Электрооборудование и схема управления радиально-сверлильного станка модели 2К522

 

 

 

4.2 Выбор реле управления

 

Промежуточные реле предназначены  для передачи электрических сигналов в схеме управления с помощью  своих замыкающих  или размыкающих  контактов. Реле времени предназначены  для создания выдержки времени при  передаче электрических сигналов в  схеме управления.

Выбор реле происходит по следующим  условиям:

1) напряжению и току контактов;

2) числу и роду контактов;

3) напряжению и роду тока катушки;

4) конструктивному исполнению.

Для реле времени необходимо учитывать  требуемую выдержку времени, число  и род мгновенно срабатывающих контактов и контактов с выдержкой времени.

Ток контакта реле I_k, А, определяем по формуле:

, (4)

где S - мощность приемников в цепи контакта реле, ВА.

По схеме определяем число замыкающих и размыкающих контактов

 

Например, произведем выбор реле KL1 в указанном порядке:

1) напряжение контактов U = 110 В. Рассчитываем ток контактов:

;

2) по схеме определяем  число и род контактов – два замыкающих;

3) напряжение катушки  – 110В, род тока катушки – переменный.

Выбираем промежуточное  реле типа РП-25, технические данные сводим в таблицу 3.

 

Таблица 3 – Технические данные выбранных реле

Позиционное обозначение. Тип		Род тока катушки	Напряжение катушки, UК, В	Ток контактов, I, А	Напряжение контактов, U, В	Число зам./разм. контактов	Мощность катушки, ВА
KL1	Требуемое	переменный	110	0,16	110	2/0	-
РП-25	Выбранное	переменный	110	5	110	4/1	8

 

4.3 Выбор командоаппаратов

 

Командоаппараты применяются для  коммутации тока в электрических  цепях при напряжении до 500 В переменного  тока и до 440 В постоянного тока. К командоаппаратам относятся:

- кнопки управления;

- универсальные переключатели;

- путевые и конечные выключатели.

Выбор кнопок и переключателей производится по:

1) току и напряжению контактов;

2) числу и роду контактов;

3) цвету толкателя;

4) конструктивному исполнению.

 

Например, произведем выбор кнопки SB1:

1) напряжение контактов кнопки U = 110 В, ток контактов определяем по формуле (4):

  ;

2) число контактов – 1, род – размыкающий;

3) цвет толкателя – красный;

4) конструктивное исполнение – IP40.

Выбираем кнопку типа КЕ-011 с номинальным током контактов 6 А, два размыкающих контакта, толкатель красного цвета.

Для остальных кнопок и переключателей порядок выбора аналогичен, данные выбранных кнопок и переключателей заносим в таблицу 4.

 

Таблица 4 – Технические данные выбранных кнопок и переключателей.

Позиционное обозначение. Тип		Напряжение контактов, U, В	Ток контактов, I, А	Число контактов, зам/разм.	Цвет толкателя
SB1	Требуемая	110	0,24	0/1	красный
КЕ-011	Выбранная	110	6,0	0/2	красный
SB2	Требуемая	110	0,07	1/0	черный
КЕ-011	Выбранная	110	6,0	1/1	черный
SB3, SB4	Требуемая	110	0,05	1/0	черный
КЕ-011	Выбранная	110	6,0	1/1	черный
SQ1, SQ2	Требуемый	110	0,07	1/1	-
ВПК-2010	Выбранный	110	10,0	1/1	-
SQ3, SQ4	Требуемый	110	0,05	0/1	-
ВПК-2010	Выбранный	110	10,0	1/1	-
SQ5, SQ6	Требуемый	110	0,05	0/1	-
ВПК-2010	Выбранный	110	10,0	1/1	-

 

Выбор выключателей производится по:

1) току и напряжению  контактов;

2) числу полюсов и  позиций;

3) конструктивному исполнению.

 

Например, произведем выбор выключателя SА1:

1) напряжение контактов выключателя U = 110 В,

    ток контактов – I = 6/110 = 0,05 А;

2) число полюсов – 1, позиций – 2;

3) конструктивное исполнение – IP40.

Выбираем выключатель  типа ВП-10, технические данные сводим в таблицу 5.

 

 

Таблица 5 – Технические данные выбранного выключателя.

Позиционное обозначение		Напряжение контактов, U, В	Ток контактов, I, А	Число полюсов	Число положений
SА1	Требуемый	110	0,05	1	2
ВП-10	Выбранный	110	10,0	1	2

 

4.4 Выбор трансформаторов напряжения

 

Разделительные трансформаторы напряжения предназначены для понижения  напряжения питания цепей управления и сигнализации, обеспечивая тем самым безопасность обслуживания персоналом этих цепей.

Для питания цепи освещения  выбираем разделительный трансформатор  ТБСЗ-0,16 с номинальными напряжениями 380/5-22-110/24 В.

