Техническая эксплуатация плоскошлифовального станка модели 3Б172

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Вся история техники представляет собой борьбу за постепенное освобождение человека от непосредственного участия в процессе производства или облегчения участия в процессе.

Производственные функции, выполняемые человеком в процессе труда, распределяются на четыре основные группы:

1) энергетические (приложение усилий для выполнения работы);

2) технологические (использование орудий труда для изменения формы, состава, структуры предмета труда);

3) функции управления рабочей машиной

4)контрольно-регулирующие (контроль, регулирование, программирование процесса). Первые три группы функций должны осуществляться человеком при каждом рабочем цикле, т.е. при изготовлении каждого изделия, а контрольно-регулирующие функции являются внецикловыми и могут осуществляться лишь периодически.

Замена непосредственных производственных функций человека техническими средствами - закон развития производительных сил. Каждый раз, когда происходит интенсивная замена тех или иных функций человека в процессе труда техническими средствами, наблюдаются коренные сдвиги в развитии производительных сил, что свидетельствует о технической революции.

Первоначально орудие труда - инструмент присоединялся к органам человеческого тела, делая их длиннее, сильнее и т.п., Промышленная революция, связанная с распространением машин, началась, как указывал К. Маркс, с исполнительного механизма, с момента, когда инструмент из рук рабочего перешел в рабочую часть машины. Рабочая машина “...заменяет рабочего, действующего одновременно только одним орудием, таким механизмом, который разом оперирует множеством одинаковых или однородных орудий и приводится в действие одной двигательной силой, какова бы ни была форма последней”. При этом также создается возможность использовать посторонний источник энергии (воду, пар или электричество) и значительно увеличить рабочее усилие, освободившись от энергетических функций.

На этом этапе человек еще участвует непосредственно в производственном процессе. Рабочие машины управляются человеком, а значит изделия изготовляются человеком при помощи машин, которые только облегчают труд и делают его более производительным.

В наше время вновь происходит техническая революция, выражающаяся переходом от машинно-фабричного к комплексно-автоматизированному производству, суть которого состоит в широком внедрении автоматических рабочих машин и их систем. При этом человек полностью освобождается от функций управления машиной при каждом рабочем цикле; он уже не прикован к машине, работающей известные периоды времени самостоятельно; Изделия изготовляются самой машиной, а за человеком остаются только функции контроля, наблюдения, регулирования и программирования процесса производства (внецикловые функции). Этот этап представляет уже начальную ступень автоматизации производства.

Новые машины и аппараты облегчают и заменяют физический труд человека, колоссально увеличивают силу его рук, неизмеримо повышают остроту его органов чувств. Однако до недавнего времени почти все, даже наиболее совершенные, механизмы и приборы предназначались для выполнения весьма разнообразных, но только исполнительных функций; Область умственной деятельности, психика, сфера логических функций человеческого мозга казались совершенно недоступными механизации.

Автоматические рабочие машины и системы автоматических машин можно разделить на следующие виды.

Автомат - это такая машина, на которой все работы неоднократно осуществляются без участия человека, т. е. автоматически.

Полуавтомат отличается от автомата тем, что он автоматически выполняет только один рабочий цикл и для его повторения требуется вмешательство рабочего.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение

Плоскошлифовальный станок модели 3Б172 - станок общего назначения с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем, предназначен для шлифования плоскостей различных деталей периферией круга. Станина имеет продольные направляющие, по которым возвратно поступательно движется рабочий стол. По вертикальным направляющим стойки перемещается шлифовальная бабка со шлифовальным кругом.

Станок 3Б172, продольношлифовальный с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем, предназначен для шлифования плоскостей различных деталей периферией круга как в индивидуальном, так и в крупносерийном производстве.

Шлифуемые детали, в зависимости от материала, формы и размеров, могут закрепляться или на электромагнитной плите, или непосредственно на рабочей поверхности стола, или в специальных приспособлениях.

Конструктивная особенность станка - поперечная подача шлифовального круга обеспечивается перемещением стойки со шлифовальной бабкой по горизонтальным направляющим станины стоики. Шлифовальная бабка перемещается только в вертикальном направлении и имеет постоянный вылет относительно стойки.

Применение в станке винтовых пар качения, системы цифровой индикации вертикальных перемещений шлифовальной бабки, высокоточных подшипников в шпиндельном узле и ряда других конструктивных решений позволило повысить точность, долговечность и производительность станка по сравнению с аналогичными серийно выпускаемыми станками.

