Материал: Проект электрооборудования сверлильно-радиального станка

. Выбираем реле максимального тока

Рассчитываем ток уставки

_ут= (2...2,5)∙I_ном, А

где I_ут - ток уставки;_ном - номинальный ток двигателя;_ут= 2∙8 = 16А

Выбираем реле напряжения РН 111 М_ном = 16А, U_в= 380В

Реле подходит.

. Выбираем трансформатор тока

Трансформаторы тока выбираю по номинальному напряжению, номинальному току, роду установки и классу точности

Выбираем трансформатор ТПЛМ-10_ном = 5А, U= 380В

Трансформатор подходит.

2.3.2 Цепь управления

. Выбираем кнопки по току и напряжению_ц=10А, U=380В

Кнопки серии КУ-120

. Выбираем пакетный выключатель по току и напряжению, данные заносим в таблицу 5_ц=5А, U=220В

Таблица 5. Данные пакетного выключателя

Пакетный выключатель подходит, данные заносим в таблицу 5.

2.4 Выбор питающего кабеля

1.Рассчитываем суммарный ток по, которому будет выбираться кабель[1,с.13];

_н= I_н1+ I_{н 2} +I_{н 2}+ I_{н 2},А_дл.р=10,8+8+3+3=24,8А

. По току выбираем кабель исходя из условия I_доп>I_п, и данные заносим в таблицу 6

Таблица 6. Данные кабеля

38>24,8

Условие выполняется. Кабель подходит, данные заносим в таблицу 6.

. Определяем потери напряжения

ΔU= √3 ∙I∙L∙ (r₀∙cosφ+x₀∙sinφ), B,

Где L- длина линии, км

Величиной x₀ в сетях до 1000В пренебрегаем

r₀ =1000/Sy, Ом/км

r₀= 1000/4∙53=4.716 Ом/км

По формуле (12) определяем потери напряжения

ΔU= 1,73∙24.8∙0,1∙4,716∙0,88= 1,74 В

Находим потери напряжения в процентах

ΔU%= ΔU/ U_н∙ 100%

ΔU%=1,74/380∙ 100%= 0,45%

Сравниваем с нормой ПУЭ ΔU_доп

ΔU_н≤6 ΔU%≤ ΔU_доп

0,45≤6

Кабель подходит.

2.5 Разработка схемы электрических соединений

Таблица 7. Разработка монтажной схемы

2.6 Устройство и назначение теплового реле

Тепловые реле - это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки. Наиболее распространенные типы тепловых реле - ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.

Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки (времятоковая характеристика). В общем случае до начала перегрузки через реле протекает ток Iо, который нагревает пластину до температуры q_о.

При проверке времятоковых характеристик тепловых реле следует учитывать, из какого состояния (холодного или перегретого) происходит срабатывание реле.

При проверке тепловых реле надо иметь в виду, что нагревательные элементы тепловых реле термически неустойчивы при токах короткого замыкания.

Номинальный ток теплового реле выбирают исходя из номинальной нагрузки электродвигателя. Выбранный ток теплового реле составляет (1,2 - 1,3) номинального значения тока электродвигателя (тока нагрузки), т. е.тепловое реле срабатывает при 20- 30% перегрузке в течении 20 минут.

Постоянная времени нагрева электродвигателя зависит от длительности токовой перегрузки. При кратковременной перегрузке в нагреве участвует только обмотка электродвигателя и постоянная нагрева 5 - 10 минут. При длительной перегрузке в нагреве участвует вся масса электродвигателя и постоянна нагрева 40-60 минут. Поэтому применение тепловых реле целесообразно лишь тогда, когда длительность включения больше 30 минут.

Обычно, биметаллическая пластина нагревается протекающим через неё током нагрузки. Также существуют модели, в которых пластина разогревается специальным нагревательным элементом, через который течёт ток нагрузки. Но наилучшим считается комбинированный нагрев: и током нагрузки через пластину, и теплом от нагревательного элемента, через который также протекает нагрузочный ток. Изогнувшаяся от тепла пластина воздействует на контакты реле. Однако, учитывая, что изгиб пластины происходит довольно медленно, и как следствие, при размыкании контактов будет образовываться электрическая дуга, в конструкции реле предусматривается ускоряющее устройство. Наилучшим из них является «прыгающий контакт»

Нагрев биметаллической пластинки теплового реле зависит от температуры окружающей среды, поэтому с ростом температуры окружающей среды ток срабатывания реле уменьшается.

При температуре, сильно отличающейся от номинальной, необходимо либо проводить дополнительную (плавную) регулировку теплового реле, либо подбирать нагревательный элемент с учетом реальной температуры окружающей среды.

