Основы электромашиностроения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

электрический машина механический пресс

Электоромашиностроение - одна из ведущих отраслей машиностроительной промышленности. Процесс изготовления электрической машины складывается из операций, в которых используется разнообразное технологическое оборудование. При этом основная часть современных электрических машин изготовляется методами поточно-массового производства. Специфика электромашиностроения заключается главным образом в наличии таких процессов, как изготовление и укладка обмоток электрических машин, для чего применяется нестандартизованное оборудование, изготовляемое обычно самими электромашиностроителями заводами. В преобладающей же своей части технологическое оборудование и электрооборудование электромашиностроительных заводов типичны для машиностроения в целом.

Электромашиностроение характерно многообразием процессов, использующих электроэнергию: литейное производство, сварка, обработка металлов и материалов давлением и резанием, термообработка и т.д. Предприятия электромашиностроения широко оснащены электрифицированными подъёмнотранспортными механизмами, насосными, компрессорными и вентиляторными установками. Автоматизация затрагивает не только отдельные агрегаты и вспомогательные механизмы, но во все большей степени целые комплексы ихъ, образующие полностью автоматизированные поточные линии и цехи.

Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а также возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Широко внедряются комплексные тиристорные преобразовательные устройства. Применение тиристорных преобразователей не только позволило создавать высокоэкономичные регулируемые электроприводы постоянного тока, но и открыло большие возможности для использования двигателей переменного тока, в первую очередь наиболее простых и надёжных асихронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Все большее распространение получают новейшие средства электрической автоматизации технологических установок, машин и механизмов на базе полупроводниковой техники, высокочувствительной контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры, бесконтактных датчиков и логических элементов. Расширяется область применение программного управления технологическими объектами с записью программы на бумажной или магнитной ленте. Для управления технологическими процессами всё чаще используются электронные вычислительные машины.

В современных условиях эксплуатация электрооборудования требует глубоких и разносторонних знаний, а задачи создания нового или модернизации существующего электрофицицированного технологического агрегата, механизма или устройства решаются совместными усилиями технологов, механиков и электриков. Требования к электрооборудованию вытекают из технологических данных и условий. Электрооборудование нельзя рассматривать в отрыве от конструктивных и технологических особенностей электрифицируемого объекта, и наоборот. Поэтому специалисты в области электрооборудования промышленных предприятий должны быть хорошо знакомы как с электрической частью, так и с основами технологических процессов и конструкциями установок электронагрева и электросварки, металлообрабатывающих станков и машин, подъёмно-транспортных механизмов и т.д.

Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.



1. Краткая техническая характеристика и описание основных узлов установки

1.1 Назначение и устройство кузнечнопрессовых машин

Основной недостаток обработки металлов резания состоит в том, что значительное количество металла уходит в стружку. При обработке металлов давлением(ковке, горячей и холодной штамповке, прессовании, прокатке, волочении, гибке) снижаются отходы металла, улучшаются механические свойства обрабатываемых деталей, повышается производительность. Обработка металлов и материалов давлением производится как в горячем, так и в холодном состоянии. Особенно экономичен второй способ, по скольку при этом исключаются затраты на предварительный подогрев металла, сокращается время обработки, отсутствуют потери на угар металла.

Все кузнечно-прессовые машины разделяются на несколько основных групп: молоты, прессы, кривошипные машины, кузнечно-штамповочные автоматы для горячей и холодной высадки.

МОЛОТЫ

Кузнечные молоты предназначены для деформации металла ударами падающих частей. На молотах выполняются все технологические операции свободной ковки (осадка, вытяжка, прошивка, рубка и т. Д. ), а также горячей штамповки. Наибольшее распространение получили механические молоты с электрическим приводом, применяемые главным образом в массовом производстве, когда требуется изготовление большого количества мелких несложных деталей.

В механических молотах ударное действие осуществляется с помощью фрикционного или кривошипного механизма, производимого в движение электродвигателем. Соответственно различают два вида механических молотов: фрикционные и кривошипные.

В промышленности находят применение фрикционные молоты с так называемой доской, на конце которой закрепляется ударная баба. Вертикальные возвратно-поступательные движения доске сообщаются фрикционным механизмом, который при включении двигателя молота поднимает ее вверх при отключении двигателя в верхней точке подъема доска освобождается, и баба подает вниз, нанося удар по заготовке. Такие молоты изготовляются с массой падающих частей 200-3000 кг и широко применяются для горячей штамповки.