1.2 Технические характеристики

На станке установлены шесть трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателя для:

Главного привода (М1;М2);

Насоса смазки (М2);

Электронасоса охлаждения (М3);

Шнека уборки стружки (М4).

Электродвигатель главного привода (М1), в зависимости от наладки станка, может иметь различную мощность.

Все электрические органы управления расположены на четырех пультах - главном и трех дублирующих. С главного пульта осуществляется управление всеми приводами станка. С дублирующих- управлением шпинделем и поворотом стола.

Аппарата управления размещена в шкафу, закрепленном на основании станка.

На боковой стенке шкафа установлен автоматический выключатель ВА для подключения и отключения станка от питающей сети и розетка для питания ремонтного освещения «Ш1».

Наименования оборудования:

Электродвигатели на напряжение 380В :

Электродвигатель асинхронный (М1) АИР80А4

Мощность …………….18 кВт

Частота вращения…….1000 об/мин,

Кратность пускового тока…......6,5 А

cos ц……………….0,85

КПД……………….89,5%

Электродвигатель асинхронный (М2) АИР80В4 ;

Мощность ……………1,5 кВт

Частота вращения…….1500 об/мин,

Кратность пускового тока….5,5А

cos ц……………….0,83

КПД……………….78%

Электродвигатель асинхронный (М3;М5) АИР90L6

Мощность ……………1,5 кВт

Частота вращения…….1000 об/мин,

Кратность пускового тока….6А

cos ц……………….0,72

КПД……………….76%

Электродвигатель асинхронный (М4) АИР90LB8

Мощность ……………1,1 кВт

Частота вращения…….750 об/мин,

Кратность пускового тока….3,5А

cos ц……………….0,72

КПД……………….77%

Электродвигатель асинхронный (М5) АИР71В4

Мощность ……………0,75 кВт

Частота вращения…….1500 об/мин,

Кратность пускового тока….5А

cos ц……………….0,8

КПД……………….75%

Электронасос (М4) П-180

Электродвигатель асинхронный (М6) АИР100L6

Мощность ……………2,2 кВт

Частота вращения…….1000 об/мин,

Кратность пускового тока….6А

cos ц……………….0,74

КПД………………81%

Трансформаторы:

(Тр1) трансформатору однофазные ТБС3-0,63УЗ 380/5-22-220/24 и ОСМ-0,1 380/29-5

Напряжение питания станка…………………………………..380В 50Гц;

Напряжение цепи управления ………………………………..110В В

Напряжение цепи местного освещения………………………24 В

Мощность лампы местного освещения ………………………40 Вт

Диаметр устанавливаемого изделия, мм ……………………. 360

Диаметр обрабатываемого изделия, мм …………………….. 16000

Длина обрабатываемой детали, мм …………………………...300

Габариты станка Длинна Ширина Высота (мм) - 3285_2987_4015

1.3 Принцип работы

Принципиальная схема электрооборудования станка приведена в приложении 1.

Пуск и остановка электродвигателей главного привода и насоса смазки производится нажатием соответствующих кнопок SB2, SB3- «ПУСК» и SB1- «СТОП», а насоса охлаждения - переключателем SA2.

Работа электродвигателя главного привода М1 сблокирована с электродвигателем смазки М2. Выключение электродвигателя главного привода возможно после замыкания контакта реле контроля смазки SQ9 (цепь 1).

Пуск и остановка привода шпинделей возможны после включения электродвигателя главного привода М1 нажатием кнопок SB11…SB14- «ПУСК» и SB7 - «СТОП».

Управлением поворота стола возможно при включенном электродвигателе главного привода М1, выключенных шпинделях и верхнем положении всех суппортов кнопками SB15….SB18- «ПОВОРОТ».

Автоматический режим. Для работы станка в автоматическом режиме необходимо произвести пуск всех электродвигателей станка, наладку и настройку всех механизмов на автоматический режим работы.

Затем, переключатель SA1 (цепь10) на главном пульте установить в положение «АВТОМАТ» и нажать на одну из кнопок SB11…SB14 «ПУСК ШПИНДЕЛЯ». При этом, реле SQ1 свои контактами отключает электромагнитную муфту тормоза шпинделей YC2 и включает муфту вращения шпинделей YC1 .

Муфта YC1 включается сначала на полпотока через резистор R3, затем, с выдержкой времени, требуемой для плавного разгона шпинделей контактором реле KT1, включается на полный поток. Одновременно происходит подвод суппортов к изделию.

Суппорта, перемещаясь вниз, освобождают выключатели исходных положений SQ2…SQ6, которые своими контактами включают реле Р3 (цепи 12). Реле Р3 переходит на самопитание (цепь13), подготавливает цепи реле автоматики KT2 (цепь 14).

