2.13 Расчет мощности и выбор электродвигателя привода

При выборе учитывают следующие показатели: род тока, степень изменения нагрузки на валу двигателя, допустимое изменение скорости вращения во всем диапазоне нагрузок, характер момента сопротивлений, необходимость реверса, режим работы электропривода.

Выбираем двигатель главного привода:

Рассчитываем мощности электродвигателя М1 по формуле:

Р_н³ , Вт (2.1)

где h_т – КПД трансмиссии;

Р _дв= = 7,049 кВт

Выбираем двигатель 4А132S4У3 Р_НОМ = 7,0 кВт, h = 87,5%, cosj = 0,86

Привод насоса охлаждения

Мощность двигателя привода насоса охлаждения определяется по формуле:

N= ; (2.2)

где Р- давление ( для данного станка Р= 3,5 кГ/ );

Q - производительность насоса (Q= 22 лит/мин);

N= = 0,12 кВт.

Выбираем электронасос охлождения по справочнику марки ПА-23 с Р=0,12 кВт.

Электродвигатель подач:

Р_{дв.расч}= , (2.3)

где G– вес супорта (1/4 веса станка);

наибольшая скорость быстрого перемещения;

– КПД передачи

;

Р_{дв.расч.}= 1,1 кВт

Выбираем тип двигателя 4АХPO16У3Р_НОМ = 1,5 кВт, h=75%, cosj=0,74.

2.14 Выбор электрических аппаратов управления и защиты

Расчет пускозащитной аппаратуру начинается с определения номинального (I_НОМ) или расчетного (I_РАСЧ) и пускового (I_ПУСК) токов двигателей

I_НОМ= , (2.4)

где Р_НОМ – мощность двигателя, кВт;

U_НОМ – номинальное напряжение питания, В;

h – коэффициент полезного действия;

cosj – коэффициент мощности двигателя.

Автоматические выключатели выбирают по номинальному напряжению, току, назначению, числу полюсов, наличию необходимых расцепителей и способу защиты от окружающей среды. Номинальный ток теплового или комбинированного расцепителя при длительном режиме работы двигателя выбирается из условия:

I_{НОМ. РАСЦ.}³I_НОМ, (2.5)

Для двигателя М1. Следовательно

I_НОМ1 = = 6,71 А

Для двигателя М2.

I_НОМ2= = 0,41 А

Для двигателя М3.

I_НОМ3 = = 2,17 А

I_НОМ =ΣI_НОМ, (2.6)

I_НОМ = 6,71 + 2,17 + 0,41 = 9,29 А

При таких рабочих параметрах данному двигателю лучше всего подойдет автоматический выключатель АЕ 2023 – 1 УХЛ0

где, АЕ – серия выключателя; 20 – номер разработки; 2 – номинальный ток расцепителя, равный 16А; 3 – трехполюсные с электромагнитными расцепителями; УХЛ0 – категория размещения 4. I_расц.= 10А.

Выбор тиристора осуществляется из условия:

I_т I_НОМ × 1,5 (2.7)

U_об U_НОМ (2.8)

Исходя из условий (2.7;2.8) выбираем тиристор типа ПТ16-380Р, где ток в открытом состоянии (средний) постоянный равен 25А; ток в закрытом состоянии 3.0mA; напряжение на тиристоре в открытом состоянии от 100 до 1200В; напряжение управления постоянное 7,5В; время открывания 10мкс; тип охладителя 0221-60.

Выбор теплового реле производится по возможности совместной работы с уже выбранным магнитным пускателем и по току несрабатывания:

I_Т.Р.MIN ≤ I_{НОМ ДВ} ≤ I_Т.Р.МАХ, (2.9)

где I_Т.Р.MIN – I_Т.Р.МАХ – пределы регулировки тока несрабатывания теплового реле.

Тепловое реле КК1 выбираем для двигателя М1 по условию (2.9)

Выбираем тепловое реле типа РТЛ100704с пределом тока

несрабатывания 1,5- 2,3А (1,5А ≤ 2,17А ≤ 2,6 А)

где РТЛ – серия теплового реле; 1 – номинальный ток реле 10 А; 007 – цифра, обозначающая исполнение по току несрабатывания; 0 – степень защиты IP00; 4 – климатическое исполнение УХЛ4.

Выбор магнитных пускателей производится по напряжению, току, наличию теплового реле, возможности реверса, числу замыкающих и размыкающих контактов в цепи управления. При выборе магнитного пускателя по току необходимо чтобы ток его силовых контактов был больше либо равен суммарному номинальному току электроприемников, которые он включает:

I_М.П. ≥ Σ I_НОМ (2.10)

Магнитный пускатель КМ1 выбираем по условию (2.10): I_НОМ.³I_Р = 9,29А.

Выбираем пускатель типа ПМЛ 1100, ПМЛ – серия пускателя, 1 – величина пускателя в зависимости от номинального тока I_НОМ. = 10 А, 1 – не реверсный без теплового реле, 0 – степень защиты IP00;0 – 1 замыкающий контакт вспомогательной цепи.

К электроаппаратам управления относятся электрические аппараты, установленные в цепи управления, сигнализации, местного освещения.

Для включения и отключения катушек контакторов, пускателей применяются кнопки управления, кнопочные посты. Кнопки выбираются по числу кнопочных элементов, нагрузочной, разрывной способности и напряжению

Выбор ламп освещения

Лампы освещения выбираются по величине светового потока, напряжению сети. Тип применяемых ламп зависит от типа оборудования, на котором установлена лампа.

Выбираем лампу EL1 типа MO 24 – 25, напряжением 24В, мощностью 25Вт, со световым потоком 350 Лм.

Выбор пакетного переключателя

Пакетный переключатель предназначен для коммутационных цепей постоянного тока напряжением до 500В. Выбираются по номинальному току. Напряжению числу полюсов.

Выбираем переключатель SA1 марки ПВ3-10, с числом полюсов - 3, номинальный ток 10А.

Выбираю кнопочный пост ПКЕ 112-4: ПКЕ - серия кнопочного поста; 1 - для встройки в нишу; 1 - со степенью защиты; 2 - в металлическом корпусе; 4- количество толкателей.

Выбираю реле времени ПВЛ-14, (КТ1):ПВЛ 14 -условное обозначение;1 - выдержка времени при включении;4 - диапазон выдержки времени 10-100сек.

Выбираю конечные выключатели МП 11:МП - серия конечного выключателя;1 - номер серии;1 - степень защиты IР00.

Выбор проводов и кабелей осуществляется по длительно-допустимому току по формуле:

I _{ДЛ. ДОП} ≥ (2.11)

где Ip – расчетный ток двигателя, А;

Кп – поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей (для нормальных условий прокладки Кп = 1).

I _{ДЛ. ДОП.} ≥ 6,71/1= 6,71 А.

Выбираем провод с сечением жилы 1,5 мм ². Марка провода ПВ 3×1,5 мм2