Модернизация электрооборудования ИЖ-250
Техническая характеристика станков токарно-винторезных моделей ИЖ-250. Требования к электрическому и электронному оборудованию. Принцип действия электрооборудования. Режимы и циклы работы механизмов. Модернизация электрической принципиальной схемы.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.02.2018 |
Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
ВВЕДЕНИЕ
Механическая обработка по-прежнему остается востребованной в разных отраслях промышленности. Использование токарных и фрезеровочных операций позволяет получать оптимальные результаты формирования деталей при обеспечении высокой точности и минимуме затрат. Впрочем, качество обработки и финансовая оправданность использования таких методов изготовления материалов во многом зависят от применяемого оборудования. На рынке токарно-фрезерные станки представлены довольно широко - в разных комплектациях, конструкционных и функциональных исполнениях.
Станки такого типа представляют собой комбинированное оборудование, предназначенное для выполнения обширного спектра операций. Для обеих групп технологических процессов предусматриваются отдельные приводы. Обычно токарно-фрезерные станки и применяются там, где нужно попеременно производить разные обрабатывающие действия. Что касается конструкции, то ее формируют две части. Фрезерный отдел расположен вертикально, а горизонтальный токарный сегмент выступает своего рода базой, включая в себя станину, шпиндель и заднюю бабку.
Производители промышленного оборудования выпускают токарно-фрезерный станок по металлу с разным уровнем рабочих показателей. Обычно выделяют маломощные установки для мастерских и небольших производственных линий, а также высокопроизводительные машины для ответственных и масштабных обрабатывающих операций.
Цель курсового : Модернизировать токарно-винторезный станок ИЖ-250
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Обоснование темы курсового проекта
В наше время многие предприятия не могут позволить себе полностью закупить или модернизировать старое оборудование, решением будет частичная модернизация станка.
Цель модернизации это внесение изменений в схему станка для улучшения работы электрооборудования, та же модернизация станков может служить и для ускорения работы и увеличению объемов производства.
Тема проекта считается актуальной, потому что на заводах, предприятиях повышается уровень производства, уменьшаются затраты времени.
1.2 Краткая техническая характеристика объекта и его электрооборудования
Станки токарно-винторезные моделей ИЖ-250 предназначены для токарной обработки в центрах, патроне или цанге, а также для нарезания резьб метрической, модульной и дюймовой для эксплуатации на крупных и малых предприятиях.
Станки могут применяться в инструментальном и приборостроительном производстве, связанном с точной обработкой небольших по размерам деталей.
Конструкция универсальных токарно-винторезных станков ИЖ-250итв выполнена на базе станка модели ИЖ1И611П - наиболее удачного по конструкции и техническим возможностям станка
Привод главного движения осуществляется от электродвигателя черездвенадцати скоростной редуктор, клиновые и поликлиновые ремни. При повороте маховика в двух селекторных дисках создается определенная комбинация отверстий под фиксирующие пальцы рычагов, переключающих блоки шестерен. После этого оттягиванием рукоятки на себя сначала осуществляется притормаживание вращающихся шестерен, а затем их переключение. В передней бабке размещены приемный шкив, шпиндель, перебор 1:8, звено увеличения шага резьбы. Оснащение станка УЦИ позволяет:
Для точного отсчета поперечных перемещений предусмотрен механизм-верньер, позволяющий осуществлять перемещения 0,005 мм/об. Коробка подач обеспечивает широкий диапазон величин нарезаемой резьбы, продольной и поперечной подач. Для нарезания точной резьбы предусмотрено прямое соединение ходового винта с гитарой, минуя механизм коробки подач.
Фартук закрытого типа обеспечивает продольные и поперечные подачи суппорта вручную и механически от ходового валика, а также нарезание резьбы при помощи ходового винта. Управление подачами осуществляется одной рукояткой. Направление включения рукоятки совпадает с направлением перемещения суппорта. Наличие блокировочного устройства исключает возможность одновременного включения ходового винта и ходового валика, а также продольной и поперечной подач. На станке устанавливаются электродвигатели и аппаратура, рассчитанные на напряжение 380 В трехфазного переменного тока частотой 50Гц, напряжении местного освещения 36 В. Подключение станка к электросети осуществляется пакетным включателем.
Рис.1 Расположение составных частей станка ИЖ-250
Перечень составных частей станка ИЖ-250
1. Станина
2. Редуктор
3. Коробка подач
4. Гитара
5. Бабка передняя
6. Электрооборудование
7. Электрошкаф
8. Разводка СЦИ
9. Резцедержатель 4-х позиционный
10. Суппорт
11. Бабка задняя
12. Фартук
Технические характеристики станка ИЖ-250итв
Таблица 1- Технические характеристики станка
Наименование параметра |
ИЖ-250ИТВ |
|
Класс точности по ГОСТ 8-82 |
В |
|
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над станиной, мм |
240 |
|
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над суппортом, мм |
168 |
|
Наибольший диаметр заготовки устанавливаемой над станиной, мм |
300 |
|
Наибольшая длина заготовки (РМЦ), мм |
500 |
|
Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм |
25 |
|
Количество ступеней прямого вращения шпинделя, об/мин |
18 |
|
Частота прямого вращения шпинделя, об/мин |
63..3150 |
|
Наибольшее перемещение пиноли задней бабки, мм |
85 |
|
Количество электродвигателей на станке |
3 |
|
Электродвигатель главного привода, кВт |
3 |
|
Электродвигатель станции смазки, кВт |
1.0 |
|
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт |
0,12 |
|
Насос охлаждения (помпа) |
ПА-22 |
|
Суммарная мощность электродвигателей на станке, кВт |
3,21 |
|
Габариты станка (длина ширина высота), мм |
1790_810_1400 |
|
Масса станка ,кг |
1180 |
1.3 Требования к электрооборудованию
Требования к электрическому и электронному оборудованию токарно-винторезных станков - по ГОСТ 18097-93.
