Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Комаров, А. Ф. Наладка и эксплуатация электрооборудования металлорежущих станков

.pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.94 Mб
Скачать

Рис. 12. Схемы двухсту пеичатого конденсатор ного торможения

Рис. 13. Схемы тор­ можения противовключением

 

 

РВ я

 

 

 

 

S)

рис.

13, а

для этого применено реле РВ. Поскольку

реле

РКС

работает нестабильно, в схему включено

реле

РП,

исключающее толчки, которые возникают от

случайного замыкания контактов РКС.

При нажатии на кнопку «Пуск» включается пуска­ тель 1К, который своими главными контактами включает электродвигатель, замыкающим блок-контактом блоки­ рует кнопку «Пуск», а размыкающим отключает контак­ тор 2К- Контакт реле РКС при достижении двигателем определенной частоты вращения замыкается и включается цепь самопитания реле РП.

При нажатии на кпопку «Стоп» контактор теряет питание, его размыкающий контакт замыкается, а по­ скольку контакт реле РКС при этом еще закрыт, то кон­ тактор включается и изменяет порядок чередования фаз двигателя. Электродвигатель резко тормозится, ча­ стота вращения ротора снижается. При некоторой ско­ рости вращения ротора контакт реле РКС размыкается, реле РП и контактор отключаются, и двигатель оста­ навливается. При правильно отрегулированном реле РКС остановка двигателя должна произойти при скорости дви­ гателя, близкой к нулю.

При торможении противовключением электродвига­ теля малой мощности без РКС (рис. 13, б) контроль тор­ можения можно осуществить вручную. Благодаря не­

.21

симметричному включению сопротивления С торможение происходит мягко и, если оператор своевременно не от­ ключит двигатель, разгон в противоположном направле­ нии не произойдет, а если и начнется, то очень вяло. В качестве реле времени используется телефонное реле, шунтированное R—С-цепочкой (рис. 13,5). Вариант под­

ключения пневматического реле

времени показан на

рис. 13, в пунктиром.

14) заключается в сов­

Двухтоковое торможение (рис.

мещении противовключения и динамического торможения. Контроль торможения осуществляется по времени, как при динамическом торможении, но эффективность тормо­ жения очень высока. Кроме того, если включить пуска­ тель 2К. (до включения двигатель в неподвижном состоя­ нии), то осуществляется вращение с ползучей скоростью.

Несимметричную схему (рис. 14, а) следует применять в приводах без зубчатых зацеплений (из-за вибраций ро­ тора), симметричная (рис. 14, б) может быть использо­ вана в любых приводах главного движения. Для приво­ дов подачи и позиционных лучше всего использовать схему рис. 14, в, в которой можно очень точно настроить требуемые значения постоянной и переменной составля­ ющих тока, т. е. требуемый режим работы.

22

Рис. 15. Схемы других способов торможения

Используют некоторые другие схемы торможения, допускающие контроль по времени: индукционно-динами­ ческую (рис. 15, а, б) и рекуперативно-динамическую

(рис. 15, s).

Технические и эксплуатационные показатели специаль­ ных режимов работы асинхронных короткозамкнутых двигателей приведены в табл. 2.

Электротехническая промышленность нашей страны выпускает асинхронные короткозамкнутые двигатели еди­ ной серии А2 и А02 мощностью от 0,6 до 100 кВт для стан­ ков нормальной и повышенной точности, с повышенными требованиями к уровню вибрации и точности по биению фланца. На станках нормальной точности устанавливают двигатели, соответствующие 2-му классу по вибрациям, а на станках повышенной точности — 1-му классу. К обо­ значению двигателей добавляются индексы С1 или С2, соответствующие их классу по вибрации. По способу за­ щиты от окружающей среды двигатели единой серии А2 выполняют защищенными и закрытыми обдуваемыми (А02, АОЛ2). Конструкция защищенных двигателей ис­ ключает случайное прикосновение к токоведущим и вра­ щающимся частям, а также попадание внутрь двигателя посторонних предметов и капель воды, падающих отвесно и под углом. В закрытых обдуваемых двигателях, кроме того, исключается случайное попадание внутрь пыли и влаги. На валу закрытых обдуваемых двигателей имеется вентилятор обдува.