В кривошипных молотах между кривошипно-шатунным механизмом электропривода и механизмом молота помещается эластичное устройство в виде рессор, пружин или резиновых буферов. Кривошипные молоты применяются для свободной ковки мелких изделий, когда требуется большое количество лёгких ударов, следующих непрерывно один за другим. Масса падающих частей таких молотов колеблется от 25 до 250 кг, частота ударов 200-5000 в минуту.

Прессы

Отличие прессов от молотов заключается в том, что деформация металла на прессах производится постепенным давлением, а не ударом, по этому не требуется больших и сложных фундаментов, исключаются сотрясения грунта и зданий. На прессах выполняются операции свободной ковки , горячей и холодной штамповки. Прессы разделяют на два вида: гидравлические, в которых используется в качестве рабочей жидкости вода под давлением до 20-30МПа, а в тяжелых прессах до 50-60МПа, и механические с электропроводом.

В механических прессах движение от двигателя к ползуну передается кривошипно- шатунным механизмом, эксцентриками, фрикционной или реечной передачей и т.п. на рис.1 изображена кинематическая схема ковочно-штамповочного кривошипного пресса. От электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2 (её ведомый шкив 10 является маховиком), шестерни 3, 4 и дисковую муфту 5 получает вращение кривошипный вал 6, который при помощи шатуна 7 сообщает ползуну 8 вертикальное перемещение. К ползуну крепится верхний штамп, а к столу пресса - нижний штамп. Кривошипный вал приходит в движение только тогда, когда вкючена фрикционная муфта 5 с пневматическим нажимом. Тормоз9служит для остановки кривошипного вала после отключения муфты.

На рис.2 показана упрощённая кинематическая схема фрикционного пресса. Двигатель1 через клиноременную передачу2 непрерывно вращает два диска3 и 4, которые попеременно прижимаются к маховику5, сидящему на вертикальном винте6, связанном с ползуном7. Перемещение диском производится пневмоситемой, управление которой осуществляется электромагнитами Эм1 и Эм2. При включении элекро магнита Эм1 к маховику прижимается диск 3, и ползун движется в низ; когда сработает Эм2, то диском 4 маховик будет вращаться в обратную сторону, и ползун станет перемещаться.

Механические прессы - один из самых распространенных и прогрессивных кузнечно-прессовых машин. В настоящее время изготовляются разнообразные кривошипные прессы с усилием 60-80 000 кН и числом ходов ползуна до 90 в минуту, винтовые фрикционные прессы с усилием до 6 000 кН и др. на механических прессах выполняется холодная (листовая) и горячая (объёмная) штамповка, чеканка, выдавливание и многие другие операции. Штамповка на механических прессах имеет ряд преимуществ по сравнению со штамповкой на молотах: более высокая производительность, большая точность штамповки, меньший удельный расход электроэнергии.

В штамповочных цехах электромашиностроительных заводов для изготовления деталей электрических машин методом холодной штамповки применяются механические кривошипные прессы. В массовом производстве электродвигателей для штамповки листов сердечников статоров и роторов применяются специальные листоштамповочные пресс-автоматы с нижним приводом.

На рис 3 показано устройство такого пресса. От двигателя1 через вариатор2 и ременную передачу3 вращение сообщается маховику4 и кривошипному валу5, расположенному в нижней части пресса. Кривошипы вала через цилиндрические колонки 7 сообщают возвратно-поступательное движение верхней траверсе 8, которой крепится верхняя половина штампа. Нижнюю половину на столе9. Стальная полоса перемещается с помощью связанной с кривошипным валом валковой передачи, состоящей из подающих10 и приемных 6 валков. Перемещение полосы валками производится при ходе траверсы вверх, а при ходе вниз валки неподвижны. Пресс- автоматы с нижним приводом обладают высокой производительностью, доступным расположением штампов и обеспечивают быструю переналадку для штамповки деталей разных размеров.

1.2 Анализ недостатков схемы управления

Питание схемы управления большинства станков и электрооборудования осуществляется непосредственно от трёхфазной сети переменного тока.

Аппараты управления (контакторы, реле, ключи, кнопки и т.д.) которые при этом рассчитывались как правило на большую нагрузку током-длительно до 20 А, кратковременно до 50 А.

Применение такой аппаратуры имеет ряд недостатков главные из которых:

Невысокая надёжность

Значительные габариты щитов с релейной аппаратурой, что в конечном итоге отражается на габаритах электрооборудования.

Большой расход цветных металлов.

Одним из путей устранения этих недостатков является применение бесконтактных аппаратов (магнитных и полупроводниковых реле и логических элементов).