Цепи управления и сигнализации:
Входящие в цепи управления и сигнализации аппараты ручного управления размещают таким образом, чтобы, по возможности, исключить случайное воздействие на них.
Кнопки управления предназначенные для включения станка, должны иметь толкатели, не выступающие за уровни фронтальных колец или лицевой части кнопочной станции (пульта, панели); кнопки отключения («Стоп») могут выступать за указанные уровни.
Допускается не применять нулевую защиту электрооборудования станков при наличии на них электродвигателей мощностью до 0,25 кВт или в случае, когда все механизмы станков закрыты и исключается травмирование или поломка механизмов станков при произвольном их включении после восстановления напряжения питающей сети.
1.4 Принцип действия электрооборудования
Вводным выключателем SA1 станок подключить к цеховой сети. Проверить выдержку реле времени. Величина выдержки должна быть 5 с (время, необходимое для электродинамического торможения двигателя главного движения).
Перед началом работы не обходимо убедиться, что вводный выключатель находится во включенном состоянии, о чем должна показывать сигнальная лампочка, а рукоятка управления вращением шпинделя в нейтрально(среднем) положении Затем включается двигатель станции смазки М2.
Пуск двигателя М3 главного привода осуществляется перево¬дом рукоятки управления в верхнее или нижнее положение. В верх¬нем положении рукоятки нажимается выключатель SQ4,который включит пускатель КМ2, при этом будет прямое вращение двигателя M3. При переключении рукоятки в нижнее положение нажимает¬ся выключатель SQ5,который включит пускатель КМЗ,двигателю М3 будет обеспечено обратное вращение.
При установке рукоятки управления из верхнего или нижнего положения в нейтральное (среднее) отключится пускатель КМ2 или КМЗ, включится реле времени КТ, которое своим замыкающим кон-тактом включит пускатель торможении КМ4,а другой размыкаю-щийся контакт с выдержкой времени отключит этот пускатель .Ве-личина выдержки настроенная на время 5 с. обеспечивает тор-можение двигателя M3до полной его остановки.
Электродинамическое торможение происходит путем подачи по-стоянного тока от выпрямителя VD в обмотку статора двигателя. Переключение частоты вращения редуктора осуществляется его рукояткой, действующей на выключатель SB3, который размыкает цепь вращения двигателя и соединяет цепь электродинамического торможения. После переключения скорости при опускании рукоят¬ки цепь вращения двигателя M3восстанавливается.
При срабатывании тепловой защиты во время вращения шпин¬деля отключение двигателей происходит только после окончания обработки. После чего включение вращения шпинделя возможно только после восстановления кнопки возврата теплового реле в ис-ходное положение.
Включение и отключение электронасоса охлаждения М1 произ-водится выключателем SF при работающем двигателе смазки М2. Включение и отключение местного освещения производится вы-ключателем SA2, установленным на светильнике.
Защита от токов коротких замыканий обеспечивается плавкими предохранителями F1,F2 и выключателем SA1.Зашита двигате¬лей от длительных перегрузок осуществляется тепловыми реле KK1 и KK2.
1.5 Режимы и циклы работы основных механизмов
Существует четыре основных режима работы электропривода:
1. Длительный режим с постоянной нагрузкой. Длительный режим с переменной нагрузкой.
Рис. 1 Длительный режим с переменной нагрузкой.
При длительном режиме работа двигателя происходит без перерыва, причем рабочий период настолько велик, что нагрев двигателя достигает установившейся температуры.
2. Кратковременный режим
Рабочие периоды чередуются с паузами. Паузы в этом режиме настолько длительны, что двигатель успевает охладиться до температуры окружающей среды, а за кратковременные рабочие периоды его нагрев не достигает установившегося значения.
Рис.2 Кратковременный режим
2. Повторно-кратковременный режим
Рабочие периоды чередуются с периодами останова или холостого хода, как и при кратковременном режиме, но так как длительность пауз здесь
меньше, двигатель не успевает охладиться до температуры окружающей
Рис.3 Повторно-кратковременный режим
среды. Поэтому к концу следующего рабочего цикла температура двигателя постепенно повышается, пока не достигнет установившейся величины.
У вертикально фрезерного станка двигатели работают в продолжительном режиме с переменной нагрузкой.
2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Выбор направления проведения и технического решения модернизации
Рассматриваемый станок находится в эксплуатации длительное время, в связи с чем, документация на его электрооборудование содержит схемы и обозначения элементов, выполненные по старым ГОСТам. Следовательно я решил модернизировать станок путём уменьшением времени подачи инструмента, динамическим торможением постоянным током, выбрать такое оборудование чтобы защищало и систему электроснабжения, и уменьшить эргономичность станка.
2.2 Выбор рода тока и величины питающего напряжения
Для силовой цепи выбираем трехфазный переменный ток с частотой 50 Гц, напряжением 380 В.
