Курсовая / Прим / прим / 1 / 2

2 Электротехническая часть

2.1 Схема электрическая

принципиальная до модернизации. Технические данные элементов схемы

Схему электрическую принципиальную покажем на рисунке 1.

Рисунок 1

Данные элементов схемы представим в таблице 1.

Таблица 1

Поз. обозначение	Наименование	Кол.
B1	Выключатель автоматический АЕ2013 Iном=6А	1
B4	Переключатель ТБ2-1	1
B3	Переключатель П2Т-5	1
P1-P4	Пускатель магнитный ПМЕ-111	4
PT1	Реле тепловое ТРН-10 на 5А	1
PT2	Реле тепловое ТРН-10 на 0,5А	1
TP1	Трансформатор однофазный ОСМ-0,1	1
ДP1	Трансформатор однофазный ОСМ-0,1	1
ПР1,ПР2	Предохранитель ПК-45 на 2А	2
Д1	Вентиль кремниевый ВЛ-6 на 10А, 600В	1
КН1	Кнопка с грибовидным толкателем красного цвета	1
КН2,КН3	Кнопка КЕ-011	2
В1,Л1	Светильник местного освещения на гибкой стойке с выключателем СГС-1-2В	1
Л2	Арматура сигнальная с лампой КМ24-35	1
М1	Двигатель главного движения 4АХ80В4	1
М2	Электронасос центробежный вертикальный Х14-22М	1

2.2 Анализ системы электропривода и схемы управления

Станок вертикально-сверлильный специальный модели МН25Н-23 предназначен для выполнения следующих операций: сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание и зенковки отверстий в деталях.

Для привода главного движения используется трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором на напряжение 380 В при частоте 50 Гц, мощностью 1,5 кВт , п=1400 мин^-1 .

На станке применяются следующие величины напряжений переменного тока частотой 50 Гц :

• силовая цепь 380 В ;

• цепь управления 110 В ;

• цепь местного освещения 24 В ;

• цепь сигнализации 24 в .

Защиты и блокировки:

- защита электрооборудования станка от коротких замыканий обеспечивается плавкими предохранителями Пр1, Пр2 и воздушным выключателем В1;

- защита электродвигателей М1 и М2 от перегрузок осуществляется тепловыми реле РТ1 и РТ2;

- нулевая защита схемы обеспечивается пускателями Р1-Р4.

2.3 Предложения по модернизации

Основные неудобства в работе станка это то, что некоторое управление двигателями осуществляется выключателями, а не кнопками.

Недостатки релейно-контакторных схем:

- невысокая надежность;

- большое потребление энергии катушками магнитных пускателей;

- низкое быстродействие (t_ср=0,15 с);

- возможность выгорания контактов;

- большие габариты и вес;

- плохо работают в условиях запыленности и загрязненности;

- большие затраты энергии на срабатывание;

- при длительном хранении катушки теряют свои свойства.

Достоинства тиристорных пускателей:

- малые габариты и вес;

- высокая надежность в работе;

- простота конструкции;

Предложения по модернизации:

- для двигателя М1 заменим магнитный пускатель на тиристорный с динамическим торможением;

-для двигателя М2 установим герсиконовые контакторы;

- перевод питания схемы управления на напряжение 24 В постоянного тока;

- применение двигателей современных конструкций типа АИР или 4А;

2.4 Выбор электродвигателей

Выбор электродвигателя главного движения производим по условиям:

P_н.≥Р_z/η_cтанка (6)

n_н ≈n_мех, (7)

где P_{н .}- мощность выбираемого двигателя, кВт;

η_cтанка - коэффициент полезного действия станка, о.е.;

n_н - частота вращения выбираемого двигателя, мин^-1;

n_мех - частота вращения механизма, мин^-1, принимаем из паспорта.

P_{ном.г.п.}≥1,37 кВт

n_ном.г.п ≈1400 мин^-1

По [ ] выбираем электродвигатель АИР80В4, P_ном=1,5 кВт,n=1500 мин^-1, η_ном=73 %, cosφ_ном=0,73, I_п/I_ном=5,0.

Выбор электродвигателя насоса охлаждения производим по условию:

P_н=P_нас/η_пер (8)

n_н ≈n_нас, (9)

где P_{н .}- мощность выбираемого двигателя, кВт;

η_пер - коэффициент полезного действия передачи, о.е.

n_н - частота вращения выбираемого двиготеля, мин^-1;

n_нас - частота вращения привода гидронасоса, мин^-1, принимается из паспорта.

P_ном.н.≥0,029 кВт

n_ном.н ≈1420 мин^-1

По [ ] выбираем насосный агрегат марки П25 с P_ном=0,125 кВт, n_ном=3000 мин^-1, η_ном=70% , cosφ_ном=0,75, I_п/I_ном=5.

Данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Поз. обозначение	Тип двигателя	Pном , кВт	nном , мин-1	cosφном , о.е.	ηном , о.е.	Iп/Iном	Iном , А	Iп , А
М1	АИР80В4	1,500	1500	0,73	0,73	5,0	4,3	21,5
М2	П25	0,125	3000	0,75	0,70	6,5	0,4	2,0

Номинальный ток двигателя I_ном , А, находим по формуле:

I_ном=P_ном/(√3·U_ном·cosφ_ном·η_ном), (10)

где P_ном - номинальная мощность двигателя, кВт;

U_ном - номинальное напряжение двигателя, кВ;

η_ном - коэффициент полезного действия двигателя, о.е.;

cosφ_ном - коэффициент мощности двигателя, о.е..

I_ном=1,5/(1,73·0,38·0,73·0,73)=4,3 А

Пусковой ток двигателя I_п , А, находим по формуле:

I_п=I_ном(I_п/I_ном), (11)

где (I_п/I_ном) – кратность пуска, принимаем по таблице 2.

I_п=4,3·5,0=21,5 А

Расчет токов других двигателей аналогичен, данные заносим в таблицу 2.