Эти аппараты не имеют движущих частей. Они не требуют такой профилактики, как контакторные элементы, по этому надёжность у них выше.

Кроме того максимально питаемое напряжение не превышает 60 В. Они имеют малый вес и габариты.

1.3 Требования к электроприводу и автоматике

Требования, которые предъявляются к любой схеме управления и сигнализации можно разделить на технологические и электрические:

А) Технологические требования:

Все механические электроустановки должны быть взаимосвязаны между собой блокировочными зависимостями, которые обеспечивают последовательность пуска механизмов в заданном направлении. При остановке какого-либо одного из механизма по тех. потоку другие механизмы должны автоматически остановиться.

Если по условиям конкретной технологии требуется какая либо подготовка (включение насоса охлаждения, зажим или отжим механизма и т.п.), то в схеме предусматривают блокировку, запрещающую пуск механизмов. При невыполнении данной подготовки в схеме управления электроустановкой должны быть предусмотрены наладочный и автоматический режим (наладочный режим необходим для производства наладочных и ремонтных работ, автоматический - для выполнения непосредственной работы).

Б) Электрические требования:

Анализ электронных схем показывает, что наиболее часто аварии в схемах управления возникает за счёт следующих причин: это исчезновение напряжения, обрывы в цепях катушек контактов,

Заземление или короткое замыкание в схеме.

Исчезновение напряжения приводит к прекращению работы схемы, что в конечном итоге может вызвать аварию электрооборудования или брак детали.

Кнопки отключения и аварийные выключатели должны обеспечивать выключение электрооборудования независимо от режима управления.

Объём сигнализации определяется необходимостью обеспечения безопасности эксплуатации механизмов и удобством в управлении электрооборудованием.

1.4 выбор рода тока и величин питающего напряжения

Выбор рода тока и напряжение имеет важное значение для электрооборудования, поскольку с ним связаны такие показатели технической возможности привода, как капиталовложение и стоимость эксплуатационных расходов, масса и размеры оборудования.

Для привода станка( универсального токарно-винторезного станка повышенной точности) возможно применение различнух двигателей и схем электропривода.

Их выбор определяется номинальной скоростью движения, требованием диапазона регулирования скорости привода, жёстких механических характеристик, числом включения в час и т.д.

В настоящее время на станке (универсальный токарно-винторезный станок повышенной точности) чаще всего применяют простые системы электроприводов, в которых двигатель получает питание от сети переменного тока.

Для данного привода главного движения чаще используется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, мощностью равной 40кВт.

Такой привод достаточно прост, надёжен, допускает большое число включение в час и применяется для средних мощностей электроприводов.

Таким образом, для питания электропривода, выбираем сеть переменного тока с напряжением 380/220 В и частотой 50 Гц.

1.5 Выбор системы электропривода и методов регулирования скорости

Кузнечные молоты и прессовые машины работают в режиме резко переменной ударной нагрузки, когда периоды пика момента чередуются с холостым ходом (рис.16-4, а). Это обстоятельство является определяющим фактором для выбора мощности двигателя и типа электропривода.

Главные электроприводы кузнечно-прессовых машин можно разделить на две группы: электроприводы механических кузнечно прессовых машин, имеющих маховики(кривошипные прессы, ковочные машины и др.) , и электроприводы механических кузнечно прессовых машин без маховиков (реечные прессы, правильные и отрезные машины и др.) .

В зависимости от характера обработки, а также материала, величины , формы и температуры заготовки приходится изменять скорость деформации. Для проведения наладочных работ необходимо перемещать рабочий орган вхолостую с малой скоростью. Всё это может быть обеспечено изменением скорости главного привода кузнечно-прессовой машины. В настоящее время в приводах таких машин применяются все существующие виды механического и электрического регулирования скорости в диапазоне до 4:1, включая коробки скоростей, механические вариаторы, асинхронные двигатели с переключением полюсов и бесступенчатое регулирование посредством изменения угловой скорости двигателей постоянного тока.

Основным типом электропривода для большинства кузнечно-прессовых машин является привод от асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором, преимущественно в закрытом обдуваемом исполнении. В настоящее время для кузнечно-прессовых машин разрабатываются и внедряются различные приводы переменного тока с плавным регулированием скорости. К ним относятся приводы от трехфазных асинхронных двигателей с частотным и импульсным управлением ,т.е.с регулированием угловой скорости двигателей изменением частоты питающего двигатель тока или изменением подводимого к двигателю напряжения.

