2 Электротехническая часть
2.1 Схема управления до модернизации
Схему электрическую принципиальную до модернизации представляем на рисунке 1.
4КУ
Э2
А
В
С
К1
АВ
1КУ
2КУ
Э1
1ПР
Т
1ЛС
3ПР
2ЛС
3КУ
К2
1КУ
К1
1РТ
2РТ
ПП
1КВ
2КУ
К1
К2
К1
Т
4ПР
1РТ
2ПР
ЛО
2РТ
Д1
Д3
Д2
Рисунок 1- Схема электрическая принципиальная до модернизации.
Технические данные электрооборудования станка принимаем из [ ] и заносим в таблицу 2.
Таблица 2
Обозначение по схеме |
Наименование электроаппаратов, электрооборудования |
Кол. |
Обозначение |
АВ |
Выключатель автоматический |
1 |
АК63-3МГ |
ПП |
Переключатель пакетно-кулачный |
1 |
ПКП-10-19 |
К1; К2 |
Пускатель магнитный |
2 |
ПА-312 |
Т |
Трансформатор понижающий |
1 |
ТБС2-0,16 |
1РТ; 2РТ |
Реле тепловое |
2 |
ТРН-40 |
1ПР |
Предохранитель плавкий |
3 |
ПРС-20 |
|
Вставка плавкая |
3 |
ПВД-15а |
2ПР; 3ПР |
Предохранитель плавкий |
2 |
ПРС-6 |
|
Вставка плавкая |
2 |
ПВД-2А |
4ПР |
Предохранитель плавкий |
3 |
ПРС-6 |
|
Вставка плавкая |
3 |
ПВД-2а |
1КУ;2КУ;3КУ;4КУ |
Кнопочная станция |
4 |
ПКЕ511-6 |
Э1;Э2 |
Электромагнит |
2 |
МИС-6200Е |
ПУ |
Переключатель управления |
1 |
ПЕ-011 |
1КВ |
Микропереключатель |
1 |
МП-1101 |
1ЛС |
Лампа сигнальная |
2 |
МН-14 |
2ЛС |
Арматура сигнальная |
2 |
АС-0 |
ЛО |
Освещение местное |
1 |
МО-14 |
КН1 |
Набор клеммный |
3 |
КН-6003 |
Д1 |
Электродвигатель гидронасоса, мощность 7,5 кВт |
1 |
АО2-31-4СI |
Д2 |
Электронасос, мощностью 0,12 кВт |
1 |
ПА-22 |
Д3 |
Электродвигатель ускоренного перемещения стола, мощностью 1,5 кВт |
1 |
АО2-31-4СI |
2.2 Анализ системы электропривода
и схемы управления
Для привода главного движения используется асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором с коробкой выводов КЗ с левой стороны на напряжение 380/220 В серии АО2 при частоте 50 Гц мощностью 7,5 кВт, частотой вращения 970 мин-1.
В качестве привода насоса охлаждения используется асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 0,12 кВт, частотой вращения 2800 мин-1, серии ПА.
Напряжение местного освещения 36В и цепи управления 380 В.
В схеме станка применены аппараты устаревших серий, таких как: магнитные пускатели серии ПА, трансформатор ТБС, кнопки КУ и другие.
Применение релейно-контактной схемы, высокого напряжения цепей управления, устаревших марок электродвигателей, таких как АО2 и ПА, и аппаратов управления и защиты влечет за собой целый ряд недостатков данной схемы:
- подгорание контактов реле и пускателя, и, как следствие, меньшую надежность работы схемы;
- большая потребляемая мощность катушек пускателей;
- низкое быстродействие;
- высокий уровень шума в работе;
- низкие КПД и коэффициент мощности, высокие уровни шума и вибрации электродвигателей;
- высокая опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала и т.д.
Защита электрооборудования станка от короткого замыкания обеспечивается предохранителями 1ПР, 2ПР, 3ПР, 4ПР,а также автоматического воздушного выключателя АВ. Включение двигателя насоса охлаждения осуществляется с помощью пакетно-кулачкового переключателя ПП, местного освещения тумблером.
Все вышеизложенные положения объясняют необходимость модернизации электрооборудования и схемы управления станка.
2.3 Предложения по модернизации
Разработку схемы управления станком 7М430 ведем согласно с предложениями по модернизации.
В схеме станка применяется магнитные пускатели, из-за чего снижается надёжность в работе. Поэтому переводим схему на бесконтактное управление, что позволит снизить уровень шума и габариты полученной схемы. Заменяем магнитный пускатель К1, в силовой цепи двигателей Д1 и Д2, на тиристорный пускатель с управлением на герконовом реле, который более быстродействующий, имеет малые габариты и вес, не чувствителен к влиянию окружающей среды, более надёжен. Магнитный пускатель К2 заменяем на герсиконовой контактор. Электромагниты Э1 и Э2 заменяем на электромагниты новой серии, которые более быстродействующие, надежные. Напряжение сети в силовую цепь и цепь управления подаётся с помощью вводного автоматического выключателя QF2. Для питания силовой цепи используем напряжение 380В переменного тока. Переводим питание цепи управления с 380В переменного тока на постоянное напряжение 24В, которое является безопасным для обслуживающего персонала. Поэтому устанавливаем разделительный трансформатор TV1, имеющий одну первичную и две вторичные обмотки. В результате питание местного освещения осуществляется напряжением 24В переменного тока, а цепей управления от 24В постоянного тока через выпрямительный диодный мост. Устанавливаем более современные серии электродвигателей АИР, так как при их изготовлении использованы высокопрочные алюминиевые сплавы и пластмассы, применена более совершенная система вентиляции, обеспечивающая снижение температуры нагрева двигателей. Они удобны в монтаже и эксплуатации и имеют высокий коэффициент полезного действия. Применение в их конструкции подшипников с улучшенными виброакустическими характеристиками позволяет снизить уровень шума и вибраций при работе. Устанавливаем современные конструкции электрических аппаратов, которые обладают высокой надёжностью и быстродействием, удобством в обслуживании и монтажа. Вместо предохранителей в силовой цепи устанавливаем автоматический выключатель, обеспечивающий более надёжную защиту электрооборудования станка.