2 Электротехническая часть

2.1 Схема управления до модернизации. Технические данные

Схему электрическую принципиальную (рисунок 1) покажем с использованием графических и буквенных обозначений элементов схемы в соответствии с обозначениями в паспорте.

Рисунок 1

Данные элементов схемы показываем в таблице 2.

Таблица 2

Поз.обо- значение	Наименование	Кол.	Примечание
1М	Электродвигатель вращения и рабочей подачи А42-2	1	U=380 B P=4,5 кВт
2М	Электронасос охлаждения ПД-22	1	U=380 B P=0,125 кВт
ТП	Трансформатор понижающий ТПБ-50	1	Sном=50 ВA U2=36 B
ЛО	Лампа освещения	1	P=25 Вт
ВМО	Выключатель освещения	1	ВТ-1
ВПВ-ВПН	Выключатель вводной и насоса	2	ВП-25 ВП-10
1ПР-2ПР	Предохранитель	6	ПР-60 НЕ-27
РТ	Реле тепловое	1	РТ-1
1-3МП	Микропереключатель: «Стоп» - «Вправо» - «Влево»	3	МП-1
КП-КЛ	Пускатель магнитный	2	МПКО-111

2.2 Анализ системы электропривода и системы управления

Электрооборудование станка состоит из следующих узлов:

- трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель вращения и рабочей подачи инструмента М1 типа А42-2, на напряжение 380 В частатой 50 Гц, мощностью 4,5 кВт , п=2870 мин^-1;

- электродвигатель насоса охлаждения М2 типа ПД-22 мощностью 0,125 кВт, п=3000 мин^-1;

- пусковая и защитная аппаратура, встроенная в нишу колонны;

- командная аппаратура, управляющая включением, реверсированием и остановкой электродвигателя шпинделя;

- коммутационные провода, идущие, в основном, по внутренним полостям колонны.

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

- силовая цепь 380 В ;

- цепь управления 380 В ;

- цепь местного освещения 36 В .

В качестве защитных аппаратов в станке применяются:

- предохранители в силовой цепи и цепи управления 1ПР-2ПР – для защиты главного электродвигателя, электродвигателя насоса, а также цепей управления и трансформатора освещения от токов короткого замыкания;

- тепловое реле РТ – для защиты электродвигателя главного привода от перегрузок.

2.3 Предложения по модернизации

Применение релейно-контакторной схемы, высокого напряжения цепей управления, устаревших марок электродвигателей и аппаратов управления и защиты, предохранителей в силовой цепи влечет за собой целый ряд недостатков данной схемы:

- дугообразование на контактах в момент коммутации;

- малая электрическая и механическая износостойкость;

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

- вибрация и подгорание контактов от пусковых токов;

- большие габариты и вес;

- плохая работа в условиях запыленности и загрязненности;

- значительная мощность, потребляемая цепями управления;

- ограниченный срок службы и относительно низкая надежность;

- наличие эксплуатационных расходов по обслуживанию;

- при длительном хранении катушки теряют свои свойства.

Также неудобством в работе станка является то, что все управления двигателями осуществляется посредством магнитных пускателей, элементная база станка морально устарела (МПКО-111). Работа станка сопровождается большими шумами и вибрацией, что впоследствии может сказаться на здоровье персонала. Учитывая эти обстоятельства будем производить модернизацию станка.

Применение более нового оборудования сможет повысить КПД станка, снизить габариты и вес, уменьшить затраты и повысить производительность труда.

Исходя из вышеперечисленных недостатков схемы станка, очевидна необходимость ее модернизации. Предложения по модернизации будут следующими:

- прежде всего для уменьшения опасности поражения электрическим током переводим схему управления на напряжение 24 В постоянного тока, а цепь местного освещения на напряжение 24 В переменного тока, что увеличивает безопасность, а также снижает элергопотребление;

- для более надежной работы схемы, а так же увеличения быстродействия и уменьшения шума в работе заменим магнитные пускатели (КЛ, КП) тиристорными с управлением на герконовых реле (KV), достоинствами которых являются: мягкий пуск электропривода, снижение пусковых бросков тока, ограничение динамических нагрузок, снижение эксплуатационных расходов;

- примененяем более современные серии аппаратов схемы, которые более быстродействующие, имеют малые габариты и вес, более надежны, долговечны и т.д.

- заменяем электродвигатели старых моделей более новими, что позволит уменьшить шум и вибрацию в работе, уменьшит потребление электроэнергии, увеличит коэффициент мощности;

- примененим в силовых цепях автоматические воздушные выключатели вместо предохранителей, что позволит исключить неполнофазный режим работы при срабатывании защиты, которые также более быстродействующие и надежны;

- применяем предохранители в цепях местного освещения и управления, что позволит защитить цепи от аварийных режимов работы.