Расчет радиально-сверлильного станка модели 2А55 (стр. 10 из 12)
Однако все известные нам весьма остроумные автоматы древности использовались только как средства религиозного культа или забавы и никакого практического значения не имели. Первым автоматом, созданным по практической цели, были часы. Именно появление часовых механизмов подало мысль применить автоматы в производстве.
Существует 2 вида машин автоматов:
1) Циклические автоматы
2) Рефлекторные автоматы
Циклические автоматы – это те автоматы, которые выполняют не более одной серии технологических операций. Последовательность операций в таких машинах регулируется особым внутренним механизмом, подводимым в движение вспомогательным электродвигателем. К ним относятся, например, разнообразные металлорежущие станки – автоматы, выполняющие токарную обработку в соединении со сверлильными и расточными работами, нарезанием резьб и т.п. Циклические автоматы не могут изменить не заданного темпа, ни заданного режима.
Их самодействующий механизм управления не контролирует ход технологических операций, выполняемый машинами.
Рефлекторные аппараты – это те аппараты, которые могут без прямого содействия человека изменять режим своей работы в зависимости от требований технологии производства или изменений внешних условий. Работу таких автоматов обеспечивает сложное автоматическое устройство, одновременно осуществляющее как контроль за ходом технологического процесса, так и управление машиной в соответствии с заданной программой. Программа заранее устанавливается технологами. В соответствии с выбранной программой обслуживающий персонал производит настройку этого устройства перед пуском машины в работу.
Особое распространение получили автоматические выключатели в цепях двигателей. И это не случайно. Автоматический выключатель относится к универсальной защитной аппаратуре. И это вполне объяснимо. Допустим, сравнить работу плавкого предохранителя и автоматического выключателя. И та и эта аппаратура защитит электрооборудование от токов КЗ и токов перегрузок. Но у автоматического выключателя есть 2 огромных плюса:
1) Плавкий предохранитель после выхода из строя следует срочную замену. А автомат после срабатывания размыкает цепь, тем самым после устранения причины срабатывания можно подготовить для повторной работы нажатием на кнопку или поворотом рукоятки.
2) У автоматического выключателя есть электромагнит с механизмом отключения - электромагнитный расцепитель. Время отключения автоматов с электромагнитными расцепителями незначительное (сотые доли секунды), поэтому автоматы относятся к мгновенно действующей аппаратурой. У предохранителя нет этого.
Автоматические выключатели различаются по току, числу пар полюсов, расцепителю, по способу присоединения проводов.
Автоматические выключатели могут выпускаться как с настраиваемым током расцепителя, так и не с настраиваемым. Это зависит от завода – изготовителя и от более ранней или поздней серией выхода автомата в продажу.
Автоматические выключатели применяются не только для отключений приемников при токах короткого замыкания, но и для частых включений и отключений их вручную при номинальной работе. Возникающая при размыкании цепи электрическая дуга гасится в воздухе или в масле. В зависимости от этого автоматические выключатели называются воздушными или маслеными. В цепях с напряжением до 1000 В применяются в основном воздушные выключатели, выше 1000 В – масляные.
Расцепители автоматических выключателей бывают 3 - ёх видов:
1) Электромагнитный расцепитель;
2) Тепловой расцепитель;
3) Комбинированный расцепитель.
Электромагнитный расцепитель применяется во всех областях производства и защищает электрооборудование от токовых перегрузок и от токов короткого замыкания (КЗ).
Тепловой расцепитель также имеет широкое распространение в промышленности и защищает электрооборудования от тепловых перегрузок, отключая электрооборудование с выдержкой времени в обратной зависимости от величины тока перегрузки.
Комбинированный расцепитель имеет, пожалуй, самое широкое распространение в сфере промышленности. Данный вид расцепителя защищает электрооборудование как от токовых перегрузок и токов КЗ, так и от тепловых перегрузок. Невыгодность его состоит в большой цене, по сравнению со всеми другими видами расцепителей автоматических выключателей. Это является его единственным минусом.
Для электрифицированного стенда требуется расчет и выбор автоматический выключатель. Прежде чем приступить к расчету и выбору автоматов следует напомнить, что в схеме стоят 2 автоматических выключателя - QF 1 и QF 2. Автоматический выключатель QF 1 защищает всю схему стенда радиально – сверлильного станка модели 2А55 от токов перегрузок и от токов короткого замыкания. Автоматический выключатель QF 2, который защищает только двигатель охлаждения (М 5) или лампу ЕL 5, имитирующую в схеме работу двигателя, от токовых перегрузок и от токов короткого замыкания.
