- •1. Электрооборудование термических установок
- •1.1. Общие сведения об электротермических установках.
- •1.2. Установки печей сопротивления
- •1.4. Электрические схемы установок печей сопротивления.
- •1.5. Автоматическое регулирование печей сопротивления.
- •1.6. Индукционные электротермические установки.
- •1.7. Электрооборудование индукционных плавильных установок.
- •1.8 Индукционные нагревательные установки.
- •1.9 Закалочные установки.
- •1 .10. Электрооборудование установок электрической сварки.
- •1.10.1. Общие сведения об электросварке.
- •1 .10.2. Виды сварки плавлением
- •1.10.3. Дуговая сварка покрытыми электродами.
- •1.10.4. Дуговая сварка под флюсом.
- •1.10.5 Дуговая сварка в защитных газах.
- •1.10.6. Электрошлаковая сварка.
- •1.10.7. Плазменная сварка.
- •1.10.8. Электронно-лучевая сварка.
- •1.10.10. Газовая сварка.
- •1.10.11. Термитная сварка.
- •1.10.12. Контактная электросварка.
- •1.11. Электрическая дуга и её применение при сварке.
- •1.11.1. Природа сварочной дуги.
- •1.11.2 Условия зажигания и устойчивость горения дуги
- •1.11.3 Источники питания сварочной дуги переменного тока.
- •1.11.4 Источники питания сварочной дуги постоянного тока.
- •1.11.5 Источники питания с частотным преобразователем.
- •1.11.6 Вспомогательные устройства
- •2. Общие сведения о металлорежущих станках.
- •2.1 Классификация металлорежущих станков.
- •2.2 Основные и вспомогательные движения в станках.
- •2.3 Вопросы электропривода станков.
- •2.3.2 Выбор типа электропривода металлорежущих станков.
- •2.3.3 Регулирование скорости приводов станков
- •2.3.4 Механическое ступенчатое регулирование скорости главных приводов.
- •2.3.5 Электромеханическое регулирование скорости главных приводов.
- •2.3.6 Электрическое бесступенчатое регулирование скорости главных приводов.
- •2.3.7 Регулирование скорости приводов подач.
- •2.3.8 Режимы работы двигателей станков.
- •2.3.9 Назначение и устройство токарных станков.
- •2.3.10 Типы электроприводов токарных станков.
- •2.3.11 Расчёт мощности двигателей токарных станков.
- •2.3.12. Электропривод и схема управления токарно-винторезного станка.
- •2.4 Электрооборудование сверлильных и расточных станков.
- •2.4.1. Назначение и устройство сверлильных и расточных станков
- •2.4.2 Особенности и типы электроприводов сверлильных и расточных станков.
- •2.4.3 Расчёт мощности двигателей сверлильных и расточных станков
- •2.4.5 Электропривод и схема управления универсального расточного станка.
- •2.5 Электрооборудование фрезерных станков.
- •2.5.1 Назначение и устройство фрезерных станков
- •2.5.2. Типы электроприводов фрезерных станков.
- •2.5.3 Расчёт мощности двигателей фрезерных станков
- •2.5.4 Работа электросхемы вертикально-фрезерного станка.
- •2.6 Электрооборудование шлифовальных станков
- •2.6.1Назначение и устройство шлифовальных станков
- •2.6.2 Типы электроприводов шлифовальных станков.
- •2.6.3. Расчёт мощности двигателя главного привода шлифовальных станков.
- •2.6.4 Специальное электрооборудование шлифовальных станков
- •2.6.5 Электропривод и схема управления круглошлифовального станка
- •2.7 Электрооборудование кузнечно-прессовых машин
- •2.7.1 Назначение и устройство кузнечно-прессовых машин.
- •2.7.2 Типы электроприводов кузнечно-прессовых машин.
- •2.7.3 Расчёт двигателя механизма работающего с ударной нагрузкой
- •2.7.4 Управление электроприводами кузнечно-прессовых машин.
- •2.8.1 Назначение установок электроэрозионной обработки
- •2.8.2 Электроэрозионные станки.
- •2.8.3 Электрическая схема эрозионного станка 18м2
- •3. Электрооборудование крановых механизмов.
- •3.1. Общие сведения
- •3.2 Требования к электроприводу механизмов крана
- •3.3 Статические нагрузки двигателей механизмов кранов
- •3.4 Выбор рода тока и типа электропривода.
- •3.5 Электропривод с асинхронным двигателем механизмов подъема с магнитным контроллером.
- •3.6 Работа электрической схемы контакторного управления двигателями крановых механизмов.
- •3.8 Электрооборудование подвесных электротележек.
