Рейсмусовые станки

Рейсмусовые станки

Ведение

В соответствии с «Основными положениями энергетической программы РБ на длительную перспективу», предусмотрено проведение активной энергосберегающей политике на базе ускорения научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства.

Энергетическая эффективность энергосбережения определяется, прежде всего, тем, что мероприятия по экономии электроэнергии требуют существенно меньших затрат по сравнению с производством эквивалентного количества энергоресурсов. Установлено, что проведение активной энергосберегающей политике в ближайшем времени позволит сократить примерно на 25% прирост производства энергоресурсов.

Большая роль в энергосбережении принадлежит промышленным предприятиям, потребляющим более 50% добываемых топливно-энергетических ресурсов страны, экономия топлива и энергии должна достигаться прежде всего за счет внедрения новых энергосберегающих технологий и оборудования, рационального использования топливно-энергетических ресурсов.

Надлежащее и правильно – выбранное электрооборудование является залогом минимального потребления электроэнергии, оптимальное выполнение работы, поставленной перед установкой.

1.                Состав и краткая техническая характеристика (станка, механизма, установки)

Рейсмусовые станки предназначены для продольного одностороннего фрезерования в размер по толщине поверхностей плоских заготовок из древесины.

Конструктивные особенности рейсмусовых станков:

Станина рейсмуса коробчатого типа, литая

Механизм подачи рейсмусного станка – четырехвальцовый, который состоит из двух верхних и двух нижних подающих вальцов.

Верхние подающие вальцы рейсмусовых станков собраны на двух опорах и состоят из переднего рифленого и заднего гладкого вальцов. Нижние подающие вальцы – гладкие и установлены в столе.

Для устранения явления вырывов волокон древесины, перед 4-х сторонним ножевым валом рейсмусовых станков установлен специальный прижим. Подъём и опускание стола в зависимости от толщины заготовки – ручное. Безопасность работы на рейсмусе обеспечивается целым рядом технических приспособлений. Рейсмусовые станки оборудуются когтевой защитой установленной перед подающими вальцами и другими устройствами, обеспечивающими безопасные условия работы.

Все потенциально опасные части рейсмуса станка смонтированы в станине или закрыты специальными кожухами.

В каталоге представлены также универсальные двухсторонние рейсмусовые станки, а также рейсмусы с функцией фрезерования для производства вагонки и различного рода плинтуса.

2. Требования к электрооборудованию

Главный привод рейсмусовых станков осуществляется от двухскоростного асинхронного двигателя.

В механических цехах деревообрабатывающих заводов широкое применение нашли рейсмусовые станки.

Питание силовой цепи осуществляется от сети 380 В, цепи управления – 110 В. Для цепи местного освещения питается напряжением 24 В, через понижающий трансформатор.

Так как, помещение в котором будет находится станок является пыльным и влажным, то соответственно будем выбирать электрооборудование со степенью защиты IP44.

Электрические аппараты должны соответствовать следующим требованиям: изоляция электрических аппаратов должна быть рассчитана в зависимости от условий возможных перенапряжений, которые могут возникнуть в процессе работы. Аппараты, предназначенные для частого включения и отключения, должны иметь высокую механическую и электрическую износоустойчивость, а температура токоведущих элементов не должна превышать допустимых значений. При коротком замыкании токоведущая часть аппарата подвергается значительным термическим и динамическим нагрузкам, которые вызваны большим током. Эти нагрузки не должны препятствовать дальнейшей работе аппарата.

Установка электродвигателей и аппаратов должна осуществляться таким образом, чтобы они были доступны для осмотра и замены для ремонта Электродвигатели должны быть заземлены или занулены в соответствии с требованиями ПУЭ. На коммутационных аппаратах, пускорегулирующих устройствах, предохранителях и т.п. должны быть надписи, указывающие, к какому электродвигателю они относятся.

3. Принцип действия электрооборудования и систем управления

На станке установлены три трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателя.

На станке применяется электрооборудование на напряжение питающей сети 380 В и частотой тока 50 Гц, цепь управления – 110 В, местное освещение – 24 В.