Другим видом плавно регулируемого электропривода переменного тока для кузнечнопрессовых машин является привод с асинхронной электромагнитной муфтой скольжения (ЭМС) в комплекте с нерегулируемым двигателем переменного тока.

В настоящее время выпускаются электромагнитные муфты мощностью до 1000 кВт и больше, в том числе муфты, совмещенные с регулятором, с электромагнитным тормозом, с приводным электродвигателем. Созданы образцы прессов с муфтами скольжения на усилия 1000 Н и выше. Вытяжных прессах, например, система привода с электромагнитной муфтой скольжения и электромагнитным тормозом позволяет простым способом - управлении током возбуждения муфты и тормоза - плавно изменять скорость ползуна пресса за один ход в пределах от максимальной до почти нулевой.

Регулируемые приводы постоянного тока применяются в некоторых листоштамповочных прессах и автоматах ,станках для накатки шестерен и др..якорь двигателя в таких приводах удобно питать от силового кремниевого выпрямителя, а угловую скорость -регулировать изменением магнитного потока.

Регулируемый электропривод безусловно необходим для тех кузнечнопрессовых машин, в которых изменение скорости требуется по условиям технологического процесса ( глубокая вытяжка, накатка, правка и др.). Рациональный тип регулируемого привода здесь выбирается в результате технико-экономического сравнения возможных вариантов на переменном и постоянном токе.

Электродвигатели кузнечнопрессовых машин работают в продолжительном, повторно-кратковременном и кратковременном режимах. Для привода без маховиковых машин выбор мощности двигателей производиться методами эквивалентных величин(момента или мощности) по нагрузочным диаграммам. Специфичным оказывается выбор мощности двигателей для механических кузнечнопрессовых машин ,у которых характерным режимом перемежающий режим S6 с удаленными кратковременными нагрузками (механические прессы ,горизонтально-ковочные машины и др.).

Для выравнивания нагрузки ,приходящейся на электродвигатель ,в системе привода механических кузнечно прессовых машин искусственно увеличивают момент инерции путем установки маховика ,который обычно располагается на быстроходном валу привода. В периоды снижения нагрузки и холостых ходов электродвигатель работает на маховик ,в котором запасается кинетич6ская энергия . в периоды пиков нагрузки угловая скорость двигателя ,имеющего смягченную механическую характеристику ,несколько снижается и часть нагрузки покрывается за счет энергии маховика . ударная пиковая нагрузка ,вызывая рост момента и тока двигателя ,приводит к увеличению потерь в двигателе и сети. Выравнивание графика нагрузки двигателя способствует снижению этих потерь, поскольку средний квадратичный ток двигателя в этом случае меньше среднего квадратичного тока для графика с пиками нагрузки. В результате при наличии маховика двигатель может быть выбран с меньшей (в 6-10 раз ) номинальной мощностью и меньшим перегрузочным моментом ,чем в системе привода без маховика.

При определение и момента инерции маховика исходят обычно из максимального падения угловой скорости на 15-30% при пике нагрузки. Распределение работы удара нагрузки между двигателем и дополнительными маховыми массами зависит от выбранного наклона механической характеристики, т.е. от того, насколько снижается угловая скорость у двигателя при пике нагрузки. В качестве электродвигателей с мягкой механической характеристикой для маховиковых приводов при мощностях более 50 кВт, а также при необходимом скольжении более 12% или тяжелых условиях пуска, применяют асинхронные двигатели с фазным ротором и добавочным сопротивлением в цепи ротора.

Однако при постоянно включенном в роторной цепи сопротивлении увеличиваются потери энергии, кроме того, использование инерционных масс и выравнивание графика нагрузки получается неудовлетворительным. Для устранения этих недостатков были созданы маховиковые электроприводы с автоматическими контакторными регуляторами скольжения, представляющими собою набор дополнительных резисторов ,включаемых в ротор асинхронного двигателя с помощью контакторов в функции тока статора(или ротора).