- •3.9 Электрооборудование и автоматизация лифтов.
- •3.9.1 Общие сведения о лифтах
- •3.9.2 Основные требования к электроприводу лифтов.
- •3.9.3 Типы электропривода и электрооборудование лифтов.
- •Расчёт нагрузок и выбор мощности двигателей лифтов.
- •3.9.5 Схема управления быстроходным пассажирским лифтом.
- •4 Электрооборудование компрессоров и вентиляторов.
- •4.1 Назначение и устройство компрессоров и вентиляторов.
- •4.2 Выбор мощности двигателей компрессоров и вентиляторов.
- •Откуда мощность на валу приводного двигателя, в кВт
- •4.3 Особенности электропривода и выбор мощности двигателей поршневых компрессоров.
- •4.4 Автоматизация работы компрессорных установок.
- •4.6 Электрическая схема автоматического управления компрессорной установкой с приводом от двух асинхронных двигателей.
- •4.6 Автоматизация работы вентиляционных установок
- •4.8.1 Назначение и устройство насосов.
- •4.8.2 Особенности электропривода и выбор мощности двигателей насосов.
- •4.8.3 Специальная аппаратура для автоматизации насосных установок.
- •5. Электрооборудование поточно-транспортных систем.
- •5.1 Общие сведения о конвейерах и поточно - транспортных системах
- •5.2 Особенности электропривода механизмов непрерывного транспорта
- •5.3 Расчёт ленточного конвейера.
- •5.3.1Производительность ленточного конвейера.
- •5.3.2 Выбор ширины ленты
- •5.3.3 Определение сопротивления при огибании лентой барабана
- •5.3.4 Определение общего тягового усилия
- •5.3.5 Определение наименьшего допускаемого натяжения
- •5.3.6 Определение натяжения ленты по точкам контура
- •5.3.7 Расчет приводного устройства
- •5.3.8 Электрическая схема управления двигателями согласованно движущихся конвейеров.
- •5.4 Электрооборудование наземных электротележек.
- •5.4.1 Электросхема и работа электротележки эт 2040
- •5.4.2 Электроштабелёры.
- •6. Проектирование электрооборудования промышленных установок, станков и машин
- •6.1 Содержание проекта электрооборудования
- •6.2 Разработка принципиальной электрической схемы
- •6.3 Размещение электрооборудования на станках и машинах
- •6.4 Выполнение схем соединений
- •6.5 Электрические проводки промышленных механизмов
- •6.6 Заземление металлических элементов электрооборудования.
- •7. Расчет проводов и кабелей.
- •7.1 Определение сечений проводов и кабелей по допустимому нагреву.
- •1). По условию нагрева длительным расчетным током
- •7.2 Защите от перегрузки подлежат сети:
- •7.3 Метод коэффициента спроса.
- •7.4 Метод упорядоченных диаграмм.
- •7 .5 Определение сечений проводов и кабелей по допустимой потере напряжения.
- •Д ля трехфазной сети с сосредоточенной нагрузкой в конце линии (мм2)
- •Для трехфазной сети с несколькими нагрузками и одинаковым сечением проводов (рис. 7.1) (мм2)
- •7.6 Выбор аппаратов защиты.
- •7.6.1 Автоматические выключатели для защиты электрооборудования механизмов, станков, машин.
- •7.6.2 Выбор автоматических выключателей.
- •7.6.3 Плавкие предохранители для защиты электрооборудования механизмов, станков, машин.
- •7.6.4 Выбор плавких предохранителей.
- •7.6.5 Тепловые реле для защиты эл.Двигателей от перегрузки.
- •7.6.6 Выбор тепловых реле.
- •7.7 Защита плавкими предохранителями питающих сетей
- •При защите двигателей ответственных механизмов ток плавкой вставки независимо от условий пуска электродвигателя
- •Средневзвешенный коэффициент использования
- •Р асчетный ток ответвления
- •8.1. Выбор мощности электродвигателей при различных режимах работы.
- •8.1.4 Повторно-кратковременная нагрузка (режим s3).
- •9.0 Способы преобразования переменного тока в постоянный
- •9.1 Выпрямители однофазного тока.
- •Действующее значение напряжения вторичной обмотки
- •9.2 Выпрямители трёхфазного тока
- •10 Расчет пусковых и тормозных устройств электродвигателей
- •10.1 Электродвигатели постоянного тока параллельного и независимого возбуждения
- •10.1.1Пусковые резисторы (сопротивления)
- •Масштаб для сопротивлений (Ом/мм)
- •Если число ступеней неизвестно, то их можно определить по формуле
- •Сопротивления секций пускового резистора
- •Пример 1
- •Решение
- •1 0.1.2 Тормозные резисторы
- •П ример 4
- •Решение
- •10.2 Асинхронные электродвигатели
- •10.2.1 Пусковые устройства
- •Пример 5
- •Решение
- •10.2.2 Двигатели с короткозамкнутым ротором.
