Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Расчет электроснабжения электрооборудования механического цеха

Расчет электроснабжения электрооборудования механического цеха

Анализ технических характеристик электрооборудования прессового участка цеха. Особенности выбора плавких вставок для предохранителей. Светотехнический расчет рабочего и аварийного освещения. Методика определения коэффициента загрузки трансформатора.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 01.10.2017
Размер файла 795,1 K

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.

Страница:

С - коэффициент, соответствующий разности выделенного тепла в проводнике до и после короткого замыкания; для алюминиевого кабеля С=85 для медного С=141;

Кабель, выбранный по IН не проходит, на основании этого выбираем кабель АСБ - 10000 - (3x120) , проложенный в земле.

Выбор конструктивного выполнения и расчет защитного заземления подстанции.

Заземлители забивают в ряд или по контуру на такую глубину, при которой от верхнего конца до поверхности земли остаётся 0,5 - 0,8 метра, а расстояние между заземлителями должно быть не менее 2,5 - 3 метра.

В качестве вертикальных заземлителей выбираем металлические уголки размером 40Ч40Ч4 мм, длинной 2,5 метра для устройства заземления четырёхпроводной сети напряжением 380/220. Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 мм2 или стальной провод диаметром не менее 6 мм. Металлические полосы соединяют с вертикальными заземлителями сваркой. Производим расчёт заземления:

1. По таблице климатических зон определяем коэффициент сезонности: Кс=1,45 К'с=3,5.

2. По таблице удельных сопротивлений грунтов определяем для суглинка p=100 Ом·м

3. Расчётное удельное сопротивление вертикальных заземлителей определяем по формуле:

4. Расчётное удельное сопротивление горизонтальных заземлителей определяем по формуле:

5. Сопротивление растеканию вертикальных заземлителей:

где:d=0,95, b; b=40 мм; d - ширина полки уголка;

l=2,5 м ; l - длина заземлителя;

t'=t0+0,5l=0,6+0,5*2,5=1,75 м ; t0 - глубина заложения вертикальных заземлителей;

6. Количество вертикальных заземлителей определяем по формуле:

,

где: R3 - нормируемое сопротивление заземляющего устройства (4 Ом);

rв - коэффициент использования вертикальных заземлителей, который выбираем по таблице равным 0,7;

;

7. Длина полосы горизонтальных заземлителей определяется по формуле:

Принимаем lр=39 м.

8. Сопротивление растеканию горизонтальных заземлителей определяем по формуле:

9. Действительное сопротивление горизонтальных заземлителей с учётом коэффициента использования определяем по формуле:

где: rг - коэффициент использования горизонтальных заземлителей, который выбираем по таблице равным 0,52;

;

10. Сопротивление растеканию заземлителей с учётом сопротивления горизонтальных заземлителей:

;

11. Уточняем количество вертикальных заземлителей:

;

Принимаем к установке 12 вертикальных заземлителей (уголков).

1.4 Специальное задание

Назначение производственной машины, описание режима работы и требования к электрооборудованию

Российское станкостроение - это крупная отрасль машиностроения. Она в состоянии полностью удовлетворить потребность всей нашей промышленности в шлифовальном оборудовании, и от уровня его развития зависит успех всей промышленности Российской Федерации.

Уже давно промышленная робототехника является одним из главных направлений автоматизации производственных процессов. Промышленные роботы, совместно с системами автоматического управления, являются базой для создания автоматических цехов и заводов.

Для шлифовального оборудования, выпускаемого в настоящее время, характерно быстрое расширение сферы применения числового программного управления с использованием микропроцессорной техники. Особое значение приобретает создание гибких производственных систем, благодаря неограниченным возможностям которых, без участия оператора, можно выполнять функции управления технологическими процессами, профилактической диагностики, самоподналадки для поддержания регламентированных параметров процесса обработки, управления приборами, транспортными и другими вспомогательными операциями, а так же осуществлять автоматизированное планирование и учет загрузки оборудования.

Внутришлифовальный станок для посадочных отверстий подшипников, высокой точности, модели 3485 ВЗЕ имеет упрощенную конструкцию, сравнительно небольшие размеры, и, в сравнении с аналогичными станками той же модификации, удобен в обслуживании, эксплуатации и ремонте.

В отличие от модернизированного станка модели 3485 ВЗЕ М, станок 3485 ВЗЕ имеет простую принципиальную схему, которая легка в управлении, и, без особых электрических усложнений, способна выполнять те же операции в рабочем процессе.

При всей простоте принципиальной схемы, станок обеспечивает высокое качество и точность обрабатываемых деталей, не уступающих по качеству более сложным станкам.

Защита станка выполнена по всем стандартам ГОСТа, и обеспечивает надежную и безопасную работу станка при коротких замыканиях и перегрузках.

Питание электрооборудования станка осуществляется от трехфазной сети переменного тока с напряжением 380В и частотой 50Гц. Кнопки управления станком сосредоточены на пульте управления.

На станке установлены электродвигатели:

1. Ml - электродвигатель для привода шлифовального круга, модель 4A90L2У3, Рн = 3 кВт, ш = 2840 об/мин.

2. М2- электродвигатель для привода вращения изделия, модель 4А80В2УЗ, Рн = 2,2 кВт, ш = 2850 об/мин.

3. МЗ- электродвигатель гидронасоса, модель 4АА50В4УЗ, Рн = 0,09 кВт, n = 1370 об/мин.

4. М4- электродвигатель шлифовальной бабки, модель 4АА56А4УЗ, Рн = 0,12 кВт, n = 1375 об/мин.

Напряжение:

Силовых цепей, В..........................................................380.

Цепей управления, В......................................................127.

Цепи местного освещения, В.............................................36.

Общее количество электродвигателей на станке, шт.................4.

Размеры станка:

Длина, мм................................................................2000.

Ширина, мм...............................................................1000.

Высота, мм................................................................1500.

Масса, кг..................................................................2000.

Основные требования к электроприводу.

Одним из основных вопросов для электрооборудования станков является выбор типа электропривода.

Основные требования к электроприводу:

1. Диапазон регулирования скорости.

2. Плавность регулирования в большом диапазоне.

3. Экономичность регулирования скорости за счет уменьшения пусковых и регулировочных реостатов.

4. Плавный переход регулирования скорости.

