2 Расчет и выбор электрооборудования цеха

 Металлорежущие станки предназначены для механической обработки заготовок из металла режущими инструментами.

Целью металлорежущих станков является получение деталей заданной формы и размеров с требуемыми точностью и качеством обработанной поверхности. На станках обрабатывают заготовки не только из металла, но и из других материалов, поэтому термин «металлорежущий станок» является условным.

По виду выполняемых работ металлорежущие станки распределены по группам, каждая из которых подразделяется на типы, объединенные общими технологическими признаками и конструктивными особенностями.

Металлорежущие станки представляют собой целый класс оборудования, предназначенного для получения металлических заготовок: расточные станки, токарные станки, и др.

Для примера произведем расчет и выбор электрооборудования токарно-винторезного станка модели 16Д20.

Токарные станки предназначены для изготовления и обработки деталей, имеющих форму тел вращения. Применяются для обработки цилиндрических, конических, фасонных поверхностей, подрезки торцов, а также для сверления и развертывания отверстий, нарезания резьбы и других операций.

2.1 Выбор рода тока и величины напряжения для сети цеха

Для силовых электрических сетей промышленных предприятий в основ­ном применяется трехфазный переменный ток. Постоянный ток рекомен­дуется использовать в тех случаях, когда он необходим по условиям техно­логического процесса (зарядка аккумуляторных батарей, питание гальвани­ческих ванн и магнитных столов), а также для плавного регулирования часто­ты вращения

электродвигателей. Если необходимость применения постоянного тока не вызвана технико-экономическими расчетами, то для питания силового электрооборудования используется трехфазный переменный ток.

При выборе напряжения следует учитывать мощность, количество и распо­ложение электроприемников, возможность их совместного питания, а также технологические особенности производства.

При выборе напряжения для питания непосредственно электроприемни­ков необходимо обратить внимание на следующие положения:

1) Номинальными напряжениями, применяемыми на промышленных предприятиях для распределения электроэнергии являют­ся 10; 6; 0,66; 0,38; 0,22 кВ;

2) Применять на низшей ступени распределения электроэнергии напря­жение выше 1кВ рекомендуется только в случае, если установлено специальное электрооборудование, работающее при напряжении выше 1 кВ;

3) Если двигатели необходимой мощности изготавливаются на несколько напряжений, то вопрос выбора напряжения должен быть решен путем технико-экономического сравнения вариантов;

4) В случае, если применение напряжения выше 1 кВ не вызвано техниче­ской необходимостью, следует рассмотреть варианты использования напряже­ния 380 и 660 В. Применение более низких напряжений для питания силовых потребителей экономически не оправдано;

5) При выборе одного из двух рекомендуемых напряжений необходимо исходить из условия возможности совместного питания силовых и осветитель­ных электроприемников от общих трансформаторов;

6) С применением напряжения 660 В снижаются потери электроэнергии и расход цветных металлов, увеличивается радиус действия цеховых подстан­ций, повышается единичная мощность применяемых трансформаторов и в результате сокращается количество подстанций, упрощается схема электро­снабжения на высшей ступени распределения энергии. Недостатками напряже­ния 660 В являются невозможность совместного питания сети освещения и силовых электроприемников от общих трансформаторов, а также отсутствие электродвигателей небольшой мощности на напряжение 660 В, так как в на­стоящее время такие электродвигатели нашей промышленностью не выпуска­ются;

7) На предприятиях с преобладанием электроприемников малой мощности более выгодно использовать напряжение 380/220 В (если не доказана целесо­образность применения иного напряжения);

8) Напряжение сетей постоянного тока определяется напряжением питае­мых электроприемников, мощностью преобразовательных установок, уда­ленностью их от центра электрических нагрузок, а также условиями окружаю­щей среды.

Электронные цепи управления и сигнализации обязательно должны получать питание от трансформатора.

Для цепей управления переменного тока, питаемых от трансформатора, рекомендуются следующие величины напряжения: 1)24 или 48В, 50 и 60 Гц; 2) 110В, 50Гц или 115В, 60Гц; 3) 220В, 50Гц или 230В, 60 Гц.

Для цепей управления постоянного тока рекомендуется напряжение: 24, 48, 110, 220, 250В. Допускается применение других значений низкого напряжения электронных цепей и устройств, которые предназначены для таких напряжений. Замыкание на землю любой цепи управления не должно вызывать непредвиденного включения машины, опасных движений машины и препятствовать ее отключению.

Цепь управления должна быть разработана так, чтобы, если ограничение по времени истекло, то для включения цикла обе кнопки сначало должны быть отпущены, а потом снова нажаты.

Цепь сигнализации, которая не подключена к цепи управления, рекомендуется подключать к напряжению 24В переменного или постоянного тока. В этом случае применяются лампы на напряжение от 24В до 28В. Если используется индивидуальный трансформатор, то применяются лампы напряжение 6В или 24В. В этом случае цепь сигнализации может присоединяться к цепи управления.

Для местного освещения токарных станков запрещается применение люминесцентных ламп. Найбольшее применение получили лампы накаливания на напряжение 36В, подключаемые через понижающий трансформатор. Пользоваться местным освещением напряжением выше 36 В запрещается.

Для универсального токарно- винтрезного станка повышенной точности, модели 16Д20, найболее подходящими параметрами являются:

- питающая сеть: напряжение 380В, род тока- переменный, частота 50 Гц;

- цепь управления: напряжение 110В, род тока- переменный;

- местное освещение: напряжение 24 В.