Описание принципиальной электрической схемы

Всеэлектрооборудование, за исключением электронасоса, установлено на поворот­ной части станка, поэтому напряжение сети 380В подается через пакетный выключатель SA на кольцевой токосъемник XA и далее через

щеточный контакт в распределительный шкаф, установленный на траверсе.

Перед началом работы следует произвести зажим колонны и шпиндельной головки, что осуществляется нажатием кнопки Зажим.

Получает питание контактор КЗ и главными контактами включает двигатели ДЗ и Д4, которые приводят в движение гидравлические зажимные устройства. Одновременно через вспомогательный контакт контактора КЗ включается реле РН, подготавливающее питание цепей управления через свой контакт после прекращения воздействия на кнопку Зажим и отключения контактора КЗ. Для отжима колонны и шпиндельной головки при необходимости их перемещения нажимается кнопка Отжим, при этом теряет питание реле РН, что делает невозможным работу на станке при отжатых колонне и шпиндельной головке.

Управление двигателями шпинделя Д1,и перемещение траверсы Д2 производятся при помощи крестового переключателя КП, рукоятка которого может перемещаться в четыре положения: Влево, Вправо, Вверх и Вниз, замыкая при этом соответствующие контакты КП1-КП4. Так, в положении рукоятки Влево включается контактор КШВ, и шпиндель вращается против часовой стрелки. Если рукоятку переместить в положение Вправо, то отключается контактор КШВ, включается контактор КШН, и шпиндель станка будет и решаться по часовой стрелке.

При установке рукоятки крестового переключателя КП, например, в положение Вверх включается контактор КТВ двигатель Д2. при этом ходовой винт механизма пере­мещения вращается вначале вхолостую, передвигая сидящую на нем гайку, что вызывает отжим траверсы (при этом замыкается контакт ПАЗ-2переключателя автоматического зажима), после чего происходит подъем траверсы. По достижении траверсой необходимого уровня переводят рукоятку КП в среднее положение, поэтому отключается контактор КТВ, включается контактор КТН и двигатель Д2 реверсируются. Реверс его необходим для осуществления автоматического зажима траверсы благодаря вращению ходового винта в обратную сторону и передвижению

гайки до положения зажима, после чего двигатель разомкнувшимся контактом ПАЗ-2 отключается.

Если теперь установить рукоятку переключателя КП в положение Вниз, то сначала произойдет отжим траверсы, а затем её опускание т.д.Перемещение в крайних положениях ограничивается конечными выключателями ВКВ и ВКН, разрывающими цепи питания контакторов КТВ или КТН.

Защита от КЗ. в силовых цепях, цепях управления и освещения производится плавкими предохранителями FU1-FU4. двигатель шпинделя защищен от перегрузки тепловым реле KK. Реле РН осуществляет нулевую защиту, предотвращая самозапуск двигателей Д1 и Д2, включенных переключателем КП, при снятии и последующем восстановлении напряжения питания.

4 Выбор элементов системы электропривода

4. 1 Выбор контакторов и магнитных пускателей

Одним из главных элементов электропривода являются контакторы и магнитные пускатели. Это аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных режимах работы. С их помощью

подается напряжение на электродвигатели, а также на другие цепи.

Контакторы работают в сетях постоянного и переменного тока промышленной частоты.

Контакторы и пускатели выбирают исходя из условий:

1. мощности и рода коммутируемой нагрузки;

2. тока и напряжения главных контактов;

3. числа и рода главных контактов;

4. числа и рода вспомогательных контактов;

5. рода тока и напряжения катушки;

6. наличия теплового реле;

7. конструктивного исполнения по степени защиты от воздействий окружающей среды;

8. способа монтажа.

Произведем выбор пускателя для двигателя главного привода Д1. Главные контакты находятся в цепи двигателя Д1, поэтому напряжение силовых контактов равно 380В. Число силовых контактов замыкающих (размыкающих- 3/0, вспомогательных замыкающих (размыкающих - 1/1)). Напряжение катушки 110В.

Так как пускатель устанавливается в шкафу управления, то принимаем к установке пускатель в открытом исполнении, со степенью защиты от воздействия окружающей среды IР00.

Принимаем к установке пускатель типа ПМЛ-3000, с тепловым реле ТРП-60,

который имеет следующие данные:

1. род тока контактов ~(переменный);

2. ток главных контактов 28,3 А;

3. напряжение главных контактов 380В;

4. число главных контактов, зам/разм. 3/0;

5. число вспомогательных контактов зам/разм. 1/0+1/0;

6. род тока катушки ~(переменный);

7.напряжение катушки 110 В;

8.мощность катушки 148 В·А.

Аналогично производим выбор остальных магнитных пускателей, и результаты заносим в таблицу.[4,с.122]

Таблица 4.1- Данные выбраных магнитных пускателей

Тип пускателей	Род тока контактов	Тип теплового реле	Ток главных контактов, А	Напряжение главных контактов, В	Число главных контактов	Число вспомогательных контактов , зам/разм	Род тока катушки	Напряжение катушки, В	Мощность катушки, В·А
ПМЛ-3000	~	ТРП-60			3/0	1/0+1/0	~
ПМЕ-114	~	ТРП-60			3/0	1/0+1/0	~
ПМЕ-003	~	ТРП-60			3/0	1/0+1/0	~

4. 2 Выбор реле управления

Реле управления принимают для дистанционного и автоматического управления контакторами, пускателями, электромагнитами. Это аппарат, предназначенный для передачи команд из одной электрической цепи в другую.