5. Высокий КПД.

6. Высокий cosц

7. Механическая характеристика электропривода должна быть жесткой, то есть обороты электродвигателя при изменении нагрузки должны меняться незначительно.

8. Период угловой скорости на валу двигателя при изменении нагрузки не должен превышать 5-10% от холостого хода до номинального.

Электропривод данного станка отвечает следующим требованиям: № 5, 6, 7, 8.

Расчет мощности и выбор типа электродвигателей.

1. Выбор мощности электродвигателя привода шлифовального круга. При шлифовании, мощность электродвигателя определяется по формуле:

Р= CnVr*tx*Sy*d; кВт,

где:

Сn = 0,3 - коэффициент при нагружении шлифования;

V3 =30 м/мин - скорость шлифования;

t = 0,01 мм - глубина шлифования;

S = 0,5 м/мин - подача шлифовального круга;

d = 20 мм - диаметр шлифования;

r = 0,35.

x = 0,4 - значения коэффициентов.

У = 0,4.

Р = 0,3 •300'35 •0,01м •0,5м •20; Р = 2,4; кВт.

По справочнику Алиева «Электротехника и электрооборудование» выбираем электродвигатель типа 4A90L2Y3 для шлифовального круга мощностью 3 кВт с частотой вращения 2840 об/мин.

2. Выбор мощности электродвигателя гидронасоса определяется по формуле:

Р = к •j •Q •Н / зн •зп;

где: к = 1,1 - коэффициент запаса; J = 800 кг/мм2 - удельный вес жидкости; Q = 0,3 м2/м - производительность насоса; Н = 2 м - напор; зн = 0,5 - КПД центробежности насоса; зп= 1 -- КПД передачи при непосредственном соединении насоса с электрооборудованием.

Р = 1,1-800-0,3-2 /0,5• 1 •10 = 0,01; кВт.

По справочнику И.И. Алиева «Электротехника и электрооборудование» выбираем электродвигатель типа 4АА50В4УЗ для гидронасоса мощностью 0,09 кВт с частотой вращения 1370 об/мин.

3. Выбор мощности электродвигателя вращения изделия. Мощность определяется по формуле:

Р= Cn * Vr* tx * Sy * d; кВт,

где:

Сn = 0,3 - коэффициент при нагружении шлифования;

V3 = 30 м/мин - скорость шлифования;

t = 0,008 мм - глубина шлифования;

S = 0,3 м/мин - подача шлифовального круга;

d = 25 мм - диаметр шлифования;

r = 0,35

X = 0,4 - значения коэффициентов.

У = 0,4

Р = 0,3 · 300'35 ·0,008м · 0,30,4 · 25;

Р = 2,1; кВт.

По справочнику выбираем электродвигатель типа 4А80В2УЗ для шлифовального круга мощностью 2,2 кВт с частотой вращения 2850 об/мин.

Основные требования к электроприводу.

Одним из основных вопросов для электрооборудования станков является выбор типа электропривода.

Основные требования к электроприводу:

1. Диапазон регулирования скорости.

2. Плавность регулирования в большом диапазоне.

3. Экономичность регулирования скорости за счет уменьшения пусковых и регулировочных реостатов.

4. Плавный переход регулирования скорости.

5. Высокий КПД.

6. Высокий cosц

7. Механическая характеристика электропривода должна быть жесткой, то есть обороты электродвигателя при изменении нагрузки должны меняться незначительно.

8. Период угловой скорости на валу двигателя при изменении нагрузки не должен превышать 5-10% от холостого хода до номинального.

Электропривод данного станка отвечает следующим требованиям: № 5, 6, 7, 8.

Построение нагрузочных диаграмм и проверка двигателей по мощности

В качестве электродвигателя главного привода берется электродвигатель привода шлифовального круга типа 4А90Ь2УЗ,

Рн = 3 кВт, n = 2840 об/мин.

Техническая характеристика:

Таблица 11

Тип электродвигателя

Рн, кВт

Пн, об/мин.

л, %

coscp

Мтах/ Мном

Мпуск/ Мном

Mmin/ Мном

1пуск/ Ihom

j, кгм2

4A90L2Y3

3

2840

84,5

0,88

2,2

2

1,2

6,5

35,3-ю-4

Все данные берутся из справочника Алиева «Электротехника и электрооборудование», стр. 100, табл. № 7.31.

1. Определение потери мощности в электродвигателе по формуле:

ДР = Рн· (1 - зн)/ зн; кВт,

где:

Рн = 3 кВт - номинальная мощность электродвигателя; зн= 84,5 - КПД двигателя.

ДР = 3-(1 - 0,845)/ 0,845 = 0,55; кВт.

2. Определение номинального момента электродвигателя по формуле:

М= 9,55' Рн/ nн; Нм,

где:

Рн = 3 кВт - номинальная мощность двигателя;

nн = 2840 об/ мин. - номинальные обороты двигателя.

M = 9,55·3·103 / 2840 = 10;Нм.

3. Определяем угловую скорость вращения вала при номинальных оборотах:

щугл = р · n н /30

т.к. n н в каталогах дается в об/ мин.,

то ее необходимо пересчитать в об/ сек., тогда:

щугл = р · n н /30·60; рад/сек,

щугл = 180- 2840/ 30· 60; рад/сек,

щугл 284; рад/сек.

4. Определение расчетной мощности электродвигателя:

Рр = Рн - ?Рн; кВт,

где:

Рн = 3 кВт - номинальная мощность электродвигателя;

?Рн = 0,55 кВт - номинальные потери мощности в электродвигателе.

РР = 3-0,55-2,45 кВт.

5. Определение статического эквивалентного момента:

Мсэ = Рр/ Кз•щугл; Н ·м,

где: Кз = 1,1 - коэффициент запаса;

щугл =284 рад/сек. - угловая скорость вращения вала.

Мсэ =2,4- 103/ 1,1·284 = 7,7 н·м.

6. Устойчивость электродвигателя определяется из соотношения:

Мн> Мсэ;

8,37> 7,7.

7. Для построения нагрузочных диаграмм, определяется динамический момент разгона и торможения двигателя:

Время разгона принимаем равным 2с. Время торможения принимаем равным 1 с.

8. Динамический момент разгона и торможения:

Мдин.р=j·щугл /tp = 35,3- 10 -4•250/2 =0,4 н·м.