Работа контакторного регулятора скольжения иллюстрируется механическими характеристиками асинхронного двигателя . до определенного значения момента нагрузки , равного k, где k>1,двигатель работает на естественной характеристике .при повышение момента нагрузке сверх указанного значения двигатель будет переходить с одной реостатной характеристики на другую ,обеспечивая колебания момента в заданных пределах (близких к ?Мном). При сборе нагрузки угловая скорость двигателя будет возрастать по мере выведения сопротивления в роторе. Исследования электроприводов кузнечно-прессовых машин показали ,что у многих прессов двигатель больше загружен при пуске . а не при нормальной работе ,которая совершается главным образом за счет маховых масс . поэтому часто решающим фактором выбора приводных электродвигателей прессов является именно условие пуска ,т.е. первоначального разгона маховика ,а не установившийся режим работы. При тяжелых условиях пуска необходимо обеспечить достаточно высокий начальный момент и возможность ускоренного (форсированного)пуска электропривода для уменьшения его тепловой перегрузки. При наличии графика нагрузки= (t)механизма ,работающего с ударной нагрузкой ,и известном значение работы А, совершаемой за один удар (ход),мощность двигателя можно определить по среднему статическому моменту следующим образом . Получают максимальный момент (пик нагрузки)на валу двигателя

Где рад/с ;

- прдолжительность удара, с.

Определяют среднее значение момента, Н·м,

,

Где и - момент и время холостого хода механизма.

Подсчитывают среднюю расчётную мощность двигателя, кВт,

Мощность двигателя, кВт, с учётом коэффициента запаса

Далее выбранный двигатель следует проверить по перегрузке

Для электродвигателей кузнечно прессовых машин определяющим фактором их пригодности к работе по заданному графику нагрузки является проверка двигателя на динамическую устойчивость при перенагрузке по расчетным кривым. При этом возможны следующие характерные случаи такой проверки, когда заданны номинальные данные устанавливаемого на механизме электродвигателя ( ):

1.6 Выбор мощности привода главного движения

Определить мощность двигателя для привода пресса, совершающего за один ход работу А=80кДж. Число ходов пресса в минуту n=25, продолжительность удара , момент холостого хода пресса Н·м; расчётная угловая скорость двигателя .

Р е ш е н и е. продолжительность цикла при 20 ударов в минуту

Продолжительность холостого хода

Максимальный момент пресса при ударе

=110.8 Н·м.

Средний момент нагрузки за цикл по управлению

+1) /(=+1)=110.8*1.79422/3.2=62.12487 Н·М

Средняя расчетная мощность расчетная мощность двигателя



62.1*145/1000=9.0045 кВт

Выбираем по каталогу электродвигатель с повышенным скольжением типа УМТК F(H)132LB4 ;

;

ток статора 27.5А;

cos;

момент =215 Нм;

Пусковой момент 195 Н·м;

Пусковой ток 152 А ;

Плотность .

Рисунок1 - Структурная схема механического кривошипного ковочно-штамповочного пресса



1.7 Разработка принципиальной схемы управления

Рисунок 2 - Электрическая схема кривошипного ковочно-штамповочного пресса.

1.8 Выбор аппаратуры управления (Расчёт и выбор элементов управления)

Выбор пускорегулирующей аппаратуры

Производится по номинальному току () ,

Номинальному напряжению(Uн) и номинальной мощностью (Pн)

Исходные данные для расчёта:

Электродвигатель привода гидравлики типа УМТК F(H)132LB4, с мощностью .

Определяем номинальные токи электродвигателя по формуле:



Где , cosF- номинальный коэффициент мощности электродвигателя 0.85

Выбор магнитных пускателей

При выборе магнитных пускателей (Кл) и контакторов в зависимости от условий их использования и характеристик электропривода должно быть выполнено достаточно большое число различных требований.

Для электроприводов продолжительного и прерывисто-продолжительного режима работы выбор магнитного пускателя производится по номинальной силе тока аппарата , которая должна быть меньше номинального тока двигателя:

Где:

Таблица

тип	Номинальный ток А	Пригодность для резервирования	Наличие теп. реле	Кол-во контакторов	величина
				размыкающих	Замыкающих
ПМЕ-2143	25	да	Нет	4	4	2



Выбираем пускатель ПМЕ-2143 25А

Проверку осуществляем по току включения аппарата, который должен превышать пусковой ток двигателя:

Пусковой ток двигателя определим из следующего соотношения:

Магнитные пускатели выбираем и заносим в таблицу основные параметры и характеристики

Выбор автомата

Пример: Исходными данными для автоматического выключателя для защиты линии к АД типа А-2-81-4с

условия запуска легкие (в=1). Автоматический выключатель установлен в шкафу.

Решение: Определяем номинальный ток теплового расцепителя

Выбираем автомат с нерегулируемым расцепителем типа А37-10Б с номинальном током автомата 40А и с током теплового расцепителя 25А

Выбор теплового реле.

