Выбор кнопок управления производим по следующим условиям:

по напряжению:

U ном.кн.. U ц.у. ; ( 29 )

по току контактов кнопки:

I ном.к.н. I дл.к.ц ; ( 30 )

по виду и цвету толкателя;

по количеству и виду контактов,

где U ном.кн номинальное напряжение кнопки,B;

I ном.к.н номинальный ток контактов кнопки, А.

Вид толкателя может быть грибовидный или цилиндрический, цвет  красный или черный . Следует иметь в виду, что кнопка “ Общий стоп “ должна быть с грибовидным толкателем красного цвета.

Покажем выбор кнопки SB3. По формуле ( 24 ) определяем длительный ток коммутируемой цепи:

I дл.к.ц.. = 4/24=0,17 А

По условиям ( 29 ) и ( 30 ) имеем:

U ном.кн..=24 В.

I ном.к.н.= 0,17 А

По ( ) выбираем кнопку SB3 марки КЕ011У3 с I ном.к.н=6 А, U ном.кн..=24 В, с цилиндрическим толкателем черного цвета.

Выбор оставшихся кнопок аналогичен . Данные выбора сводим в таблицу 7.

Таблица 7

Выбор конечных выключателей производим по условиям:

по конструктивному исполнению;

по количеству и виду контактов;

по напряжению:

U ном.к.в.. U ц.у. ; ( 31 )

по току контактов:

I ном.к..в. I дл.к.ц ; ( 32 )

где U ном.к.в – номинальное напряжение конечного

выключателя, B;

I ном.к..в – номинальный ток контактов конечного

выключателя, А.

Покажем выбор конечного выключателя SQ3, который коммутирует цепь катушек реле KV4, KV5, KV6, KV7, KV8 и герсиконового контактора КМ3. В данном случае в наиболее тяжёлом режиме одновременно могут работать : герконовое реле KV7 или герконовое реле KV8, а также герконовые реле KV4, KV6 и герсиконовый контактор КМ3 . По формуле ( 24 ) длительный ток коммутируемой цепи равен:

Iдл.к.ц..=(1,4+1,4+1,4+1,4+1,5+1,4+4)/ 24=0,5 А

По ( ) выбираем конечный выключатель SQ3 марки ВПК2110У3 с Iном.к.в.=4 А, Uном.к.в.=24 В.

Выбор оставшихся конечных выключателей аналогичен . Данные выбора сводим в таблицу 8.

Таблица 8

По паспорту станка выбираем электромагнитные муфты YC1 и YC2 . YC1 марки ЭТМ0841Н2 с Uном.к.в.=24 В, Рпотр=60Вт и YC2 марки ЭТМ0862В с Uном.к.в.=24 В, Рпотр=60Вт.

По паспорту станка выбираем конденсатор С1 марки МБГП202000,51 с емкостью 0.51 мкФ.

По паспорту станка выбираем диод VD15 марки Д226В.

Выбор диодов мостового выпрямителя для питания цепи управления производим по условиям:

по обратному напряжению:

U обр. 1,57 U ц.у. ; ( 33 )

по прямому току:

I доп.пр. 0,5 I d, ( 34 )

где I d – ток нагрузки диодов, А.

Ток нагрузки диодов определяем по формуле:

Id. Pпотр U ц.у, ( 35 )

где Pпотр – сумма активных мощностей потребителей

цепи управления, Вт.

Id.=(1,4+1,4+1,4+1,4+1,5+1,4+4+4+4+60)/24=3,35 А

По условиям ( 33 ) и ( 34 ) имеем:

U обр. 1,57 24=37,7 В

I доп.пр. 0,5 3,35=1,68 А

По ( )выбираем диоды VD11VD14 марки КД202Б с U обр =50 В, I доп.пр =3,5 А.

Выбор понижающего трансформатора TV для питания цепей управления и местного освещения производим по условиям:

по напряжению обмоток:

Uном.1тр. U с. ; ( 36 )

Uном.2тр. U ц.у. ; ( 37 )

Uном.2мо. U ц.мо. ; ( 38 )

Sном.тр. Sрасч.1, ( 39 )

где Uном.1тр  номинальное напряжение первичной обмотки

трансформатора, В;

Uном.2тр номинальное напряжение вторичной обмотки

питание выпрямителя, В;

Uном.2мо  номинальное напряжение питания обмотки

местного освещения, В;

Sном.тр номинальная мощность трансформатора, В А;

Sрасч.1  полная расчетная нагрузка первичной

обмотки, В А.

Расчетную нагрузку трансформатора определяем по формуле:

Sрасч.1 = S2 /, ( 40 )

где S2 суммарная полная мощность нагрузки вторичных

обмоток,В А;

 коэффициент полезного действия трансформа

тора, о.е.

Суммарную полную мощность нагрузки в нашем случае определяем по формуле:

S2= Id Uц.у. + Iл.мо Uц.у., ( 41 )

где Iл.мо  ток лампы местного освещения, А.

По формуле ( 24 )имеем:

Iл.мо =25 /24 =1,04 А

По формуле ( 41 ) получим:

S2=3,35 24 + 1,04 24 =105,36 В А

По ( ) принимаем =0,875.

По формуле ( 40 ) получим:

Sрасч.1 =105,36 / 0,875 =120,4 В А

По условиям ( 36 ), ( 37 ), ( 38 ), ( 39 ) получим:

Uном.1тр. 380 В

Uном.2тр. 29 В.

Uном.2мо. 24 В.

Sном.тр. 120,41

По ( )выбираем разделительный трансформатор TV1 типа ОСМ  0,160 с Sном.тр =160 В А, Uном.1тр =380, Uном.2тр =29 В, Uном.2мо =24 В.

2.7 Выбор защитной аппаратуры и питающих проводов

Выбор водного автоматического выключателя производим по условию:

I ном.р. I дл., ( 42 )

где Iном.р  номинальный ток теплового расцепителя

автоматического выключателя, А;

I дл длительный ток нагрузки цепи, А;

Для водного автоматического выключателя QF2:

I дл = I ном.д .+ I 1ном.тр, ( 43 )

где I ном.д  сумма номинальных токов электродвигате

лей, А;

I 1ном.тр номинальный ток первичной обмотки пони

жающего трансформатора TV.

I ном.д =I ном.М1.+ I ном.М1 +I ном.М1 +I ном.М1, ( 44 )

I 1ном.тр =Sном.тр .+ U ном.1тр., ( 45 )

I ном.д =11,3+0,9+0,4+0,4=13,0 А

I 1ном.тр =160/380=0,42 А

По формуле ( 43 ) получим:

I дл. =13,0+0,42=13,42 А

По условию ( 42 ) имеем:

I ном.р. 13,42 А.

По ( ) выбираем автоматический выключатель QF2 марки ВА 5131 с I ном.в =100 А, I ном.р =16 А, Кт.о. =10.

Поскольку автоматический выключатель имеет комбинированный расцепитель, то проверим выбранный выключатель на возможное срабатывание электромагнитного рсацепителя по условию:

I ср.э.р.. 1,25 I кр, ( 46 )

где I ср.э.р – ток срабатывания электромагнитного расце

пителя выключателя, А;

I кр  наибольший возможный кратковременный ток в

защищаемой цепи, А.

Для автоматических выключателей серии ВА ток срабатывания электромагнитного расцепителя можно определить по формуле:

I ср.э.р..=10 I ном.р., ( 47 )

I ср.э.р.. 10 16=160,0 А

В нашем случае наибольший кратковременный ток в защищаемой цепи определяется как сумма пускового тока двигателя М1 и номинальных токов двигателей М2,М3 и М4 плюс номинальный ток первичной обмотки трансформатора:

I кр =79,1+0,9+0,4+0,4+0,42=81,22 А

По условию ( 47 ) имеем:

160 А 1,25 81,22=101,5 А

Условие соблюдается, значит, автоматический выключатель выбран,верно .Окончательно выбираем автоматический выключатель QF2 марки марки ВА 5131 с I ном.в =100 А, I ном.р =15 А, Кт.о. =10.

Для защиты питающей линии выбираем автоматический выключатель, устанавливаемый в распределительном устройстве, по селективности на одну ступень выше, чем вводной выключатель.

Выбор оставшихся выключателей аналогичен .Данные выбора выключателей сводим в таблицу 9.

Таблица 9

Тепловые реле для защиты электродвигателей от перегрузок выбираем по условиям:

I ном.тр. I ном. ; ( 48 )

I ном.т.э.р. I ном, ( 49 )

где I ном.тр  номинальный ток теплового реле, А;

I ном.т.э.р.  номинальный ток теплового элемента реле,А.

Произведем выбор теплового реле КК1 для защиты от перегрузок двигателя главного движения М1.

По условиям ( 48 ) и ( 49 ) получим:

I ном.тр.=. 11,3 А

I ном.т.э.р. = 11,3 А

По ( ) выбираем тепловое реле КК1 марки РТЛ 101604 с I ном.тр =25 А, I ном.т.э.р =12,0 А, и с пределами регулирования тока несрабатывания 9,514 А.

Выбор остальных тепловых реле аналогичен . Данные заносим в таблицу 10.

Таблица 10

Выбор плавких предохранителей производим по условию:

I вст.. I ном. з.ц. ; ( 50 )

где I вст  номинальный ток плавкой вставки, A;

I ном. з.ц  номинальный ток защищаемой цепи, А.

Произведем выбор предохранителя FU1 в цепи местного освещения.

В данном случае I ном. з.ц = I л.м.о..

По условию ( 50 ) получим:

I вст 1,04 А

По ( ) выбираем плавкий предохранитель FU1 марки ПРС6П с I=6 А,I=2 A.

Выбор остальных предохранителей аналогичен .Данные заносим в табл.11.

Таблица 11

Выбор сечения проводов питающей линии производим по условиям:

I доп. I дл. / К попр ; ( 51 )

I доп. К защ I номр.ру. / К попр, ( 52 )

где I доп  длительнодопустимый ток проводника стан

дартного сечения при нормальных условиях проклад

ки, А;

Кпопр  поправочный коэффициент на фактическую

температуру окружающей среды,о.е.;

К защ  коэффициент защитной аппаратуры,о.е.;

Iномр.ру  номинальный ток расцепителя автоматичес

кого выключателя, установленного в РУ, А.

По ( ) определяем Кпопр =1, а по [ ] находим К защ = 1.

По условиям ( 51 ) и ( 52 ) имеем:

I доп. 13,42/ 1=13,42 А

I доп. 1 20 / 1=20 А

По ( ) выбираем питающий провод марки АПВ 3 (1 2,5) + 1 2,5 с I=22 А и с сечением токопроводящей жилы 2,5 мм.

Выбор электромагнитных муфт YC производим по следующим условиям:

по роду тока и напряжения;

по величине номинального вращающего момента;

по номинальному напряжению:

U ном.эмф.. U ц.у. ; ( 31 )

где U ном.эмф –номинальное напряжение электромагнитной

муфты, B;

U ном.эмф.. 24 В

3 Экономическая часть

3.1 Обоснование модернизации ЭО и автоматики станка

Для экономического обоснования модернизации электрооборудования и автоматики токарно винторезного станка 16Б16П нам необходимо провести техникоэкономическое сравнение двух вариантов схем управления станком. Обоснование выбора сравниваемых вариантов производим по величине приведенных затрат.

Исходя из сведений собранных во время прохождения преддипломной практики капиталовложения для схемы на релейноконтактных аппаратах составляет К1=6034500 руб., а для схемы на бесконтактных элементах К2=7023000 руб. Как видно капитальные вложения во втором варианте больше, чем в первом (К1>К2).

Приведенные затраты З, руб., определяем по формуле:

Зi=Сi+Ен Кi, ( )

где Сi –эксплуатационные расходы, руб.;

Ен нормативный коэффициент эффективности

капиталовложений, о.е., принимаем Ен=0,12;

Кi –сумма капитальных вложений по данному

варианту, руб..

Эксплуатационные расходы определяем по формуле:

Сi=Саi+Срi+Спотi, ( )

где Сi эксплуатационные расходы, руб.;

Саi расходы на амортизационные отчисления, руб.;

Сiр расходы на ремонт и обслуживание, руб.;

Спотi  расходы от потерь электроэнергии в схеме, руб.

Расходы на амортизационные отчисления определяем по формуле:

Саi=Кi На/100, ( )

где На  норма амортизационных отчислений, %, прини

маем На =10%.

Са1=6034500 10/100=603450 руб.

Са2=7023000 10/100=702300 руб.

Расходы на ремонт и обслуживание находим по формуле:

Срi=Кi Нр/100, ( )

где Нр норма расходов на ремонт и обслуживание, %,

принимаем Нр1=15%, Нр2=5%.

Ср1=6034500 15/100=905175 руб.

Ср2=7023000 5/100=351150 руб.

Расходы на потери электроэнергии в схеме находим по формуле:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5