 

4.5 Выбор осветительной и сигнальной аппаратуры

 

В производственных помещениях при работе на станке согласно требований охраны труда и техники безопасности помимо общего освещения должно быть предусмотрено местное освещение.

Для местного освещения  выбираем лампу накаливания МО24-40 на напряжение U=24 В, мощностью 40 Вт.

Для сигнализации выбираем лампочку накаливания МН6,3-022 на напряжение U=6,3 В. Арматура с зеленым светофильтром.

 

5 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты

5.1 Выбор предохранителей

 

В качестве аппаратов защиты электроприемников и электрических сетей промышленных предприятий от коротких замыканий следует широко применять плавкие предохранители и автоматические выключатели.

Номинальный ток плавкой  вставки I_вс предохранителя определяется по величине длительного расчетного тока I_дл :

 (5)

и по условию перегрузок пусковыми токами:

 (6)

где I_кр – максимальный кратковременный (пиковый) ток;

       α – коэффициент кратковременной тепловой перегрузки, который при легких условиях пуска принимается равным 2,5, при тяжелых – 1,6-2,0, для ответственных электроприемников – 1,6.

Из условий (5) и (6) по расчетной величине  I_вс по таблицам выбирается стандартное значение номинального тока плавкой вставки.

При выборе предохранителя для одного электродвигателя в качестве I_дл принимается его номинальный ток I_н, а в качестве I_кр – пусковой ток I_пуск.

Для группы приемников I_кр определяется как:

, (7)

где I¢_пуск – наибольший пусковой ток одного электродвигателя, входящего в группу;

      – суммарный номинальный ток группы без учета номинального тока наибольшего по мощности электродвигателя.

Пусковой ток двигателя  определяется по формуле:

I_п= I_н · k_I,      (8)   

гдe k_I =I_п/I_н  – кратность пускового тока (табличноe значeниe).

 

В схеме управления токарного станка высокой точности модели 16Т04А предохранители используются только для защиты цепей управления и освещения. Поэтому производим их выбор только по условию (5).

Для защиты схемы управления выбираем предохранитель ПРС-6-П с током плавкой вставки I_вс = 2 А.

- выполняется.

Для защиты цепи освещения  выбираем предохранитель ПРС-6-П с  током плавкой вставки I_вс = 4 А.

- выполняется.

5.2 Выбор автоматических выключателей

 

В случае осуществления  защиты автоматическими выключателями  в цеховых распределительных  устройствах, на ответвлениях от магистральных  шинопроводов, а также в щитах  трансформаторных подстанций номинальные  токи автомата I_НА и его расцепителей I_НР выбирают по длительному расчетному току линии:

 (9)

 (10)

Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя I_СРэ проверяют по максимальному кратковременному току линии:

, (11)

 

 

Например, выберем автоматический выключатель QF1. Длительный расчетный ток I_дл будет равен сумме номинальных токов всех электродвигателей:

I_дл = 3,57+2,17+0,67 = 6,41А.

Номинальные токи автомата I_НА и его расцепителей I_НР выбираем по условиям (9) и (10):

, 

.

Выбираем автоматический выключатель ВА51Г-25 с I_НА = 25 А, I_НР =8 А и I_СРэ = 8∙14 = 112 А. Проверяем выбранный автоматический выключатель по условию (11):

- выполняется.

 

Таблица 6 – Технические данные выбранного автоматического выключателя

Позиционное обозначение. Тип		Напряжение контактов, U, В	Номинальный ток автомата, IНА, А	Номинальный ток расцепителя, IНР, А	Ток срабатывания расцепителя, IСРэ, А
QF1	Требуемый	380	6,41	6,41	25,86
ВА 51Г-25	Выбранный	380	25	8	112

 

 

5.3 Выбор тепловых реле

 

При выборе тепловых реле, исходят из условия:

. (12)

При  выборе  теплового  реле  необходимо  стремиться  к  тому,  чтобы  ток  уставки находился в центре диапазона регулирования. 

Например, выберем тепловое реле КК1 исходя из условия (12):

Выбираем тепловое реле РТТ-111 с номинальным током = 10 А и током уставки .

Выбор остальных тепловых реле аналогичен. Данные по выбранным реле сводим в таблицу 7.

 

Таблица 7 – Технические данные выбранных тепловых реле.

Позиционное обозначение	Тип теплового реле	Iн.тр, А	Iуст, А	Iн.дв, А
КК1	РТТ-111	10	4	3,57
КК2	РТТ-111	10	2,5	2,17
КК3	РТТ-111	10	0,8	0,67

 

 

 

 

 

 

6 Расчет и выбор проводов и кабелей

 

Сечение жил проводов и кабелей напряжением до 1 кВ по нагреву определяется по таблицам допустимых токов, составленным для  нормальных условий прокладки, в зависимости от расчетных значений длительно допустимых токов нагрузок из соотношения: