Техническая эксплуатация электрооборудования вертикального консольно-фрезерного станка 6К12

 

 

 

 

 

 

3.3 Защита станка

3.3.1 Заземление

Для предотвращения поражения  током доступные металлические  части станка, могущие оказаться  под опасным напряжением в  результате повреждения изоляции, надежно  соединены с вводным заземляющим зажимом посредством корпусных деталей или специальных защитных проводов зелено-желтого цвета.

3.3.2 Защита от коротких замыканий, перегрузок.

Защита от кротких замыканий осуществляется:

В силовой цепи и цепях управления и сигнализации непосредственно соединенных с силовой цепью – вводным автоматическим включателем QF;

В цепях управления и освещения – автоматическими выключателями SF1, SF2 и SF3; в цепи сигнальной лампы HL1-резистором R1.

3.3.3 Защита от перегрузок производится:

Электродвигателей –  тепловыми реле FP1, FP2, FP3 и FP4;

Цепей управления. Освещения – автоматическими выключателями SF1, SF2 и SF3; цепи сигнализации лампы HL1 – резистором R1.

Нулевая защита обеспечивает магнитным пускателям КМ1, КМ2 и реле KV1.

Для защиты катушки электромагнитной муфты от перенапряжений, а контактов их цепях от чрезмерного искрения, применен шунтирующий диод V5.

На пультах управления установлены аварийные стоповые кнопки с защелкой SB1 и SB2, что исключает включение электрооборудования любого пульта без расфиксации сработавшей аварийной кнопки.

3.3.4 Сигнализация

При включении вводного автомата QF на левой стенке электрошкафа около него загорается сигнальная лампа HL1 – «станок под опасным напряжением»

Лампа HL3 сигнализирует о незажатом состоянии фрезы или о потере памяти зажима.

Мигающее устройство HL2, расположенное внутри электрошкафа, предупреждает о наличии опасного напряжения при открывании дверки электро шкафа со снятой блокировкой. Оно позволяет также проконтролировать наличие напряжения на каждой из фаз по свечению трех неоновых ламп.

 

4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Расчет и выбор автоматических выключателей

Автоматы предназначены  для защиты от токов короткого  замыкания (т.к. имеют электромагнитные расцепители) и токов перегрузки (т.к. имеют тепловые расцепители) электрических линий и приемников энергии, для не частого включения и отключения линий и приемников энергии.

Автоматические выключатели  выбираются прежде всего по номинальным  значениям тока и напряжения.

Для автоматических выключателей номинальный ток и напряжение расцепителя должны быть не меньше расчетного тока установки, т.е.

I_н.а ³ I_р , А      (4.1.1)

где: I_н.а – номинальный ток расцепителя автоматического выключателя, А;

I_р – расчетный ток установки, А;

I_н.а ³ 16,07 А

По номинальному току расцепителя выбираем в справочнике ближайший больший по ряду номинального тока.

 

Таблица 4.1-Технические характеристики автоматического выключателя ВА51-31-1

Тип	Номинальный ток		Кратность уставки		Iоткл кА
	Iн.а.	Iн.р.	Kу(тр)	K(эмр)
ВА51-31-1	100	63	1,35	3,7,10	2

 

Рисунок 4.1 – Внешний вид автоматического выключателя ВА51-31-1

 

Определяем токи уставок теплового и электромагнитного расцепителей.

Тепловой расцепитель  защищает электроустановку от токов  длительной перегрузки. Ток уставки  выбирается по формуле:

I_т.р = (1,15 ¸ 1,25) I_р ,  A                      (4.1.2)

где: I_р -рабочий расчетный ток установки, А;

I_т.р = 1,25*16,07 = 20,0875А

Ток уставки регулируемого  электромагнитного расцепителя  должен быть пропорционален току кратковременной перегрузки. Если автомат служит для защиты двигателя с кз ротором, ток уставки определяется следующим образом:

I_{уст э/м} ³ (1,5 ¸ 1,8) I_пик , A      (4.1.3)