Мдин.т = j•щугл / t т = 35,3- 10 -4-250/ 1 = - 0,8 н·м.

Диаграмма эквивалентного момента:

Мc = f(t).

Рисунок 11

Таблица 12

tp,с

tм, с

t т, с

Мсэ, Н•м

2

40

1

7,7

Диаграмма угловой скорости:

щ = /(t).

Рисунок 12

Таблица 13

tр, с

tм, с

t т, с

щ, рад/с

2

40

1

250

Диаграмма динамического разгона и торможения:

Мдин = f(t)

Рисунок 13

Таблица 14

t p, с

tм, с

tт, с

Мд.р Нм

Мд.т Нм

2

40

1

0,4

-0,8

Нагрузочная диаграмма электродвигателя:

M = f(t).

Рисунок 14

Таблица 15

tp,с

tм, с

tт,с

M1 Н·м

М2 Н·м

Мс.э Н·м

2

40

1

8,1

-0,9

7,7

Краткое описание принципиальной схемы управления электродвигателями.

Схема питается от трехфазной сети переменного тока с напряжением 380В и частотой 50Гц. Схема управления питается от понижающего трансформатора 380/127/36В. Лампа местного освещения питается от 36В того же трансформатора.

Защита силовой цепи осуществляется блоками плавких предохранителей FU1., цепи местного освещения - FU2., цепи управления - FU3. От перегрузки двигателей - тепловыми реле KK1 - KK4. Автоматом QF 1 станок отключается от питающей сети.

Для запуска станка включаем автоматический выключатель QF 1, при этом напряжение через блок плавких предохранителей FU 1 поступает на трансформатор ТU. 380/127/36В. Загорается лампа местного освещения EL1 на 36В, питаемая от этого трансформатора через блок предохранителей FU 2. Ключ управления SB1 переводим в положение «вкл.», напряжение подается на схему управления, загорается лампа HL1 на 127В, сигнализируя о наличии напряжения в цепи.

При нажатии кнопки SB1 срабатывает блок - контакт KM1, шунтируя кнопку KM1, катушка магнитного пускателя обтекается током и срабатывают его контакты в силовой схеме, запуская двигатель шлифовального круга (Ml). Остановка двигателя осуществляется нажатием кнопки SA1 - она разрывает цепь управления двигателем, размыкая контакт KM1, вследствие чего катушка магнитного пускателя KM1 перестает обтекаться током и ее контакты в силовой цепи разрываются, после чего двигатель начинает останавливаться.

Аналогичным образом осуществляется пуск и торможение двигателей вращения изделия (М2) и гидронасоса (МЗ).

Двигатель шлифовальной бабки (М4) может быть запущен как прямо, так и реверсивно. Для прямого пуска двигателя необходимо нажать кнопку SB3, вследствие чего замкнется блок -контакт KM1, шунтируя кнопку SB3 и делая невозможным обратный пуск. Катушка магнитного пускателя KM3 обтекается током и замыкает свои контакты KK3 в силовой схеме. Двигатель вращается «вперед». Для реверсивного пуска двигателя необходимо сперва остановить его, нажав кнопку SA5, в результате чего контакт KK1 разомкнётся, обесточив катушку магнитного пускателя KK1, и контакты KM4 разомкнутся. Нажимаем кнопку SB5, замыкается блок - контакт KK2, срабатывает катушка магнитного пускателя KK2, замыкая свои контакты KM5 в силовой схеме. Двигатель вращается «назад». Остановка двигателя осуществляется кнопкой SA6.

Для отключения станка необходимо нажать кнопку отключения «откл.», после чего все двигатели остановятся, затем, ключ управления SВ1 переводим в положение «откл.», лампа HL1 погаснет, сигнализируя о том, что цепь управления не под напряжением. После чего автоматом QF1 отключаем станок от источника питания.

Расчет и выбор пускорегулирующей аппаратуры.

- Расчет мощности понижающего трансформатора и его выбор.

Исходные данные:

U 1 = 380 В -напряжение сети

U 2 = 127 В - напряжение вторичной обмотки

цепи управления;

U 3 = 36 В - напряжение вторичной обмотки цепи местного освещения;

I 2 = 2,5 А - ток нагрузки вторичной обмотки U2

I 3 = 1,5 А - ток нагрузки вторичной обмотки U 3.

1. Определение мощности, потребляемой вторичными обмотками:

S = УUф *Iф ; В*А,

S = 127*2,5+ 36*1,5 = 371,5; В-А

2. Определение мощности первичной обмотки трансформатора:

S1 =S2 / зт ;В*А,

где 0,85 - КПД трансформатора;

S1 = 371,5/0,85 = 437; В*А.

3. Определение поперечного сечения сердечника трансформатора по формуле:

Qс= k (Si/f); cм2,

где:

к = 8 - постоянный коэффициент для воздушных трансформаторов;

f = 50 Гц - частота питающей сети;

Qс = 8V (437/50) = 23,6; см2.

4. С учетом изоляции сердечника увеличиваем сечение сердечника на 10%.

Qс = k· Qc; см2,

Qс = 1,1.23,6 = 25,9; см2.

Выбираем стандартное сечение сердечника 26 см2.

5. Определение тока первичной обмотки трансформатора:

I1 = S1/ U1= 437/ 380 = 1,2 А.

6. Определение сечения проводников первичной и вторичной обмотки по плотности тока. Плотность тока у медных проводов принимается: а = 3,5; А/мм2.

S1 =I1/у =1,2/3,5 = 0,34; мм2.

S2 = I2/у= 2,5/ 3,5 = 0,71; мм2.

S3 = I3/ у = 1,5/ 3,5 = 0,43; мм2.

По справочнику Алиева «Электротехника и электрооборудование» для первичной и вторичной обмотки трансформатора выбираем провод марки ПЭВ - 1 диаметром:

d1 = 0,44; мм.

d2 = 0,72; мм.

d 3 = 0,75; мм.

7. Определение числа витков первичной и вторичной обмоток при магнитной индукции В = 1,3 Тл.

щ 1 = U 1 • 104/222•В•Qc;

щ 1 = 380• 104/222- 1,3-23,6;

щ 1 = 558; витков.

щ2= щ 1•U2/U1=558- 127/380= 186; витков.