Выбор реле управления производится по следующим условиям:

1. роду тока и виду коммутируемой нагрузки;

2. частоте коммутаций;

3. току и напряжению контактов;

4. числу и роду контактов;

5. числу и роду катушек, роду тока катушек;

6. напряжению (току) катушек;

7. способу присоединения внешних проводок;

8. конструктивному исполнению по способу монтажа и степени защиту;

9. механической и коммутационной износостойкости.

Ток контактов реле принимают для наиболее тяжелого режима работы - при разрыве тока индукционной нагрузки.

Произведем выбор реле управления.
Определяем ток контакторов реле I, А, по наиболее загруженному контакту

(4.1)

где - номинальная мощность цепи, коммутируемой контактом,ВА;

- номинальное напряжение цепи управления, В.

Требуемое число контактов зам/разм - 1/0. Катушка переменного тока на напряжение 110В. Так как реле управления устанавливается в шкафу управления, то понимаем к установке реле в открытом исполнении, со степенью защиты от воздействия окружающей среды IР00.

Принимаем к установке из методического пособия реле типа РЭП36-21- УХЛ, 6/2, с Uном = 110В, которое имеет следующие данные:

1. род тока нагрузки ~ (переменный);

2. ток контактов, А 1,34А;

3. напряжение контактов, В 110В;

4. число контактов зам/разм. 6/2;

5. род тока катушки ~(переменный);

6. напряжение контактов, В 110В;

7. номинальная мощность катушки. 148В∙А.

Таблица 4.2- Данные выбранного реле управления

Тип	Род тока нагрузки	Ток контактов,А	Напряжение контактов, В	Число контактов зам/разм	Род тока катушки	Напряжение контактов, В	Мощность катущки, В∙А
РЭП36-21- УХЛ	~			6/2	~

Если не приводится пусковая мощность катушки аппарата, то для катушек переменного тока пусковую мощность можно принимать в 7-10 раз больше номинальной мощности.

4.3 Выбор командоаппаратов

Кнопки управления предназначены для дистанционного управления контак­торами, пускателями, реле и другими электрическими аппаратами постоянного и переменного тока.

Кнопки управления выбирают по условиям:

1) току и напряжению контактов;

2) числу и роду контактов;

3) конструктивному исполнению, цвету и виду толкателя.

Произведём расчет и выбор кнопки «Зажим», которая осуществляет коммутацию катушки КЗ при напряжении 110 В. Кнопка имеет один замыкающий контакт.

(4.2)

Находим ток контактов кнопки «Зажим» при U_Н =110В; S= 148В·А

Принимаем к установке кнопку типа ВК43-21-11110, с цилиндрическим тол­кателем черного цвета, 1 замыкающим контактом [4,с.125]Кон­структивное исполнение по степени защиты от воздействия окружающей среды IР54 после установки на пульте управления.

Аналогичный расчет и выбор производим для остальных кнопок, и результаты заносим в таблицу.

Таблица 4.3- Данные выбранных кнопок

Тип	Напряжение контактов, В	Ток контактов,А	Число контактов зам/разм	Форма толкателя	Цвет	Степень защиты
«Зажим» BK43-21-11110	треб.		1,34	1/0	Цилиндр.	чёрный	IР54
выбр.			1/0	Цилиндр.	чёрный	IР54
«Отжим» BK43-21-11110	треб.		1,34	1/0	Цилиндр.	чёрный	IР54
выбр.			1/0	Цилиндр.	чёрный	IР54

Путевые

Путевые конечные выключатели осуществляют переключения в цепях управ­ления в зависимости от пути, проходимого обрабатываемым изделием.

Конечные выключатели выбирают исходя из условий:

1) тока и напряжения контактов;

2) числа и рода контактов;

3) вида движения и величины хода толкателя;

4) конструктивного исполнения но степени зашиты от воздействия окружающей среды.

Произведём расчет и выбор конечного выключателя ВКВ, который коммути­рует цепь катушки КТН.

Находим ток контактов

(4.3)

Принимаем к установке, конечный выключатель ВП-700 со следующими дан­ными: I = 1 А, =110 В. конструктивное исполнение по степени защиты от воздействия окружающей среды IР54. величина движения толкателя 1,7 мм.

Аналогичный расчет и выбор производим для остальных конечных выключа­телей, и результаты заносим в таблицу.

Переключатели предназначены для ручного переключения в одной или одно­временно нескольких электрических пенях переменного или постоянного тока.

Таблица 4.4- Данные выбранных конечных выключателей

Тип	Ток контактов,А	Напряжение контактов,В	Число контактов зам/разм	Степень защиты
ВКВ ВП-700	треб.	1,34		0/1	IP54
выбр.			0/1	IP54
ВКН ВП-700	треб.	1,34		0/1	IP54
выбр.			0/1	IP54

4.4 Выбор аппаратов защиты

4. 4. 1 В электроприводах принимают следующие виды защит:

1. защиту при коротких замыканиях в силовых цепях и при недопустимо больших бросках тока двигателя;

2. защиту двигателя от перегрева, от самозапуска, от обрыва цепи обмотки возбуждения, от перенапряжения, от затянувшегося пуска синхронных двигателей и выпадения из синхронизма;

3. защиту цепей управления при коротких замыканиях.