После окончания работы суппортов и отхода их в исходные положения, последним из выключателей SQ2…SQ6 включится реле KT2 (цепь 14). При этом отключаются реле KM4 (цепь9) и муфта вращения шпинделей YC1 (цепь 24), а включается муфта тормоза шпинделей YC2 (цепь 25).

После полного торможения шпинделей, контактом реле KT2 (цепь 19) включается электромагнит поворота стола YA1. Происходит расфиксация и поворот стола. В начале поворота включаем SQ7(цепь12) отключается реле KM5, KT2 и электромагнит поворота стола YA1 (цепь 20), подготавливая фиксацию стола.

В конце поворота происходит фиксация стола, одновременно выключателем SQ1 (цепь 10) включается реле KM4 (цепь 9). Что соответствует нажатию на одну из кнопок SB11…SB14, обеспечивающих повторение цикла станка.

Для прекращения цикла необходимо нажать на одну из кнопок SB7…SB10 «СТОП» (цепи 9). Что обеспечит выключение и торможение шпинделей.

Защита электродвигателей главного привода, насоса смазки, насоса охлаждения и шнека стружки от токов короткого замыкания осуществляется автоматическими выключателями QF1, QF2,QF3, QF4.

Защита электродвигателей от длительных перегрузок осуществляется выключателями автоматическими QF2, QF3 и тепловым реле KK1.

Защита трансформаторов цепей управления осуществляется предохранителями FV1…FV4.

При срабатывании теплового реле KK1 и выключателей автоматических QF2, QF3 отключаются соответствующие электродвигатели.

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет и выбор автоматов

Выберем автоматический выключатель QF1, который предназначены для защиты от токов короткого замыкания (т.к. имеют электромагнитные расцепители) и токов перегрузки (т.к. имеют тепловые расцепители), электрических силовые цепи и цепи управления электрооборудования плоскошлифовального станка и для подключения и отключения станка от линии питания.

Автоматический выключатель выбираются прежде всего по номинальным значениям тока и напряжения.

1) Для автоматического выключателя QF1 номинальный ток и напряжение расцепителя должны быть не меньше расчетного тока установки, т.е.

Uн і Uуст , В (2.1)

Uн - напряжение расцепителя;

Uуст - напряжение питания установки

Поскольку напряжение питания установки согласна техническим характеристикам 380 В, то

Uн і 380В

Номинальный (габаритный) ток QF1 определяется выражением

Iн.а і Iр , А (2.2)

Iн.а - номинальный (габаритный) ток автоматического выключателя, А;

Iр - расчетный ток установки, А

Iр= IномАД1+IномАД2+IномАД3+ IномАД4+ IномTV1+ IномTV2 (2.3)

IномАД1 - номинальный ток двигателя М1 модели АИР180M6 ;

IномАД2 , IномАД3 - номинальный ток двигателя М3 модели АИР90L6 ;

IномАД4 - номинальный ток двигателя М5 модели АИР71В4 ;

IномTV1 - номинальный ток трансформатора TV1 типа ТБС- 0,6 3УЗ;

IномTV2 - номинальный ток трансформатора NV2 типа ОСМ - 0,1

Номинальный ток потребляемый двигателем рассчитывается по формуле:

Iн - номинальный ток двигателя, А;

Рн - номинальная мощность двигателя, Вт;

Uф - линейное напряжение, В;

з - КПД двигателя

Для каждого двигателя находим его номинальный ток по формуле (2.4): Для двигателя М1 типа АИР180M6 :

Для двигателя М2, АИР80В4

I

Для двигателя М3, АИР90L6

Для двигателя М4, АИР90LВ8

Для двигателя М5,АИР90L6

Для двигателя М6, АИР100L6

Номинальные токи потребляемые трансформаторами рассчитываем по формуле:

IнTV - номинальный ток трансформатора, А;

Рном - номинальная мощность трансформатора, Вт;

Uф - линейное напряжение, В

Тогда номинальный ток потребляемый трансформатором TV1 будет равен:

Тогда номинальный ток потребляемый трансформатором TV2 будет равен:

Таким образом расчетный ток установки будет равен:

Iр=3,75+3,5+4,1+4,1+3+5,6+1,68+0,32= 25,73А

Определим токи уставок теплового и электромагнитного расцепителей для выбираемого автоматического выключателя.

