 68 ВА –мощность, потребляемая каждым аппаратом при включении.
/>
Мощностьлампы освещения в цепи управления составляет 25 Вт, сигнальной лампы:
/> (5.6)
/>
Соответственнообщая мощность трансформатора составляет:
/> (5.7)
/>
По каталогувыбираем трансформатор понижающий типа ОСМ1–0,2У3 380/110/24/6 В. Результатызаносим в таблицу 5.6.
Таблица 5.6. Результатвыбора трансформатораТип тр-ра Ном. напр-е первичной обмотки, Ном. мощность, кВА Частота, Гц Масса, кг Габаритные размеры, мм ОСМ1–0,2У3 380 0,2 50 2,2 90х92х100
Выбор путевыхвыключателей SQ1–4 производим по формуле 5.2:
/>
Выбираемпутевой выключатель ВПК2111БУ3 с номинальным током на 16 А.
Аналогичновыбираем остальные и результат выбора заносим в таблицу 5.7.
Таблица 5.7Серия Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А Степень защиты Кол-во штук ВПК2111БУ3 до 500 16 IP67 4
6. Расчети выбор аппаратов защиты
Аппаратомзащиты называется устройство, которое автоматически отключает защищаемуюэлектрическую цепь при ненормальных режимах. К аппаратам защиты относятся плавкиепредохранители, автоматические выключатели, тепловые и токовые реле.
Выбираемпредохранитель FU2 для цепи управления по формуле:
/> (6.1)
где, Iраб. макс = 0,36 А – наибольшийсуммарный ток, потребляемый катушками аппаратов, сигнальными лампами и т.д. приодновременной работе;
Iвкл. макс = 3,1 А – наибольшийсуммарный ток, потребляемый при включении катушек, одновременно включаемыхаппаратов.
/>
Для цепейуправления выбираем предохранитель типа ПРС-6 с плавкой вставкой на 1 А, тогда:1 А > 0,68 А.
Выбираемпредохранитель FU1 в цепи питания лампы HL1. Рассчитываем ток, протекающий в цепи лампы HL1 по формуле 5.2:
/>
Выбираемпредохранитель для цепи местного освещения типа ПРС-6 с плавкой вставкой на 2А, тогда 2 А > 1,04А.
Тепловые релевыбираются по номинальному току электродвигателей. При выборе тепловых реле должновыполняться условие:
/> (6.2)
Выбираемтепловые реле КК1 и КК2 для электродвигателя главного движения М2 серии РТЛ2063,с пределами регулирования тока несрабатывания 63–80 А, тогда 80 А > 65,8 А и80 > 72,69, что соответствует условию выбора (6.2).
Выбираемавтоматический выключатель QF1. Т. к. автоматический выключатель питает всюсхему, то выбор производим исходя из следующих условий:
1. />; (6.3)
2. />. (6.4)
åIном.гр.дв. = 84,43 А. По условию (6.3) выбираем автоматическийвыключатель с тепловым расцепителем на 100 А, тогда: 100 А > 84,43 А.
Проверяем токсрабатывания электромагнитного расцепителя (ток отсечки) автоматическоговыключателя с тепловым расцепителем на 100 А. Для этого подставляем расчетныезначения в условие 6.4:
/>
/>
Согласноусловию выбираем автоматический выключатель серии ВА51–31 100/100(номинальный ток 100 А с уставкой теплового расцепителя на ток 100 А)
7. Расчети выбор проводов и кабелей
Выборпроводов и кабелей будем проводить по двум условиям:
1. /> (7.1)
2. /> (7.2)
где, Iдлит. доп. – допустимый длительныйток для провода и кабеля;
Iрасч. – длительный расчетныйток линии;
Кз –кратность допустимого длительного тока провода или кабеля по отношению кноминальному току или току срабатывания защитного аппарата (для автоматическихвыключателей Кз = 1, для предохранителей Кз = 0,33). Iз – ток срабатываниязащитного аппарата.
Выбираемпровод для цепи управления.
Расчетный токIрасч. цепи управления равен 0,68А (из пункта 6), цепь управления защищена предохранителями ПРС – 6 сноминальным током плавкой вставки 1 А. Выбираем для цепи управления проводПВ 1´0,5, т. к. допустимый ток, который может протекать по данномупроводу равен 11 А.Т. к. провод цепи управления расположен в шкафу в жгутах, тодлительно-допустимый ток провода уменьшаем на 20%, следовательно он составляет 8,8А. Согласно условию 7.1: 8,8 А ³ 0,68 А.