Для выбора автомата QF 1, следует произвести расчет потребляемого тока всего электрооборудования, установленного на стенде.
Определяем ток автоматического выключателя QF 1:
; [13]Исходя из вышеизложенного расчета, выбираем автоматический выключатель типа ВА 01 – 01С6 с номинальным током в 6 А и током расцепителя в 2А.
Автоматический выключатель имеет тепловой электромагнитный расцепитель (комбинированный). Для защиты от токовой и тепловой перегрузок его необходимо отстроить. Его следует отстроить в зоне токов короткого замыкания и в зоне тепловой защиты.
Настраиваем автоматический выключатель в зоне токов короткого замыкания:
; [14]Настраиваем автоматический выключатель в зоне тепловой защиты:
; [15]Так как автоматический выключатель QF 2 защищает только имитируемый двигатель охлаждения станка (М5) или на стенде лампу EL 5, то нет нужды делать расчет суммарного тока всего электрооборудования. Необходимо знать лишь силу тока одной лампы, стоящей в качестве двигателя М 5. Ток, потребляемой лампой, составляет 0,023 А.
Отсюда можно выбрать автоматический выключатель типа ВА 01 – 01С6 с номинальным током в 6 А и током расцепителя в 1 А.
Несмотря на это, его также необходимо отстроить в зонах тока короткого замыкания и тепловой защиты.
Настраиваем автоматический выключатель в зоне токов короткого замыкания:
; [16]Настраиваем автоматический выключатель в зоне тепловой защиты:
; [17]Расчет и выбор автоматических выключателей произведен верно и сомнению не подлежит.
11 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПРОВОДОВ
Прежде чем приступить к расчету и выбору провода для питания схемы электрифицированного стенда, следует дать общие понятие о жилах провода, существующих марках, условия прокладки провода и т.д.
Электрический провод - неизолированный или изолированный проводник электрического тока, состоящий из 1 (одножильный провод) или нескольких (многожильный провод) проволок (чаще всего медных, алюминиевых или, значительно реже, стальных).
Провода используют при сооружении линий электропередач (ЛЭП), изготовлении обмоток электрических машин, монтаже радиоаппаратуры, в устройствах связи и т.д.
Каждый провод или кабель имеет свою марку. В буквах марки зашифрованы данные о:
1) Токоведущей жиле;
2) Изоляции;
3) Оболочке;
4) Брони.
Информация о токоведущей жиле ставится всегда в самом начале маркировки и означает: А – алюминиевая жила; если первой буквы нет, то жила изготовлена из меди.
Информация о изоляции ставиться всегда после буквы, обозначающей информация о токоведущей жиле, вторая по счету, и означает: В – поливинилхлоридная; П – полиэтиленовая; ПС – из самозатухающего полиэтилена; М – бумажная масло – наполненная.
Информация о оболочке ставится всегда после буквы, обозначающей информацию о изоляции, третья по счету, и означает: Р – резиновая; В – поливинилхлоридная;
П – полиэтиленовая; Н – из капроновой резины.
Информация о броне ставится всегда в самом конце маркировке провода, четвертая по счету, и означает: Г – броня отсутствует; Б – из стальных лент;
П – из плоской стальной оцинкованной проволоки.
При выборе и провода должно учитываться главное условие – сечение проводника. Это выбирается по специализированной таблице. Выбор проводника обусловлен подходящим напряжением и силы тока, проходящем на участке цепи.
При монтаже и прокладки провода или кабеля в грунте должны учитываться следующие условия:
1) Наличие или отсутствие блуждающих токов;
2) Степень коррозийной активности (высокая, средняя, низкая).
При монтаже и прокладке провода или кабеля должно учитываться одно условие:
Окружающая среда может быть: 1) Пожаро – и взрывоопасное; 2) Степень запыленности помещения; 3) Наличие или отсутствие химически активной среды.
В зависимости от характера помещения и места расположения электрических приемников применяется открытая или скрытая электропроводка.
Для питания электрифицированного стенда радиально – сверлильного станка модели 2А55 выбираем двухжильный провод, медный, с сечением провода 1,5мм
, с током 19 ампер (I = 19 A).[ 5 ] [ 6 ] [ 9 ]
12 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ СО СТЕНДОМ
Для учащихся и студентов, при работе со стендом должны строго соблюдаться техника безопасности и другие обязательства перед преподавателем. Существуют правила (инструкции), которые учащиеся должны знать и строго соблюдать. При несоблюдении техники безопасности студентами, существует реальная опасность неправильной работы схемы, это: