Iн.Авт  Iрасч. , Uн.Авт  Uсети ,

Iн.Расц.  I.Расч., Uн.Расц.  Uсети .

где I_н.авт - номинальный ток автоматического выключателя, А; [5]

I_н.расц - номинальный ток теплового расцепителя, А;

I_.расч - расчётный ток цепи, А

U_н.авт - номинальное напряжение автоматического выключателя, В;

U_н.расц - номинальное напряжение теплового расцепителя, В;

U_сети - напряжение сети, В.

Выбор автоматического выключателя Q: [5]

Автомат Q защищает группу электродвигателей и цепей управления. Рассчитаем ток, потребляемый подключенным оборудованием:

I_расч.Q = I_М1 +I_М2+I_М3+I_М4++I_TV1+I_TV2+I_TV3, (15)

I_М1…I_М4 – ток, потребляемый двигателями М1…М4, А,

I_TV1… I_TV3- ток, потребляемый трансформаторами TV1…TV3, А

I_М1 = 9,3 А, I_М2 = 1,7А, I_М3 = 1.7А, I_М4 = 3,8А (таблица 5.6)

А,

I_SF1 = = =4,21 А , I_SF2 = 1,053 А, I_SF3 = 2,63 А (16)

I_расч.QF1 = 9,3+1,7+1,7+3,8+4,21+1,053+2,63 = 24,39 А

I_QF1 = 1,25∙(I_р+I_п-I_ном) = 1,25∙(24,39+6∙9,3-9,3) = 88,6 А (17)

где I_р – суммарный расчетный ток всех потребителей, I_р = 24,39 А

I_п = 6∙I_ном – наибольший пусковой ток эл. двигателя, [5]

I_ном – наибольший номинальный ток.

I_н.авт = 100А  I_н.расч = 24,39 А U_н.авт = 380 В = U_c =380 В

I_н.расц= 40А  I_н.расч= 24,39 А U_н.расц = 380 В = U_с = 380 В

Выбираем автоматический выключатель ВА5131-320010000УХЛ3.

Данные выбора автоматических выключателей заносим в таблицу 11

Таблица 10 Технические данные автоматических выключателей

Поз. обозн.	Тип	Iрасч, А	Iн.авт, А	Iэл.м, А	U, В
Q	AE2043М-320-00У3-А	31,5 А	100А	88,6А 400А	380В
SF1	АК63-2МГ-У3	4,21А 5А	63А	60А	380В
SF2	А63-МГУ3,	8А	63А	15А	380В
SF3	АК63-2МГ-У3	2,63А 3,15А	63А	37,8А	380В
SF4	АК63-1МГ-У3	2А 2А	63А	10А	380В

1.7 Схемы соединений, аппаратные шкафы, пульты управления, способ монтажа, выбор сечения проводов, трассировка проводов

1.7.1 Монтажную схему аппаратного шкафа выполняем адресным методом. Для удобного расположения и наилучшего использования площади шкафа производим предварительную прикидку расположения оборудования в этом шкафе.

В цепях управления применяем последовательную цифровую маркировку.

При указании адреса укладки проводника необходимо учитывать её минимальную длину. На одной клемме устанавливают не более двух проводов необходимо внимательно проверять законченность всех адресов рассматриваемого узла.

Электропроводку шкафов выполняем жестким медным проводом по условию механической прочности не менее 2.5 мм² , марки ПВ, ПР, ПГВ.

Провода, соединяющие аппаратный шкаф с электрооборудованием установленном на станке, прокладываем в трубах. Провода идущие по станку выполняем в трубах или гибких металлоруковах, коробах.

1.7.2 Пульты управления

Пульт управления представляет собой устройство, служащее для размещения органов управления электрооборудования станка (кнопок управления, переключателей и т.д.). В зависимости от места и способа установки пульты могут быть следующих исполнений:

1. Пульты встроенного исполнения. Этот пульт характеризуется тем, что панель пульта с электроаппаратами устанавливают над нишей станка или встраивают в электрошкаф. Подвод проводов выполняют с помощью металлорукавов.

2. Пульты пристроенного исполнения. Отличаются от встроенных пультов наличием специальной коробки, на которой крепят панель пульта. Коробку устанавливают на станке, в месте, удобном для обслуживания.

3. Подвесные пульты. В этом случае коробку с панелью пульта монтируют к стальной трубе, которая может поворачиваться относительно вертикальной оси.

4. Подвесные пульты. В этом случае коробку с панелью пульта подвешиваются на гибком тросе, прикрепленном к концу поворотного кронштейна. Проводку осуществляют шланговым многожильным кабелем.

5. Напольные пульты. Эти пульты могут быть стационарными или передвижными. Основанием для установки панели с электроаппаратами служит литой или сварной полый корпус с отделением для клемных наборов. Подводку к пульту выполняют в газовых трубах, прокладываемых в полу цеха.

6. Переносные пульты. Предназначены для напольных работ. Их подключение осуществляют гибкими шланговыми кабелями с применением штепсельных разъемов. После окончания наладки переносной пульт вместе с гибким кабелем отсоединяют от станции управления.

Пульты управления должны быть изготовлены и смонтированы таким образом чтобы обеспечить удобство работы оператора при обслуживании станка, уменьшить утомляемость и травматизм оператора, исключить возможность случайного включения и отключения органов управления станка. Пульты управления следу устанавливать так, чтобы нижний ряд аппаратов расположенных на панели, находился на высоте не менее 800 мм, а верхний ряд аппаратов не более 1600 мм от уровня пола на котором находится персонал, обслуживающий станок.

Монтаж пультов. Компоновка.

Основные принципы компоновки аппаратов на панели пульта:

1 Принцип функциональной организации. Согласно этому принципу группирование аппаратов необходимо производить в зависимости от их отношения к отдельным управляемым механизмам и узлам станка.

Например, кнопки “Пуск”, ”Стоп”, относящиеся к одному электродвигателю и сигнальная лампа индикации его работы должны находиться в одной группе.

2 Принцип значимости. Этот принцип предусматривает распределение аппаратов в зависимости от того, насколько решающими они являются при выполнении рабочего режима станка. Наиболее важные аппараты располагаются в месте, имеющем наилучшую доступность для оператора.

3 Принцип последовательности и логики действий требует, чтобы компоновка аппаратов в группах, зонах или в целом на пульте производилась в определённом порядке по отношению к последовательности и логичности пользования этими аппаратами.

4 Принцип характера и конструктивных особенностей. Аппараты располагаем с учетом вида их конструкции, т.е. формы, габаритных размеров и т.д. В соответствии с этим принципом аппараты сигнализации, контроля и измерения, а также аппараты значительно возвышающиеся над панелью, как правило, помещают в верхней час пульта, переключатели и тумблеры в средней, а кнопки управления в нижней части.

1.7.3 Монтаж проводов.

Имеется много различных способов монтажа проводов. Наибольшее распространение получили: монтаж в коробах, рядовая укладка, монтаж «жгутом» и шаблонированный монтаж, перекрестный монтаж (Х-монтаж).

Монтаж в коробах.

Способ монтажа проводки на панелях в коробах обладает следующими достоинствами: исключительно прост и не требует профессиональных навыков монтажа; является одним из самых высокопроизводительных способов монтажа; при ремонтных работах в условиях эксплуатации обеспечивает удобный доступ к проводам, при замене проводов качество монтажа не меняется. Данный способ монтажа обеспечивает возможность быстрой замены электроаппаратов.

Недостатки: увеличение габаритных размеров панелей по сравнению с другими видами электрического монтажа и увеличение расхода меди.

Соединение перфорированных пластмассовых коробов осуществляется методом стыкования, короба к панели крепятся не менее чем двумя винтами.

Рядовая укладка.

Достоинства монтажа: хорошая наглядность схемы электрических соединений на панели и возможность проследить трассу проводов при отыскании неисправностей

Недостатки: высокая трудоемкость; неудобство переделок, вследствие перестановки электроаппаратов; завышенный расход меди.

Электроаппараты между собой и с клеммными наборами соединяют жесткими проводами марки ПВ сечением не менее 1 мм², скрепленными между собой и прикрепленными к панели стальными стержнями или скобами. Провода изгибают под прямым углом.

Монтаж “жгутом”.

Жгут представляет собой пучок проводов, связанных определённым способом по длине. При монтаже “жгутом” электроаппараты на панели располагаются горизонтальными и вертикальными рядами.

Соединение аппаратов между собой и с клеммными наборами выполняют гибкими проводами марки ПГВ и ПМВГ, которые собирают в жгуты, прокладываемые в промежутках между рядами аппаратов.

Достоинства монтажа: возможность изготовления жгута до его укладки на панели; оптимальные размеры панели; возможность быстрой замены электроаппаратов без нарушения общего вида монтажа.

Недостатки: высокая трудоемкость; неудобство перемонтажа при ремонтных работах; требуется определённый профессиональный навык.

Жгуты к панели обычно крепят стальными скобами. Жгуты при сечении проводов 1 мм² и выше рекомендуется взять стяжками, состоящими из поливинилхлоридной перфорированной ленты и замка.

Жгуты, состоящие из небольшого числа проводов рекомендуется бандажировать капроновыми нитями.

Перекрестный монтаж (Х-монтаж).

Достоинство монтажа: возможность компактного размещения аппаратов на панели; сокращение коммутационных проводов.

Недостатки: усложнение наладочных и ремонтных работ; необходимость доступа к обратной стороне панели.

При перекрестном монтаже электроаппараты с переднем и задним присоединением располагают на лицевой стороне панели горизонтальными и вертикальными рядами. Клемные наборы располагают на лицевой или обратной стороне панели.

Расстояние между аппаратами в горизонтальных рядах должно быть не менее значений приведенных в технических условиях на эти аппараты. Расстояние между аппаратами по вертикали выбирают 40-50 мм с учётом размещения отверстий для проходов на обратную сторону панели.

Соединение аппаратов между собой и клемными наборами выполняют преимущественно жестким проводом марки ПВ.

1.7.4 Выбор марки и сечения питающих проводов.

Марку и сечение проводов выбираем в зависимости от стойкости их оболочки и изоляции к воздействию влаги, масла, света, величины допустимой нагрузки, также принятого способа монтажа, который в свою очередь определяется характером рабочей среды, местом прокладки трасс на станке и режимом работы узлов установки включая их возможные перемещения.

Для электромонтажа установки применяем провода с медными жилами типа ПВЗ. Так как изоляция этих проводов поливинилхлоридная, то она обладает более высокой механической прочностью, масло- и влагостойкостью. Изоляция проводов выполняется различными цветами:

-для силовых цепей постоянного и переменного тока - черный или тёмно-коричневый;

-для цепей управления постоянного тока - синий; переменного тока - красный;

-для цепей заземления - зелено-жёлтый.

Для монтажа допускается применять провода сечением не менее 1мм² Количество проводов в одном жгуте не должно превышать 70 штук. В жгуте так же должны предусматриваться резервные провода из расчета 10% к общему числу занятых проводов. Провода, используемые для магистрального заземляющего устройства, должны выбираться с учетом следующих соотношений между сечениями питающих и заземляющих проводов:

- при питающих проводах, сечением до 25мм² включительно, сечение заземляющих проводов должно быть равно сечению питающих проводов, но не менее 1,5мм²

- при питающих проводах, сечением выше 25 мм² , сечение проводов должно составлять 50% от сечения питающих проводов, но не менее 25мм².

Главным условием выбора проводов является условие выбора по электрической нагрузке:

Iн. пр. ≥ Iн. нагр (36)

где Iн.пр.- номинальный ток провода, А;

Iн.нагр - номинальный ток нагрузки, А;

Для силовой цепи выбираем провод ПВ3 сечением 6 мм².

Iрасч= 14.8+6.7+0.72+0.41+1.45+10.4+4.2= 38.68 А (см. пункт 1,6,10)

Iн. пр. = 42 А >Iн. нагр. = 38.68 А

Для питания электродвигателя главного движения М1 выбираем провод ПВ3 сечением 2.5 мм².

Iд ₁ = 14,8 А (см. пункт 1.6.3)

Iн. пр. = 25А > Iн.нагр =14,8 А

Для питания электродвигателя перемещения стола М2 выбираем провод ПВ3 сечением 2.5 мм².

Iд ₂ = 6,7 А (см. пункт 1.6.3)

Iн. пр. = 25 А >I н. нагр =6.7 А

Для питания электродвигателя охлаждения М3 выбираем провод ПВЗ сечением 2,5 мм².

Iд ₃ = 0,41 А (см. пункт 1.6.3)

Iн. пр. = 25 А >I н. нагр = 0,41 А

Для питания электродвигателя зажима инструмента М4 выбираем провод ПВ3 сечением 2.5 мм².

Iд ₃ = 0,72 А (см. пункт 1.6.3)

Iн. пр. = 25 А >I н. нагр = 0,72 А

Для питания цепей управления выбираем провод ПВЗ сечением 2.5 мм²

I цепь упр. = 1,45 А (см. пункт 1.6.10)

Iн. пр. = 25 А >I н. нагр = 1,45 А

Для питания цепей управления электромагнитными муфтами выбираем провод ПВ3 сечением 2,5 мм².

I цепь муфт = 10,4 А (см. пункт 1.6.10)

Iн. пр. = 25 А >I н. нагр = 10,4 А

Для соединения электроаппаратов в цепи управления выбираем провод ПВ3 сечением 1,5 мм².

Для соединения электроаппаратов в цепи управления электромагнитными муфтами выбираем провод ПВ3 сечением 1,5 мм².

Для цепей освещения и сигнализации выбираем провод сечением 1,5 мм².

Iцепь осв. = 4.2 А

Iн. пр. = 25 А >I н. нагр = 4,2 А