Выбор теплового реле осуществляется согласно условия :



Г)по величене тока - 19.7 А

На основании выше сказанного выбираем пускатель РТЛ-1022, данные заносим в таблицу

Таблица 2 - Данные теплового реле

Тип пускателя	А	В
РТЛ-1022	От 10 до 22	380

Выбор предохранителей

И сходные данные:

1. Ток двигателя 19.7 А

2. Пользуясь таблицей выбираем ближайшие значения тока плавкой вставки

3. Для определения пускового тока двигателя мощностью 9 кВт, 1410 об/мин.Находим по таблице кратность пускового тока, который будет равен 6, откуда *6=118.2 А

4. Ток плавкой вставки составляет:

5. Выбор предохранителя производим согласно условия Iр.пл.вс >= Iпл.,вс выбираем предохранитель типа НПН2 - 100 с Iпл.вс=50 А

Данные выбранного предохранителя приведены в таблице



Таблица 3 - техническая характеристика плавкого предохранителя

Тип предох.	Номинальный ток,А	Максимальный отключаемый ток при U=380В,А
	предохранителя	Плавких вставок
НПН2 - 100	100	50	50 000

Выбор сечения проводов

Определяем сечение проводов и к асинхронному 3-х фазному КЗ двигателю мощностью 9 кВт с номинальным напряжением 380 В и 1410 об/мин . Сечение проводов выбирают ориентируясь также по таблице. Сечение провода при токе плавной вставки 50А в ответвлении, провода которого прокладывают в одной трубе, должно быть равно 25.

Найденное значение сечения проверим на нагрузку рабочим током по таблице, для 3х проводов, продолженных в одной трубе, величина длительно допустимого тока на провод сечением 16 равна 60А. Поскольку расчётная нагрузка равна то выбранное сечение провода удовлетворяет необходимым условиям, т.к. ;

Т.е.

1.9 Управление электроприводами кузнечнопрессовых машин

Электроавтоматика кузнечнопрессовых машин до последнего времени развивалось главным образом на основе применения релейно-контактных схем, особенно с управлением в функции пути. Но сейчас начинают внедряться промышленные образцы машин с использованием для управления их работой электромагнитных муфт, магнитных усилителей, индуктивных, полупроводниковых и радиоактивных датчиков, замкнутых систем автоматического управления, в которых все более широкое применение получают бесконтактные устройства дискретного действия - бесконтактные логические элементы, срок службы которых во много раз больше, чем у релейно-контактных.

Характерными особенностями управления кузнечнопрессовыми машинами являются следующие:

1) обеспечение заданного режима движения ползуна (или другого основного рабочего органа), обеспечивающего требуемое качество изделий и производительность машины;

2) осуществление точного взаимодействия ползуна со вспомогательными механизмами (автоматическими подачами, загрузчиками, выталкивателями) и немедленное отключение машины при нарушении указанного взаимодействия, поскольку это может привести к авариям и травматизму. Особое внимание уделяется обеспечению безопасности работы оператора. Например, в схемах управления некоторыми кузнечнопрессовыми машинами при пуске предусматривается обязательное нажатие оператором двух кнопок обеими руками одновременно, с тем чтобы исключить случайное попадание рук в рабочую зону (зону удара или сдавливания). Применяются также фотоэлементы, посредством которых машина отключается, если в ее рабочую зону попадают посторонние предметы или рука оператора. В качестве примера рассмотрим эклектическую схему кривошипного ковочно - штамповачного пресса (рис 1). Управление прессом может производиться от кнопок, так и от ножной педали. Для выбора режима управления служит универсальный переключатель УП, имеющий контакты УП-1--УП-4. Предположим, что рукоятка этого переключателя поставлена в левое положение (кнопки), т.е. замкнут контакт УП-1. Тогда при включении вводного выключателя ВВ подается напряжение а главные цепи управления, включается промежуточная реле РП2 через замкнутые размыкающие контакты кнопок хода ползуна КнХ1, КнХ2 и промежуточная реле ЭПЗ. Контакт РП2 цепи замыкающих контактов кнопок КнХ1 и КнХ2 замыкается; Другой контакт РП2 в цепи контакта путевого командоаппарата ВКА1 обеспечивает самопитание реле РП2. При нажатие кнопки КнП в зависимости от положения переключателя режима работы пресса ПР срабатывает контактор КЛ1 или КЛ2 и включает двигатель Д (основным направлением вращения Д является то, которое получается при включении контактора КЛ1; Противоположное направление вращения бывает необходимо в некоторых случаях работы пресса. После нажатия кнопок КнХ1 И КнХ2 срабатывает промежуточное реле РП1 и своими замыкающими контактами включает электромагниты Эм1 и Эм2,которые осуществляют оттормаживание коленчатого вала пресса и включение фрикционной муфты с пневматическим управлением. Если кнопки КнХ1 и КнХ2 остаются нажатыми, то ползун пресса будет двигаться в низ. Когда он достигнет крайнего нижнего положения, замыкается и остается замкнутым в течение всего хода ползуна вверх контакт командоаппарата ВКА2. Таким образом, питание катушки реле РП1 сохраняется, хотя в нижнем положении ползуна контакт ВКА1 командоаппарата разомкнулся, в результате чего отключилась цепь самоблокировки реле РП2. Движение ползуна вверх происходит уже независимо от того, нажаты кнопки КнХ1 и КнХ2 или нет. В крайнем верхнем положении ползуна размыкается контакт ВКА2 командоаппарата, реле РП1отключается ,обмотки электромагнитов Эм1 и Эм2 обеспечиваются и ползун останавливается. При этом контакт ВКА1 замыкается для осуществления следующего хода пресса нужно вновь нажать кнопки КнХ1 и КнХ2.

