- •Содержание
- •1 Технологическая часть
- •1.1 Назначение и техническая характеристика станка
- •1.2 Требования к электроприводу и автоматике
- •2 Выбор системы электропривода
- •2.1 Анализ недостатков существующей схемы
- •2.2 Выбор рода тока и величины питающих напряжений
- •2.3 Выбор системы электропривода
- •2.4 Расчет мощности и выбор приводного двигателя токарного станка
- •2.5 Проверка выбранных электродвигателей
- •3 Описание принципиальной электрической схемы
- •4 Выбор элементов системы электропривода
- •4.1 Выбор контакторов и магнитных пускателей
- •4.2 Выбор реле управления
- •4.3 Выбор командоаппаратов
- •4.4 Выбор аппаратов защиты
- •4.4.1 В электроприводах принимают следующие виды защит:
- •4.4.2 Зашита при коротких замыканиях обеспечивает немедленное отключение повреждений цепи.
- •4.4.3 Ток плавкой вставки предохранителей Ibct.Hom определяем:
- •4.4.4 Автоматические выключатели предназначены для электрической цепи при аварийном режиме, а также нечастых оперативных коммутациях этих цепей.
- •4.5 Выбор установок теплового реле
- •4.6 Расчет и выбор трансформаторов и выпрямителей управления
- •5 Выбор типа сечения проводов и кабелей
- •6 Охрана труда при эксплуатации станка
- •6.1 Безопасность при работе на металлообрабатывающих станках
- •6.2 Станки токарной группы для обработки металла
4.5 Выбор установок теплового реле
Тепловое реле обеспечивает защиту двигателей от перегрузки. Тепловое реле выбирают так, чтобы максимальный ток продолжительного режима с данным тепловым элементом был не меньше номинального тока защищаемого электродвигателя, а ток уставки реле был равен допустимому току перегрузки или несколько больше длительного тока защищаемого двигателя (в пределах 5%). Время срабатывания реле должно быть не менее времени, необходимого для пуска электродвигателя.
Номинальный ток нагревательного и комбинированного элемента Iном.нагр. теплового реле или комбинированного расцепителя выбирается из условия
,
Ток
уставки (срабатывания) максимально-токовых
реле Iуст:
для асинхронных двигателей с
короткозамкнутым ротором
,
(4.10)
где Iном – номинальный ток защищаемого двигателя.
при Iном=22,222А
Iуст.=1,5∙22,222=33,333А
По данным расчетов выбираем тепловое реле ТРН-40 с током уставки 40 А.
Аналогично производим расчет и выбор остальных уставок тепловых реле и данные заносим в таблицу 4.5 [6,c.125].
Для двигателя М2:
при Iном=2,05А
Iуст.=1,5∙2,05=3,075А
По данным расчетов выбираем тепловое реле ТРН-10 с током уставки 3,2 А.
Для двигателя М3:
при
Iном=2,76А
Iуст.=1,5∙2,76=4,14А
По данным расчетов выбираем тепловое реле ТРН-10 с током уставки 4,5 А.
Таблица 4.5 – Данные выбранных тепловых реле
Тип |
Ток уставки, А |
Номинальный ток реле, А |
ТРН-40 |
40 |
40 |
ТРН-10 |
3,2 |
10 |
ТРН-10 |
4,5 |
10 |
4.6 Расчет и выбор трансформаторов и выпрямителей управления
Выбор трансформатора, питающего цепь управления переменного тока, производится по двум условиям:
Мощность трансформатора Sтp., В·А, должна быть не меньше суммарной мощности, потребляемой максимальным числом одновременно
включенных аппаратов в длительном режиме работы
(4.11)
где n – максимальное число одновременно включенных аппаратов:
Shom.i – номинальная мощность катушки i – аппарата, В·А;
2.
Падение напряжения в трансформаторе
во всех режимах работы не должно превышать
допустимой величины, для чего должно
выполняться условие
(4.12)
где ℓk – напряжение короткого замыкания, %;
ΔU – падение напряжения в трансформаторе, %;
cosφпуск – коэффициент мощности катушки аппарата при включении;
m – число одновременно включаемых аппаратов;
Sпycк i – мощность, потребляемая катушкой i аппарата при включении, В∙А;
cosφном – коэффициент мощности работающего аппарата;
k – число включенных аппаратов.
Приняв для трансформаторов ОСМ ℓk ≈ 5%, ΔU ≈ 5%;
Для катушек аппаратов cosφпуск = 0,7, cosφном = 0,3 получаем
(4.12)
Так как трансформатор имеет две вторичные обмотки, то рассчитываем мощность каждой вторичной обмотки, а мощность трансформатора Sтp., В·А, определяется
где S21, S22 - мощность соответствующей вторичной обмотки трансформатора, В·А
Рассчитываем мощность вторичной обмотки (цепь освещения) трансформатора при одном включённом аппарате
Рассчитываем мощность второй вторичной обмотки (цепь управления) трансформатора при трёх одновременно включённых аппаратах
Определяем полную мощность трансформатора
Sтр≥107,625+951,2=1058,825 В∙А
Выбираем трансформатор ОСМ 1200 со следующими параметрами: Sтp=1200 В∙А, ℓk ≈ 5%, ΔU ≈ 5%.
Выбранный трансформатор должен удовлетворять следующим условиям
где Shom.тр – номинальная мощность выбранного трансформатора, В·А;
Shom21, Shom22 – номинальная мощность вторичных обмоток трансформатора, В·А;
Uhom21, Uhom22 – номинальное напряжение вторичных обмоток трансформатора, В;
U21, U22 - требуемое напряжение вторичных обмоток трансформатора, В.
Данные соответствуют требуемым условиям, следовательно оставляем выбранный трансформатор.