щ 3 = юг Us/ Ui = 558- 36/ 380 = 52; витка.

8. С учетом компенсации падения напряжения в трансформаторе при нагрузке, количество витков увеличивается на 10%:

щ 2= 1,1•щ 1= 1,1• 186 = 205; витков.

щ 3= 1,1• щ 3= 1,1• 52 = 57; витков.

9. Определение площади окна, занимаемой первичной и вторичной обмотками:

Q 3 = Q1+ Q2+ Q3 = щ1 • d1+ щ2• d2+ щ3• d3; мм2.

Q3 = 558- 0,44+ 205- 0,72+ 57- 0,75 = 435,8;мм2.

10. Определение площади окна трансформатора, используя приложение ПЗ, табл. № ПЗ - 1, стр. 311-313.

Qт = Н·В; мм2,

где Н = 20 - высота окна;

В = 25 - ширина окна;

Qт = 20- 25 = 500; мм2.

11. Определение коэффициента заполнения окна.

Кз= Q3/Qт = 435,8/ 500 = 0,87.

С учетом увеличения изоляции между обмотками на 10%, принимаем коэффициент заполнения:

К3= 1,1- 0,87 = 0,96.

На основании этого по справочнику Алиева выбираем трансформатор типа ОСМ - 0,40 на 0,4 кВ-А с обмотками напряжением 380/127/36 В.

Выбор пускорегулирующей аппаратуры производится по минимальным токам, напряжениям и мощностям.

1. Определение номинального тока электродвигателей и понижающего трансформатора.

Iн1 = Рн- 103/3- Uн• cosц; А.

Ml - электродвигатель для привода шлифовального круга, модель 4A90L23,

Рн = 3 кВт, cosц = 0,88, Uн = 380 В.

Iн1 = 3- 103/1,73•380• 0,88 = 5,2; А.

М2- электродвигатель для привода вращения изделия, модель 4А80В2УЗ, Pн = 2,2 кВт, cosц> = 0,87, Uн = 380 В.

Iн1 = 2,2- 103/1,73• 380•0,87 = 3,8; А.

МЗ- электродвигатель гидронасоса, модель 4АА50В4УЗ, Рн = 0,09 кВт, cosц = 0,6, Uн = 380 В.

Iн1= 0,09- 10 3 /1,73- 380- 0,6 = 0,22; А.

М4- электродвигатель шлифовальной бабки, модель 4АА56А4УЗ, Рн - 0,12 кВт, cosц = 0,66, Uн = 380 В.

Iн1 = 0,12•103/1,73• 380• 0,66 = 0,27; А.

Тр. - Трансформатор понижающий ОСМ - 0,40 Рн = 0,4 кВт, cosц = 0,85, Uн = 380 В.

Iн.т= 0,4- 103/1,73- 380- 0,85 = 0,72; А.

2. Выбор вводного автомата.

Выбор вводного автомата производится по номинальному току и кратковременной токовой нагрузке по формуле:

УIн = Iн1+Iн2+ Iн3+Iн4 + Iн.т =5,2 + 3,8+ 0,22+ 0,27+ 0,72; А

УIн = 10,21; А.

Iктн -- k· УIн; А,

где к = 6,5 - кратность пускового тока к номинальному (Iп / Iн);

Iктн = 6,5• 10,21 = 38,8; А.

По справочнику Алиева «Электротехника и электрооборудование» (стр. 142, табл. № 9.3.1.) выбираем автомат серии АЕ 2443;

1н >1ктн;

40А>38,8А.

3. Выбор предохранителей.

Выбор плавких вставок предохранителей производится по формуле:

Iпл.вст -- к · Iн/ 2,5; А,

где к = 6,5 - кратность пускового тока к номинальному; 1н - номинальный ток;

Предохранитель цепи силовой (Шр.)

Iпл.вст= 6,5- (5,2+ 3,8+ 0,22+ 0,27+ 0,72)/ 2,5 = 26,5; А.

Выбираем стандартный ток плавкой вставки: 1ст.пл.вст > 1пл.вст;

35 А > 26,5 А.

По справочнику Алиева выбираем 3 предохранителя типа ПР-2-60 с плавкой вставкой на 35 А.

Предохранитель цепи местного освещения (2Пр.)

Iпл.вст= 6,5- 1,5/ 2,5 = 3,9; А.

Выбираем стандартный ток плавкой вставки: 1ст.пл.вст > Iiui.вст;

6 А>3,9 А.

По справочнику Алиева выбираем 2 предохранителя типа ПР-2-15 с плавкой вставкой на 6 А.

Предохранитель цепи управления (3 Пр.)

Iiui.вст = 6,5Ч 2,5/ 2,5 = 6,5; А.

Выбираем стандартный ток плавкой вставки:

I.iut.bct > Iiui.bct;

10 А > 6,5 А.

По справочнику Алиева выбираем 2 предохранителя типа ПР-2-15 с плавкой вставкой на 10 А.

4. Выбор магнитных пускателей.

Выбор магнитных пускателей производится по мощности электродвигателей и подключенной к ним ном нагрузке, току.

Магнитный пускатель для электродвигателя привода шлифовального круга (Р1).

Iн1 = 5,2 А. По справочнику Алиева «электротехника и электрооборудование» (стр. 144, табл. № 9.2.3) выбираем магнитный пускатель с катушкой на 127 В типа ПМЕ - 114;

Iн>Li;

6 А > 5,2 А.

Магнитный пускатель для электродвигателя привода вращения изделия (Р2).

Iн1 = 3,8 А. По справочнику Алиева «электротехника и электрооборудование» (стр. 144, табл. № 9.2.3) выбираем магнитный пускатель с катушкой на 127 В типа ПМЕ - 114;

Iн>Iн1;

6А>3,8А.

Магнитный пускатель для электродвигателя гидронасоса (РЗ).

Iн1 = 0,22 А. По справочнику И.И. Алиева «электротехника и электрооборудование» (стр. 144, табл. № 9.2.3) выбираем магнитный пускатель с катушкой на 127 В типа ПМЕ - 001;

Iн>IнЙ;

1,5 А > 0,22 А.

4. Выбор магнитных пускателей.

Выбор магнитных пускателей производится по мощности электродвигателей и подключенной к ним ном нагрузке, току.

