Дипломная (вкр): Электрооборудование широкоуниверсального инструментального фрезерного станка модели 67К25В

 = 22,22 (Н∙м)

Значение пускового момента, Н∙м

 =20,2 (Н∙м)

Величина статического момента

=6,7(Н∙м)

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие

где Мсмакс - максимальный статический момент; Ммакс - максимальный момент, для асинхронного двигателя равен критическому.

Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо выполнить условие

,2 (Н∙м) ≥6,7 (Н∙м)

Двигатель привода СОЖ М2:

По рассчитанной мощности и предъявленным требованиям выбирается двигатель марки 4АА50В2У3

Паспортные данные [4, с. 127]:

Pн = 0,12 кВт - номинальная мощность.

nо =3000 об/мин - синхронная частота вращения.

sн =9,7 % - номинальное скольжение.

ηн =0,63 - номинальный КПД.

cos φн =0,7 - номинальный коэффициент мощности.

К1 = Ммах/Мн =2,2 - кратность мах момента.

К2 =Мп/Мн =2 - кратность пускового момента.

К3 = Ммin/Мн =1,2 - кратность мin момента.

К4 = Iп/Iн =5 - кратность пускового тока.

Номинальная частота вращения, об/мин, и номинальная скорость, рад/с:

 (об/мин)

 (рад/с)

Номинальный и максимальный моменты двигателя, Н·м:

 (Н·м)

 (Н·м)

Значение пускового момента, Н·м:

 (Н·м)

Для проверки выбранного двигателя определяется величина статического момента, Н·м:

М== 0,423(Н·м)

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие:

М ≤ 0,8·М,

где М - максимальный статический момент.

,422Нм ≤ 0,8·0,931=0,745(Нм)

Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо выполнить условие:

М

,846 Н·м >0,422 Н·м

Двигатель привода гидравлики М1:

По рассчитанной мощности и предъявленным требованиям выбирается двигатель марки АИР71А4

Паспортные данные [4, с. 138]:

Pн = 0,55 кВт - номинальная мощность.

nо =1500 об/мин - синхронная частота вращения.

sн =9,7 % - номинальное скольжение.

ηн =0,705 - номинальный КПД.

cos φн =0,7 - номинальный коэффициент мощности.

К1 = Ммах/Мн =2,2 - кратность мах момента.

К2 =Мп/Мн =2,3 - кратность пускового момента.

К3 = Ммin/Мн =1,8 - кратность мin момента.

К4 = Iп/Iн =5 - кратность пускового тока.

Номинальная частота вращения, об/мин, и номинальная скорость, рад/с:

 (об/мин)

 (рад/с)

Номинальный и максимальный моменты двигателя, Н·м:

 (Н·м)

 (Н·м)

Значение пускового момента, Н·м:

 (Н·м)

Для проверки выбранного двигателя определяется величина

статического момента, Н·м:

М== 3,88(Н·м)

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие:

М ≤ 0,8·М,

где М - максимальный статический момент.

,88Нм ≤ 0,8·8,54=6,83(Нм)

Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо выполнить условие:

М

,92 Н·м >3,88 Н·м

Расчет и построение механических характеристик выбранных

двигателей

Двигатель главного привода М1:

Критическое скольжение:

 =s·(к+)

 =0,05·(2,2+)=0,2

Уравнение механической характеристики имеет вид:

М =

Угловая скорость, рад/с:

ω =ω·(1-s),

ω- скорость идеального холостого хода, рад/с:

ω=

ω = =340(рад/с)

Задаваясь значением s в пределах (0 ÷ 1,2)·sкр рассчитываются зависимости М =f(s), ω = f(s).

Результаты вычисления заносятся в таблицу.

Таблица Параметры естественной характеристики электродвигателя главного привода

Рис. Естественная механическая характеристика электродвигателя главного привода

Двигатель привод СОЖ М2:

Критическое скольжение:

Уравнение механической характеристики имеет вид:

М =

Скорость идеального холостого хода, рад/с:

 (рад/с)

Задаёмся значением S в пределах (0÷1,2)·Sкр, результаты заносятся в таблицу.

Таблица Параметры естественной характеристики привода СОЖ

Рис. Естественная механическая характеристика электропривода СОЖ

Двигатель привода гидравлики М1:

Критическое скольжение:

Уравнение механической характеристики имеет вид:

М =

Скорость идеального холостого хода, рад/с:

 (рад/с)

Задаёмся значением S в пределах (0÷1,2)·Sкр, результаты заносятся в таблицу.