Проверимвыбранный провод во условию 7.2. Т. к. провод защищен предохранителем, то Кз= 0,33, тогда:
8,8 ³ 1´0,33
8,8 А ³ 0,33 А
Выбранныйпровод ПВ 1´0,5 соответствует выбору.
Выбираемпровод для цепи местного освещения.
Расчетный токIрасч. цепи местного освещенияравен 1,04 А, цепь управления защищена предохранителями ПРС – 6 с номинальнымтоком плавкой вставки 2 А. Выбираем для цепи управления провод ПВ 1´0,5, т. к.допустимый ток, который может протекать по данному проводу равен 11 А.
Согласноусловию 7.1: 11 А ³ 1,04 А.
Проверимвыбранный провод во условию 7.2. Т. к. провод защищен предохранителем, то Кз= 0,33, тогда:
11 ³ 2´0,33
11 А ³ 0,66 А
Выбранный проводПВ 1´0,5 соответствует выбору.
Выбираемкабель для питающий электродвигатель М1. Расчетный ток Iрасч. в цепи равен 6,7 А. Даннаяцепь защищена вводным автоматическим выключателем, поэтому кабель будемвыбирать исходя из номинального тока электродвигателя. Выбираем кабель ВВГ 4´0,5 с допустимым током 11А, т. к. 11 А > 6,7 А. Выбранный кабель ВВГ 4´0,5 соответствует выбору.
Выбираемкабель питающий электродвигатель М2. Расчетный ток Iрасч. в цепи по схеметреугольник равен 65,8 А. Данная цепь защищена непосредственно от вводногоавтомата и не имеет отдельных аппаратов защиты. Питающий кабель будем выбиратьпо условиям 7,1. Выбираем кабель ВВГ 4´16 с допустимым током 80А, т. к. 80 А > 65,8 А.
Выбранныйкабель ВВГ 4´16 соответствует выбору.
Расчетный токIрасч. в цепи по схеме двойнаязвезда равен 72,69 А. Данная цепь защищена непосредственно от вводногоавтомата и не имеет отдельных аппаратов защиты. Питающий кабель будем выбиратьпо условиям 7,1. Выбираем кабель ВВГ 4´16 с допустимым током 80А, т.к. 80 А > 72,69 А. Выбранный кабель ВВГ 4´16 соответствует выбору.
Выбираемкабель для питающий электродвигатель М3. Расчетный ток Iрасч. в цепи равен 5,04 А. Даннаяцепь защищена вводным автоматическим выключателем, поэтому кабель будемвыбирать исходя из номинального тока электродвигателя. Выбираем кабель ВВГ 4´0,5 с допустимым током 11А, т.к. 11 А > 6,7 А. Выбранный кабель ВВГ 4´0,5 соответствует выбору.
8.Структурная схема электрооборудования станка
Схемаструктурная определяет основные функциональные части электрооборудования, ихназначение и взаимосвязи и служит для общего ознакомления с разрабатываемойустановкой. На структурной схеме раскрывается не принцип работы отельныхфункциональных частей, а только взаимодействие между ними. Поэтому составныечасти изображены упрощенно в виде прямоугольников произвольной формы.
Графическоепостроение схемы даёт наглядное представление о последовательностивзаимодействия функциональных частей в электрооборудовании установки. На линияхвзаимодействия стрелками обозначается направление хода процессов, происходящихв схеме.
Дляпостроения структурной (функциональной) схемы электрооборудованиеразрабатываемой установки (с учётом внесённых изменений) разбивают на основныефункциональные блоки.
9.Размещение электрооборудования
На пультеуправления размещены кнопки типа КЕ011 (черного и красного цвета), переключательтипа ПЕ011. На станке расположена лампа местного освещения, путевые выключателии собственно электродвигатели.
Внутри шкафауправления размещаются: вводной автоматический выключатель ВА51–31, двапредохранителя, трансформатор понижающий типа ОСМ1–0,02У3, семь магнитныхпускателей серии ПМЛ, тепловые реле серии РТЛ и реле времени типа РВ-40. Соединениеаппаратов, находящихся вне шкафа управления производится через клемные колодки.