Если рукоятка универсального переключателя УП поставлена в правое положение (педаль), то замкнуты контакты УП-1 и УП-3. При этом включено промежуточное реле РПЗ, размыкающие контакты которого выводят из работыы с цепи кнопок КнХ1 и КНХ2. А замыкающие контакты подключают цепи контактов педали НП2.Этиконтакты действуют аналогично кнопкам КнХ1 и КнХ2.При нажиме педали также производит только один ход пресса, и для совершения нового хода нужно по окончании предыдущего хода отпустить педаль и опять нажать ее.При установки рукоятки универсального переключателя в среднее положение(наладка)контакт УП1 разомкнется, а контакт УП2 закоротит замыкающие контакты реле РП2 и кнопки КнХ1.Движение ползуна будет происходить только при нажатой кнопке КнХ2. В схеме предусмотрены сигнальные лампы ЛС1-ЛС4, которые включены на напряжении 12-В. Когда управление прессом производится с помощью кнопок, горит лампа ЛС1, включенная последовательно с размыкающим контактом РПЗ. Лампа ЛС2 включена через замыкающий контакт РПЗ и горит при управлении от педали. При наладочном режиме замкнут контакт УП-4 по этому горит лампа ЛС3. О наличии напряжения в сети указывает лампа ЛС4. Переносная осветительная лампа ЛО присоединяется по средством штепсельной розетки. НА РИС 2 представлена принципиальная схема управления фрикционным прессом. Переключатель ПУ обеспечивает два режима работы пресса одиночными и непрерывными ходами. Пусть ПУ поставлен в правое положение(один).При нажатии кнопки КнП включается контактор КЛ и двигатель Д начинает вращаться.

Если теперь нажать кнопку КнВ, то контактор КВ включит электромагнит Эм1 и ползун будет перемещаться вниз(см.рис.16-2).В конце хода нажимается путевой выключатель ВП1, который отключает электромагнит Эм1,и диск перестает прижиматься к маховику. Замыкающий контакт ВП1 включает реле времени ПВ, установка которого подбирается такой, чтобы маховик успел остановиться. После срабатывания реле ПВ получает питание катушка контактора КН. При этом включается электромагнит Эм2,к маховику прижимается второй диск и начинается подъем ползуна пресса. В конце подъема срабатывает путевой переключатель ВП2,теряет питание контактор КН и движение ползуна прекращается, электромагнит Эм2 отключается. При замкнутом контакте ПУ пресс будет работать непрерывными ходами. Пуск двигателя Д в обоих режимах работы осуществляется без нагрузки, так как при отключении двигателя замыкающий контакт Кл размыкает цепи катушек контакторов КВ и КН.



2.Разработка и составление монтажных схем

Схема.



2.1 Мероприятия по технике безопасности

Общие требования

Настоящие Правила должны соблюдаться при обслуживании действующих электроустановок электрических станций, электрических и тепловых сетей, электрической части устройств ТАИ, СДТУ, КОТЕЛЬНЫХ, ЭНЕРГОРЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ РАЙОННЫХ Министерства энергетики и электрификации СССР, а также электрических сетей предприятий жилищно - коммунального хозяйства и при выполнении в них эксплуатационных, ремонтных, строительных, монтажных и наладочных работ. Настоящее правила должны также соблюдаться при допуске персонала специализированных и других строительно-монтажных организаций для выполнения работ в электроустановках, эксплуатируемых в соответствии с настоящими правилами.

1.1. Настоящие правила могут быть изменены и дополнены только органами, их утвердившими.