Таблица Параметры естественной характеристики электродвигателя привода гидравлики

Рис. Естественная механическая характеристика электродвигателя привода гидравлики

Выбор аппаратуры и трансформаторов управления

Рассчитывается номинальный ток [5, с. 27], для электроприемников, А:

=I=

I=

Рассчитывается номинальный ток, для электроприемников:

Электродвигатель главного привода М3:

Iн=  = 6,1 (А)

Электродвигатель быстроходной головки М4:

I=  =2,55 (А)

Электродвигатель насос СОЖ М2:

 (А)

Электродвигатель гидравлики М1:

 (А)

Электродвигатель подач М:

I== 10,34 (А)

Номинальный ток пускателя КМ4 (для М3, М4):

8,65

Тип магнитного пускателя определяется по справочнику [6, с. 39] - ПМЛ 11010 Iн = 10А

Номинальный ток пускателя КМ2 (для М1):

1,69

Тип магнитного пускателя определяется по справочнику [6, с. 39] - ПМЛ 11010 Iн = 10А

Номинальный ток пускателя КМ3 (для М2):

0,41

Тип магнитного пускателя определяется по справочнику [6, с. 39] - ПМЛ 11010 Iн = 10А

Номинальный ток тиристорного блока (для М):

10,34

Тип тиристорного блока выбран по справочнику [6, с. 39]

TNC/C-20N-12A/380-110-50 = 12A

Для питания цепей управления, местного освещения и сигнализации сложных схем с целью повышения надежности работы электрических аппаратов и обеспечения более безопасного обслуживания электрооборудования применяют понижающий трансформаторы.

Понижающие трансформаторы для цепей управления, местного освещения и сигнализации следует устанавливать в местах, защищенных от попадания пыли, воды и масла (в шкафах управления, нишах). Трансформаторы должны быть установлены так, чтобы не могло произойти случайных прикосновений обслуживающего персонала к токоведущим частям. Трансформаторы нужно заземлять медным проводом сечением не менее 2,5 мм. Крепление трансформатора не освобождает от необходимости присоединения заземляющего провода [7, с. 123].

Для практического расчета удобно пользоваться следующей формулой для определения мощности трансформаторов управления, исходя из допустимого снижения ∆Uт:

Допускается отклонение напряжения питания трансформатора в пределах (0,85-1,1) Uн, В итоге можно принять

∆Uт < 0,15 Uн.

где еК - падение напряжения в катушке (можно принять еК - 15% Uн., cosφР - коэффициент мощности работающих электроприемников (обычно cosφр = 0,2 - 0,4); cosφВ - коэффициент мощности включаемых электроприемников (обычно cosφв = 0,6 - 0,8).

Выбор трансформатора Т2

SН ≥ (57/48)∙(0,3(7+60+8∙3)+ 0,8(8+68∙3))=220,79 (ВА)

Выбирается трансформатор серии ОСМ1 - 0,25 380/110/24

Выбор трансформатора Т3

тр = U∙I

тp= (0,1∙24∙8)+(0,7∙24∙4)=86,4 (Вт)

По расчитаной мощности с учетом потребляемой энергии сигнальными лампами, конденсатором, электромагнитами, и учитывая потери в проводах выбираем трансформатор ОСМ1 380/24.

Трансформатор Т1 предназначен для питание цепи электро-динамического торможения двигателей М3, М4. В качестве данного трансформатора выбран ОСМ1 380/24.

Выбор защитной аппаратуры

В качестве защитной аппаратуры применяются автоматический воздушный выключатель, тепловое реле - для защиты от перегрузки.

Номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя QF1 (общий для М1, М2, М3, М4, М):

 (А)

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя:

,

где Iп - пусковой ток двигателя

I ≥ 1,2·251,5 = 301,8 (А)

По справочнику [8, c. 14] выбирается автоматический выключатель с параметрами Iн, Iрасц, Iсраб.

Выбран автомат: АЕ2046

Параметры: Iн=63 А; Iрасц=31,5 А; Iсраб=12∙31,5=378 (А)

Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле КК1 (для М1):

=1,94(А)

По справочнику выбирается тепловое реле марки РТЛ с А. D =(0,75÷1,25) I н.

Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле КК2 (для М2):

= 0,47 (А)

По справочнику выбирается тепловое реле марки РТЛ с А. D =(0,75÷1,25) I н.

Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле КК3 (для М3):

= 7,02 (А)

По справочнику выбирается тепловое реле марки РТЛ с А. D =(0,75÷1,25) I н.

Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле КК4 (для М4):

= 2,93 (А)