2.4. Розрахунок та вибір елементів та провідникових матеріалів системи управління, контролю та регулювання, силового обладнання та захисту на базі пк з використанням електронної бази даних

2.4.1 Вибір та розрахунок електродвигунів.

2.4.2 Розрахунок та вибір автоматичних вимикачів.

2.4.3 Вибір елементів світлової сигналізації та освітлення.

2.4.4 Вибір командоапаратів для управління режимами роботи верстата.

2.4.5 Вибір кінцевих вимикачів.

2.4.6 Вибір магнітних пускачів.

2.4.7 Вибір реле часу.

2.4.8Вибір запобіжників.

2.4.9 Pозрахунок та вибір кабельно – провідникової продукції.

2.4.1 Вибір та розрахунок електродвигунів.

Розрахунок потужності двигуна головного приводу:

Розрахунок потужності двигуна головного приводу:

Рдр= (кВт) [ Л1.с155]

де:

Рzc-потужність різання при свердлінні;

𝜂ст -ККД станка;

При відсутності даних приймається 𝜂ст=0,7…0,8 для головного приводу при повному навантаженні, 𝜂ст=0,1…0,2 для приводу подачі.

Потужність різання при фрезеруванні визначається по наступній формулі:

- потужність різання; (кВт)

- сила різання; (Н/м)

- швидкість різання; (м/хв.)

t =5;

S =0,5;

Z =8;

D =90;

T =180;

B =75;

=68;

=0,86;

=0,74;

=1;

=0,86;

=0,1;

=0,4;

=0,1;

=0,2;

=0,1.

Розраховуємо швидкість різання при фрезеруванні:

Розраховуємо силу різання при фрезеруванні:

Розраховуємо потужність різання при фрезеруванні:

Розраховуємо потужність головного приводу верстату:

Із каталогу електричних двигунів вибираємо М1 за даними розрахунків:

АИР132М4Е , 11 (кВт), 1450 (об/хв)

Електронасос М2 вибираємо:

АИР56А2Е , 0,18 (кВт), 2730 (об/хв)

Електродвигун приводу подачі вибираємо типу:

АИР90Л2Е 3 (кВт), 2870 (об/хв)

Електродвигун приводу зажиму інструменту вибираємо:

АИР56В2Е 0,25 (кВт), 2900 (об/хв).

Технічні дані вибраних двигунів приведені в таблиці №2

Таблиця №2

Позн.	Призначення двигуна	Тип	(кВт)	(об/хв)	(А)	(%)			Ціна (грн)
М1	Головний привід	АИР132М4Е	11	1450	22,5	87,5	0,79	2,4	2339
М2	Насос охолодження	АИР56А2Е	0,18	2730	0,54	65	0,78	2,2	617
М3	Привід подачі	АИР90Л2Е	3	2870	6,1	84,5	0,88	2,3	1397
М4	Привід зажиму інструменту	АИР56В2Е	0,25	2700	2,5	66	0,79	2,2	315

2.4.2 Вибір автоматичних вимикачів

Автомати́чний вимика́ч — це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм, коли електричний ланцюг у нормальному стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати струм при певному аномальному стані електричного ланцюга. Автоматичний вимикач призначений для нечастих вмикань, а також для захисту кабелів та кінцевих споживачів від перевантаження і короткого замикання.

Вибираємо автоматичні вимикачі за такими умовами:

1. U_на ≥ U_р;

2. І_на > І_р;

3. І_нт > (1,1…1,2)І_р;

4. І_не > І_пуск.

де: U_на, І_на – номінальний струм та напруга вимикача;

U_р, І_р – розрахунковий струм та напруга;

І_нт, І_не – номінальний струм теплового та електромагнітного розчеплювача;

І_пуск – пусковий струм електродвигуна, який визначається із відношення.

Згодом ми розраховуємо наступні параметри:

– пусковий струм по формулі:

(А) [2, с.160, табл. 3,9];

– струм спрацювання теплового розчеплення по формулі

(А) [2, с.160, табл. 3,9];

– струм спрацювання захисту від коротких замикань по формулі

(А) [2, с.161, табл. 3,9];

– струм спрацювання захисту від КЗ

(А) [2, с.161, табл. 3,9].

У випадку, якщо вимикач захищає групу електродвигунів, тоді пусковий струм групи визначається як сума пускового струму найбільшого по потужності двигуна та номінальних струмів решти споживачів.

Номінальні струми двигунів вибираємо з таблиці 2, коефіцієнти пуску двигунів – з паспортних даних двигуна.

Струм кола керування становить:

(А);

Номінальний струм трансформатора TV1 становить:

(А);

Номінальний струм трансформатора TV2 становить:

(А);

Визначаємо пусковий струм двигуна головного приводу М1:

(А)

Визначаємо розрахунковий та пусковий струм верстата:

(А);

(А);

(А);

(А);

(А);

(А).

Для захисту верстату від перевантажень та коротких замикань вибираємо з каталогу трьохполюсний автоматичний вимикач серії: ВА-2005 М 40 А 3Р.