- •10.2.1 Тормозные резисторы.
- •Решение
- •Пример 8
- •Решение
- •11. Расчет мощности и выбор трансформаторов для питания цепей управления.
- •11.1 Пример выбора номинальной мощности и предохранителя трансформатора цепи управления
- •1.1 Общие сведения об электротермических установках 1
1 .10. Электрооборудование установок электрической сварки.
1.10.1. Общие сведения об электросварке.
Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого (ГОСТ 2601-84).
Различают два вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.
Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл по кромкам свариваемых частей оплавляется под действием теплоты источника нагрева. Источником нагрева могут быть электрическая дуга, газовое пламя, расплавленный шлак, плазма, энергия лазерного луча. При всех видах сварки плавлением образующийся жидкий металл одной кромки соединяется и перемешивается с жидким металлом другой кромки, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После затвердевания металла сварочной ванны получается сварной шов.
Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей путем их сжатия под нагрузкой при температуре ниже температуры плавления. Сварной шов получается в результате пластической деформации. Сваркой давлением хорошо свариваются только пластические металлы: медь, алюминий, свинец и др. (холодная сварка).
Среди большого разнообразия различных видов сварки плавлением ведущее место занимает дуговая сварка, источником теплоты при которой служит электрическая дуга.
В 1802 году российский ученый В. В. Петров открыл явление электрического дугового разряда и указал на возможность использования его для расплавления металлов. Своим открытием В. В. Петров заложил начало развитию новых отраслей технических знаний и науки, получивших в дальнейшем практическое применение в электродуговом освещении, а затем при электрическом нагреве, плавке и сварке металлов.
В 1882 году другой российский ученый-инженер Н. Н. Бернадос, работая над созданием крупных аккумуляторных батарей, открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им был разработан способ дуговой сварки в защитном газе и дуговая резка металлов.
В 1888 году российский инженер Н. Г. Славянов предложил производить сварку плавящимся металлическим электродом. С именем Н. Г. Славянова связано развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, создание первого автоматического регулятора длины дуга и первого сварочного генератора. Им были предложены флюсы для получения высококачественного металла сварных швов.
В 1924 — 1935 гг. в основном применяли ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими (меловыми) покрытиями. В эти годы под руководством академика В. П. Вологдина были изготовлены первые отечественные котлы и корпуса нескольких судов. С 1935-1939 гг. стали применятся толстопокрытые электроды. Для электродных стержней использовали легированную сталь, что позволило использовать сварку для изготовления промышленного оборудования и строительных конструкций. В процессе развития сварочного производства была разработана технология сварки под флюсом. Сварка под флюсом позволила увеличить производительность процесса в 5-10 раз, обеспечить хорошее качество сварного соединения за счет увеличения мощности сварочной дуга и надежной защиты расплавленного металла от окружающего воздуха, механизировать и усовершенствовать технологию производства сварных конструкций. В начале пятидесятых годов Институтом электросварки им. Е.О. Патона была разработана электрошлаковая сварка, что позволило заменить литые и кованые крупногабаритные детали сварными; заготовки стали более транспортабельными и удобными при сборке-монтаже.
С 1948 г. получили промышленное применение способы дуговой сварки в инертных защитных газах: ручная неплавящимся электродом, механизированная и автоматическая неплавящимся и плавящимся электродом. В 1950-1952 гг. в ЦНИИТмаше при участии МВТУ и ИЭС им. Е.О. Патона была разработана сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа — процесса высокопроизводительного и обеспечивающего хорошее качество сварных соединений. Сварка в среде углекислого газа составляет около 30% объема всех сварочных работ в нашей стране. Разработкой этого способа сварки руководил доктор наук, профессор К. Ф. Любавский.
В конце пятидесятых годов французскими учеными был разработан новый вид электрической сварки плавлением, получивший название электронно-лучевой сварки. Этот способ сварки применяется и в нашей промышленности. Впервые в открытом космосе была осуществлена автоматическая сварка и резка в 1969 г. космонавтами
В. Кубасовым и Г. Шониным. Продолжая эти работы в 1984 г., космонавты С. Савицкая и В. Джанибеков провели в открытом космосе ручную сварку, резку и пайку различных металлов.
К сварке плавлением относится также газовая сварка, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки (ГОСТ 2601-84).