10. Монтажэлектрооборудования
Передмонтажом электродвигателей, а также после длительных простоев при эксплуатации,особенно при повышенной влажности окружающей среды, следует измерить сопротивлениеизоляции мегомметром на напряжение 500 В сопротивление изоляции обмоток статорана корпус и между фазами должно быть не ниже 0,5 МОм.
Двигатель,имеющий сопротивление изоляции обмоток ниже 0,5 МОм, нужно подвергнуть сушке, производящейсятоком короткого замыкания, включая двигатель е заторможенным ротором папониженное напряжение (10…15% от номинального) или способом наружного обогрева(при помощи ламп, сушильных печей и др.).
Во времясушки температура обмотки должна плавно подниматься, не превышая 100°С. Сушкасчитается законченной, если сопротивление изоляции достигло 0,5 МОм, и затем втечение 2…3 часов не увеличивается.
Передмонтажом двигатель следует очистить от пыли, а законсервированные поверхности –от антикоррозионной смазки. Смазку удалять ветошью, смоченной в керосине илибензине. При установке двигателя должно быть осуществлено крепление,обеспечивающее нормальные условия передачи вращения, а также не обходимуюзащиту от сотрясений и вибраций. Для этого двигатель устанавливается на прочныйфундамент или соответствующее массивное основание.
Допускаетсяустановка двигателя на корпус агрегата. При этом во время работы виброскоростьагрегата в месте крепления двигателя (на лапе или на фланце) не должнапревышать каталожного значения виброскорости двигателя, для чего необходимоувеличить жесткость корпуса агрегата, уменьшить небаланс рабочей машины,установить двигатель или агрегат на амортизаторах. При установке двигателяследует предусмотреть свободный приток в кожух вентилятора охлаждающего воздухаи его свободный отвод.
Кожухвентилятора должен отстоять от стенки не менее, чем на 20 мм. Допускаетсясоединение двигателя с приводным механизмом при помощи эластичной муфты,ременной или клиноременной передачи.
При жесткомсопряжении двигателей с приводным механизмом при помощи муфты следуетобеспечить строгую соосность и параллельность валов. При несоблюдении этоготребования могут возникнуть дополнительные усилия па подшипники, повышениевибрации и быстрый выход двигателя из строя. Такой способ сопряжения поуказанным причинам не рекомендуется.
Еслидвигатель с фланцевым щитом крепится непосредственно к механизму, имеющемумасляную ванну, необходимо предусмотреть уплотнения или предпринять другиемеры, исключающие попадание масла внутрь двигателя по линии вала. При ременномприводе должно быть обеспечено натяжение ремня с помощью натяжного ролика илисалазок, на которых монтируется двигатель. Ось двигателя при этом должна бытьперпендикулярна направлению ремня. Не следует применять сшитые ремни. Ремнинужно натянуть так, чтобы избежать проскальзывания. Чрезмерное натяжениеприводит к быстрому выходу из строя ремня и подшипника.
При любомспособе вращения необходимо выполнять динамическую балансировку деталей,насаживаемых на вал: шкива, муфты, шестерня и т.п. При этом следует учитывать,что ротор двигателя отбалансирован без шпонки. Насаживаемая деталь должнабалансироваться со штатной шпонкой – Оправка, на которой производитсябалансировка, должна иметь шпоночный паз и быть отбалансированной без шпонки.При неправильной балансировке вращающихся деталей передачи во время работыдвигателя возникающих вибраций, которые приводят к преждевременному износуподшипников, нарушению точности работы привода, к выходу двигателя из строя.Чтобы избежать повреждений подшипников, элементы передачи необходимо насаживатьна вал в нагретом состоянии приложения усилий и ударов. Перед насадкойэлементов передачи необходимо удалить антикоррозионное покрытие с выступающегоконца вала, а затем слегка смазать смазкой конец вала. После окончательного монтажавращением вручную проверить, свободно ли проворачивается ротор двигателя. Примонтаже электрических аппаратов необходимо соблюдать следующие правила:
1. Размещаютаппараты, расположение которых в шкафу предопределено их назначением ииспользованием. Например, вводной выключатель или автоматический выключательустанавливается так, чтобы его рукоятка находилась в удобном месте на уровне1,5–1,7 м от пола; главные предохранители располагают ниже вводноговыключателя или рядом с ним; тяжелые контакторы и пускатели располагают нанижней части панели.
2. В местах,наиболее удобных для обслуживания, располагают блоки и комплекты аппаратовглавных узлов управления: усилительные и регулирующие устройства, измерительныеприборы и др.