Магнитный пускатель для электродвигателя привода шлифовального круга (Р1).

Iн1 = 5,2 А. По справочнику И.И. Алиева «электротехника и электрооборудование» (стр. 144, табл. № 9.2.3) выбираем магнитный пускатель с катушкой на 127 В типа ПМЕ - 114;

Iн>Iн1;

6 А > 5,2 А.

Магнитный пускатель для электродвигателя привода вращения изделия (Р2).

Iн1 = 3,8 А. По справочнику Алиева «электротехника и электрооборудование» (стр. 144, табл. № 9.2.3) выбираем магнитный пускатель с катушкой на 127 В типа ПМЕ - 114;

Iн>Iн1;

6А>3,8А.

Магнитный пускатель для электродвигателя гидронасоса (РЗ).

Iн1 = 0,22 А. По справочнику И.И. Алиева «электротехника и электрооборудование» (стр. 144, табл. № 9.2.3) выбираем магнитный пускатель с катушкой на 127 В типа ПМЕ - 001;

Iн>Iн1;

1,5 А > 0,22 А.

Магнитный пускатель для электродвигателя привода шлифовальной бабки (Р4-1,Р4-2).

Iн1 -- 0,27 А. По справочнику И.И. Алиева «электротехника и электрооборудование» (стр. 144, табл. № 9.2.3) выбираем 2 магнитных пускателя с катушкой на 127 В типа ПМЕ - 003;

Iн>Iн1;

1,5 А > 0,27 А.

Выбор тепловых реле.

выбор тепловых реле производится с учетом перегрузки электродвигателя на 10% выше Iн по формуле:

I т.р. = 1,1· Iн; А,

где I н - номинальный ток двигателя;

Тепловое реле для электродвигателя привода шлифовального круга (РТ1).

Iт.р. = 1,1· Iн1; А,

Iт.р. = 1,1•5,2 = 5,72; А.

Выбираем тепловое реле типа РТИ-25 с нагревательным элементом на 6 А

Тепловое реле для электродвигателя привода вращения изделия (РТ2).

I т .р. = 1,1•Iн1; А,

I т .р.= 1,1•3,8 = 4,18; А.

Выбираем тепловое реле типа РТИ-25 с нагревательным элементом на 5 А.

Тепловое реле для электродвигателя гидронасоса (РТЗ).

I т .р= 1,1· Iн ; А,

Iт.р= 1,1• 0,22 = 0,24; А.

Выбираем тепловое реле типа РТИ-25 с нагревательным элементом на 1 А.

Тепловое реле для электродвигателя привода шлифовальной бабки (РТ4).

Iт.р = 1,1· Iн1; А,

Iт.р= 1,1•0,27 = 0,29; А.

Выбираем тепловое реле типа РТИ-25 с нагревательным элементом на I А.

Модернизация электрооборудования.

С целью повышения надежности и долговечности работы станка, старое оборудование необходимо заменить новым. Вопрос повышения производительности станка зависит от внедрения электрооборудования с улучшенными техническими характеристиками, более высокого по надежности и долговечности. Также замена электрооборудования на новое выгодна по причине прекращения выпуска устаревших комплектующих и деталей. Замену электрооборудования нужно проводить по техническим характеристикам. Выбор производим по справочнику Алиева «Электротехника и электрооборудование»:

Таблица 16

Старое электрооборудование

Технические данные

Новое электрооборудование

Технические данные

Электродвигатель шлифовального круга 4А90Ь2УЗ

Рн = 3 кВт Пн = 2840 об/мин

Электродвигатель шлифовального круга 4А100082УЗ

Рн = 4 кВт Пн = 2880 об/мин

Электродвигатель гидронасоса 4АА50В4УЗ

Рн=0,09 кВт Пн= 1370 об/мин

Электродвигатель гидронасоса 4АА50А2УЗ

Рн=0,09 кВт Пн = 2740 об/мин

Электродвигатель шлифовальной бабки 4АА56А4УЗ

Рн=0,12 кВт Пн= 1375 об/мин

Электродвигатель шлифовальной бабки 4АА50В2УЗ

Рн= 0,12 кВт Пн = 2710 об/мин

1.5 Охрана труда, техника безопасности, противопожарная безопасность

Охрана труда и техника безопасности.

Для поддержания параметров микроклимата в цехе предусмотрена искусственная и естественная вентиляция.

При организации рабочего места важно правильно определить рабочую зону, в которой должны находится предметы и орудия труда, а также электромонтажники и рабочие, участвующие в трудовом процессе. Рабочее место должно быть укомплектовано подъёмно-транспортным устройством. Работу выполнять только исправным инструментом, электроинструменты эксплуатировать в соответствии с ПТЭ - правилами технической эксплуатации. Использовать ветошь для очистки и обезжиривания поверхностей должна складироваться в металлические ящики с крышками и своевременно утилизироваться. Курение должно быть в строго отведённых местах.

Вследствие повреждения или плохого качества изоляций станок, электродвигатель и электроаппаратуры могут оказаться под электрическим напряжением. Вполне безопасны лишь те металлические части, которые заземлены. Поэтому согласно правилам техники безопасности станки должны быть обязательно заземлены.

При обнаружение неисправности электродвигателя или осветительной аппаратуры, а также при повреждение изоляций электропроводов необходимо немедленно сообщить об этом мастеру и дежурному электромонтеру.

Часто несчастные случаи при работе на токарных станках происходят от неправильного и невнимательного обращения токаря обрабатываемой деталью или вращающимися деталями станка - валами, шкивами, ремнями, зубчатыми колесами и др. Несчастные случаи при токарных работах возможны также от порезов стружкой.

Для устранения несчастных случаев при работе на токарных станках необходимо строго выполнят правила техники безопасности:

1. применять предохранительные и оградительные устройства у станков: следит за их исправным состоянием и никогда при работе не снимать со станка;

2. не работать на станке без применения защитных от стружки приспособлений;

3. применять безопасные приемы работы.

Электромонтажные работы в условиях действующего или реконструируемого предприятия выполняют в строгом соответствии с проектом производства работ (ППР), в котором подробно разработаны мероприятия по обеспечению безопасных условий работ.

