Расчет и выбор электроприводов автомата для гильотиной установки

 

.

 

2.3 Выбор электромагнитов.

 

YA1, YA2 – катушки управления реверсивного пневматического распределителя пневматического цилиндра механизма прижима листового материала.

Выбираем катушки по напряжению питания.

 

Таблица 7

Катушки управления механизма фиксации  серии МТ2212
Uпит, В	Рпуск  /Рраб, Вт	Iпуск  /Iраб, A
36	80    /   10	2,2/0,7

 

YA3 – электромагнит механизма фиксации подвижного ножа.

Выбираем электромагнит по напряжению питания.

 

Таблица 8

Катушка управления механизма фиксации  серии МТ2212
Uпит, B	Рпуск  /Pраб, Вт	Iпуск  /Iраб, А
110	54  / 9	0,7/0,2

 

 

3. Разработка принципиальной релейной схемы управления электроприводами установки

 

Принципиальная схема управления (рисунок № 5) обеспечивает:

- выбор направления движения, дистанционный пуск (SB2) и (SB3),останов (SB1) привода М4 (катушки КМ1, KM2), работу в режиме S1 (КМ1.1) и (КМ2.1), блокировку исключения (КМ1.2) и (КМ2.2),

- дистанционный пуск (SB5) и останов (SB4) привода М2 (катушка КМ3), работу в режиме S1 (КМ3.1),

- дистанционный пуск (SB7) и останов (SB6) привода М1 (катушка КМ4), работу в режиме S1 (КМ4.1),

- дистанционный пуск (SB9) и останов (SB8) привода М3  (катушка КМ5), управление приводом М3 в функции пути (SQ1.1), останов привода подающего конвейера во время совершения резания листового материала (SQ3.1),

- останов М1 при снижении  давления масла (SP1)

- автоматический зажим  листового материала (КL1) после останова привода М3 (KМ5.2), на время реза материала ∆t1 (КТ1.1) при нахождении материала в рабочей зоне (SQ1.2),

• автоматическое отключение (KM4) при останове привода конвейера (KM1.3,KM2.3)
• автоматическое включение YA3 при нахождении листового материала в рабочей зоне (SQ1.2) и осуществления прижима листового материала (SQ2.1),
• автоматическое включение M3 по истечению времени реза материала (возврат ножа в исходное положение – SQ3.1) и по истечению времени ∆t2 (KT2.1),

-  возможность осуществления останова работы всех элементов в любой момент времени (SB10),

-  возможность шунтирования действия всех блокировок и обеспечение раздельного управления всеми приводами (SA1),

- защиту всех приводов и устройств от токов короткого замыкания и токов перегрузки автоматическими выключателями (QF1, QF2, QF3, SF1, SF2, SF3,)  плавкими предохранителями (FU13).

 

 
4 Расчет и обоснование  выбора аппаратуры

4.1 Расчет  и обоснование выбора аппаратуры  управления электрическими цепями

4.1.1 Выбор магнитных  пускателей

Магнитные пускатели выбираются из условия

 

,

 

где   - номинальный ток пускателя,

- длительный рабочий ток электроустановки.

 

Пускатели электромагнитные серии ПМЛ предназначены для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки  и реверсировании трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

 

Таблица 9 – Пускатели серии ПМЛ

 

Тип		Величина пускателя	Номинальный ток пускателя, А	Номинальный рабочий ток, А, при напряжении и степени защиты
				380 В
				IP00
КМ1	ПМЛ-1204	1	10	10
КМ2	ПМЛ-1204	1	10	10
КМ3	ПМЛ-1204	1	10	10
KM4	ПМЛ-1203	1	10	10
KM5	ПМЛ-1204	1	10	10

 

 

4.1.2 Выбор реле времени

 

Реле времени ВЛ-40 для периодического включения и отключения электрических цепей с определенными, предварительно установленными длительностями включенного (импульс) и отключенного (пауза) состояний.

 

Таблица 10 - Реле времени ВЛ-40

 

Обозначение	Род тока	Uн, В	Iн, А	Частота коммутаций, 1/ч	Импульс, с	Пауза, с
КТ1	переменный	~220	5	500	3	10
КТ2	переменный	~220	5	500	3	10

 

 

4.1.3 Выбор выключателей путевых

 

Выключатели путевые серии ВП63 предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного тока частоты 50 и 60 Гц напряжением до 380 В и постоянного тока напряжением до 220 В под воздействием управляющих упоров (кулачков) в определённых точках пути контролируемого объекта.

 

Таблица 11 - Выключатели путевые серии ВП63

Тип		Uном, В	Iном, А	Рабочий ход, мм	Усилие срабатывания, Н
SQ1	ВП63-1011117-100УХЛ33	220	1,0	2,2	4,5
SQ2	ВП63-1011117-100УХЛ33	220	1,0	2,2	4,5

 

4.1.4 Выбор кнопок управления

 

Выключатели кнопочные серии КЕ предназначены для коммутации электрических цепей управления переменного напряжения до 660 В частоты 50 и 60 Гц.

 

Таблица 12 - Выключатели кнопочные серии КЕ

Тип		Uн, В	Управляющий элемент	Степень защиты	Контактный элемент
					замыкающих	размыкающих
SB1	КЕ021УЗ	~220	Толкатель грибовидный	IP40	1	1
SB2
SB3
SB4
SB5
SB6
SB7
SB8
SB9
SB10
SB11
SB12
SB13
SB14
SB15

 

4.2 Расчет и обоснование выбора  аппаратуры защиты

 

4.2.1 Выбор автоматического  выключателя

 

Выключатели серии ВА предназначены для проведения тока в нормальном режиме, для защиты электрических цепей и электродвигателей при токах короткого замыкания, перегрузках и недопустимых снижений напряжения (нулевая защита), а также для нечастых (не более 30 в час с интервалом не менее 2 мин) включений и отключений электрической цепи.

 

Определение тока уставки электромагнитного расцепителя

 

,           (4.1)

 

где  - пусковой ток двигателя,

(1,5-1,8) - коэффициент, учитывающий условия  пуска. Меньший берём, если нормальные условия пуска, больший, если тяжёлые условия пуска.

 

Из формулы (4.1), получаем:

 

QF1:

 

QF2:

 

QF3:

 

QF4

 

Определение токи уставки теплового расцепителя

 

,             (4.2)

 

где  - номинальный ток двигателя,

- коэффициент, учитывающий температурные  условия работы электродвигателя ( предполагается, что установка будет работать при  )

 

,           (4.3)

 

 

QF1:  

QF2:  

QF3:  

QF4:  

 

Таблица 13 - Выключатели серии ВА

Автомат	Тип выключателя	Iн,,А авт.выкл.	Iн,, А	Uн,, В	,А	,А
QF1	ВА52Г-32-34-0010-Р-00УХЛ	125	114	~380	171	152,6
QF2	ВА52Г-30-34-0010-Р-00УХЛ	80	3.5	~380	7,65	6,83
QF3	ВА52Г-30-34-0010-Р-00УХЛ	80	38	~380	57	50,9
QF4	ВА52Г-32-34-0010-Р-00УХЛ	125	114	~380	171	152,6

 

4.2.2 Выбор предохранителей

 

Предохранители предназначены для защиты от коротких замыканий.

 

,

 

где  - номинальный ток предохранителя,

- номинальный ток плавкой  вставки.

 

Для защиты электроприёмников или участков электросети, которые имеют небольшие пусковые токи, за расчётные токи плавких вставок принимают номинальные токи этих электроприёмников или расчётные токи электросети .

 

Для предохранителей FU1, FU2, FU3, FU4, FU5, FU6, FU7, FU8, FU9, FU10, FU11, FU12:

 

,              (4.4)

 

Из формулы (4.4), получаем:

 

FU1:

FU2:

FU3:

FU4:

FU5:

FU6:

FU7:

FU8:

FU9:

FU10:

FU11:

FU12:

 

Таблица 14 – Характеристики предохранителей

 

Тип		Iном, А	Uном, В	Iвст, А	Конструктивное исполнение
FU1	НПН-15	15	500	15	Патрон неразборный с наполнителем
FU2
FU3
FU4
FU5
FU6
FU7
FU8
FU9
FU10
FU11
FU12

 

 

Выбираем предохранитель (FU13) для защиты цепи управления электропривода. Для выбора плавкой вставки предохранителя необходимо рассчитать номинальный ток, потребляемый схемой управления, который равен сумме токов, потребляемых каждым элементом схемы:

 

 (4.6)

 

 

Составим таблицу потребителей (реле) цепи управления при номинальном напряжении ~220 В.

 

Таблица 15 – Потребители тока цепи управления

 

Реле	KM1	KM2	KМ3	KМ4	KМ5	KT1	KT2
Iкатушки, А	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,05	0,05

 

Максимальный ток цепи управления: 

 

 

Расчет тока плавкой вставки предохранителя:

 

 (4.7)

 

 

FU13:

 

4.2.3 Расчет и обоснование выбора трансформаторов.

 

В данном случае применяется однофазный трансформатор напряжения серии ОСМ с двумя вторичными обмотками.

 

Таблица 16 - Технические данные трансформатора

 

Тип		U1н, В	U2н, В	Sн, кВА	Ix.x., %	Uк.з., %
TV1	ОСМ – 0, 10	220	36;110	0,1	24	9,0