Для того чтобы температура окружающей среды меньше влияла на ток срабатывания теплового реле, необходимо, чтобы температура срабатывания выбиралась возможно больше.

Для правильной работы тепловой защиты реле желательно располагать в том же помещении, что и защищаемый объект. Нельзя располагать реле вблизи концентрированных источников тепла - нагревательных печей, систем отопления и т. д. В настоящее время выпускаются реле с температурной компенсацией (серии ТРН).

Биметаллическая пластина теплового реле ТРП имеет комбинированную систему нагрева. Пластина нагревается как за счет нагревателя, так и за счет прохождения тока через саму пластину. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий контактный мостик.

Тепловое реле ТРП позволяет иметь плавную регулировку тока срабатывания в пределах (±25% номинального тока уставки). Эта регулировка осуществляется ручкой, меняющей первоначальную деформацию пластины. Такая регулировка позволяет резко снизить число потребных вариантов нагревателя.

Возврат реле ТРП в исходное положение после срабатывания производится кнопкой. Возможно исполнение и с самовозвратом после остывания биметалла.

Высокая температура срабатывания (выше 200°С) уменьшает зависимость работы реле от температуры окружающей среды.

Уставка теплового реле ТРП меняется на 5% при изменении температуры окружающей среды на КУС.

Высокая ударо- и вибростойкость теплового реле ТРП позволяют использовать его в самых тяжелых условиях.

2.7 Описание заземления электрооборудования

Заземление - устройство для электрического соединения с землёй аппаратов, машин, приборов и т.п. Состоит из зарытых в землю металлических электродов (заземлителей) и проводников, соединяющих их с заземляемыми частями установок. Заземлители представляют собой забитые вертикально в землю стальные трубы (в электрических установках высокого напряжения - десятки труб), рельсы или горизонтально уложенные стальные или медные полосы и провода. Для уменьшения сопротивления желательно размещать заземлители на уровне грунтовых вод. На радиовещательных станциях с мачтовыми антеннами заземление выполняется в виде сети из 100-120 радиально расходящихся от основания мачты отрезков проводов протяжённостью от 0,35 до 0,5 длины волны передатчика, зарытых в землю на глубину 15-20 см. Иногда в качестве заземлителя используют стальной трос <http://www.enter.ru/reg/14974/product/electronics/tros-nl-notebook-lock-ncl-101-2060504000126> или цепь, например для снятия наводимого статического заряда на бензовозах и др. В электрических системах различают рабочие заземления. (например, нейтралей трансформаторов), заземления безопасности (например, корпусов электрических машин и аппаратов) и грозозащитные заземления. (например, молниеотводов и разрядников). При заземлении безопасности необходимо предельно снижать напряжение прикосновения и шаговое напряжение (под которые может попасть обслуживающий персонал при коротком замыкании в электрических установках). Это достигается уменьшением сопротивления заземлителей и выравниванием распределения потенциала на территории, занимаемой заземлённым контуром. Грозозащитное заземление предназначено для защиты электрического оборудования от воздействия тока молнии и рассчитывается на силу тока до 200 кА в импульсе длительностью в доли сек.

Защитное действие заземления основано на двух принципах: Уменьшение до безопасного значения разности потенциалов между заземляемым проводящим предметом и другими проводящими предметами, имеющими естественное заземление. Отвод тока утечки при контакте заземляемого проводящего предмета с фазным проводом. В правильно спроектированной системе появление тока утечки приводит к немедленному срабатыванию защитных устройств (устройств защитного отключения <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F> - УЗО). В системах с глухозаземлённой нейтралью - инициирование срабатывания предохранителя при попадании фазного потенциала на заземлённую поверхность. Таким образом, заземление наиболее эффективно только в комплексе с использованием устройств защитного отключения. В этом случае при большинстве нарушений изоляции потенциал на заземлённых предметах не превысит безопасных величин. Более того, неисправный участок сети будет отключён в течение очень короткого времени (десятые…сотые доли секунды - время срабатывания УЗО).

Так же защитное заземление используется для защиты какого-либо оборудования или электроустановки от помех в питающей сети и интерфейсных (сигнальных) цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования.

Неправильное заземление, или его отсутствие часто является причиной сбоев, некорректной работы (ошибки при выполнении программ) или поломок оборудования, что в последствии приводит к его простою.

Достоинства защитного заземления:

простота

дешевизна материалов и монтажа

доступность материалов и монтажа

высокая эффективность

компактность

3. Техника безопасности при обслуживании радиально-сверлильного станка

.Общие требования безопасности

.1. К работе на станках допускаются обученные и аттестованные лица, изучившие их конструкцию, приемы работы, правила техники безопасности.

.2. Запрещается выполнять на станках операции, не предусмотренные их конструктивным назначением и техническими характеристиками.