1.2. Средства защиты, используемые в соответствии с настоящими правилами. Должны удовлетворять требованием государственных стандартов, а также правил применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках.

1.3. Применяемые при работах механизмы и грузоподъемные машины, компрессорные установки и воздухосборники, приспособления и инструмент должны быть испытаны и эксплуатироваться в соответствии с требованиями стандартов безопасности труда, правилами Госгортехнадзора СССР и правилами безопасности при работе с инструментом и приспособлениями, а также инструкциями заводов производителей.

1.4. При выполнении строительных и монтажных работ в действующих электроустановках должны соблюдаться требования строительных норм и правил, СНиП III-4-8<<Техника безопасности в строительстве>>.

1.5. Правила являются обязательными. Инструкции по охране труда для рабочих и служащих должны быть приведены в соответствие с настоящими правилами. Каждый работник, если он не может принять меры к устранению нарушений правил, обязан немедленно сообщить вышестоящему руководству о всех замеченных им нарушениях, а также представляющих опасность для людей неисправностях электроустановок и применяемых при работе машин ,механизмов, приспособлений, инструмента и средств защиты. Запрещается выполнение распоряжений и заданий, противоречащих требованиям настоящих правил.

2.Требования к персоналу

2.1.Порядок обучения и проверки знаний, работающих должен соответствовать Руководящим указаниям по организации работы с персоналом на энергетических предприятиях и в организациях.

2.2 Рабочие и инженерно - технические работники на занятые на работах с вредными и опасными условиями труда должны проходить медицинский осмотр в порядке и сроки установленные Министерством здравоохранения СССР.

2.3.работники, обслуживающие электроустановки, должны знать настоящие правила в пределах занимаемой должности или профессии и иметь группу по электробезопасности в соответствии с приложением 2.Работнику прошедшему проверку знаний правил, выдается удостоверение установленной формы, которое он обязан иметь при себе, находясь на работе.

2.4. Работники, обладающие правом проведения работ, к которым предъявляются дополнительные требования по безопасности (специальных работ), должен иметь об этом запись в удостоверении о проверке знаний.

К таким работам относятся:

Верхолазные работы;

Работы под напряжением на токоведущих частях: чистка, обмыв и замена изоляторов, ремонт проводов, контроль измерительной штангой изоляторов соединительных зажимов, смазка тросов;

Обслуживание сосудов, работающих под давлением.

Испытания оборудования повышенным напряжением (за исключением работ с мегаомметром).

Перечень специальных работ может быть дополнен указанием руководства предприятия

с учетом местных условий.

2.5.Запрещается допуск лиц моложе 18 лет к работам, перечисленным в приложении 3.

2.6.Работники нарушившие настоящие правила, несут ответственность (дисциплинарную , административную или уголовную) согласно действующего законодательства. Этим работникам руководством предприятия может быть снижена группа по электробезопасности.



Заключение

В результате выполненной работы мной было выполнено изучения технической характеристики и описание основных узлов станка, требование к электроприводу и автоматики, а также: выбор тока, системы электропривода, мощности привода главного движения и аппаратуры управления.

Разработал структурную, принципиальную схемы и составил монтажную схему.

В данном курсовом проекте мною был произведён анализ недостатков существующей схемы управления электропривода рассмотрены требования к электроприводу и автоматике, произведен выбор мощности двигателя главного привода был выбран двигатель Р= и тип двигателя, выбраны элементы аппаратуры управления (автомат, магнитный пускатель, тепловое реле и питающие провода, разработаны структурная , принципиальные и монтажные схемы, а также рассмотрены мероприятия по технике безопасности.

Считаю что целью поставленной мною при выполнение курсового проекта выполнено.



Список используемых источников

1. Е.Н. Зимин. В.И.Преображенский. И.И.Чувашов. Электрооборудование промышленных предприятий и установок

2. Е.Н. Зимин. В.И.Яковлев. Автоматическое управление электропроводами: ,Учебное пособие для студентов вузов.-М.:Высш.школа,1979.-318с., ил.

3.М.М.Соколов, Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. Учебник для студентов, обучающихся по специальности «Электропривод автоматизация пром. установок». Изд. 3-е, переработ. и доп., «Энергия», 1976.

4. Р.А. Гаджиев, П.А. Долин, Н.П. Симочатов. Техника безопасности в электроэнергических Т 38 установках: Справочное пособие/Под ред. П.А. Долина - М.: Энергоатомиздат,1987.

Размещено на Allbest.ru

...