Преимущества выбранной системы рода тока и напряжения:
- Трехфазный переменный ток с частотой 50 Гц является самым распространенным в современных производственных условиях;
- Позволяет осуществлять питание силовых и осветительных объектов от общего источника;
- При помощи понижающего трансформатора можно использовать этот ток для питания цепей управления и сигнализации;
- Нет необходимости применения в станке дорогих и сложных двигателей постоянного тока, а значит, и нет необходимости в постоянном токе.
2.3 Обоснование выбора системы электроприводов
На основании требований, предъявляемых к электроприводу, осуществляется выбор рода тока и типа электропривода, обоснован выбор системы электропривода, приняты и обоснованы способы пуска и торможения электропривода. Выбор системы определил главное направление
дальнейших расчетов:
- Электродвигатель получает питание от сети неизменного напряжения (цеховой сети);
- Электродвигатель защищён устройством бистар, он обеспечивает плавный пуск, динамическое торможение и защиту электродвигателя.
2.4 Модернизация электрической принципиальной схемы
станок токарный винторезный модернизация
В электроприводах станка применены асинхронные электродвигатели основного исполнения с короткозамкнутым ротором, предназначенные для работы от сети переменного тока промышленной частоты Мощность электродвигателя главного привода -- 3 кВт. Суммарная мощность двигателей станка 3,875кВт.
Описание работы электросхемы:
Включение вводного выключателя SF1при наличии напряжения в сети сопровождается загоранием лампы HL1.Пуск электродвигателя главного привода М3 осуществляется при включенном вводном выключателе QF1 нажатием кнопки SB1 кнопочной станции, которая подаёт сигнал на микросхему бистара. При этом срабатывает магнитная система пускателя и замыкает нормально разомкнутые главные контакты.
Выключится электродвигатель главного привода М1, питаемый силовой цепью через замкнутые главные контакты пускателя КМ1 загорится лампочка HL1, сигнализирующая о включенном состоянии электродвигателя М1 , т.к. второй вспомогательный контакт КМ1 замкнет цепь ее питания.
Остановка электродвигателя главного привода М1 осуществляется нажатием кнопки кнопочной станции SB2. При этом сработает микропроцессорная система управления все контакты пускателя разомкнутся, т.е. электродвигатель М1 выключится.
Пуск электродвигателя быстрых перемещений М1 осуществляется нажатием толчковой кнопки, встроенной в рукоятку фартука и воздействующей на конечный выключатель SQ1.Нормально разомкнутый контакт конечного выключателя при нажатии кнопки замыкает цепь питания катушки электромагнита пускателя КМ1, который в свою очередь замыкает контакты КМ1 силовой цепи электродвигателя быстрых перемещений.
Выключатель QF2 включен постоянно. При отпускании толчковой кнопки SQ1 цепь управления разомкнется и катушка пускателя обесточится, т.е. контакты КМ1 разомкнутся а электродвигатель М1 выключится. Пуск и останов электронасоса М2 осуществляются с помощью переключателя SA1, установленного на лицевой панели электрошкафа.
2.5 Обоснование методов регулирования и торможение электрических двигателей
Торможение двигателя происходит благодаря встроенному в бистаре регулируемое динамическое торможение постоянным током.
2.6 Расчёт, выбор и проверка мощности электродвигателей
Технические данные:
- Глубина резанья
- Материал изделия: Сталь
- Потери при
- Размер инструмента
- Длина обработки
- Подача 0,2 мм/об
- Скоростные коэффициент и показатели степени при обработке на токарном станке резцами из быстрорежущей стали:
-
-
-
-
- Стойкость инструмента
- Силовые коэффициент и показатели степени при обработке на токарном станке резцами из быстрорежущей стали:
-
-
-
-
Скорость резанья определяется по формуле:
(1)
Определяем усилия резанья по формуле:
(2)
Находим мощность резанья:
(3)
Рассчитываем мощность двигателя расчётную по формуле:
(4)
где -КПД главного привода при полной нагрузке, отн. ед.принимаем
Таблица 1 - Технические данные главного двигателя.
Марка |
,кВт |
n ,об/мин |
I ,А |
,% |
|||
АИР100L2 |
5,5 |
2850 |
11 |
83 |
0,82 |
7,5 |
Определяем усилия осевое по формуле:
(5)
Определяем радиальное усилие:
(6)
Находим суммарное усилие подачи суппорта с резцом по формуле:
(7)
где - коэффициент трения в направляющей, отн.ед принимаем
Определяю мощность, затрачиваемая на подачу суппортаp:
(8)
Рассчитываем скорость подачи по формуле:
(9)
Частота вращения шпинделя определяется по формуле:
(10)
Определяем технологическое время обработки детали по формуле:
(11)
Рассчитываем потери мощности станка:
(12)
(13)
где a=1,5b
Таблица 2 - Потери мощности станка
Марка |
,Н |
,Вт |
м/мин |
Об/мин |
, мин |
,кВт |
|||
АИР100L2 |
30,4 |
0,078 |
0,052 |
0,379 |
Проверка двигателя :
? (14)
5,5 ? 0,379+3,66 = 4,041 кВт
Вывод : Двигатель подходит
2.7 Расчёт и выбор аппаратов защиты
Независимо от параметров установки и типа применяемых защитных аппаратов и систем выделяют следующие общие требования к защите.
- Быстродействие - обеспечение минимально возможного времени срабатывания защиты, не превышающего допустимого.