3.Предохранители для отдельных силовых цепей ставят выше, а тепловые реле нижесоответствующих контакторов.
Обычно панелиделятся на вертикальные и горизонтальные зоны. Внутри каждой вертикальной зоныгруппируются аппараты и блоки управления, относящиеся к отдельному приводустанка. По горизонталям вертикальных зон располагают однотипные аппараты,имеющие примерно одинаковую высоту. При этом следует стремиться к сокращениюмежаппаратиых связей, обеспечивая удобство и безопасность обслуживания.
Приразмещении аппаратов на панелях с передним монтажом следует предусматриватьместа для прокладки пучков межаппаратных и межпанельных проводов,горизонтальные дорожки и вертикальные промежутки между аппаратами, места длянаборов зажимов и штепсельных разъемов, с помощью которых производится межпанельныймонтаж.
Монтажпускателей должен производиться на ровной, жестко укрепленной вертикальнойплоскости (допустимое отклонение от вертикали ±5°). Пускатели с тепловыми релерекомендуется устанавливать при наименьшей разности температуры воздуха, окружающегопускатель и управляемый им электродвигатель.
Дляуменьшениявлияния на работу тепловых реле дополнительного нагрева от постороннихисточников тепла и соблюдения требования о недопустимости температуры воздухаболее 40°С, окружающего пускатель, не рекомендуется устанавливать его рядом саппаратами теплового действия (реостаты и т.п.) и в верхних наиболее нагретыхчастях шкафов.
Для вводапроводников в оболочку пускателей защищенного исполнения в ней пробиваютсяотверстия по имеющимся кольцевым надрубам. При подсоединении проводниковалюминиевыми наконечниками последние необходимо зачистить мелким надфилем подслоем смазки К-17 ГОСТ 10877–64 или технического вазелина. После зачисткинадфилем наконечники должны быть смазаны кварцевазелином или цинковазелиновойпастой.
При работе скварцевазелиновой или цинковазелиновой пастой необходимо соблюдать осторожностьи предохранять кожные покровы рук от попадания пасты.
Контакты иподвижные части пускателя смазывать не разрешается.
Перед пускомпускателя в эксплуатацию необходимо:
а) снятькрышку кожуха (если пускатель в' кожухе) и освободить якорь магнитной системы;
б) очиститьпускатель от пыли, протереть полюса магнитной системы
в) проверитьход подвижных частей пускателя (в вертикальном рабочем положении) и убедитьсянаружным осмотром в исправности всех его частей. Для проверки хода подвижныхчастей необходимо, нажимая на якорь и отпуская его, убедиться в отсутствиизаеданий;
г) замеритьмегомметром на 500 В сопротивление изоляции пускателя в холодном состоянии(сопротивление изоляции должно быть не менее 100 мОм);
д) проверитьзатяжку всех винтов;
е) установитьпускатель в вертикальной плоскости, надежно привернув его болтами;
ж) подсоединитьпровода силовой цепи и цепи управления к зажимам пускателя и проверитьэксцентрик уставки токов реле на соответствующих делениях шкалы, а такжесоответствие катушки пускателя напряжению сети;
з) оболочкипускателей заземлить с помощью имеющихся на них болтов заземления;
и) соблюдаяправила техники безопасности, подать напряжение на пускатель. Включая иотключая пускатель несколько раз вхолостую, убедиться в четкости его работы.При включенном контакторе допускается небольшое гудение электромагнита,характерное для шихтованных магнитных систем переменного тока;
к) прокладкапроводов силовой цепи в оболочках пускателей не допускается;
л) дляиспользования пускателей в реверсивных режимах, нажав от руки подвижнуютраверсу до момента начала замыкания главных контактов, проверить наличие вэтом положении раствора р. контакта в. ц., это необходимо для надежной ибезотказной работы электрической блокировки;
м) послевышеперечисленных операций и внешнего осмотра пускателя осторожно поставитькрышку оболочки и хорошо закрепить ее.
Недопускается эксплуатация пускателя при рабочем токе главной цепи вышеноминального тока пускателя Iн и для пускателей с тепловыми реле – вышемаксимального тока продолжительного режима.
