Файл: 1. 2 Выбор наиболее современных электродвигателей для электроустановок промышленного назначения.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.04.2024

Просмотров: 21

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2.2 Расчет мощности и выбор электродвигателей

В станине установлены четыре трехфазных короткозамкнутых электродвигателя: двигатель привода инструмента Ml, двигатели привода каретки М2 и МЗ и двигатель привода заготовки М4. Рассчитаем требуемую мощность для электродвигателя привода инструмента:

Согласно заданию курсового проекта, мощность на валу:

;

КПД: ηм = 75%

Если указана мощность на ведомом валу, то необходимая мощность электродвигателя согласно конструкторским требованиям, скорость оборота вала двигателя должна составлять 1500об/мин.

Для привода в действие каретки необходимы двигателя с мощностями не менее 0,55кВт и частотой оборотов вала 1500 об/мин.

Для привода заготовки необходим двигатель с мощностью не менее 2,2кВт и частотой оборотов вала 3000 об/мин.

Произведём выбор электродвигателя привода инструмента.

Исходные данные:. n = 1500об/мин

По [1], (таблице 1.1.) выбираем ближайший по мощности двигатель 4А180S4У3.

Таблица 1− Характеристики двигателя 4А180S4У3

Р, кВт
nном об/мин
ηном %
cosφном
Mп/Mном
Mmax/Mном
Mmin/Mном
Iп/Iном
Скольжение %

22
1500
90
0,9
1,4
2,2
1
7
2

Расшифровка обозначения выбранного электродвигателя

4 - серия электродвигателя

А - асинхронный

180 - расстояние в мм от оси вала до плоскости опоры

S - малый установочный размер станины

4 - количество полюсов

У - климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 (У - умеренный климат)

3 - категория размещения по ГОСТ 15150-69. (внутри помещений)

Для привода в действие каретки выбираем электродвигатель 4АА71А4У3. Мощность выбранного электродвигателя 0,55кВт

Таблица 2 − Характеристики двигателя 4АА71А4У3

Р, кВт
nном об/мин
ηном %
cosφном
Mп/Mном
Mmax/Mном
Mmin/Mном
Iп/Iном
Скольжение %

0,55
1500
70,5
0,7
2
2,2
1,6
4,5
8,7


Для привода заготовки выбираем электродвигатель 4А80В2У3. Мощность выбранного электродвигателя 2,2кВт.

Таблица 3 − Характеристики двигателя 4А80В2У3

Р, кВт
nном об/мин
ηном %
cosφном
Mп/Mном
Mmax/Mном
Mmin/Mном
Iп/Iном
Скольжение %

2,2
3000
83
0,87
2
2,2
1,2
6,5
5


2.3 Выбор и принцип действия электрической схемы управления

объектом

Питание электрооборудования осуществляется от трехфазной цепи переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц.



Рисунок 3 − Принципиальная электрическая схема станка

В станине установлены четыре трехфазных короткозамкнутых электродвигателя: двигатель привода инструмента Ml, двигатели привода каретки М2 и МЗ и двигатель привода заготовки М4. Электроаппаратура расположена в отдельном коробе (см. рис.1.1 поз.15). Станок имеет два пульта управления. На пульте, расположенном в подвижной каретке, имеются следующие кнопки:

 SB 1 (красная грибовидная) общего останова станка;

 SB 2 (черная) включающая мотор Ml привода инструмента;

 SB 4 (черная) включающая мотор М4 привода заготовки;

 SB 6 (черная) включающая полный цикл обработки заготовки (черновую и чистовую) в автоматическом режиме. При этом работают моторы Ml и М2.

 SB 7 (черная) включающая цикл только чистовой обработки. При этом работают моторы Ml, МЗ, М4.

На пульте управления, расположенном на станине станка, имеются кнопки:

 SA 1 (ключ) включающая электрооборудование станка;

 SB 3 (красная) выключающая мотор М4 привода заготовки;


 SB 5 (черная) включающая мотор М4.

На подвижной каретке механизма привода инструмента расположены также два концевых выключателя SQ 1 и SQ 2. Микропереключатель SQ 3 блокирует включение кнопок SB 4 и SB 5.

Принципиальная электрическая схема станка приведена на рис.2.1., перечень элементов электрооборудования в табл.2.4.

Питание электрической схемы станка осуществляется включением автоматического выключателя QF и кнопки SA1.

При включении кнопки SB 6 ставятся на самопитание реле КМ 1 и КМ2, пуская электродвигатели Ml и М2. При этом каретка движется до срабатывания микропереключателя SQ 2 который, в свою очередь, при помощи промежуточного реле К4 отключает реле КМ 2 и включает реле КМ 3 и КМ 4. Поставившиеся на самопитание реле КМ 3 и КМ 4 пускают электродвигатели МЗ и М4. Каретка движется в обратном направлении до срабатывания микропереключателя SQ1. В результате при помощи промежуточного реле К5 отключаются реле КМ1, КМ3, КМ4 и, соответственно, электродвигатели Ml, МЗ, М4. Цикл работы завершен.

Таблица 4 − Электрооборудование станка

Обозначение элемента
Наименование
Количество

QF
Выключатель автоматический
1

КМ 1 - КМ 4
Реле пусковое ПМЛ
4

КК 1, КК 2, КК 3, КК4 К 1 - К5
Реле тепловое РТЛ
4

К 1 - К5
Реле промежуточное HJQ
5

М 1
Двигатель асинхронный 4А180S4У3
1

М2
Двигатель асинхронный 4АА71А4У3
1

МЗ
Двигатель асинхронный 4АА71А4У3
1

М4
Двигатель асинхронный4А80В2У3



SA1
Выключатель ПЕ
1

SB 1. SB3
Выключатель КЕ
2

SB 2. SB 4-SB7
Выключатель КЕ
5

SQ1, SQ2, SQ3
Микропереключатель МП
3

Кнопка SB1 выключает все реле станка.