где: I_пик - пиковый ток ответвления, А;

Пиковый ток линии, питающей группу двигателей (более 3-х) определяется выражением:

I_пик = I_р + к^ç* I_н.б (I_р / åI_н),  А    (4.1.4)

где: åI_н - сумма номинальных токов всех двигателей группы, А;

I_н.б - номинальный ток двигателя, имеющего наибольший пусковой ток, А;

к^ç= I_пуск / I_н.б  - кратность пускового тока двигателя, имеющего наибольший пусковой ток;

к^ç=7

I_н1 = 11,72 А

I_н2 = 3,6 А

I_н3 = 0,47 А

I_н4 = 0,7 А

åI_н = 11,72 + 3,6 + 0,47 + 0,7 = 16,49

I_пик = 16,07 + 7 ^* 11,4 * (16,07 / 16,49) = 93,84  А

I_{уст э/м} ³ 1,8*93,84   А

I_{уст э/м} ³ 140,75 А

 

4.2 Расчет и выбор предохранителей

Плавкий предохранитель представляет собой аппарат, служащий для защиты электрических цепей от токов  короткого замыкания и чрезмерных токов нагрузки.

Предохранители следует  выбирать по следующим условиям:

1) U_{п. ном} ³ U_с , В      (4.2.1)

где: U_{п. ном} - номинальное напряжение предохранителя, В;

U_с - напряжение сети, В;

2) I_пред ³ I_{кз max} , А           (4.2.2)

где: I_пред - предельный ток, отключаемый предохранителем, А;

I_{кз max} - максимальный ток короткого замыкания в цепи, защищаемой предохранителем, А;

U_{п. ном} ³ 380 В

I_пред ³ 2157 А

Номинальный ток плавкой  вставки, служащей для защиты электрической  цепи с учетом колебания нагрузки сети определяется на ответвлении, где стоят более одного двигателя:

I_н.в = (I_p+I_п)/2,5 , А   где I_p= åI_н , А      (4.2.3)

где: I_p= åI_н , А;

I_p - расчетный ток ответвления, А;

I_п - пусковой ток наиболее мощного двигателя, А

I_н.в = (16,49+ 11,4)/2,5 = 11,156 А

С учетом выше полученных соотношений выбираем предохранитель и заносим в таблицу 4.1

 

 

 

 

 

Таблиц 4.1- Плавкий предохранитель

Тип предохранителя	Номинальный ток, А	Номинальный ток плавкой вставки, А	Предельный ток отключения при напряжении		Габаритные размеры
			380 В	500В
ПР-2-60	60	15	4500	3500	173х30,5х43

Рисунок 4.2 – Внешний вид предохранителя ПР-2-60

 

4.3 Расчет и выбор тепловых реле

Тепловые реле служат для защиты приемников от токов перегрузки возникающих  при: перенапряжениях в сети, при  обрыве одной из фаз и других ненормальных режимах работы.

Номинальный ток теплового  реле определяется из выражения:

I_нтр  > I_рас,  А      (4.3.1)

где: I_нтр  - номинальный ток теплового реле, А;

I_рас  - расчетный ток нагрузки, определяется как сумма номинальных токов всех нагрузок питающихся через данное тепловое реле;

1 двигатель : I_нтр  > 11,4А

2 двигатель : I_нтр  > 3,5А

3 двигатель : I_нтр  > 0,47А

4 двигатель : I_нтр  > 0,7А

По каталогу выбираем тепловое реле и занеосим в таблицу 4.3

Таблица 4.3 – Тепловое реле

Тип реле	Номин. ток реле, А	Максимальн.ток  продолжительн. режима	Номинальный ток  несрабатывания Iн, А
РТТ-111 УХЛ4 - 12,5А	10,6-14,3	1,25 Iн	0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25
РТТ-111 УХЛ4 - 3,2А	2,70-3,70	1,25 Iн	0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25
РТТ-111 УХЛ4 - 0,5А	0,42-0,58	1,25 Iн	0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25
РТТ-111 УХЛ4 - 0,63А	0,54-0,72	1,25 Iн	0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25