Выключателистационарного исполнения устанавливаются на вертикальной плоскости выводаминеподвижных контактов вверх с возможностью поворота в указанной плоскости на90° в обе стороны, выдвижного исполнения – на 90° влево (выводами неподвижныхконтактов влево). Допускается отклонение до 5° от рабочего положения в любуюсторону. Монтаж выключателей стационарного исполнения с переднимприсоединением. Для предотвращения возникновения в корпусе напряжений изгибапри затяжке винтов, крепящих выключатель, между поверхностью свободноприложенного корпуса выключателя и конструкцией, к которой крепитсявыключатель, допускается зазор не более 0,3 мм. Зазор регулируетсяподбором выпадающих прокладок.
Для установкии монтажа выключателя необходимо:
а) выполнитьв конструкции, на которой крепится выключатель, отверстия.
б) отключитьвыключатель;
в) снятьискрогаситель, крышку, закрывающую доступ к зажимам.
г) установитьи закрепить выключатель четырьмя стальными винтами диаметром 6 мм. Крепежвыключателя плотно затянуть и во избежание самоотвинчивания поставить шайбы иликонтргайки;
д) подсоединитьвнешние проводники к главной цепи выключателя. Шины, присоединяемые к выводамнеподвижных контактов, изолировать на длине 300 мм гак, чтобы оголенныепроводники не выхолили за пределы оболочки выключателя. Для присоединениявнешних проводников отвинтить гайку с лицевой стороны выключателя, надеть нашпильку шину или кабельный наконечник и закрепить их;
е) установитьснятые сборочные единицы на место.
Сеченияпроводов и кабелей для присоединения к главной цепи выключателя выбираются изусловия нагрева жилы до 65°C с учетом допустимой нагрузки и температурыокружающего воздуха.
Электрическиесоединения при монтаже выключателя осуществляются согласно техническойдокументации на выключатель (в зависимости от исполнения выключателя). Выводынеподвижных контактов главной цепи выключателя присоединяются к источникунапряжения, подвижные – к нагрузке.
Выключателистационарного исполнения устанавливаются на вертикальной плоскости выводаминеподвижных контактов вверх с возможностью поворота в указанной плоскости на90° в обе стороны, выдвижного исполнения – на 90° влево (выводами неподвижныхконтактов влево). Допускается отклонение до 5° от рабочего положения в любуюсторону.
11.Инструкция по эксплуатации электрооборудования станка
Припервоначальном пуске станка необходимо путем внешнего осмотра проверитьнадежность заземления и качество монтажа электрооборудования. После осмотраотключить на клемных наборах в шкафу управления провода питания всехэлектродвигателей и при помощи вводного автоматического выключателя QF1 станок подключить кцеховой сети.
Перед включениемвводного выключателя необходимо убедиться в правильности монтажа. Дляавтоматических выключателей необходимо проверить и отрегулировать уставки повремени срабатывания выключателя в зоне перегрузок и в зоне токов короткогозамыкания. После этого необходимо подготовить и настроить другие, установленныев шкафу управления, электрические аппараты к работе. Проверить действие всехблокировочных устройств.
Проверить припомощи органов ручного управления чёткость срабатывания магнитных пускателей иреле. При достижении чёткой работы всех электроаппаратов, расположенных в шкафууправления, подсоединить ранее отключённые провода к клемным наборам.
Перед пускомэлектродвигателей станка следует убедиться в том, что у вращающихся частей нетпосторонних предметов; вращающиеся части должны быть защищены от прикосновения.На электродвигателях и приводимых ими механизмах должны быть нанесены стрелки,указывающие направление вращения. На электродвигателях, их коммутационных аппаратах,пускорегулирующих устройствах, предохранителях и т.п. должны быть надписи снаименованием агрегата и (или) механизма, к которому они относятся. Провода,присоединенные к сборкам (рядам) зажимов, должны иметь маркировку,соответствующую схемам. На контрольных кабелях маркировка должна быть выполненапа концах, в местах разветвления и пересечения потоков кабелей и с обеих сторонпри проходе их через стены, потолки и т.п. Концы свободных жил кабелей должныбыть изолированы.
Перед первымвключением двигателя в сеть необходимо проверить соответствует ли напряжение,указанное на паспортной табличке, напряжению сети.
При первомпуске после проверки правильности монтажа рекомендуется проверить работудвигателя на холостом ходу. Цель такого пуска – убедиться в исправностимеханической части и правильности направления вращения привода. Чтобы изменитьнаправление вращения, в наиболее доступном участке соединения необходимопоменять местами два любых токоподводящих проводника.
