Ведение
В соответствии с «Основными положениями энергетической программы РБ на длительную перспективу», предусмотрено проведение активной энергосберегающей политике на базе ускорения научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства.
Энергетическая эффективность энергосбережения определяется, прежде всего, тем, что мероприятия по экономии электроэнергии требуют существенно меньших затрат по сравнению с производством эквивалентного количества энергоресурсов. Установлено, что проведение активной энергосберегающей политике в ближайшем времени позволит сократить примерно на 25% прирост производства энергоресурсов.
Большая роль в энергосбережении принадлежит промышленным предприятиям, потребляющим более 50% добываемых топливно-энергетических ресурсов страны, экономия топлива и энергии должна достигаться прежде всего за счет внедрения новых энергосберегающих технологий и оборудования, рационального использования топливно-энергетических ресурсов.
Надлежащее и правильно – выбранное электрооборудование является залогом минимального потребления электроэнергии, оптимальное выполнение работы, поставленной перед установкой.
1. Состав и краткая техническая характеристика (станка, механизма, установки)
Рейсмусовые станки предназначены для продольного одностороннего фрезерования в размер по толщине поверхностей плоских заготовок из древесины.
Конструктивные особенности рейсмусовых станков:
Станина рейсмуса коробчатого типа, литая
Механизм подачи рейсмусного станка – четырехвальцовый, который состоит из двух верхних и двух нижних подающих вальцов.
Верхние подающие вальцы рейсмусовых станков собраны на двух опорах и состоят из переднего рифленого и заднего гладкого вальцов. Нижние подающие вальцы – гладкие и установлены в столе.
Для устранения явления вырывов волокон древесины, перед 4-х сторонним ножевым валом рейсмусовых станков установлен специальный прижим. Подъём и опускание стола в зависимости от толщины заготовки – ручное. Безопасность работы на рейсмусе обеспечивается целым рядом технических приспособлений. Рейсмусовые станки оборудуются когтевой защитой установленной перед подающими вальцами и другими устройствами, обеспечивающими безопасные условия работы.
Все потенциально опасные части рейсмуса станка смонтированы в станине или закрыты специальными кожухами.
В каталоге представлены также универсальные двухсторонние рейсмусовые станки, а также рейсмусы с функцией фрезерования для производства вагонки и различного рода плинтуса.
2. Требования к электрооборудованию
Главный привод рейсмусовых станков осуществляется от двухскоростного асинхронного двигателя.
В механических цехах деревообрабатывающих заводов широкое применение нашли рейсмусовые станки.
Питание силовой цепи осуществляется от сети 380 В, цепи управления – 110 В. Для цепи местного освещения питается напряжением 24 В, через понижающий трансформатор.
Так как, помещение в котором будет находится станок является пыльным и влажным, то соответственно будем выбирать электрооборудование со степенью защиты IP44.
Электрические аппараты должны соответствовать следующим требованиям: изоляция электрических аппаратов должна быть рассчитана в зависимости от условий возможных перенапряжений, которые могут возникнуть в процессе работы. Аппараты, предназначенные для частого включения и отключения, должны иметь высокую механическую и электрическую износоустойчивость, а температура токоведущих элементов не должна превышать допустимых значений. При коротком замыкании токоведущая часть аппарата подвергается значительным термическим и динамическим нагрузкам, которые вызваны большим током. Эти нагрузки не должны препятствовать дальнейшей работе аппарата.
Установка электродвигателей и аппаратов должна осуществляться таким образом, чтобы они были доступны для осмотра и замены для ремонта Электродвигатели должны быть заземлены или занулены в соответствии с требованиями ПУЭ. На коммутационных аппаратах, пускорегулирующих устройствах, предохранителях и т.п. должны быть надписи, указывающие, к какому электродвигателю они относятся.
3. Принцип действия электрооборудования и систем управления
На станке установлены три трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателя.
На станке применяется электрооборудование на напряжение питающей сети 380 В и частотой тока 50 Гц, цепь управления – 110 В, местное освещение – 24 В.