Рабочие и служащие электромонтажных организаций допускаются к выполнению работ только после прохождения вводного (общего) инструктажа и инструктажа на рабочем месте (производственного) по технике безопасности. Все рабочие должны пройти курсовое обучение по технике безопасности и специальное техническое обучение. Ответственность за своевременность, полноту и правильность обучения по технике безопасности несет руководитель монтажного участка, управления, треста.

Обучение технике безопасности организуют для всех рабочих, прошедших вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте, не позднее трехмесячного срока со дня зачисления в штат. Обучение производится администрацией по типовым программам.

Техника эксплуатации механического оборудования.

На электрических установках промышленных предприятий, требующих непрерывного обслуживания, для обеспечения безопасности и бесперебойной работы устанавливаются дежурства работников электроцехов. Дежурный является ответственным за правильное обслуживание и безаварийную, безопасную работу всего электрооборудования на порученном ему участке.

При осмотре дежурному запрещается касаться токоведущих частей, проникать за ограждения, входить во взрывные камеры масленых выключателей, снимать плакаты безопасности, подниматься на опорные конструкции.

При осмотре дверь в электропомещения трансформаторных подстанций, распределительных устройствах, переключательных пунктов и т. д. должна быть закрыта и заперта изнутри.

Дежурный, обнаруживший при осмотре неисправность, обязан записать об этом в цеховой эксплуатационный журнал и немедленно сообщить своему непосредственному начальнику.

- Пожарная безопасность.

Необходимо строго выполнят правила по противопожарным мероприятиям.

Концы для обработки станков и промасленные тряпки нельзя оставлять у станка, так как они могут загореться даже от случайной искры. По окончании смены надо аккуратно собрать все концы и тряпки и сложит их в железный ящик с закрывающейся крышкой. По окончании или при перерыве в работе обязательно выключать электродвигатель станка.

Курит следует только в отведенном для этого месте.

При сгорании предохранителей у электрооборудования станка, при сильном перегревании электродвигателя необходимо немедленно сообщит мастеру.

Противопожарная безопасность.

При возникновении загорания следует выключить электродвигатель и по сигналу или по телефону вызвать пожарную команду. До прибытия пожарной команды надо пытаться тушить пожар собственными средствами, пользуясь огнетушителем, песком, брезентом и т. п.

Применяемые системы автоматического пожаротушения делятся по быстродействию от 3 минут до 0,1 секунды и по применяемым огнетушащим веществам: водяного пожаротушения - 48%, пенного - 34%, газового - 18%. По применяемым оросителям бывают сплинкерные и дренчерные.

В сплинкерных установках орасители имеют лекгоплавкий замок, который плавится при температуре 72 0С. Орошаемая площадь составляет 9 - 12 м2.

В дренчерных системах все оросители срабатывают по сигналу с термодатчика за счёт срабатывания клапана группового действия. Площадь орошения 13 - 20 м2.

В цехе предусмотрена противопожарная сигнализация типа ИП 212-41М. Извещатель пожарный предназначен для обнаружения загорания, сопровождающегося появлением дыма малой концентрации в закрытых помещениях различных зданий и сооружений. Извещатель не реагирует на изменение температуры, влажности, на наличие пламени, естественного и искусственного света. Извещатель может работать с приборами, имеющими четырёх проводную схему включения. Для этого используется устройства согласования. Устройства согласования выполнены в корпусе штатной розетки извещателя.

Питание извещателя и передача сигнала «ПОЖАР» осуществляется по двух проводному шлейфу сигнализации и сопровождается включением на извещателе красного оптического индикатора при его срабатывании. Извещатель рассчитан на непрерывную эксплуатацию при температуре окружающего от -25С до +55С и относительной влажности 95 + 3% при температуре +35С.

Чувствительность извещателя соответствует задымлённости окружающей среды, ослабляющей световой поток в пределах 0,050,2 дБ/м.

Инерционность срабатывания извещателя не более 5 секунд. Электрическое питание извещателя должно осуществляться постоянным напряжением величиной от 9 В до 30 В, с возможной переполюсовкой питающего напряжения длительностью до 100 мс с периодом повторения не менее 0,7 секунд. Извещатель имеет встроенный оптический индикатор срабатывания и обеспечивает возможность подключения выносного оптического сигнализатора. Выходной электрический сигнал срабатывания извещателя формируется скачкообразным уменьшением внутреннего сопротивления до величины не более 500 Ом. Сигнал «ПОЖАР» извещателя сохраняется после окончания воздействия на извещатель продуктов горения (дыма). Сброс сигнала срабатывания производится с приёмно-контрольного прибора отключением питания извещателя на время не менее 1,5 секунды. Напряжение питания устройств согласования от 9 до 15 В. Максимально допустимый ток коммутации устройства не более 50 мА.

Габаритные размеры извещателя с розеткой не более 10560 мм. Масса извещателя с розеткой не более 210 грамм. Средний срок службы извещателя не менее 10 лет. Цвет корпуса извещателя - белый. По требованию заказчика - любой. Среднее наработка на отказ извещателя должна быть не менее 60000 часов. Потребляемый ток при питающем напряжении 12 В не более 50 мкА.

При отсутствии дыма в чувствительной области оптической системы, импульсы, принимаемые инфракрасным приёмником, после усиления оказываются ниже порогового уровня, и схема сравнения запрещает прохождение этих импульсов на счётчик, разрешая при этом прохождение импульсов «СБРОС».

При появлении дыма в чувствительной области оптической системы, импульсы инфракрасного излучения, отражаясь от дымовых частиц, попадают на фотодиод, усиленный сигнал превышает пороговый уровень, по этому схема сравнения разрешает их прохождение на счётчик и блокирует прохождение импульсов «СБРОС».

Если за время прохождения четырёх тактовых импульсов концентрация дыма не понизится до критического уровня, схема зафиксирует состояние «ПОЖАР». При этом прекращается контроль оптической плотности окружающей среды и схема вырабатывает сигнал высокого уровня, поступающий на выходной ключ, который открывается и уменьшает внутреннее сопротивление извещателя до величины не более 500 Ом, что является сигналом срабатывания для приёмно-контрольного прибора. Ток протекающий через открытый выходной ключ, обеспечивает свечение оптического индикатора извещателя и подключённый к контактам розетки при применении двухпроводных шлейфов сигнализаций. Возврат извещателя в дежурный режим из режима «ПОЖАР» произойдёт, если с извещателя снять питание на время не менее 1,5 секунды.