- Селективность - аварийное отключение должно производится только в той цепи, где возникла причина аварии. А другие участки силовой цепи при этом должны оставаться вработе.
- Электродинамическая стойкость - максимальный ток, ограниченный защитными устройствами, не должен превышать допустимого для данной электроустановки значения по электродинамической стойкости.
- Уровень перенапряжений - отключение аварийного тока не должно вызывать перенапряжений, опасных для полупроводниковых приборов.
- Надежность - устройства защиты не должны выходить из строя при отключении аварийных токов.
- Помехоустойчивость - при появлении помех в сети собственных нужд и в цепях управления устройства защиты не должно ложно срабатывать.
- Чувствительность - защита должна срабатывать при всех повреждениях и токах, опасных для полупроводниковых приборов, независимо от места и характера аварии.
2.7.1 Расчёт и выбор автоматических выключателей
Выбор автоматических выключателей производится по номинальному напряжению, номинальному току и току расцепителя.
Находим ток электродвигателей по формуле:
(15)
где - номинальная мощность электродвигателя;
- номинальное напряжение; - коэффициент мощности;
- КПД двигателя.
Рассчитываем ток расцепителя:
А (16)
Таблица 3 - расчёт аппаратов защиты.
Марка двигателя |
Вт |
В |
% |
А |
А |
||
4АС71А2У3 |
112 |
380 |
0,8 |
90 |
0,23 |
0,191 |
Таблица 4 - Выбор автоматических выключателей и их технические данные.
Наименование |
Номинальный ток |
Номинальное напряжение |
|||||
Треб |
Выбр |
Треб |
Выбр |
Треб |
Выб |
||
SF1 ВА51-25 |
15,06 |
25 |
18,8 |
20 |
380 |
380 |
|
SF2 ВА51Г |
0,24 |
25 |
0,3 |
0,3 |
380 |
380 |
2.7.2Расчёт и выбор предохранителей
Предохранители выбираются по следующим условиям: по номинальному напряжению сети, номинальному току линии,
Рекомендуется номинальное напряжение предохранителей выбирать по возможности равным номинальному напряжению сети (в этих случаях плавкие вставки имеют лучшие защитные характеристики);
Кроме того при использовании безынерционных предохранителей не должно происходить перегорание плавкой вставки от кратковременных толчков тока, например от пусковых токов электродвигателей.
Технические данные:
- Лампа 90 Вт;
- Лампа 40 Вт;
- Пускатель 68 Вт;
- ;
- .
Находим ток во вторичной обмотке 1:
(17)
где P - активная мощность;
U - номинальное напряжение.
Рассчитываем суммарный ток во вторичной обмотке:
(18)
Ток плавкой вставки рассчитывается по формуле:
(19)
где -наибольший суммарный ток, потребляемый катушками аппаратов, сигнальными лампочками и т. д. при одновременной работе;
- наибольший суммарный ток потребляемый при включении катушек одновременно включаемых аппаратов.
Находим ток во вторичной обмотке 2:
Таблица 6 - Выбор предохранителей.
Наименование |
Обозначение |
А |
А |
|||
треб |
выбр |
треб |
выбр |
|||
ВП3Т-2Ш |
FU1 |
10 |
10 |
3,6 |
5 |
|
ВПБ6-13 |
FU2 |
10 |
10 |
0,671 |
1,25 |
2.8 Расчёт и выбор аппаратов управления
В данном пункте производится выбор всех электрических аппаратов управления. При выборе аппаратов предпочтение необходимо отдавать наиболее современным и совершенным типам аппаратов.
2.8.1 Расчёт и выбор электромагнитных пускателей
Электромагнитные пускатели необходимо выбирать только для управления силовыми нагрузками. В случае, если электромагнитный пускатель не коммутирует силовые цепи, преимущество при выборе необходимо отдавать промежуточным реле, которые отличаются от электромагнитных пускателей малыми габаритами и низкой потребляемой мощностью. Электромагнитные пускатели выбирают по следующим условиям:
- Серия электромагнитного пускателя
- Наибольшее применение в настоящее время находят пускатели серии ПМЛ и ПМЕ. Болен дорогие, но и более качественные пускатели серии ПМУ и зарубежных фирм производителей «Сименс», «Легранд», «АББ», «Шнайдер Электрик».
- Величина электромагнитного пускателя (ток нагрузки, который способен включать и выключать пускатель своими главными контактами). Электромагнитные пускатели бывают 1-й величины (), 2-й величины
( , 3-й величины
(), 4-й величины
.Если нагрузки выше 63 А, то в цепях управления электродвигателями и другими силовыми элементами схемы находят применение электромагнитные контакторы. Ток главных контактов аппарата должен быть больше тока нагрузки.
- Рабочее напряжение катушки должно соответствовать напряжению цепей управления - стандартные значения напряжения -24 В, -110 В. -220 В. -380 В. ОС 24 В
- Количество дополнительных контактов электромагнитного пускателя должно соответствовать необходимому числу контактов в схеме управления. Отдельно необходимо считать контакты замыкающие и размыкающие. В случае, если количество контактов оказывается аппарата оказывается меньше необходимого и в качестве аппарата была выбрана серия ПМЛ, то существует возможность использовать приставку с дополнительными контактами серии ПКЛ.
