Сверлильный станок

 

Выбор остальных магнитных пускателей и промежуточного реле производится аналогично.

Промежуточные реле не имеют силовых  контактов. Все контакты силовых реле являются дополнительными. Ток, проходящий через контакты реле незначителен (приблизительно лежит в пределах 0,1 – 2,5 А), поэтому главным условием при выборе является соответствие количества и вида контактов на реле необходимому количеству и виду контактов в схеме управления установкой.

Выбор серии промежуточного реле определяется:

- числом замыкающих  и размыкающих контактов;

- рабочим напряжением  катушки;

Выбранные магнитные  пускатели и реле занесем в сводную таблицу:

 

Таблица 3 – Результаты выбора магнитных пускателей

 

Обозначение на схеме	Тип аппарата
КМ1, КМ2	ПМ 12 – 010 150 УХЛ4 А (1з) ПКЛ – 22М УХЛ4 А (2з + 2р)
КМ3, КМ4	ПМ 12 – 010 150 УХЛ4 А (1з)
KV1, KV2	РЭП – 34 – 22 – 10 УХЛ 4 А (2з + 2р)

 

б) Выбор кнопок управления, переключателей и микропереключателей производится по следующим параметрам:

1) по номинальному  напряжению контактов:

U_Н.КОН ³ U_НАГР;

2) по номинальному току контактов:

I_Н.КОН ³ I_НАГР;

3. по количеству контактов;
4. по исполнению толкателя;

Результаты выбора сведены в таблицу:

 

 

 

 

 

Таблица 4 – Выбор кнопок управления, переключателей и микропереключателей

Обозначение на схеме	Тип аппарата
SB1	АЕ – 22 (220 В, 10 А, 1з+1р, красный, грибок)
SB2	КЕ – 011 исп.1, синий, 2з (220 В, 4 А)
SB3	КЕ – 011 исп.1, зеленый, 2з (220 В, 4 А)
SB4	КЕ – 011 исп.2, красный, 1з + 1р (220 В, 4 А)
SB5	КЕ – 011 исп.1, черный, 2з (220 В, 4 А)
SA1	ТВ1-2  2з + 2р (220 В, 10 А)
SA2	ПЕ – 081 УХЛ2 исп.1 (2 полож. с нейтралью)
SA3	ПЕ – 012 УХЛ3 исп.3 (2 фиксир. положения)
SQ1, SQ2, SQ3	МП – 1105 А исп.1, 1з + 1р (220 В, 2 А)

 

в) Выбор элементов  сигнализации и местного освещения выполняется по условиям:

- величины рабочего  напряжения (должно соответствовать напряжению цепей в которых установлена лампа);

- выполняемых функций (размер, цвет лампы, излучаемый световой поток);

- экономичности (минимальное  потребление электрической энергии).

В качестве элементов  сигнализации были выбраны светодиодные сигнальные лампы СКЛ. В качестве лампы освещения – лампа накаливания МО 36 В, 100 Вт.

 

Результаты выбора сведены  в таблицу:

Таблица 5 – Выбор элементов сигнализации и освещения

 

Обозначение на схеме	Тип аппарата
HL1	СКЛ 16.2 А – Ж   М – З – 220  (желтая), 2 Вт
HL2, HL3	СКЛ 16.2 А – Л   М – З – 220  (зеленая) 2 Вт
EL1	МО 36 х 100 – 1 (36 В, 100 Вт, 1590 Лм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчет параметров  и выбор аппаратов защиты

 

Независимо от параметров установки и типа применяемых защитных аппаратов и систем выделяют следующие общие требования к защите.

1. Быстродействие - обеспечение минимально возможного времени срабатывания защиты, не превышающего допустимого.
2. Селективность. Аварийное отключение должно производится только в той цепи, где возникла причина аварии. А другие участки силовой цепи при этом должны оставаться в работе.
3. Электродинамическая стойкость. Максимальный ток, ограниченный защитными устройствами, не должен превышать допустимого для данной электроустановки значения по электродинамической стойкости.
4. Уровень перенапряжений. Отключение аварийного тока не должно вызывать перенапряжений, опасных для полупроводниковых приборов.
5. Надежность. Устройства защиты не должны выходить из строя при отключении аварийных токов.
6. Помехоустойчивость. При появлении помех в сети собственных нужд и в цепях управления устройства защиты не должно ложно срабатывать.
7. Чувствительность. Защита должна срабатывать при всех повреждениях и токах, опасных для полупроводниковых приборов, независимо от места и характера аварии.

Производим расчет токов  всех катушек, ламп освещения и сигнализации по формуле:

(5)

Ток промежуточных реле KV1, KV2:

I 1,2 =

Ток сигнальной лампы HL1, HL2, HL3:

I 3, 4, 5 =

Ток пускателей КМ1, КМ2, КМ3, КМ4

I 6, 7, 8, 9 =

Ток лампы местного освещения EL1:

I 10 =

Находим максимальный суммарный  ток катушек, которые могут работать одновременно, исходя из режима работы:

 

(6)

 

Iобщ = 0,036+0,036+0,009+0,009+0,036=0,126 А

а) Выбор предохранителей

Предохранители выбираются по следующим условиям:

1. по номинальному напряжению сети:

U_{ном.пред.}  >= U_ном.с.,  

где U_{ном. пред.} – номинальное напряжение предохранителя;            

U_ном.с.- номинальное напряжение сети;

Рекомендуется номинальное  напряжение предохранителей выбирать, по возможности, равным номинальному напряжению сети (в этих случаях плавкие вставки имеют лучшие защитные характеристики);

2. по длительному расчетному току линии:

I_{ном. вст}. >= I_длит;  

где I_{ном. вст.}- номинальный ток плавкой вставки; I_длит – длительный расчетный ток цепи.

В цепях управления и  сигнализации плавкие вставки выбираются по соотношению:

,  

где I_раб. _макс. – наибольший суммарный ток, потребляемый катушками аппаратов, сигнальными лампочками и т. д. при одновременной работе; - наибольший суммарный ток, потребляемый при включении катушек одновременно включаемых аппаратов.

Выбор предохранителей производим на примере FU1 – защита цепи трансформатора:

Выбираем предохранитель ПРС – 6 с параметрами:

- номинальный ток основания                         6 А,

- номинальное напряжение                            380 В,

с плавкой вставкой ПВД, номинальный ток плавкой вставки = 4 А.

Аналогично выбираем остальные  предохранители. Результаты выбора сведем в таблицу:

Таблица 6 – Выбор предохранителей

Обозначение на схеме	Тип аппарата
FU1	ПРС – 6, 6 А, 380 В, ПВД с Iном=4А
FU2	ПРС – 6, 6 А,  380 В,  ПВД  с Iном=1А
FU3	ВП1 – 1, 4 А,  250 В

 

б) Выбор автоматических выключателей

Выбор автоматических выключателей производится по следующим параметрам:

1) по напряжению сети:

U_Н ³ U_С;

2) по номинальному  току нагрузки:

I_Н ³ I_ДЛИТ,

 

где I_ДЛИТ - длительный расчетный ток линии;

3) по номинальному  току теплового расцепителя:

где I_Н – номинальный ток работающих двигателей;

I_П – пусковой ток самого мощного электродвигателя;

I_ном.дв – номинальный ток самого мощного электродвигателя.

Выбор автоматического выключателя производим на примере QF, предназначенного для подключения электрооборудования всего станка к питающей сети.

Определяем:

,

где

I_{Н.М1=8,62 A,} I_{Н.М2=4,74 A,} I_{Н.М3=3,48 A,} I_{П.М1=51,72 А}

 

По полученным данным выбираем автоматический выключатель ВА – 163  С25 УХЛ3, Iн=25А в соответствии с базовой конфигурацией. Выбор выключателя QF1 производим аналогично. Данные выбора сведем в таблицу:

Таблица 7 – Выбор автоматических выключателей

 

Обозначение на схеме	Тип аппарата
QF	ВА-163 С25 УХЛ3, Iн=25 А, Iкз=4500 А
QF1	ВА-163 С6 УХЛ3, Iн=6 А, Iкз=4500 А

 

в) Выбор теплового реле

Выбор теплового реле производится по следующим параметрам:

1. номинальный ток нагрузки:

I_{ном.Реле} ³ I_ном.дв.;

2. номинальное напряжение контактов:

U_{ном.Реле} ³ U_Сети;

3. число тепловых элементов.

Расчет и выбор теплового реле произведем на примере реле КК1, предназначенного для защиты двигателя М1 от токов перегрузки.

Номинальный ток двигателя М1:

I_Н.М2 = 8,62 А       

U_Cети = 380 В.

Исходя из полученных значений, выбираем реле типа РТЛ–1014 (7 – 10А).

 

 

 

 

 

 

 

6. Расчет трансформатора  цепей управления

Маломощные однофазные трансформаторы (автотрансформаторы) применяют для освещения, питания  цепей управления, в выпрямителях и различных электронных аппаратах. Правильный выбор трансформатора имеет большое значение. Сечение провода с одной стороны должно быть такое, чтобы провод не нагревался под действием прохождения по нему тока, с другой стороны при большом сечении увеличивается затрата на изготовления проводов из алюминия и меди, то есть из цветных металлов, которые дорого стоят.

Принимаем трехобмоточный понижающий трансформатор стержневого типа. Определяем вторичную мощность трансформатора цепи управления при максимальной загрузке:

(7)

где U₂ — вторичное напряжение, В;  I₂ — вторичный ток, А.

Вторичная мощность трансформатора цепи местного освещения задаем при  выборе лампы накаливания:

Подсчитывают полную вторичную мощность трансформатора:

(8)

 

По известной вторичной  мощности S₂ определяют первичную мощность трансформатора:

(9)

где η — кпд трансформатора, который принимаем по таблице.

 

Таблица 8 – Рекомендуемые значения индукции, плотности тока и кпд трансформатора:

Мощность трансформатора, В∙А	Индукция Вс, Тл	КПД трансформатора η	Плотность тока, А/мм2 δ
200	1,25	0,93	2

 

 

Рассчитываем первичную мощность трансформатора по формуле (9)