2. Экономический раздел

Таблица 17 - Годовой график ППР электрооборудования и электроаппаратуры цеха

Наименование Эл. оборудования Эл. аппаратуры

Кол-во

Един. Изм

Категория ремонтной сложности

Трудоёмкость осмотра

Трудоёмкость текущего ремонта

Месяцы планового года

1 ед.

Всего обор

1 УРЕ мин

Всего обор

1 ед.обор в час

Всего обор. час

Кол-во. Текущ. рем. В год.

Всего рем в час

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Эл. дв-ль 0.125-1.5

94

шт

1,05

98,7

0,62

61,19

2,84

280,308

2

560,616

Т

Т

4.5-10

66

шт

2

132

1,18

155,76

3,3

435,6

2

871,2

Т

Т

20-30

18

шт

5

90

1,28

115,2

4

360

2

720

Т

Т

Распр. щит

1

шт

2

2

0,59

1,18

1,2

2,4

1

2,4

Т

Щит осв.

1

шт

1

1

0,47

0,47

1,2

1,2

1

1,2

Т

Силовые и осв. сети

216

м

0,02

4,32

0,10

0,432

1,1

4,752

1

4,752

Т

Лампы ДРЛ

51

шт

0,25

12,75

0,10

1,275

1

12,75

1

12,75

Т

ЭСЛ

27

шт

0,1

2,7

0,10

0,27

1

2,7

1

2,7

Т

Итог

335,78

2175,618

Согласно таблице «Техническая характеристика электроприёмников цеха» нагрузка электрооборудования составляет 1356,45 КВт/час.

2.1 Составление годового графика ППР электрооборудования цеха

ППР предусматривает следующие виды работ:

- техническое обслуживание:

- осмотры;

- испытания;

- текущий ремонт;

- капитальный ремонт;

Основой системы ППР являются нормативы:

а) структуры и продолжительности межремонтного цикла.

Средняя длительность межремонтного цикла - период работы между двумя очередными капитальными ремонтами. Определяется исходя, из нормативных условий эксплуатации и зависит от различных факторов:

1. типа производства;

2. вида обрабатываемых материалов;

3. условий эксплуатации и так далее.

Структура межремонтного цикла это перечень и последовательность ремонтных работ.

б) межремонтный период - время работы между двумя очередными плановыми ремонтами.

Межосмотровый период - период работы между двумя осмотрами.

в) категория сложности-ремонта.

Определяется по табличным данным единой системы планово-предупредительных ремонтов (ЕСППР), норматив трудоемкости, задается в нормативах на каждую условно-ремонтную единицу Трудоемкость по каждому виду ремонта на весь объем данного оборудования определяется путем умножения количества оборудования на категорию ремонтной сложности, на количество ремонтов и трудоемкость одной УРЕ. При распределении работ по месяцам планового периода необходимо обеспечить равномерную загрузку рабочей силы и оборудования ремонтной службы.

2) затраты труда и расход материалов на единицу ремонтной сложности оборудования. Количество текущих ремонтов за весь период эксплуатации определяется по формуле:

Т=ПК/ПТ;

Где: ПК - период работы между двумя очередными капитальными ремонтами (для электродвигателей через 10 лет);

ПТ - период работы между двумя очередными текущими ремонтами (для электродвигателей через 6 месяцев).

Т=120/6=20 шт.

Количество текущих ремонтов в течение года определяется по формуле:

Т=12/ПТ; Т=12/6=2 шт.

Так как капитальный ремонт осуществляется в специализированном цехе, то количество капитальных ремонтов не рассчитывается.

2.2 Определение фонда времени работающих и оборудования.

Численность рабочих электриков напрямую зависит от действительного фонда времени работающего персонала.

Действительный фонд времени рассматривается по формуле:

,

где:

- максимальный фонд времени в часах

- коэффициент потери времени

определяется по формуле:

Таблица 18 - Действительный фонд времени работы электромонтеров на 2012 г.

Категория времени

Расчет для электромонтеров

Календарный фонд времени

8 * 366 = 2928

Потери рабочего времени в связи с выходными и предпраздничными днями

8 * 115 = 920

Потери рабочего времени в связи с сокращением в предпраздничные дни

7

Очередной отпуск

8 * 24 = 192

Максимальн. режимный фонд времени

2928 -920-7 = 2001

Потери рабочего времени по причинам - болезни, гос. обязанностей5%

(2001-192) * 0,05 = 90,45

Действительный фонд времени

2001 -192-90,45 = 1718,55

2.3 Определение необходимого количества ремонтного и эксплуатационного персонала

Численность электромонтеров определяется по формуле:

,

где:

- количество электромонтеров 3 разряда

- количество электромонтеров 4 разряда

Численность электромонтеров 4 разряда определяется по формуле:

,

где:

- трудоемкость текущих ремонтов за год в часах.

- эффективный фонд времени работы электрика за год в часах.

- коэффициент выполнения норм, берется по заданию.

Принимаем 2 человека. Так как цех работает в 2 смены то количество электриков ровно 4.

Количество электромонтеров 3 разряда считается по формуле:

,

где:

- время осмотра в минутах.

- ремонтная сложность.

- время смены.

В цехе необходимо 1электрика 3 разряда.

Так как цех работает в 2 смены то количество электриков ровно 2.

Все данные сводятся в таблицу:

Таблица 19 - Численность электромонтеров в цехе

Наименование показателя

Единицы измерения

Показатель

Численность электромонтеров 4 разряда

Трудоемкость

часы

2175,6

Фонд времени

часы

1718,6

Эл.монтеры 4 разряда

чел

4

Численность электромонтеров 3 разряда

Трудоемкость осмотра

мин

335,8

Фонд времени за смену

мин

480

Эт.монтеры 3 разряда

чел

2

2.4 Расчет годового фонда заработной платы работающих

Труд электромонтеров требует высокой точности и качества работ. Поскольку рабочий день электромонтеров загружается неравномерно, то для оплаты труда применена повременно-премиальная форма оплаты труда.

При повременно-премиальной системе оплаты труда, заработная плата выплачивается за отработанное время по часовой тарифной ставке соответствующего разряда плюс премия в процентах от заработной платы по тарифу.

