3 Задание для домашней контрольной работы
Задание для домашней контрольной работы состоит из теоретической части и практического задания. В теоретической части контрольной работы (задание 1), необходимо ответить на один из теоретических вопросов, в соответствии с перечнем вопросов для теоретической части домашней контрольной работы и таблицей 3.1.
В практической части контрольной работы необходимо выполнить решение двух задач, (задание 2 и задание 3).
Выбор варианта выполняется по двум последним цифрам шифра в соответствии с таблицами 3.1 -3.3.
Перечень вопросов для теоретической части домашней контрольной работы
Назовите назначение вентиляторной установки. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления вентиляционной установки.
Назовите назначение компрессорной установки. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления компрессорной установки.
Назовите назначение насосной установки. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления насосной установки.
Назовите назначение подвесной электротележки. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления подвесной электротележки.
Назовите назначение наземной электротележки. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления наземной электротележки.
Назовите назначение конвейерной линии. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления согласованно движущихся конвейеров.
Назовите назначение мостового крана. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления механизма передвижения крана.
Назовите назначение станков токарной группы. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления токарно-винторезного станка.
Назовите назначение сверлильных станков. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления радиально-сверлильного станка.
Назовите назначение расточных станков. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления расточного станка.
Назовите назначение станков фрезерной группы. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления вертикально-фрезерного станка.
Назовите назначение станков шлифовальной группы. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления кругло шлифовального станка.
Назовите назначение агрегатного станка. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления агрегатного станка.
Назовите назначение кузнечно-прессовой установки. Изобразите схему и опишите принцип работы схемы управления кривошипного ковочно-штамповочного пресса.
Таблица 3.1-Выбор варианта для задания 1
№ варианта |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
09 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Вопрос в задании 1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
№ варианта |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
Вопрос в задании 1 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
№ варианта |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
59 |
60 |
Вопрос в задании 1 |
13 |
14 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
2 |
3 |
4 |
№ варианта |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
78 |
79 |
80 |
Вопрос в задании 1 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
№ варианта |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
00 |
Вопрос в задании 1 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
2 |
Задание для практической части домашней контрольной работы
Задание 2
Составить нагрузочную диаграмму. Рассчитать мощность и выбрать асинхронный электродвигатель для привода главного движения методом эквивалентного тока, момента и мощности. Исходные данные указаны в таблицах 3.2.
Таблица 3.2 – Исходные данные для расчета задания 2
Последняя цифра шифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||||||||
Максимальный
пусковой момент М2max,
|
100 |
120 |
130 |
140 |
110 |
150 |
70 |
80 |
160 |
60 |
|||||||||
Момент сопротивления на холостом ходу М2, |
25 |
30 |
35 |
40 |
30 |
35 |
20 |
20 |
37 |
15 |
|||||||||
Момент сопротивления при максимальной нагрузке М3, |
75 |
77 |
80 |
90 |
83 |
100 |
50 |
62 |
110 |
30 |
|||||||||
Предпоследняя цифра шифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||||||||
Угловая скорость
|
75 |
100 |
148 |
100 |
75 |
148 |
100 |
75 |
148 |
100 |
|||||||||
Время пуска t1, сек |
2 |
2,5 |
3 |
2,5 |
2 |
3 |
2,5 |
2 |
3 |
2,5 |
|||||||||
Время в холостом режиме t2, сек |
3 |
4 |
4 |
6 |
4 |
5 |
7 |
8 |
4 |
6 |
|||||||||
Время в режиме максимальной нагрузки t3, сек |
7 |
8 |
15 |
10 |
12 |
8 |
18 |
7 |
22 |
25 |
|||||||||
,
рад/секЗадание 3
Для многодвигательного привода рассчитать и выбрать провода и электрические аппараты, установленные в силовой цепи двигателей станка в соответствии с вариантом расчета. Выбрать магнитный пускатель и тепловое реле для каждого двигателя. Для двигателей М 2 и М 3 выбрать предохранитель, условия пуска предусмотреть – легкие. Выбрать автоматический выключатель, для двигателя М 1 и установленный на вводе в станок (М 1+М 2+М 3). Исходные данные представлены в таблице 3.3. Результат расчёта представить в виде таблицы 3.4, 3.5.
Таблица 3.3 – Исходные данные для расчета задания 3
Последняя цифра шифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Установленная мощность двигателя М1, Р1, кВт |
6,2 |
4,8 |
5,3 |
5,6 |
6,4 |
8,3 |
7,0 |
8,5 |
9,8 |
11 |
Предпоследняя цифра шифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Установленная мощность двигателя М2 , Р2, кВт |
0,8 |
1,0 |
1,4 |
1,2 |
2,0 |
1,6 |
0,5 |
1,3 |
0,9 |
1,8 |
Установленная мощность двигателя М3, Р3, кВт |
2,5 |
3,8 |
2,3 |
3,6 |
2,8 |
4,1 |
4,5 |
2,8 |
2,0 |
2,6 |
Таблица 3.4- Выбранные данные
-
Рн
η
KI
Iн
Iпуск
М1
М2
М3
Таблица 3.5- Расчетные данные
магнитный пускатель
тепловое реле
предохранитель
автоматический выключатель
Тип
Iн
диапазон
Iy
Тип
Iн
диапазон
Iy
Тип
Iн
Iпл.вст
Тип
Iном
Iт.р.
Iср.
Кот
4 Методические рекомендации к выполнению домашней контрольной работы
Каждый учащийся выполняет вариант контрольной работы в зависимости от последних двух цифр присвоенного ему шифра в соответствии с таблицами 3.1-3.3.
Объем рукописного текста контрольной работы должен быть не более 7-12 листов ученической тетради. При выполнении контрольной работы следует пользоваться рекомендуемой литературой. В методических рекомендациях по изучению учебного программного материала, после каждой темы указана рекомендуемая к изучению литература. При ответе на теоретический вопрос не допускается дословное переписывание текста книг, сборников, справочников и другой литературы. При решении заданий из практической части домашней контрольной работы следует ориентироваться на пример выполнения заданий и учитывать ссылки на использованную литературу.
Тетрадь с выполненной в ней контрольной работой должна иметь пронумерованные страницы, выписанные вопросы задания и ответы на них, необходимые рисунки, таблицы, чертежи, схемы, список литературы, а в конце работы – подпись и дату.
Критерии оценки выполнения домашней контрольной работы: работа зачтена, если задания выполнены в полном объеме, с использованием рекомендуемой литературы, оформлена в соответствии с требованиями; зачтена с доработкой - при незначительных ошибках в заданиях и в оформлении; работа не зачтена, если выполнен не свой вариант, задания выполнены с существенными ошибками, или не выполнены вообще, работа оформлена неаккуратно без соблюдений требований.
Пример выполнения задания 2
Исходными данными являются:
Максимальный пусковой момент М2max=400
Момент сопротивления на холостом ходу М2=257
Момент сопротивления при максимальной нагрузке М3=100
Угловая скорость
рад/сек,
Время пуска t1=10 сек
Время в холостом режиме t2=30 сек
Время в режиме максимальной нагрузки t3=50 сек.
1 В соответствии
с исходными данными строим нагрузочную
диаграмму, зависимость
,
представленную на рисунке 4.1
Рисунок 4.1- Нагрузочная диаграмма
2 По формуле 4.1 определяем эквивалентный момент
(4.1)
3 Определяем расчетную мощность электродвигателя по формуле 4.2
(4.2)
4 Выбираем стандартную мощность электродвигателя по справочнику [3]
Принимаем по справочнику [3] ближайший больший по мощности асинхронный короткозамкнутый электродвигатель серии АИР180М4УЗ.
С паспортными данными:
Номинальная
мощность
;
Номинальное
напряжение
;
Номинальный
ток
;
Коэффициент
полезного действия
;
Коэффициент
мощности
;
Частота
вращения
;
Моменты
;
;
.
5 Определяем номинальный момент предварительно выбранного электродвигателя по формуле 4.3
(4.3)
6 Определяем максимальный и пусковой моменты с учетом возможного снижения напряжения в эксплуатационных условиях на 10 %
По условию задачи момент сопротивления при пуске М2max=400 . Таким образом, выбранный электродвигатель не удовлетворяет пусковым условиям, так как Мпуск = 286 < 400 . Следовательно, следует выбрать электродвигатель большей мощности, чтобы он удовлетворял требованиям пуска.
Пример выполнения задания 3
Исходными данными являются установленные мощности электродвигателей:
М1 - 10кВт, М2 - 5кВт, М3 – 2,5кВт
1 Выбираем номинальные мощности электродвигателей, в соответствии с условием 4.4. Выписываем из справочника [3] технические характеристики выбранных электродвигателей в таблицу 3.4. Выбираем электродвигатели серии АИР.
(4.4)
Таблица 3.4 - Выбранные данные
-
Тип двигателя
Рн, кВт
η, %
KI
Iн, А
Iпуск, А
М1: АИР132М2
11
0,9
88
7,5
20,07
150,5
М2: АИР100L2
5,5
0,89
88
7,5
10,14
76,11
М3: АИР90L2
3,0
0,88
84,5
7
5,83
40,81
2 Определяем номинальные токи электродвигателей по формуле 4.5
(4.5)
3 Определяем значения пусковых токов по формуле 4.6, расчетные значения токов заносим в таблицу 3.4.
(4.6)
4 Выбираем магнитные пускатели и тепловые реле.
По условию задания магнитные пускатели и тепловые реле установлены в цепи каждого электродвигателя. Выбор выполняем в соответствии с условиями 4.7, результаты выбора заносим в таблицу 3.5 (колонки «магнитный пускатель» и «тепловое реле»)
, (4.7)
5 Выбираем предохранители.
По условию задания предохранители установлены для защиты электродвигателей М2 и М3. Выбор предохранителей выполняем в соответствии с условиями 4.8.
, (4.8)
,
где
-
пиковый ток линии или ответвления;
-
коэффициент кратковременной тепловой
перегрузки. Принимаем равным
[4].
Для
электродвигателя М2:
,
Выбираем для электродвигателя М2 предохранитель НПН2-63 с номинальным током предохранителя 63А, номинальным током плавкой вставки 31А.
Для
электродвигателя М3:
,
Выбираем для электродвигателя М3 предохранитель НПН2-63 с номинальным током предохранителя 63А, номинальным током плавкой вставки 20А.
Результаты выбора заносим в таблицу 3.5 (колонка «предохранитель»).
6 Выбираем автоматические выключатели.
По условию задания автоматические выключатели установлены в цепи двигателей М1 и на вводе станка. Выбор автоматических выключателей выполняем в соответствии с условиями 4.9.
, (4.9)
,
,
,
где
– максимальный кратковременный ток,
А.
Принимаем
– для однодвигательного привода;
– для многодвигательного
привода;
- пусковой ток
двигателя.
Для
электродвигателя М1:
Выбираем для электродвигателя М1 автоматический выключатель серии ВА51-25 с номинальным током автоматического выключателя 25А, номинальным током расцепителя 25А, кратностью тока отсечки 7.
Автоматический выключатель, установленный на вводе станка для защиты электродвигателей М1+М2+М3.
Ток
расчетный определяем как сумму номинальных
токов электродвигателей
Критический ток определяем для многодвигательного привода как сумму пускового тока самого мощного электродвигателя и номинальных токов остальных электродвигателей
Выбираем для установки на ввод станка автоматический выключатель серии ВА51-31 с номинальным током автоматического выключателя 100А, номинальным током расцепителя 50А, кратностью тока отсечки 7.
Результаты выбора заносим в таблицу 3.5 (колонка «автоматический выключатель»).
-
Таблица 3.5- Расчетные данные
магнитный пускатель
тепловое реле
предохранитель
автоматический выключатель
Тип
Iн
диапазон
Iy
Тип
Iн
диапазон
Iy
Тип
Iн
Iпл.вст
Тип
Iном
Iт.р.
Iср.
Кот
-
-
-
В
А51-2525
25
175
7
НПН2
63
31
ВА51-31
100
50
350
7
НПН2
63
20
7 Выбираем провода, по которым получают питание электродвигатели станка. Расчет выполняем в соответствии с условием 4.10.
(4.10)
где
-ток
длительно допустимый, А;
-
расчетный ток двигателя, А.
Силовая цепь электродвигателей получает питание по медным проводам, расположенным в металлорукове. Выбор сечения выполняем по номинальному току двигателя и условиям обеспечения механической прочности. В соответствии с [3], по механической прочности рекомендуется принимать минимальное сечение проводника 1,5 мм2.
Для
подключения электродвигателя М1выбираем
медные провода марки ПВ1, в соответствии
с условием 4.10
Выбираем провод ПВ1 4(1х2,5), с длительно допустимым током 25А [3].
Для
подключения электродвигателя М2 выбираем
медные провода марки ПВ1, в соответствии
с условием 4.10
Выбираем провод по механической прочности ПВ1 4(1х1,5), с длительно допустимым током 16А [3].
Для
подключения электродвигателя М3 выбираем
медные провода марки ПВ1, в соответствии
с условием 4.10
Выбираем провод по механической прочности ПВ1 4(1х1,5), с длительно допустимым током 16А [3].
Литература
1 Шеховцов, В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование/ В.П.Шеховцов.- Москва:«Высшая школа», 2000.
2 Зимин, Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок/Е.Н.Зимин, В.И. Преображенский, И.И. Чувашов.–Москва: Энергоиздат, 1981.
3 Алиев, И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию/ И.ИАлиев.- Москва: Форум Инфра-М, 2009.
4 Елкин, В.Д. Электрические аппараты/ В.Д Елкин., Т.В. Елкина.- Минск: Дизайн ПРО, 2003.