Расчет и выбор электрических аппаратов и элементов электрической схемы

4. Расчет и выбор электрических аппаратов и элементов электрической схемы

4.1 Расчет тока электродвигателя

1.Номинальный ток электродвигателяглавного привода:

где Р_ном- номинальная мощность электродвигателя, Вт;

U- напряжение, кВ;

cosj- коэффициент мощности;

η – КПД двигателя.

2.Номинальный ток электродвигателяпривода быстрого перемещения каретки:

3.Номинальный ток электродвигателя приводаохлаждения:

4.2 Выбор электромагнитных пускателей.

1.Выбор электромагнитного пускателя КМ1. Пускатель КМ1 подключает к сети электродвигатель главного привода М1, значит через его главные контакты проходит ток равный току двигателя, следовательно через главные контакты пускателя проходит ток 30А. Выбираем электромагнитный пускатель 3-й величины(40А) (первая цифра марки пускателя, ставиться в зависимости ит величины пускателя, в данном случае цифра 3). В цепи двигателя нет теплового реле следовательно пускатель выбираем без теплового реле(вторая цифра марки пускателя, если тепловое реле есть то-2, если нету то-1). Т.к магнитный пускатель находиться в шкафу то выбираем магнитный пускатель со степенью защиты IP00(третья цифра марки пускателя-0). Рабочее напряжение катушки соответствует напряжению цепи управления и равняется 127В. Для данного двигателя выбираем нереверсивный        пускатель. В схеме используется 3 главных контакта и 2 вспомогательных контакта: один контакт нормально-разомкнутый(является блокировочным), один контакт замкнутый(четвертая цифра марки пускателя, если блокировочный контакт замыкающий то цифра 0, если размыкающий то1). Т.к используется 5 контактов магнитного пускателя то необходимо выбрать приставку.

Исходя из выше перечисленных параметров выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ 3100 + ПКЛ02.

2.Выбор электромагнитного пускателя КМ2.Пускатель КМ2 подключает к сети электродвигатель охлаждения.Ток проходящий через главные контакты пускателя равен 5,78А. В цепи двигателя присутствует тепловое реле следовательно необходим выбрать магнитный пускатель с тепловым реле. Степень защиты IP00т.к магнитный пускатель находиться в шкафу . Рабочее напряжение катушки 127В. В схеме используется толь 3 главных контакта пускателя поэтому приставка не нужна.

Исходя из выше перечисленных параметров выбираеммагнитный пускатель серии ПМЛ 1200.

3.Выбор электромагнитного пускателя КМ3. Пускатель КМ3 подключает к сети электродвигатель быстрого перемещения каретки. Ток проходящий чере главные контакты пускателя равен 9,3А. Тепловое реле отсутствует. Степень защиты IP00т.к магнитный пускатель находиться в шкафу.Рабочее напряжение катушки 127В. В схеме используется толь 3 главных контакта пускателя поэтому приставка не нужна.

Исходя из выше перечисленных параметров выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ 1100.

4.3 Выбор электромагнитных муфт

При выборе управляющих и тормозных электромагнитов необходимо прежде всего учитывать усилие Н, которое способен создать электромагнит. Это усилие должно быть известно по технологическим данным станка. Кроме этого необходимо учесть следующие факторы:

1)  Назначение электромагнита

Каждый выпускаемый промышленностью электромагнитный механизм предназначен для определенной работы. Назначение электромагнита по паспорту должно совпадать с его функцией в схеме станка.

2)  Род напряжения

Постоянный или переменный. Большинство электромагнитов питаются постоянным током.

3)  Рабочее напряжение электромагнита

Должно соответствовать напряжениюцепей в которых установлен электромагнит.

4)  Степень защиты, IP

Так как электромагнитный механизм, в большинстве случаев, устанавливается непосредственно на станке и работает в тяжелых условиях (попадание эмульсии, смазки) то степень защиты должна быть не менее IP44.

5)  Класс износостойкости (количество срабатываний).Этот параметр необходимо учитывать при большом числе включений и выключений электромагнита в процессе работы для определения его срока службы.

Пример:

Выберем электромагнитную муфту YC1и YC3. Данная электромагнитная муфта предназначена для управления перемещения каретки с номинальным усилием 160Н. Так как напряжение цепей управления станка – 24Впостоянного тока, то выберем электромагнит постоянного тока на это напряжение. Конструктивное исполнение муфты: контактная масляная. Вид посадочного отверстия-гладкое со шпоночным пазом. Данным условиям удовлетворяет электромагнитная муфтасерии ЭТМ 101-2АМ-УХЛ3.

Для электромагнитных муфт YC2 и YC4 выбираем электромагнитную муфту серии ЭТМ 101-1АМ-УХЛ3 с номинальным усилием 160Н и напряжением постоянного тока 24В.

Для электромагнитной муфты YC5 электромагнитную муфту серии ЭТМ 101-2НМ-УХЛ3 со шлицевым посадочным отверстием, номинальным усилием 160Н и напряжением постоянного тока 24В.

4.4 Выбор реле времени

Реле времени предназначены для создания выдержки времени при передаче электрических сигналов в схеме управления.

Выбор реле происходит по следующим условиям:

1) напряжению и току контактов;

2) числу и роду контактов;

3) напряжению и роду тока катушки;

4) конструктивному исполнению.

Для реле времени необходимо учитывать требуемую выдержку времени, число и род мгновенно срабатывающих контактов и контактов с выдержкой времени.

Ток контакта реле I_k, А, определяем по формуле:

;

где S - мощность приемников в цепи контакта реле, ВА.

По схеме определяем число замыкающих и размыкающих контактов

Например, произведем выбор реле KT1 в указанном порядке:

1) напряжение контактов U= 127 В. Рассчитываем ток контактов:

А;

2) по схеме определяем число и род контактов – один замыкающих;

3) напряжение катушки – 127В, род тока катушки – переменный.

Выбираем реле времени типа ВС 43-32-УХЛ3  , технические данные сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Технические данные выбранных реле

Позиционное обозначение. Тип		Род тока катушки	Напряжение катушки, UК, В	Ток контактов, I, А	Напряжение контактов, U, В	Число зам./разм. контактов	Мощность катушки, ВА
KT1	Требуемое	переменный	127	0,06	127	1/0	-
ВС 43-62-УХЛ3	Выбранное	переменный	127	4	127	3/0	8
КТ2	Требуемое	переменный	127	0,22	127	1/1	-
ВС 43-62-УХЛ3	Выбранное	переменный	127	4	127	3/3	8

4.5 Выбор осветительной и сигнальной аппаратуры

В производственных помещениях при работе на станке согласно требований охраны труда и техники безопасности помимо общего освещения должно быть предусмотрено местное освещение.

Для местного освещения выбираем лампу накаливания