На шлифовальных, полировальных, заточных и дере­ вообрабатывающих станках обязательна установка закры­ тых обдуваемых электродвигателей. Эти электродвига­ тели необходимо также устанавливать на всех станках, где по условиям работы образуется чугунная или абразив­ ная пыль. Условия работы двигателей вспомогательных приводов на станках являются более тяжелыми, чем

23

to

Характе­ ристика

Режим

Значение

момента на валу

Плавность

режима

Таблица 2

Технические и эксплуатационные показатели

Неуправляемый пуск (пря­

Управляемый пуск (через

Торможение противовклю-

Конденсаторное

торможе­

мой)

 

 

сопротивления,

дросселя

чением

 

ние

 

 

 

 

либо тиристоры)

 

 

 

 

 

Среднее значение момента

Среднее значение

момента

Среднее

значение момента

Среднее значение

момента

(1 .2 - 1 ,б) Мн

(0,5 -1,2) Мн

 

(1 ,5 -2 ) Мн

(0,5 — 1) Ми

 

Процесс

является недо­

Более плавный

режим,

Торможение является рез­

Торможение резкое, удар­

статочно плавным, в на­

чем прямой пуск, знако­

ким, возникают ударные

ные моменты достигают

чале

разгона возникают

переменные моменты мож­

моменты,

достигающие

5 М„

 

ударные

знакоперемен­

но устранить

 

(10-20)

Мн

 

 

ные

моменты

 

 

 

 

 

 

Потери и

Потери

за время пуска

Потерн больше, чем при

Наибольшие потери в двн-.

Наименьшие потери в дви­

нагревание

примерно

равны

энергии,

прямом

пуске.

Допусти­

гателе по сравнению с дру­

гателе по сравнению с дру­

 

запасенной ротором и при­

мое число включений

гими видами

торможения

гими

видами торможения

 

соединенными к нему де­

уменьшается

 

(примерно в 3 раза боль­

 

 

 

талями

 

 

 

 

 

 

ше, чем при прямом пуске)

 

 

Сложность

Простая

схема

легка

в

Простая схема; из-за уве­

Простая

схема

торможе­

Схема

торможения весьма

схемы

обслуживании и

ремонте,

личения

плавности стои­

ния, легка в обслуживании

проста

в обслуживании а

 

иногда увеличивается стои­

мость ремонта

механизма

и ремонте.

Увеличивается

ремонте

 

мость ремонта из-за удар­

ниже, чем при прямом

стоимость

ремонта

меха­

 

 

 

ных знакопеременных

на­

пуске

 

 

низма из-за ударной на­

 

 

 

грузок

 

 

 

 

 

 

грузки:

часто

приходится

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

настраивать реле

контро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ля скорости

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характе­

 

 

 

 

 

Технические и эксплуатационные

показатели

 

 

 

 

 

ристика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Надежность

Пуск

надежен

при М с <

Пуск менее надежен, так

Наименьшая

надежность

Действие

системы тормо­

 

< Мн

и

СОд о п < 50° р

как колебания сети весьма

из

всех

схем

из-за воз­

жения

прекращается

до

 

сказываются на

значении

можности

разворота

дви­

полной остановки. Тре­

 

(предельно-допустимое зна­

пускового момента (в зна­

гателя

в

противополож­

буется дополнительное

ис­

 

чение

махового момента

чительно большей степени,

ном направлении при от­

пользование одного из дру­

 

по нагреву)

 

 

чем при

прямом пуске)

казе реле контроля ско­

гих видов торможений, либо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рости

 

 

 

 

происходит свободный

вы­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бег двигателя

 

 

Достоинства

В тиристорных схемах для

Возможно автоматическое

Легко обеспечивается тор­

Конденсаторы

улучшают

 

прямого

пуска

легко

регулирование

пускового

можение

при

необходимо­

cos ср сети

 

 

 

устранить

знакоперемен­

момента в варианте с дрос­

сти

последующего ревер­

 

 

 

 

 

ные ударные

моменты

селями

насыщения или

сирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в тиристорных

схемах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Недостатки

При

большой

мощности

Время

разгона

намного

Большие

перегревы

дви­

Конденсаторная

батарея

 

двигателя

пусковые токи

больше зависит от колеба­

гателя снижают его долго­

очень громоздка

 

 

 

приводят

к

колебаниям

ний статического момента

вечность (малое допусти­

 

 

 

 

 

напряжения

цеховой под­

на валу, чем при прямом

мое число

включений)

 

 

 

 

 

 

станции

 

 

 

пуске

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность

До 100 кВт

 

 

До 100

кВт

 

Мощность

двигателей, на

Эффективность

торможе­

двигателей,

 

 

 

 

 

 

 

 

которых

 

целесообразно

ния при повышении мощ­

для которых

 

 

 

 

 

 

 

 

применение

торможения,

ности более 3—5 кВт ста­

рекомен­

 

 

 

 

 

 

 

 

практически не превышает

новится

незначительной

дуется

 

 

 

 

 

 

 

 

20—30 кВт

 

 

 

 

 

 

режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характе­ ристика

Режим

Значение

момента на валу

Плавность

режима

Потери и нагревание

С л о ж н о с т ь

схемы

Продолжение табл. 2

Технические и эксплуатационные показатели

Динамическое тор­

Двухступенчатое

можение (в том чи­

(конденсаторно­

сле

индукционно-

динамическое,

кон­

динамическое

денсаторное с

за­

и т.