Персоналслужб предприятий, осуществляющий техническое обслуживание электрооборудованиястанков, должен периодически осматривать электродвигатели, электрическиеаппараты установленные на станке, все панели и пульты управления, панели(шкафы) с электрооборудованием, обращая особое внимание на правильностьположения переключающих устройств (контактных накладок, рубильников ключейуправления и др.), а также на соответствие их положения схемам и режимам работыэлектрооборудования. Общее наблюдение за двигателем состоит в периодическомконтроле режима работы, нагрева, состояния контактов и систематической очистке.
Техническоеобслуживание электрических аппаратов заключается в периодических осмотрах, проверке,чистке и устранении мелких неисправностей. Периодичность осмотров и проверокустанавливается правилами технической эксплуатации в зависимости от характерапроизводства. Осмотры пусковой аппаратуры с одновременной чисткой и устранениемдефектов производят не реже 1 раза в 2–3 мес.
Периодичностьтехнических осмотров электродвигателей устанавливается в зависимости отпроизводственных условий, но не реже одного раза в два месяца.
Магнитныепускатели, контакторы, пусковые реостаты и автоматы осматривают особеннотщательно, так как от их надежной работы зависит работа технологическогооборудования. Перед началом осмотра отключают напряжение и принимают меры дляисключения возможности его подачи на главные контакты и блок-контакты. Приосмотре обращают внимание на состояние рабочих контактов и дугогасительныхустройств пусковой аппаратуры, гибких связей подвижных контактов, насоответствие токов уставки отключения автомата номинальным токам, на наличиекороткозамкнутого витка на магнитопроводе. Изоляционные поверхности проверяют,вытирая их сухой салфеткой. Контактные поверхности должны быть постоянно чистымии хорошо закрепленными. Зачищают их стальной щеткой, протирая салфеткой,смоченной в растворителе или бензине, смазывают вазелином и туго затягиваютвинты, так как ослабленное нажатие вызывает нагрев и увеличивает износконтактов. Сила прижима контактных поверхностей должна соответствоватьзаводским данным; чрезмерное нажатие повышает вибрацию и вызывает гудениеконтактора.
Автоматическиевыключатели осматривают не реже 1 раза в год или через каждые 2000 включений, атакже после каждого автоматического отключения. Нагар и копоть с внутреннейстороны выключателя удаляют смоченной ацетоном салфеткой. При осмотре проверяютзатяжку винтов, целость пружин, состояние контактов, смазывают шарниры.Обращают внимание также на исправность защитных кожухов, в которых находятсяпусковые аппараты. При нарушении уплотнении в аппарат могут попасть пыль игрязь, которые увеличивают сопротивление контактных поверхностей и вызывают ихнагрев, а такие ухудшают состояние изоляции, что приводит к ее старению,пробою, а следовательно, к аварии. Периодически проверяют правильностьсрабатывания реле и отключения автоматов от действия тепловых илиэлектромагнитных расцепителей. Предохранители требуют постоянного наблюдения,замены перегоревших плавких вставок и своевременного ремонта. От ихисправности, правильного подбора вставки зависит надежная и безопасная работаэлектроустановок. Применять следует только калиброванные плавкие вставки.Использование случайных проволок для вставки может привести к авариям ипожарам. Для ускорения подбора и замены перегоревшей вставки на каждомпредохранителе должна быть обозначена четкая цифра величины силы номинальноготока.
Притехническом обслуживании электрических аппаратов очень часто проводится мелкийремонт.