.3. При работе на станке надо быть сосредоточенным на выполняемой работе, не отвлекаться посторонними делами и разговорами.

.4. Необходимо содержать в чистоте рабочее место у станка в течение рабочего дня, не допуская его загромождения.

.5. Не разрешается хранить рабочую одежду на рабочем месте, раздеваться или одеваться у станка.

.6. Необходимо следить, чтобы электрооборудование станка было заземлено.

. Требования безопасности перед началом работы

.1. Привести в порядок свою спецодежду, застегнуть или подвязать обшлага рукавов, надеть головной убор (женщины должны убрать под него волосы) без свисающих концов.

.2. Принять станок от сменщика: проверить, хорошо ли убран станок и рабочее место, ознакомиться с имевшими место в предыдущей смене неполадками в работе станка и с принятыми мерами по их устранению.

.3. О неисправности станка немедленно заявить мастеру, до устранения неисправности к работе не приступать!

.4. Проверить наличие и исправность заземляющих устройств станка.

.5. Перед каждым включением станка убедиться, что пуск станка никому не угрожает опасностью.

.6.1. Исправность органов управления и включения станка;

.6.2. Исправность системы смазки и охлаждения;

.6.3. Исправность фиксации рычагов включения и переключения;

.6.4. Отсутствие заеданий и излишней слабины в движущихся частях станка.

.7. Проверить наличие и исправность:

.7.1. Устройств для крепления инструмента (отсутствие трещин, подломов);

.7.2. Режущего, измерительного, крепежного инструмента и приспособлений и разложить в удобном для пользования порядке.

Работать только исправным инструментом и приспособлениями и применять их строго по назначению.

. Требования безопасности во время работы

.1. Во время работы не наклоняться близко к шпинделю и режущему инструменту.

.2. При сверлении хрупких металлов, если нет на станке защитных устройств от стружки, надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала.

.3. Установить обрабатываемый предмет правильно и надежно, чтобы была исключена возможность его вылета или каких-либо других нарушений технологического процесса во время работы станка.

.4. Не применять при работе патронов и приспособлений с выступающими стопорными винтами и болтами. Если есть выступающие части, необходимо их оградить.

.5. Обрабатываемые детали, тиски и приспособления прочно и надежно закрепить на столе или фундаментной плите.

.6. Тиски должны быть исправными и насечка губок несработанной.

.7. При установке режущих инструментов внимательно следить за надежностью и прочностью их крепления и правильностью центровки.

.8. При замене инструмента на многошпиндельных головках, где замена сопряжена с нахождением рук рабочего в зоне расположения головок, применять специальные подставки, предупреждающие падение головки при обрыве груза.

.9. Не пользоваться инструментом с изношенными и конусными хвостовиками. При установке шпинделя сверла или развертки с конусным хвостовиком остерегаться пореза рук о режущую кромку инструмента.

.10. В случае заедания инструмента, поломки хвостовика сверла, метчика или другого инструмента выключить станок.

.11. Удерживать просверливаемую деталь руками запрещается. Мелкие детали, если отсутствуют подходящие крепежные приспособления, можно удерживать ручными тисками, клещами или плоскогубцами с параллельными губками только с разрешения мастера.

.12. Запрещается сверление тонких пластинок из полос и других подобных деталей без крепления в специальных приспособлениях.

.13. Если изделие поворачивается на столе вместе со сверлом, не пытаться придерживать его рукой, следует остановить станок, сделать нужное исправление или взять соответствующее приспособление. При ослаблении крепления патрона сверла и детали немедленно остановить станок. Крепить деталь, приспособление или инструмент на ходу станка запрещается.

.14. При сверлении глубоких отверстий периодически выводить сверло из отверстия для удаления стружки.

.15. Удалять стружку с просверливаемой детали и стола только тогда, когда инструмент остановлен.

.16. При сверлении отверстий в вязких металлах применять спиральные сверла со стружкодробящими канавками.

.17. При смене патрона или сверла пользоваться деревянной выколоткой.

.18. Не участвующие в работе шпиндели на многошпиндельных станках должны быть остановлены или ограждены.

.19. Не прикасаться к шпинделю и патрону со сверлом до полной остановки станка.

.20. Режущий инструмент подводить к обрабатываемой детали плавно, постепенно, без удара.

.21. Не разгонять сверлильную головку на траверсе (хоботе) радиально-сверлильного станка. При работе прочно закрепить траверсу в нужном положении.

Запрещается работа на радиально-сверлильном станке без надежного крепления основания станка.

.22. При ручной подаче сверла и сверлении на проход или мелкими сверлами не нажимать сильно на рычаг. При автоматической подаче не допускать подач, превышающих указанные в технологическом процессе.