2) Тепловой расцепитель автоматического выключателя QF1 защищает электрические цепи станка от токов длительной перегрузки и определяется выражением:

Iт.р = (1,15 ё 1,25) Iр , A (2.6 )

где Iр - рабочий расчетный ток установки, А

Подставив все значения в выражение (2.6) получим :

Iт.р= 1,15*Iр= 1,15*25,73=29,5 А

3) Ток уставки регулируемого электромагнитного расцепителя QF1 должен быть пропорционален току кратковременной перегрузки. Поскольку автомат QF служит для защиты электрических цепей с асинхронными двигателями, то ток уставки электромагнитного расцепителя определяется по формуле:

Iуст э/м і (1,5 ё--1,8) Iпик , A (2.7)

Iуст э/м - ток уставки электромагнитного расцепителя, А;

Iпик - пиковый ток ответвления, А

Пиковый ток линии, питающей группу электроприемников (более 3-х), определяется по формуле:

Iпик = Iр + кзIн.б - Iн.б(Iр/еIн), А (2.8)

Iр - расчетный ток линии, и есть сумма номинальных токов всех потребителей включенных в эту линию включая эл/двигатели, А;

кз= Iпуск / Iн.б - кратность пускового тока двигателя, имеющего наибольший пусковой ток, А;

Iн.б - номинальный ток двигателя М1, имеющего наибольший пусковой ток, А;

еIн - сумма номинальных токов всех двигателей, А.

Тогда окончательно пиковый ток получаем

Iпик= 29,5+6*36,4-36,4=211,5 А

Подставив полученное значение пикового токам в выражение (2.7)

Iуст э/м і 1,5*211,5=317,25 А

По полученным данным выбираем автоматический выключатель ВА88s37

Технические характеристики выбранного автоматического выключателя приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Технические характеристики автоматического выключателя ВА88s37

Тип	Номинальный ток, А	Кратность установки	Iотк, кА
	Iном.А	Iном.р	Ку(ТР)	Ку(ЭМР)
ВА88s37	400	320	35	11	400

Рисунок 2.1 - Габаритный чертёж автоматического выключателя ВА88s37

2.2 Выбор предохранителя

Плавкий предохранитель FU1 представляет собой аппарат, служащий для защиты электрической цепей питания трансформатора TV1 от токов короткого замыкания и чрезмерных токов нагрузки. Выбор предохранителей осуществляется по следующим условиям:

Номинальное напряжение предохранителя должно удовлетворять условию:

Uп. ном і Uс (2.9)

Uп. ном - номинальное напряжение предохранителя, В;

Uс - напряжение сети, В

Согласно электрической схемы ( приложение А), трансформатор TV1 включен между фазами, а значит питается от цепи 380 В, тогда: Uп. ном і380В

Номинальный току (Iн ) плавкой вставки, служащей для защиты электрической цепи с учетом колебания нагрузки сети определяется:

Iн = 1,25 Iнагр

Iнагр - максимальный ток нагрузки, А

Iнагр= 1,68

Полученным условиям удовлетворяет предохранитель ПН2-100 . Технические характеристики предохранителя ПН2-100 приведены в таблице 2.2

Таблица 2.2 - Технические характеристики предохранителя

Тип	Номинальный ток, А	Iотк , кА	Габаритные размеры мм
	Iном П	IномВ
ПН2-100	6,3	2,5	2	132Ч65Ч100



Рисунок 2.2 - Габаритный чертёж предохранителя ПН2-100

2.3 Выбор теплового реле

Выберем тепловое реле KK1, который стоит в цепи питания двигателя главного привода М1. Тепловое реле служит для защиты двигателя М1 от токов перегрузки возникающих при: перенапряжениях в сети, при обрыве одной из фаз и других ненормальных режимах работы.

Тепловое реле выбирается из условий, что номинальный (габаритный) ток теплового реле должен удовлетворять условию:

Iнтр > Iрас, А (2.10)

Iнтр - номинальный ток теплового реле, А;

Iрас - расчетный ток нагрузки, питающихся через данное тепловое реле.

Согласно принципиальной схемы , тепловое реле КК1 стоит в цепи питания асинхронного двигателя главного привода М1.

Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле КК1 определяется выражением:

Iнтэ=(1,15-1,25)Iн , А (2.11)

Iнтэ= номинальный ток нагревательного элемента, А;

Iн = номинальный ток двигателя М1, А.