п.)

корачиванием)

 

Двухтоковое тормо­ Ползучая скорость (по Шаговый режим жение схемам совместного

питания)

Среднее

значение

Среднее

значение

Среднее

значение

Развиваемый

момент

Максимальный

 

мо­

момента (0,5—1) Мн

момента

 

(0,75—

момента

 

(1,5—

примерно

до

1,2

Мн

мент

в

импульсе

до

 

 

 

 

1.2)

М н

 

 

 

2,5) М а

 

 

(но не более, чем пу­

(1,5—2) М в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сковой)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торможение

яв­

Торможение

 

рез­

Торможение являет­

Плавная

работа обес­

Плавность

обеспе­

ляется

плавным;

кое, ударные мо­

ся резким,

ударные

печивается в

симме­

чивается

 

введением

ударные

моменты

менты

достигают

моменты

такие же,

тричных схемах; в не­

задержки

при

пере­

не

превышают

ъ м И

 

 

 

как

при

торможе­

симметричных

наблю­

ключении,

при этом

2МН, при индук­

 

 

 

 

 

нии

противовклю-

даются стук н вибра­

уменьшается

момент

ционно-динамиче­

 

 

 

 

 

чением

 

 

ции

 

 

 

в импульсе

 

 

ском — до (3—4) AfH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потерн

примерно

Потери

примерно

Потери меньше, чем

Потери такие же, как

При

длительной

ра­

такие же, как при

такие же, как при

при

противовключе-

при плавном

пуске

 

боте в шаговом ре­

прямом

пуске

 

прямом

пуске

 

нии, но больше, чем

 

 

 

 

жиме

потерн

такие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

динамическом

 

 

 

 

же, как

при

работе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

торможении

 

 

 

 

 

на ползучей скорости

Необходимо

реле

Требуется два реле

Необходимо

реле

Схемы просты, но со­

Схемы просты

 

времени

или

дру­

времени:

для

 

времени

и

контак­

держат греющиеся

со­

 

 

 

 

 

 

гой

аппарат

для

команды

на

вклю­

торы

для

отключе­

противления; при ис­

 

 

 

 

 

 

отключения

тор­

чение второй

сту­

ния

торможения

пользовании

тиристо­

 

 

 

 

 

 

можения

 

 

пени торможения и

 

 

 

 

ров сопротивления

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

отключения

 

 

 

 

нужны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

торможения;

в

схе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ма

сложна

об­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

служивании

и

на­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стройке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характе­ ристика

Надежность

Достоинства

Недостатки

Мощность двигателей, для которых рекомен­ дуется режим

Продолжение табл. 2

Технические и эксплуатационные показатели

Наибольшая

на­

Надежность

мень­

Надежность

боль­

Схемы, построенные на

Схемы надежны

дежность

и долго­

ше, чем при дина­

ше, чем при тормо­

трансформаторах

 

или

 

 

 

вечность

из

всех

мическом

 

тормо­

жении

 

противо-

автотрансформаторах,

 

 

 

видов торможения.

жении.

Торможе­

включением.

Тормо­

являются

более

на­

 

 

 

Торможение

про­

ние

происходит до

жение происходит до

дежными,

чем

схемы

 

 

 

исходит до полной

полной

остановки

полной

остановки

построенные на сопро­

 

 

 

остановки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тивлениях.

 

Наиболь­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шая

надежность —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

использовании

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тиристоров

 

 

 

 

 

 

 

Возможно

автома­

Наименьшее

зна­

Возможно

 

получе­

Характеристика

 

мяг­

В схемах всегда осу­

тическое

регули­

чение

тормозного

ние

ползучих ско­

кая,

допустима

работа

ществимо

динамиче­

рование

тормоз­

пути

по сравнению

ростей для выполне­

до упора

 

 

 

 

ское торможение; ре­

ного

момента

 

со

всеми схемами

ния

вспомогатель­

 

 

 

 

 

 

версирование

дви­

 

 

 

 

торможения

 

ных

операций

 

 

 

 

 

 

жения не требует из­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менения

порядка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чередования фаз

Возможен выход из

Возможен выход из

Возможен

выход из

Длительность

получе­

При использовании

строя

двигателя,

строя

 

двигателя,

строя

 

двигателя,

ния

ползучей

скоро­

непрерывного

шаго­

если

своевременно

если

своевременно

если своевременно

сти

практически

не

вого режима для мед­

не будет

отключен

не

будет

отключен

не

будет

отключен

должна

превышать

ленного

вращения

постоянный ток

постоянный ток

постоянный

ток

10—15 с. Возможен

движение

получается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выход из строя дви­

неравномерным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гателя, если он не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