- Степень защиты (IP), электромагнитный пускатель должен соответствовать условиям окружающей среды в которой он работает. Необходимо учитывать то, что аппарат установленный в пыльном помещении, но находящийся в шкафу управления со степенью защиты 1Р44, может иметь степень защиты 1Р20.
Технические данные:
-
-
Рассчитываем ток которые протекает через магнитный пускатель:
(20)
Таблица 7 - Выбор магнитного пускателя.
Наименование |
Численность контактов |
З/Р |
Степень защиты |
|||||||
треб |
выбр |
треб |
выбр |
треб |
выбр |
треб |
выбр |
|||
ПМЛ-1110 |
380 |
380 |
2,63 |
10 |
3/0 |
0/0 |
1/1 |
IP44 |
IP44 |
2.8.2 Расчёт и выбор кнопочной станции
Кнопочная станция выбираются по следующим условиям: по номинальному напряжению сети, номинальному току, числу замыкающих и размыкающих контактов.
Выбор кнопочных станций осуществляется по току который проходит через неё:
(21)
Выбор кнопочной станции микросхемы:
Выбор кнопочной станции в схеме управления:
Таблица 8 - Выбор кнопочной станции.
Позиция |
В |
А |
Цвет |
P/З |
Степень защиты |
|
SB1, SB2 |
24 |
0,5 |
Красный, зелёный |
1/1 |
IP-40 |
|
SB3,SB4 |
110 |
0,61 |
Красный, зелёный |
1/1 |
IP-40 |
|
KE-021 |
400 |
10 |
Красный, зелёный |
1/1 |
IP-40 |
2.8.3 Расчет и выбор путевого выключателя
Путевой выключатель выбираются по следующим условиям: по номинальному напряжению сети, номинальному току.
Выбор путевого выключателя осуществляется по току управления:
(22)
Таблица 9 - Выбор путевого выключателя.
Позиция, наименование |
Размыкающих контактов, кол-во. |
|||
SQ1,SQ2 |
22 |
0,5 |
1 |
|
ВПК-2010УХЛ3 |
24 |
5 |
1 |
Выключатели путевые контактные ВПК предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного тока напряжением до 660В частотой 50Гц и постоянного тока напряжением до 440 В под воздействием управляющих упоров в определенных точках пути контролируемого объекта.
2.8.4 Расчёт и выбор трансформатора
Технические данные:
- Напряжение первичной обмотки:
- Напряжение вторичной обмотки:
o
- Ток вторичной обмотки:
§
- Тип стержня магнитопровода : Стержневой;
- Частота сети:
Определяем вторичную мощность трансформатора по формуле:
где- напряжение на вторичной обмотке;
- ток на вторичной обмотке.
Находим общую мощность вторичной обмотке:
Рассчитываем мощность первичной обмотке по формуле:
где -КПД трансформатора, принимаем 0,9.
В качестве питающего трансформатора выбираем трансформатор типа ТСВН-0,63-ОМ5 двухфазный мощностью 630 ВА, напряжением первичной обмотки 380 В, предназначенный для питания цепей управления электропривода, ламп местного освещения.
Таблица 10 - Выбор трансформатора.
Наименование |
В |
В |
В |
ВА |
|||||
треб |
выбр |
треб |
выбр |
треб |
выбр |
треб |
выбр |
||
ТП-1 |
110 |
110 |
36 |
36 |
380 |
380 |
465,4 |
630 |
2.9 Расчёт и выбор проводов и питающих кабелей
Для выбора питающих проводников необходимо рассчитать ток который будет протекать по ним, для каждого двигателя и трансформатора необходимо рассчитать ток.
Таблица 11 -Технические данные
Наименование |
В |
Вт |
% |
||
4АС71А2У3 |
380 |
112 |
0,8 |
90 |
|
4AАМ50А2У3 |
380 |
1000 |
0,75 |
86 |
|
АИР100L2 |
380 |
5500 |
0,82 |
83 |
Рассчитываю ток двигателя охлаждения:
(23)
Рассчитываю ток двигателя насоса:
Рассчитываю ток главного двигателя по формуле:
Рассчитываю допустимый длительный ток:
где- кратность допустимого длительно тока для автомата , для предохранителя ;
- номинальный ток или ток срабатывания защиты.
Таблица 12 - Выбор сечение проводников.
Способ прокладки |
, В |
, Вт |
, А |
А |
Марка |
|
К двигателю охлаждения |
380 |
112 |
0,24 |
0,24 |
ПВ3x0,5 |
|
К двигателю насоса |
380 |
1000 |
2,14 |
2,14 |
ПВ3x0,5 |
|
К главному двигателю |
380 |
5500 |
11,82 |
11,82 |
ПВ3x0,75 |
|
К местному освещению |
36 |
130 |
3,6 |
1,1 |
ПВ3x0,5 |
|
К схеме управления |
110 |
68 |
0,61 |
0,2 |
ПВ3x0,5 |
2.10Расчёт и построение характеристик привода
Для расчета Механической и скоростной характеристики главного двигателя зададимся данными из таблицы 1.
Определяем номинальный момент двигателя по формуле:
где - номинальная мощность электродвигателя;
- номинальная частота вращения двигателя.
Рассчитываем номинальное скольжение по формуле:
где -синхронная частота вращения;
- частота вращения двигателя.
Находим максимальный момент по формуле:
где -кратность максимального момента;
Определяем максимальное скольжение по формуле:
Рассчитываем пусковой момент по формуле:
где -кратность пускового момента;
Находим значение момента по формуле:
где S - скольжение (0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,8; 0,9; 1,0;)
Находим частоту вращения по формуле:
Таблица 13 - характеристики привода
S |
0 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
||||
M |
0 |
18,4 |
32,6 |
44,16 |
35,3 |
30,9 |
26,4 |
22 |
17,6 |
13,2 |
8,8 |
4,4 |
3 |
|
n |
3000 |
2850 |
2610 |
2460 |
2400 |
2100 |
1800 |
1500 |
1200 |
900 |
600 |
300 |
0 |
Рис.4 Механическая характеристика главного двигателя
Рис. 5 Скоростная характеристика главного двигателя
2.11 Техническое описание модернизированной схемы
Основное изменение понёс электродвигатель 4А10054У3, который я поменял на АИР100L2 габариты двигателя не изменились.
2.12 Сводная ведомость покупного электрооборудования
Таблица 16 -Сводная ведомость покупного электрооборудования
Наименование |
Тип |
Количество |
Примечание |
|
Асинхронный двигатель с кз ротором АИР100S4 |
АИР100S4 |
1 |
||
Тиристорный пускатель |
БСТ-12P/380-30 |
1 |
||
Автоматические выключатели |
ВА-51-25 |
1 |
||
ВА51Г |
1 |
|||
Магнитный пускатель |
ПМЛ-1110 |
1 |
||
Кнопочная станция |
KE021 |
2 |
||
Путевой выключатель |
ВПК-2010УХЛ3 |
2 |
||
Предохранители |
ВП3Т-2Ш |
1 |
||
ВПБ6-13 |
1 |
3. ОХРАНА ТРУДА И ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ
3.1 Организация работы по охране труда на предприятии
Охрана труда - это система законодательных актов, социально-экономических, организационно-технических, гигиенических и лечебно профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда. Полностью безвредных и безопасных производств не существует.
На предприятиях общую ответственность за состояние охраны труда несет директор. Непосредственную ответственность за соблюдение требований охраны труда несет главный инженер предприятия, которому подчиняется инспектор по технике безопасности. Они осуществляют контроль за соблюдением требованием охраны труда и техники безопасности. Основными задачами отдела охраны труда и техники безопасности являются:
1) Постоянное совершенствование организации работы на комбинате по созданию здоровых и безопасных условий труда, предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний, выполнении решений вышестоящих организаций и правительства по этим вопросам;
2) Внедрение передового опыта и научных разработок по охране труда, технике безопасности, промсанитарии, пожарной безопасности и охраны окружающей среды;
3) Осуществление контроля за обеспечением охраны труда, техники безопасности, охраны окружающей среды и пожарной безопасности, а также проверку исполнения решений и предписаний по этим вопросам.
Каждый работник предприятия должен быть ознакомлен с инструкциями по производственной санитарии, противопожарной безопасности, пройти вводной и первичный инструктажи, а также целевой инструктаж при выполнении разовых работ не связанных с его прямыми обязанностями.
Каждый работник предприятия должен знать и соблюдать правила техники безопасности, для предотвращения несчастных случаев и случаев производственного травматизма. Для этого на предприятии существуем система проверки знаний техники безопасности и должностных инструкций.
Для персонала, работающего в действующих электроустановках, сроки проверки знаний регламентируются, 1 раз в год - для работников электролабораторий и персонала, непосредственно занимающегося обслуживанием электроустановок, и 1 раз в 3 года - для инженерно-технического персонала, не относящегося к предыдущей группе.
Каждый работающий в действующих электроустановках должен пройти специальную подготовку, и при успешной проверке знаний должен получить удостоверение подтверждающее его квалификацию.
Каждый несчастный случай на производстве должен быть тщательно расследован и изучен. Работник, нарушивший правила техники безопасности, должен быть наказан, согласно внутренней инструкции предприятия.
3.2 Мероприятия по технике безопасности при проведении модернизации
Электромонтажные работы разрешается выполнять только при наличии проектов производства работ (ППР) или технологических карт, утвержденных главным инженером электромонтажной организации, в которых предусмотрены конкретные мероприятия по безопасности труда.
Непосредственные руководители и исполнители электромонтажных работ перед допуском к их выполнению должны быть ознакомлены с требованиями безопасности и конкретными условиями производства в объеме ППР или технологической карты.
При установке станок должен быть надежно заземлён и подключен к общей системе заземления. Для этой цели внизу на станине с правой стороны имеется болт заземления.
При подготовке электрооборудования станка и последующей работе необходимо выполнять все требования правил технической эксплуатации электроустановок и техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем.
Правила должны быть утверждены Государственной инспекцией по техническому надзору.
Открывать электрошкафы разрешается только квалифицированным электрикам.
Правила техники безопасности при модернизации:
- Выполнение каких либо действий, обслуживание или осмотр изделия, должны производиться только после выключения питания;
- Не предпринимайте попыток модификации изделия. Это может стать причиной травмирования персонала или повреждения оборудования;
- Для обеспечения безопасности устанавливайте соответствующие механизмы остановки. Отсутствие такой защиты может стать причиной травмирования персонала;
- Непременно устанавливайте внешнее устройство экстренной остановки, обеспечивающее немедленную остановку оборудования и прекращение подачи напряжения питания.