Электромонтеров премируют за выполнение производственных заданий и обеспечение качества выпускаемой продукции и работ.

По действующему на данный момент положению на предприятии введена премия 50% от заработной платы по тарифу.

По каждой категории электромонтеров определяется плановый фонд заработной платы. Это сумма денег, которая будет выплачена в течение планового периода.

Полный фонд заработной платы определяется по формуле:

Труд электромонтеров требует высокой точности качества работ. Поскольку рабочий день электромонтеров загружается неравномерно, то для оплаты труда применена повременно-премиальная форма оплаты труда.

При повременно-премиальной системе оплаты труда, заработная плата выплачивается за отработанное время по часовой тарифной ставке соответствующего разряда плюс премия в процентах от заработной платы по тарифу.

Электромонтеров премируют за выполнение производственных заданий и обеспечение качества выпускаемой продукции и работ.

По действующему на данный момент положению на предприятии введена премия 50% от заработной платы по тарифу.

По каждой категории электромонтеров определяется плановый фонд заработной платы. Это сумма денег, которая будет выплачена в течение планового периода.

Полный фонд заработной платы определяется по формуле:

, где

- это тарифный фонд заработной платы в рублях, выплачивается за отработанное время по часовой тарифной ставке соответствующего разряда и определяется по формуле:

Премиальный фонд по формуле:

- дополнительная заработная плата выплачивается за непроработанное время за отпуск и выполнение гособязанностей и принимается в размере 11% от заработной платы по тарифу и премии и определяется по формуле:

Месячная заработная плата определяется по формуле:

Рассчитываем заработную плату электромонтеров 3 разряда.

.

Рассчитываем заработную плату электромонтеров 4 разряда.

Все данные сводятся в таблицу:

Таблица 20

Деятельность

Численность

Разряд

Эл.монтер 3 разряда

2

3

1718,6

54,10

185947,1

92973,6

30681,3

309601,9

12900,1

Эл.монтер 4 разряда

4

4

1718,6

60,30

414514,3

207257,1

68394,9

690166,2

14378,5

Отчисления на социальное страхование.

Единый социальный налог (ЕСН) по России составляет 30% с 1 января 2012 года. Все данные расчетов сводятся в таблицу и определяются по формуле:

Таблица 21

Показатели

Ед.измерения

ЕСН

Сумма ЕСН,руб.

Эл.монтер 3 разряда

руб

%

309601,9

92880,6

Эл.монтер 4 разряда

руб

%

690166,2

207049,9

2.5 Определение себестоимости текущего ремонта электрических машин и электроаппаратуры

Цеховая себестоимость состоит из расходов, связанных с затратами на сырье, материалы, на основную и дополнительную заработную плату, а также связана затратами на социальные отчисления, на содержание и эксплуатацию оборудования и накладные расходы.

Определяется по формуле:

, где

М - расходы на основные материалы

ОТЧ - затраты на социальный отчисления (ЕСН 30%)

- накладные цеховые расходы(на содержание цехового аппарата)

- дополнительная заработная плата составляет 11% от основной

- основная заработная плата

Определяем себестоимость текущего ремонта эл. двигателя 4,5-10 кВ.

Для того, чтобы посчитать затраты на материалы, необходимые для текущего ремонта и осмотра, необходимо составить ведомость расхода стоимости материала.

Таблица 22 - Ведомость расхода стоимости материалов для текущего ремонта электродвигателя P-4,5-10 кВт

Наименование

Ед.измерения

Норма расхода

Цена Ед.мат.

Стоимость Руб.

Подшипники

Шт

2

400

800

Сальники

Шт

4

50

200

Щетки

Шт

2

100

200

Смазка

Кг

0,2

100

20

Герметик

Кг

0,1

150

15

Лак изоляционный

Литр

0,2

150

30

Ветошь

1,5

10

15

Итого

-

-

-

1280

Основная заработная плата электромонтера 4 разряда определяется по формуле:

Дополнительная заработная плата электромонтера 4 разряда определяется по формуле:

Отчисления на социальное страхование определяется по формуле:

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования находятся по формуле:

Накладные цеховые расходы определяются по формуле:

Таблица 23 - Калькуляция цеховой себестоимости текущего ремонта электродвигателя мощностью 4,5-10 кВ

Наименование

Сума в рублях

Материалы

1280

эл. Монтеров 4 разряда

298,5

32,8

ОТЧ

99,4

477,6

477,6

Итого

2665,9

Дополнительная заработная плата электромонтера 4 разряда определяется по формуле:

Отчисления на социальное страхование определяется по формуле:

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования находятся по формуле:

Накладные цеховые расходы определяются по формуле:

Таблица 24 - Калькуляция цеховой себестоимости текущего ремонта электродвигателя мощностью 4,5-10 кВ.

Наименование

Сума в рублях

Материалы

1280

эл. Монтеров 4 разряда

298,5

32,8

ОТЧ

99,4

477,6

477,6

Итого

2665,9

Для того чтобы посчитать себестоимость текущего ремонта распределительного щита, необходимо знать затраты на материалы и комплектующие. Составляем таблицу.

Таблица 25 - Ведомость расхода стоимости материалов для текущего ремонта распределительного щита

Наименование

Ед.измерения

Норма расхода

Цена Ед.мат.

Стоимость Руб.

автомат

шт

6

50

300

контакты

шт

4

50

200

болты,гайки,шайбы

шт

10

20

200

спирт

л

0,5

100

50

краска

кг

0,5

150

250

итого

-

-

-

1000

Определяем заработную плату электромонтеров 4 разряда.

Таблица 26 - Калькуляция цеховой себестоимости текущего ремонта электродвигателя мощностью 4,5-10 кВ.

Наименование

Сума в рублях

Материалы

1280

эл. Монтеров 4 разряда

298,5

32,8

ОТЧ

99,4

477,6

477,6

Итого

2665,9

Для того чтобы посчитать себестоимость текущего ремонта распределительного щита, необходимо знать затраты на материалы и комплектующие. Составляем таблицу.

Таблица 27 - Ведомость расхода стоимости материалов для текущего ремонта распределительного щита

Наименование

Ед.измерения

Норма расхода

Цена Ед.мат.

Стоимость Руб.

автомат

шт

6

50

30...

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2025, ООО «Олбест» Все наилучшее для вас