Рисунок 4.3 – Тепловое реле РТТ-111-УХЛ4

 

Определяем номинальный ток нагревательного элемента для РТТ

I_нтэ = (1,15-1,25)I_н ,  А                         (4.3.2)

РТ1: I_нтэ = 1,25*12,5 = 15,625 А

РТ2: I_нтэ = 1,25*3,2 = 4 А

РТ3: I_нтэ = 1,25*0,5 = 0,625 А

РТ4: I_нтэ = 1,25*0,63 = 0,7875 А

Выбираем по каталогу ближайший по номиналу нагревательный элемент

 

Рассчитываем уставку  нагревательного элемента:

N = (I_нтэ-I_втэ)/( I_втэС)*100, дел    (4.3.3)

где: I_втэ- номинальный ток выбранного нагревательного элемента;

С- цена одного деления  корректора ,обычно задается в процентах к номиналу нагревательного элемента

N = 6,25 / (12,5*0,5) * 100 = 100 дел

 

2.4 Расчет и выбор магнитного пускателя

Магнитный пускатель  предназначен для управления электрическим  двигателем и для коммутации других  электрических нагрузок. 

Магнитный пускатель должен удовлетворять условиям:

1) I_ном ≥ I_нн,     (4.4.1)

где: I_ном – номинальный ток главных контактов, А;

I_нн - номинальный ток нагрузки, если данный магнитный пускатель управляет несколькими нагрузками, то сумма номинальных токов всех нагрузок, А;

2) U_н ≥ U_с,      (4.4.2)

где: U_н – номинальное напряжение главных контактов, В;

U_с - напряжение сети, В;

3) U_нк = U_ц,     (4.4.3)

где: U_нк - номинальное напряжение катушки магнитного пускателя, В;

U_ц - напряжение цепи в которую включена катушка, В;

I_ном ≥ 13,7 А

U_н ≥ 380 В

Таблица 4.4 – Магитные пускатели

Серия	Номин. ток, А	Напряжение главной  цепи, В	Частота цепи управления, Гц	Номинальный ток вставки, А	Ток отключения, кА
ПР2-60	60	380	~50 Гц	15	4,5

Рисунок 4.4 – Внешний вид предохранителя ПР-2-60

 

5 ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ

5.1 Указания по обслуживанию электрооборудования

Заземление и эксплуатация электрооборудования пресса производится в строгом соответствии с требованиями «Правил устройства электротехнических установок Министерства электростанции России» и «Правил технической эксплуатации электроустановок промышленных предприятий государственной инспекции по промэнергетике и энергонадзору при МЭП России». В период эксплуатации электродвигателей смена смазки в подшипниках при нормальных условиях работы производится через 2000 часов работы электродвигателя, что соответствует примерно шестимесячной работе.

При работе подшипников  в пыльной и влажной среде  смена смазки должна производится чаще.

Перед пуском длительно  не работавшего электродвигателя необходимо произвести:

а) контроль изоляции обмоток; сопротивление изоляции электродвигателей, проводки и аппаратов не должно быть ниже 1000 Ом на один вольт рабочего напряжения;

б) проверить состояние  смазки подшипников. Если окажется, что смазка затвердела или загрязнена, то необходимо произвести промывку подшипников керосином, а затем бензином и вновь наполнить чистой смазкой. Подшипники заполняют только на 2/3 свободного пространства, так как полная пугая набивка приводит к нагреву подшипников.

Вал электродвигателя после  набивки подшипников и смазки должен легко повернуться от руки.

При работе электромагнита допускается небольшое гудение, характерное для магнитных систем переменного тока. Причинами повышенного  гудения электромагнитов могут быть:

а) нарушение целости  демпферного витка;

б) перегрузка электромагнита по тяговому усилию;

в) неправильное сопряжение электромагнита с приводным механизмом, не дающие возможности якорю полностью  втянуться;