При включении кнопки SB7 ставятся на самопитание реле КМ 1, КМ 3, КМ4, пуская электродвигатели Ml, МЗ и М4. Каретка движется до срабатывания микропе


реключателя SQ 1.

Кнопка SB2 включает реле КМ1, пуская электродвигатель Ml. Кнопки SB4 и SB5, дублирующие друг друга, включают реле КМ4, пуская электродвигатель М4.

Кнопка SB 3 отключает только реле КМ4.

Защита электродвигателей от перегрузки осуществляется тепловыми реле КК 1 - КК 4, которые разрывают пусковую цепь, отключая реле КМ1 - КМ 4. Повторный пуск в этом случае возможен только через 15.20 секунд, то есть после возвращения элементов тепловой защиты реле в исходное положение.

Защита от коротких замыканий осуществляется автоматическим выключателем QF.

Питание электрооборудования осуществляется от трехфазной цепи переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц.

В станине установлены четыре трехфазных короткозамкнутых электродвигателя: двигатель привода инструмента Ml, двигатели привода каретки М2 и МЗ и двигатель привода заготовки М4. Электроаппаратура расположена в отдельном коробе (см. рис.3 поз.15). Станок имеет два пульта управления. На пульте, расположенном в подвижной каретке, имеются следующие кнопки:

  • SB 1 (красная грибовидная) общего останова станка;

  • SB 2 (черная) включающая мотор Ml привода инструмента;

  • SB 4 (черная) включающая мотор М4 привода заготовки;

  • SB 6 (черная) включающая полный цикл обработки заготовки (черновую и чистовую) в автоматическом режиме. При этом работают моторы Ml и М2.

  • SB 7 (черная) включающая цикл только чистовой обработки. При этом работают моторы Ml, МЗ, М4.

На пульте управления, расположенном на станине станка, имеются кнопки:

  • SA 1 (ключ) включающая электрооборудование станка;

  • SB 3 (красная) выключающая мотор М4 привода заготовки;

  • SB 5 (черная) включающая мотор М4.

На подвижной каретке механизма привода инструмента расположены также два концевых выключателя SQ 1 и SQ 2. Микропереключатель SQ 3 блокирует включение кнопок SB 4 и SB 5.

Принципиальная электрическая схема станка приведена на рис.3, перечень элементов электрооборудования в таблице 4.

Питание электрической схемы станка осуществляется включением автоматического выключателя QF и кнопки SA1.

При включении кнопки SB 6 ставятся на самопитание реле КМ 1 и КМ2, пуская электродвигатели Ml и М2. При этом каретка движется до срабатывания микропереключателя SQ 2 который, в свою очередь, при помощи промежуточного реле К4 отключает реле КМ 2 и включает реле КМ 3 и КМ 4. Поставившиеся на самопитание реле КМ 3 и КМ 4 пускают электродвигатели МЗ и М4. Каретка движется в обратном направлении до срабатывания микропереключателя SQ1. В результате при помощи промежуточного реле К5 отключаются реле КМ1, КМ3, КМ4 и, соответственно, электродвигатели Ml, МЗ, М4. Цикл работы завершен.

2.4 Расчет и выбор электрических аппаратов и элементов схемы

Магнитные пускатели - аппараты дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями. Они совмещают в себе функции пуска, остановки и защиты от перегрузки и понижения напряжения (0 - защита)

Произведём выбор магнитного пускателя для управления и защиты асинхронного двигателя типа 4А180S4У3. Для управления двигателем будем применять магнитный пускатель ПМЛ. Пускатель предназначен для коммутации силовых цепей и оснащен тепловым реле. На схеме электрической принципиальной он представлен в виде контактора КМ1, и теплового реле КК1.

Определим параметры, по которым производится выбор магнитного пускателя:

а) род тока - переменный, частота - 50 Гц;

б) номинальное напряжение - 380В, номинальный ток не должен быть меньше номинального тока двигателя;

в) согласно схеме включения двигателя (рис.2.1) аппарат должен иметь не менее трех замыкающихся силовых контактов;

г) категория применения: аппарат должен работать в категории применения АС - 2 (прямой пуск, повторно-кратковременные отключения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором);

д) режим работы аппарата продолжительный с частыми прямыми пусками двигателя.

Для выбора аппарата по основным техническим параметрам необходимо произвести предварительные расчеты номинального и пускового токов двигателя. Определим номинальный ток (действующее значение):

Пусковой ток (действующее значение):

Ударный пусковой ток (амплитудное значение):

Произведем выбор аппарата по основным техническим параметрам.

Выбираем магнитный пускатель со встроенным тепловым реле, для заданного схемного решения (рис.2.1.) - типа ПМЛ 4211 с номинальным рабочим током 63А ([2] таблица 4.7.).

Расшифровка обозначения:

ПМЛ - серия

- величина номинального тока пускателя 63А

- нереверсивный с встроенным тепловым реле ПМЛ

- степень защиты корпуса ІР54 без кнопок управления

- 1 контакт 1р нормально открытый.

Таблица 5 − Технические характеристики магнитного пускателя ПМЛ-4221

Параметр
Значение

Номинальный ток, А
63

Номинальное напряжение обмотки, В
110

Предельный включаемый и отключаемый ток при U=380В, А
600

Провал главных контактов, мм
3 ± 0,5

Начальное нажатие на контактный мостик, Н
4,5

Раствор главных контактов, мм
3

Тип теплового реле
РТЛ

Смотрите также файлы