При нажатии SB3 включается магнитный пускатель КМ1. Включается электродвигатель М1. При нажатии на кнопку SB5 включается КМ3, который замыкает свои контакты и двигатель главного движения М2 включается на пониженной скорости по схеме треугольник. При переключении переключателя SA1 во второе положение и нажатии на кнопку SB4 включаются магнитные пускатели КМ4 и КМ5, которые замыкают свои контакты и двигатель М2 включается на повышенной скорости по схеме двойная звезда.

При нажатии на кнопку SB5 включается КМ6 и двигатель М3 начинается вращение вправо, а при нажатии SB6 включается КМ7 и двигатель М3 начинает вращение влево.

Контакты блокировок SQ1-SQ2 – это контакты блокировок дверей шкафа управления, пульта управления.

Защита цепи питания и местного освещения от токов короткого замыкания осуществляется предохранителями FU1–2, вся схема защищена автоматическим выключателем QF1. Защита двигателя главного привода от перегрузок осуществляется тепловыми реле КК1 и КК2.

4. Расчет мощности и выбор двигателей

При выборе электродвигателей необходимо учитывать требования технологического процесса и условия окружающей среды в процессе эксплуатации.

В зависимости от категории помещения по условиям окружающей среды в данном курсовом проекте будем использовать электродвигатели со степенью защиты IP44.

Выбираем электродвигатель М1. Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле:

                                                                                     (4.1)

где, Р – мощность двигателя, кВт;

Мкр = 12,5 Н×м – крутящийся момент;

nф = 1500 об/мин – частота вращения;

η = 0,8 – коэффициент полезного действия;

Из справочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А100S4У3.

Характеристика электродвигателя.

Мощность на валу, кВт                                    3,0

Число оборотов в минуту, об/мин          1500

КПД при номинальной нагрузке, %       82

Cosφ при номинальной нагрузке            0,83

iп                                                                5,0

mк                                                              2,2

sном, %                                                       2,1

Выбираем электродвигатель главного движения М2. Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле 4.1:

Из справочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем двухскоростной электродвигатель типа 4А200L4/2У3.

Характеристика электродвигателя

Мощность на валу, кВт                                    33,5/37

Число оборотов в минуту, об/мин          1500/3000

КПД при номинальной нагрузке, %                91/87

cosφ при номинальной нагрузке             0,87/0,89

iп                                                                4,5/5

mк                                                              2,2/3,0

Выбираем электродвигатель М3. Мощность электродвигателя рассчитываем по формуле 4.1

Из справочника асинхронных электродвигателей серии 4А выбираем электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А90L4У3.

Характеристика электродвигателя.

Мощность на валу, кВт                                    2,2

Число оборотов в минуту, об/мин          1500

КПД при номинальной нагрузке, %       80

cosφ при номинальной нагрузке             0,83

iп                                                                4,0

mк                                                              2,0

sном, %                                                       2,5

5. Расчет и выбор электрических аппаратов и элементов электрической схемы

Ток, протекающий в силовой цепи, определяется электродвигателями, исполнительными устройствами, нагревательными элементами, электромагнитами, лампами освещения и сигнализации и т.д.

Номинальный ток электродвигателя рассчитывается по формуле:

                                                                             (5.1)

где PHОM – номинальная мощность электродвигателя, Вт;

U – напряжение, кВ;

cosφ – коэффициент мощности;

η – КПД двигателя.

По формуле 5.1 определяем номинальные токи электродвигателей радиально-сверлильного станка.

1. Номинальный ток электродвигателя М1:

2. Номинальные токи электродвигателя главного движения М2:

3. Номинальный ток электродвигателя М3:

Рабочее напряжение катушек пускателей – 110 В. Выбираем электромагнитные пускатели со степенью защиты IP20.

Электромагнитный пускатель КМ1 выбираем по номинальному току электродвигателя М1. Выбираем электромагнитный пускатель типа ПМЛ-1161. Так как не хватает вспомогательных контактов, то выбираем пристаку ПКЛ-22 (2з+2 р) Аналогично выбираем остальные электромагнитные пускатели и результаты выбора заносим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Выбираем лампу местного освещения HL1, результат выбора записываем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

В цепи магнитных пускателей КМ3 и КМ4 установлен переключатель SA1. Суммарная мощность катушек 16 Вт, напряжение цепи управления 110 В. Расчет производим по формуле

                                                                                          (5.2)

Выбираем переключатель открытого исполнения ПЕО11 с рукояткой на два положения и номинальным током 10 А. Аналогично выбираем остальные переключатели и результаты выбора заносим в таблицу 5.3

Таблица 5.3

Выбираем кнопочный выключатель SB1 по формуле 5.2:

Выбору удовлетворяет кнопочный выключатель КЕ011 (исполнение 2).

Выбираем кнопочный выключатель SB4 по формуле 5.4:

Выбору удовлетворяет кнопочный выключатель КЕ011 (исполнение 1).

Аналогично выбираем остальные кнопочные выключатели и результаты выбора заносим в таблицу 5.4

Таблица 5.4

Выбираем реле KТ1. Согласно схеме реле должно иметь 1 замыкающихся контакта. Из справочника выбираем реле времени типа РВ-40 с номинальным током 0,5–8 А, напряжением катушки 110 В, степенью зашиты IP20, выдержкой времени 0,5–40 сек, с 2 н.о. контактами, размыкающимися с выдержкой времени.

Результаты выбора реле заносим в таблицу 5.5

Таблица 5.5. Результаты выбора реле

Мощность трансформатора для цепи управления определяется по формуле:

                                    (5.5)

где, Ру = 8 – мощность, потребляемая каждым отдельным аппаратом во включенном состоянии;

n = 5 – число одновременно включаемых аппаратов при наибольшем числе включенных;

m = 5 – наибольшее число одновременно включаемых аппаратов;

Рв = 68 ВА – мощность, потребляемая каждым аппаратом при включении.

Мощность лампы освещения в цепи управления составляет 25 Вт, сигнальной лампы:

                                                     (5.6)

Соответственно общая мощность трансформатора составляет:

                             (5.7)

По каталогу выбираем трансформатор понижающий типа ОСМ1–0,2У3 380/110/24/6 В. Результаты заносим в таблицу 5.6.

Таблица 5.6. Результат выбора трансформатора

Выбор путевых выключателей SQ1–4 производим по формуле 5.2:

Выбираем путевой выключатель ВПК2111БУ3 с номинальным током на 16 А.

Аналогично выбираем остальные и результат выбора заносим в таблицу 5.7.

Таблица 5.7

6. Расчет и выбор аппаратов защиты

Аппаратом защиты называется устройство, которое автоматически отключает защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах. К аппаратам защиты относятся плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые и токовые реле.

Выбираем предохранитель FU2 для цепи управления по формуле:

                   (6.1)

где, Iраб. макс = 0,36 А – наибольший суммарный ток, потребляемый катушками аппаратов, сигнальными лампами и т.д. при одновременной работе;

Iвкл. макс = 3,1 А – наибольший суммарный ток, потребляемый при включении катушек, одновременно включаемых аппаратов.

Для цепей управления выбираем предохранитель типа ПРС-6 с плавкой вставкой на 1 А, тогда: 1 А > 0,68 А.

Выбираем предохранитель FU1 в цепи питания лампы HL1. Рассчитываем ток, протекающий в цепи лампы HL1 по формуле 5.2:

Выбираем предохранитель для цепи местного освещения типа ПРС-6 с плавкой вставкой на 2 А, тогда 2 А > 1,04А.

Тепловые реле выбираются по номинальному току электродвигателей. При выборе тепловых реле должно выполняться условие:

                                                                                   (6.2)

Выбираем тепловые реле КК1 и КК2 для электродвигателя главного движения М2 серии РТЛ2063, с пределами регулирования тока несрабатывания 63–80 А, тогда 80 А > 65,8 А и 80 > 72,69, что соответствует условию выбора (6.2).

Выбираем автоматический выключатель QF1. Т. к. автоматический выключатель питает всю схему, то выбор производим исходя из следующих условий:

1. ;                                                                        (6.3)

2. .                                                      (6.4)

åIном.гр.дв. = 84,43 А. По условию (6.3) выбираем автоматический выключатель с тепловым расцепителем на 100 А, тогда: 100 А > 84,43 А.

Проверяем ток срабатывания электромагнитного расцепителя (ток отсечки) автоматического выключателя с тепловым расцепителем на 100 А. Для этого подставляем расчетные значения в условие 6.4:

Согласно условию выбираем автоматический выключатель серии ВА51–31 100/100 (номинальный ток 100 А с уставкой теплового расцепителя на ток 100 А)

Страницы: 1, 2