Притехническом обслуживании магнитных пускателей очищают кожух пускателя от пыли.Снимают крышку кожуха и очищают механизм пускателя от пыли. Обтирочнымматериалом, смоченным растворителем, удаляют копоть и загрязнения. Затемпротирают пускатель сухим обтирочным материалом и осматривают механическуюсистему пускателя. Включают несколько раз магнитный пускатель вручную, иубеждаются в отсутствии: перекосов контактной системы, задевания подвижных контактовза искрогасительные камеры, а также следует убедиться в легкости и плавностихода подвижной части магнитной системы в направляющих. Далее снимаютискрогасителъную камеру и убеждаются в отсутствии трещин, скатов и подгораний.Следы копоти и сажи удаляют обтирочным материалом, смоченным бензином, ивытирают насухо. Затем снимают текстолитовую крышку, закрывающую блок-контакты.Визуально проверяют состояние главных и блокировочных контактов. Главные иблокировочные контакты пускателей, имеющие нагар на рабочей поверхности,очищают обтирочным материалом, смоченным ацетоном, и вытирают насухо. Пускателис изношенными и обгоревшими контактами подлежат текущему ремонту. Затемосматривают пружины главных и блокировочных контактов. Поврежденные пружины,заменяют при текущем ремонте пускателя. Далее осматривают магнитопровод, иубеждаются в отсутствии коррозии, загрязнений контактных поверхностеймагнитопровода, проверяют состояние короткозамкнутого витка. Контактные поверхностимагнитопровода очищают обтирочным материалом, смоченным ацетоном и вытираютнасухо. Следы коррозии удаляют шлифовальной шкуркой и покрывают зачищенныеместа лаком воздушной сушки. Осматривают внешнее лаковое покрытие катушки, убеждаютсяв отсутствии повреждения на нем и подтекания лака от перегрева катушки.Осматривают тепловые реле, убеждаются в наличии крышек и целости корпусов реле.Проверяют работу рычага возврата реле. При легком нажатии рычаг должен свободноперемещаться в пазах и возвращаться в исходное положение. Ток уставки ирегулирование его (при необходимости) проводят 1 раз в 6 мес. и проверяютсостояние контактов в месте присоединения проводов. Контакты со следамиперегрева или окисления разбирают, зачищают контактные поверхности дометаллического блеска, смазывают техническим вазелином. Проверяют состояние контактазаземления пускателя и затяжки контакта заземления. Ослабленный контактподтягивают. Затем включают и отключить магнитный пускатель вручную иубеждаются в отсутствии перекосов и заеданий магнитной системы. После этогоподают напряжение на пускатель. Включают и отключают пускатель несколько раз иубеждаются в четкости его работы. Закрывают крышку кожуха пускателя изакрепляют ее винтами.
Притехническом обслуживании теплового реле ветошью очищают поверхность реле отпыли. Масляные пятна удаляют ветошью, смоченной бензином и вытираю очищенныеместа насухо.
12. Выбортехнического решения модернизации
Модернизация– это внесение в конструкцию действующего электрооборудования изменений,которые повышают его технический уровень и улучшают его экономическиехарактеристики.
В цепиуправления, и цепи местного освещения предлагаю установить автоматическиевыключатели серии ВА предохранителей. При коротком замыкании у предохранителяперегорает плавкая вставка, а автоматического выключателя срабатывает защита ион отключается. В этом случае предохранитель необходимо менять, аавтоматический выключатель достаточно взвести в первоначальное положение.Исходя из этого мы экономим на материале, т.к. сгоревший предохранительнеобходимо перезарядить калиброванным проводом. Если токи короткого замыкания вцепи будут частыми и при этом будет установлен автоматический выключатель, тоего самоокупаемость возрастет. Исходя из этого, следует, что заменапредохранителей на автоматические выключатели целесообразна.
Предлагаюустановить автоматические выключатели в силовую цепь электродвигателей М1 и М3,так как эти двигатели по сравнению с двигателем М2 маломощные и в случаекороткого замыкания отключение вводного автомата не произойдет, поэтому данное внедрениеактуально.
Предлагаю вцепи электродвигателей М1 и М3 установить тепловые реле серии КК. Данноевнедрение позволит избежать работу электродвигателей в режиме перегрузки ипродлит их срок службы.
Предлагаюустановить переключатель в цепь местного освещения станка. Предлагаю установитьсигнальную лампу в схему управления после трансформатора и вынести ее на пультуправления. Данная лампочка будет служить в качестве сигнализации и извещать отом, что на цепь управления подано напряжение.
Заключение
В ходевыполнения курсового проекта мне пришлось столкнуться с выбором электродвигателей(в зависимости от места размещения электродвигателя, его продолжительностиработы, электрических нагрузок и других требований), аппаратов защиты,устройств, предназначенный для пуска электродвигателей, ламп световойсигнализации и другого оборудования; также мною был произведен выбор проводов икабелей.
Я получилопыт в выборе технического оборудования, его размещении, проведении расчетов,монтажа и полного технического описания работы электроустановки. Наиболеекачественно научился строить монтажные схемы. Такой опыт очень поможет мне вбудущем при столкновении с этими проблемами.
Списокиспользованных источников
1. Электрооборудованиепромышленных предприятий и гражданских зданий. Курсовое проектирование. Авт. Повный. 2004 г.
2. Методические указанияпо курсовому и дипломному проектированию. Елкина Т.В., Елкин В.Д.