При нажатии SB3 включается магнитный пускатель КМ1. Включается электродвигатель М1. При нажатии на кнопку SB5 включается КМ3, который замыкает свои контакты и двигатель главного движения М2 включается на пониженной скорости по схеме треугольник. При переключении переключателя SA1 во второе положение и нажатии на кнопку SB4 включаются магнитные пускатели КМ4 и КМ5, которые замыкают свои контакты и двигатель М2 включается на повышенной скорости по схеме двойная звезда.
При нажатии на кнопку SB5 включается КМ6 и двигатель М3 начинается вращение вправо, а при нажатии SB6 включается КМ7 и двигатель М3 начинает вращение влево.
Контакты блокировок SQ1-SQ2 – это контакты блокировок дверей шкафа управления, пульта управления.
Защита цепи питания и местного освещения от токов короткого замыкания осуществляется предохранителями FU1–2, вся схема защищена автоматическим выключателем QF1. Защита двигателя главного привода от перегрузок осуществляется тепловыми реле КК1 и КК2.
4. Расчет мощности и выбор двигателей
При выборе электродвигателей необходимо учитывать требования технологического процесса и условия окружающей среды в процессе эксплуатации.
В зависимости от категории помещения по условиям окружающей среды в данном курсовом проекте будем использовать электродвигатели со степенью защиты IP44.
Выбираем электродвигатель М1. Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле:
(4.1)
где, Р – мощность двигателя, кВт;
Мкр = 12,5 Н×м – крутящийся момент;
nф = 1500 об/мин – частота вращения;
η = 0,8 – коэффициент полезного действия;
Из справочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А100S4У3.
Характеристика электродвигателя.
Мощность на валу, кВт 3,0
Число оборотов в минуту, об/мин 1500
КПД при номинальной нагрузке, % 82
Cosφ при номинальной нагрузке 0,83
iп 5,0
mк 2,2
sном, % 2,1
Выбираем электродвигатель главного движения М2. Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле 4.1:
Из справочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем двухскоростной электродвигатель типа 4А200L4/2У3.
Характеристика электродвигателя
Мощность на валу, кВт 33,5/37
Число оборотов в минуту, об/мин 1500/3000
КПД при номинальной нагрузке, % 91/87
cosφ при номинальной нагрузке 0,87/0,89
iп 4,5/5
mк 2,2/3,0
Выбираем электродвигатель М3. Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле 4.1
Из справочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А90L4У3.
Характеристика электродвигателя.
Мощность на валу, кВт 2,2
Число оборотов в минуту, об/мин 1500
КПД при номинальной нагрузке, % 80
cosφ при номинальной нагрузке 0,83
iп 4,0
mк 2,0
sном, % 2,5
5. Расчет и выбор электрических аппаратов и элементов электрической схемы
Ток, протекающий в силовой цепи, определяется электродвигателями, исполнительными устройствами, нагревательными элементами, электромагнитами, лампами освещения и сигнализации и т.д.
Номинальный ток электродвигателя рассчитывается по формуле:
(5.1)
где PHОM – номинальная мощность электродвигателя, Вт;
U – напряжение, кВ;
cosφ – коэффициент мощности;
η – КПД двигателя.
По формуле 5.1 определяем номинальные токи электродвигателей радиально-сверлильного станка.
1. Номинальный ток электродвигателя М1:
$IMAGE6$
2. Номинальные токи электродвигателя главного движения М2:
$IMAGE7$
$IMAGE8$
3. Номинальный ток электродвигателя М3:
$IMAGE9$
Рабочее напряжение катушек пускателей – 110 В. Выбираем электромагнитные пускатели со степенью защиты IP20.
Электромагнитный пускатель КМ1 выбираем по номинальному току электродвигателя М1. Выбираем электромагнитный пускатель типа ПМЛ-1161. Так как не хватает вспомогательных контактов, то выбираем пристаку ПКЛ-22 (2з+2 р) Аналогично выбираем остальные электромагнитные пускатели и результаты выбора заносим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1
| Позиционные обозначения и типы | Напряжение главных контактов, В | Ток главных контактов, А | Число главных контактов зам./разм. | Число вспомогательных контактов зам./разм. | Напряжение катушки, В |
| КМ1 ПМЛ-1160 | требуется | 380 | 6,7 | 3/0 | 2/2 | 110 |
| выбрано | 380 | 16 | 3/0 | 2/2 | |