будет своевременно от­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ключен

 

 

 

 

 

 

 

Эффективность тор­

Целесообразно

Мощность

 

двигате­

Мощность

двигателей,

До 30 — 55

кВт

 

можения

при

уве­

применение на дви­

лей, на которых це­

на

которых

целесооб­

 

 

 

личении

мощности

гателях

не

мощ­

лесообразно

приме­

разно применение тор­

 

 

 

более

50—75

кВт

ностью

свыше

нение

торможения,

можения,

практически

 

 

 

понижается

 

5—7 кВт

 

практически

не пре­

не

превышает

 

10—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вышает 30—50 кВт

15 кВт

 

 

 

 

 

 

 

двигателей главных приводов, поэтому для этих приводов желательно применение закрытых обдуваемых электро­ двигателей.

Органическое слияние электрической и механической частей станка — основная тенденция современного станко­ строения — приводит к тому, что в современных станках механическое и электрическое оборудование настолько тесно связано друг с другом, что иногда почти невозможно различить, где кончается электрооборудование и начи­ нается механическая часть станка. Для станкостроения создан ряд электродвигателей специальных исполнений по способу монтажа, а именно: фланцевых (с фланцем на щите, с фланцем на станине), для вертикальной и го­ ризонтальной установок, с фланцем и лапами, встроенных

и других. Применение в станках фланцевых двигателей

вряде случаев позволяет осуществлять привод более компактно и совершенно. Фланцевые двигатели применяют

впервую очередь для привода рабочих органов с верти­ кальной осью (вертикально-сверлильные, резьбо-нарез­ ные, плоскошлнфовальные и круглошлифовальные станки, продольно-фрезерные станки крупных размеров и др.).

Применение вертикально-фланцевого двигателя, ось которого параллельна оси шпинделя станка, значительно упрощает конструкцию станков за счет изъятия кони­

ческих колес, служащих для изменения направления вра­ щения. При непосредственном соединении вала электро­ двигателя со шпинделем станка наиболее простое и ра­ циональное конструктивное решение достигается при применении фланцевых электродвигателей. Встроенные двигатели, состоящие из пакета железа статора с обмот­ кой, короткозамкнутого ротора и вентилятора, не имеют станины, щитов, подшипников и вала, они являются наиболее совершенной формой органического соединения двигателя со станком. Встроенный двигатель собирают на станке. На вал станка насаживают ротор и вентилятор, статор же укрепляют в точно обработанной расточке ста­ нины станка и после посадки заштифтовывают. Устано­ влено, что при применении встроенных двигателей дости­ гается наивысшая компактность установки. Примене­ ние встроенных двигателей особенно удобно и целе­ сообразно при соединении ротора двигателя с приводным механизмом станка без промежуточных передач.

Наладку асинхронных двигателей выполняют в сле­ дующем объеме: внешний осмотр; проверка механической

28

части; измерение сопротивления изоляции обмоток отно­ сительно корпуса и между обмотками; измерение сопро­ тивлений обмоток постоянному току; испытание обмоток повышенным напряжением промышленной частоты; проб­ ный пуск.

Внешний осмотр асинхронного двигателя начинают

со щитка.

На щитке должны быть следующие данные: наимено­ вание министерства, наименование или товарный знак завода-изготовителя, тип и заводской номер, номиналь­ ные данные (мощность, напряжение, сила тока, частота вращения, схема соединения обмотки, коэффициент по­ лезного действия, коэффициент мощности), год выпуска, масса и ГОСТ на двигатель. Ознакомление со щитком в начале работы является обязательным. Затем проверяют состояние внешней поверхности двигателя, его подшип­ никовых узлов, выходного конца вала, вентилятора и состояние клеммных выводов.

Если трехфазный двигатель не имеет составных и сек­ ционированных обмоток на статоре, то выводы обозна­ чают в соответствии с табл. 3, а при наличии таких обмо­ ток — выводы обозначают теми же буквами, что и про­ стые обмотки, но с дополнительными цифрами впереди прописных букв. Для многоскоростных асинхронных

двигателей впереди

букв ставят

цифры,

указывающие

на число полюсов данной секции.

 

 

 

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

Наименова­

Обозначение выво­

Наименование н схема

Число

 

дов

соединения обмоток

выводов

 

ние

 

 

 

 

выводов

Начало

Конец

 

 

 

 

Открытая схема

6

1-я фаза

Cl

с*

 

 

2-я

фаза

с2

с5

 

 

3-я

фаза

С3

Со

Заезда

3

1-я

фаза

 

C i

 

 

2-я

фаза

 

с2

 

или

3-я фаза

 

са

 

4

«Нуль»

 

0

Треугольник

3

1-я фаза

 

с

 

 

2-я

фаза

 

с

 

 

3-я

фаза

 

с3

29