Предосторожности при монтаже:
- Убедитесь в том, что напряжение питания соответствует номинальному напряжению питания. Некорректное питание может стать причиной возгорания оборудования;
- Убедитесь в том, что все соединения выполнены правил и надёжно. Ошибка в подключении оборудования может стать причиной травмирования персонала и повреждения оборудования;
- При выполнении автоматической настройки не подключайте нагрузку к двигателю. Это может привести к травмированию персонала и к повреждению оборудования;
- Устанавливайте отдельный выключатель аварийной остановки. Нарушение этой меры предосторожности привести к травмированию персонала.
Предпринимайте надлежащие и достаточные меры по защите оборудования при установке его в следующих условиях:
- В местах, где изделия подвержены воздействию статического электричества или других электрических помех;
- В местах, где оборудование подвержено воздействию электрических или магнитных полей;
- В местах воздействия радиоактивного излучения;
- В местах, расположенных вблизи мощных источников питания.
Подключение оборудования должно производится квалифицированным, имеющим соответствующие полномочия персоналом.
Клеммы защитного заземления всегда подключайте к шине заземления с сопротивлением заземления не более 10 Ом для оборудования класса 400 А переменного тока.
3.3 Противопожарная безопасность при эксплуатации и модернизированного электрооборудования
При эксплуатации электрооборудования агрегата запрещается:
- в течение рабочего дня и после окончания работы оставлять без надзора включенное и работающее оборудование;
- использовать электродвигатели и другое электрооборудование, поверхностный нагрев которого, при работе превышает температуру окружающего воздуха более чем на 400 (если к этим электроустановкам не предъявляется других требований);
- использовать кабели и провода с поврежденной изоляцией (потерявшей в процессе эксплуатации защитные электроизоляционные свойства);
- оставлять под напряжением электрические провода и кабели с неизолированными концами.
Неисправности в электросетях и электроаппаратуре, которые могут вызвать искрение, короткое замыкание, сверхдопустимый нагрев горючей изоляции кабелей и проводов, должны немедленно устраняться дежурным персоналом; неисправную электросеть следует отключать до приведения ее в пожаробезопасное состояние.
Не допускайте попадания внутрь оборудования посторонних предметов. Это может привести к возгоранию изделия или отказам в работе.
Устанавливайте прерыватели, а также предпринимайте другие меры защиты от коротких замыканий внешних соединений. Недостаточные меры зашиты от короткого замыкания могут стать причиной сгорания оборудования.
Электродвигатели, распределительные устройства должны очищаться от горючей пыли не реже двух раз в месяц, а в помещениях со значительным выделением пыли - не реже четырех раз в месяц.
3.4 Охрана окружающей среды и энергосбережение
Наиболее простой способ уменьшить степень загрязнения окружающей среды - энергосбережение, то есть более разумное расходование энергии. В данной статье пойдет речь об энергосбережении как методе охраны окружающей среды. Используя как можно меньше ископаемого топлива в целях получения энергии, мы можем сократить объем выбросов вредных веществ в атмосферу.
Энергосбережение - научная, организационная, информационная, практическая деятельность юридических, государственных и физических лиц, направленная на сокращение расхода и потерь топливных и энергетических ресурсов. Энергию, которую удалось сэкономить, можно применять взамен вновь производимой, таким образом, снижая загрязнение окружающей среды. Энергосбережение очень выгодно и с экономической стороны. Мероприятия по снижению расходования энергоресурсов обходятся в 2,5-3 раза дешевле производства и доставки такого же количества полученной вновь энергии потребителям.
Используя меньшее количество энергии, мы снижаем степень загрязнения окружающей среды.
Энергосбережение - самая важная мера по спасению окружающей природной среды. Населению нашей планеты следует меньше использовать невозобновляемых источников энергии, больше возобновляемых.
4. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Развернутая схема ЭО до модернизации
4.2 Развернутая схема ЭО после модернизации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте была произведена модернизация токарно-винторезного станка ИЖ-250, в ходе которой был произведен выбор направления модернизации, а так же выбраны технические средства модернизации в соответствие с направлением.
Были составлена схема электрическая принципиальная модернизированная. Так же была произведена модернизация схемы электрической принципиальной существующей. Были описаны организация монтажа, эксплуатации и ремонта модернизированного оборудования; организация работы охраны труда на предприятии; мероприятия по технике безопасности при проведении модернизации и эксплуатации и ремонте модернизированного электрооборудования.
Так же было уделено внимание пожарной безопасности при эксплуатации модернизированного оборудования.
В отдельном разделе была описана охрана окружающей среды и энергосбережения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Александров К.К., Кузьмина Е.Г.Электротехнические чертежи и схемы. Москва: Энергоатомиздат, 1990 г.
2. Корякин-Черняк С. Л., Володин В. Я., Никулин С. А., Партала О. Н., Повный А. В. Справочник электрика для профи и не только. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - СПб.: Наука и Техника, 2011 г.
3. Гурин Н.А., Янукович Г.И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Дипломное проектирование. - Минск: «Высшая школа», 1990 г.
4. Повный А.В. Справочные материалы для выполнения курсового проекта по предмету «Электрооборудование».
5. Дьяков В.И.Типовые расчеты по электрооборудованию. - М.: Высш. шк., 1990 г.
6. Шеховцов В. П. Электрическое и электромеханическое обрудование: Учебник. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2010 г.
7. Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок.М.: Энергоатомиздат, 1981 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Назначение и технические данные станка модели 1Н318Р: токарно-револьверные функции в условиях серийного и мелкосерийного производства. Схема управления и элементы её модернизации, анализ системы электропривода и модернизация электродвигателей станка.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 13.01.2012Методы повышения качества продукции на всех стадиях производственного процесса. Описание работы токарно-винторезных станков. Принципиальная электрическая схема управления. Разработка алгоритмов проверки работы станка. Алгоритм работы контроллера.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.05.2015Современное состояние и тенденции в производстве токарных станков, особенности их конструкций. Разновидности и отличительные признаки современных токарно-винторезных станков, их преимущества и недостатки. Характеристика новых моделей тяжелых станков.
реферат [15,3 K], добавлен 19.05.2009Виды износа электрооборудования. Расчет годового объема и графика выполнения ремонта и обслуживания зубофрезерных станков. Разработка принципиальной электрической схемы управления станком. Техника безопасности при эксплуатации и выполнении ремонта.
курсовая работа [526,2 K], добавлен 23.07.2010Назначение, описание и технологические режимы работы перекачивающей насосной станции. Описание существующей электрической схемы насосной станции, причины и пути её модернизации. Разработка схемы управления, автоматики и сигнализации насосными агрегатами.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 17.09.2011Состав и краткая техническая характеристика токарного станка. Принцип действия и требования к электрооборудованию, проектирование систем управления. Расчёт и выбор электрических аппаратов, электродвигателей, проводов и элементов электрической схемы.
курсовая работа [253,3 K], добавлен 25.01.2013Виды конфигураций металлообрабатывающих станков. Назначение, технические характеристики токарно-винторезного станка, основные элементы. Расчет мощности двигателя продольной подачи, выбор электропривода. Силовая схема станка. Ремонт и охрана труда.
курсовая работа [427,0 K], добавлен 11.01.2012Металлорежущие станки токарной группы. Движения в токарно-винторезном станке. Расчёт электрооборудования станка. Выбор рода тока и напряжения электрооборудования. Расчёт мощности электродвигателя главного привода. Обработка поверхностей тел вращения.
курсовая работа [1022,6 K], добавлен 21.05.2015Разработка функциональной схемы размещения технологического оборудования. Составление и описание работы принципиальной электрической схемы. Расчет и выбор элементов автоматизации. Правила безопасности при обслуживании электрооборудования установки.
курсовая работа [83,6 K], добавлен 12.05.2011Двухбалочный мостовой края опорного типа. Требования, предъявляемые к электроприводам. Условия работы и общая техническая характеристика. Механизм передвижения мостового крана. Техника безопасности и охрана труда. Модернизация, электромонтаж оборудования.
отчет по практике [679,2 K], добавлен 28.04.2015История развития электрического привода. Функции и виды сверлильных станков. Выбор мощности приводного электродвигателя, аппаратуры управления и защиты, питающего кабеля. Разработка схемы электрических соединений. Описание заземления электрооборудования.
курсовая работа [489,0 K], добавлен 27.03.2014Анализ энергоносителей при выпечке. Способы передачи теплоты от нагревательных элементов к продукту. Описание конструкции и электрической схемы шкафа. Расчет основных теплотехнических и эксплуатационных характеристик аппарата. Модернизация узлов аппарата.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 23.09.2011Понятие, сущность, основные виды, технология изготовления штамповки, а также описание отделочных операций на них. Основные типы токарных станков. Общая характеристика и классификация токарно-винторезных станков, особенности обработки заготовок на них.
магистерская работа [6,7 M], добавлен 06.09.2010Изучение устройства и принципа работы токарно-револьверных станков. Анализ их предназначения и области применения. Обзор станков с горизонтальной и вертикальной осью револьверной головки. Описания станков с системами циклового программного управления.
контрольная работа [314,6 K], добавлен 12.05.2014Описание технологического процесса электрического оборудования экскаватора. Расчет и выбор электрооборудования и схемы включения, расчет заземляющего устройства. Определение мощности трансформатора предприятия. Требования охраны труда при эксплуатации.
курсовая работа [200,5 K], добавлен 26.11.2009Общая характеристика строительного предприятия, сфера его деятельности и основные задачи. Должностная инструкция электромонтера по ремонту электрооборудования. Требования безопасности в аварийных ситуациях, перед началом и во время работы электромонтера.
отчет по практике [61,2 K], добавлен 30.04.2014Характеристика и организационная структура Златопольского завода по производству щебня. Краткая техническая характеристика и описание основных узлов экскаватора типа ЭКГ – 4,6, режимы и циклы их работы. Требование к электроприводу механизмов экскаватора.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 05.11.2010Определение силовых и кинематических параметров привода токарно-винторезного станка модели 1К62. Определение модуля зубчатых колес и геометрический расчет привода. Расчетная схема шпиндельного вала. Переключение скоростей от электромагнитных муфт.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 18.05.2012Средства автоматики управления котельных и системы водоподготовки. Модернизация системы подпиточных насосов котельной. Принцип действия частотного преобразователя TOSVERT VF-S11 на насосных станциях. Программирование с помощью LOGO! SoftComfort.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.06.2012Классификация станков для обработки металлов резанием по технологическим признакам. Буквенное и цифровое обозначение моделей. Общая характеристика радиально-сверлильных станков. Назначение, устройство, принцип работы станка 2А554 и его технические данные.
контрольная работа [455,7 K], добавлен 09.11.2009