Подставив значение номинального тока двигателя М1 в выражение 2.11, получим: Iнтэ= 1,15*36,4=41,86 А

По полученным значением выбираем тепловое реле LR9 D67. Технические характеристики теплового реле приведены в таблице 2.3

Таблица 2.3 - Технические характеристики теплового реле LR9 D67

Тип реле	Номинальный ток реле, А	Номинальное напряжение, В	Пределы регулирования тока срабатывания, А	Габариты, мм
LR9 D67	48	660	30-48	62x75x110

Рисунок 2.3 - Габаритный чертёж теплового реле LR9 D67

2.4 Выбор магнитного пускателя

Магнитный пускатель КМ 1 предназначен для управления электрическим двигателем главного привода М1.

Магнитный пускатель КМ1 должен удовлетворять следующим условиям:

1) Номинальный ток главных контактов пускателя (IН) :

IНіIНН (2.11)

IНН - номинальный ток нагрузки,

Так как через магнитный пускатель КМ1 питается только один двигатель главного привода, то Iнн соответствует номинальному току двигателя М1, согласно пункта 2.1 он равен 36,4. Таким образом выражение 2.11 примет вид: IНі36,4А

2) Номинальное напряжение главных контактов (UН) должно удовлетворять условию:

UНіUС (2.12)

UС - напряжение сети, В

Поскольку напряжение питания двигателя согласно пункта «Технические характеристики» равно 380 В, то UНі--380В

3) Номинальное напряжение катушки магнитного пускателя (Uнк):

Uнк=Uц (2.13)

Uц-напряжение цепи в которую включена катушка, В.

Согласно пункта «Технические характеристики», номинальное напряжение питания цепи управления равно 110 В. Таким образом выражение 2.13 будет иметь вид

Uнк=110 В

Исходя из полученных условий выбрали магнитный пускатель типа ПМА 3000 , технические характеристики магнитного пускателя ПМА 3000 приведены в таблице 2.4.

Общий вид магнитного пускателя приведен на рисунке 2.4

Таблица 2.4 - Технические данные магнитного пускателя

Серия	Номинальный ток, А	Номинальное рабочие напряжение, В	Напряжение изоляции, В	Номинальное напряжение катушки управления, В	Габариты, мм
ПМА 3000	50	380	660	110	88	98	102

Рисунок 2.4 - Габаритные размеры магнитного пускателя ПМА 3000

2.5 Выбор питающего провода

Проводник, соединяющий плоскошлифовальный станок модели 3Б172 РП, является проводником первого уровня. Проводник должен удовлетворять условию:

Iдоп.пр>Iном.уст (2.14)

Iдоп.пр - допустимый ток провода, А

Iном.уст - номинальный ток установки, А.

Номинальный ток плоскошлифовального станка, согласно расчёта равен 25,73 А. тогда выражение 2,14 примет вид.

Iдоп.пр>25,73 А

Таким образом выбираем провод с поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами сечением- 16мм2 с Iдоп,пр=32А, марки ПГВ(4*16)мм2

2.6 Выбор кнопочного выключателя

Кнопочный выключатель SB2 предназначен для коммутации цепи питания катушки магнитного пускателя КМ1. Выключатель должен удовлетворять условию:

Iкн?Iкм (2.15)

Iкн - номинальный ток контактов выключателя, А;

Iкм - номинальный ток контактора, А

Поскольку катушка контактора потребляет 0,24 А, тогда: Iкн? 0,24 А

Номинальное напряжение контакта кнопки должно удовлетворять условию:

Uн=Uс (2.16)

Uн - номинальное напряжение выключателя, В;

Uс - номинальное напряжение цепи управления, В.

Поэтому окончательно получаем:

Uн=110В

По полученным данным выбираем кнопочный выключатель КЕ 082 с параметрами приведенные в таблице 2.6.

Таблица 2.6 - Технические характеристики кнопочного выключателя КЕ 082.

Серия	Номинальный ток, А	Минимальное рабочее напряжение. В	Номинальное напряжение, В	Номинальное напряжение изоляции, В	Степень защиты
КЕ 082	6	24	110	660	IP40

Рисунок 2.6 - Габаритный чертёж кнопочного выключателя КЕ 082

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Монтаж автоматических выключателей

При монтаже автоматического выключателя последовательность действий обратная: ставим автомат верхним захватом на рейку, оттягиваем проушины и заводим на место нижнюю часть. Защелкиваем или отпускаем проушины: аппарат на месте. Теперь ревизируем концы проводов, при необходимости обрезаем и зачищаем их и устанавливаем в зажимах автомата.

После этого подаем напряжение, включаем автомат и смотрим на его «поведение» в работе под нагрузкой. Отсутствует искрение, оплавление и прочие тепловые и шумовые эффекты, нет ложных срабатываний - значит, замена удалась.

Конечно, вновь устанавливаемый автомат желательно подвергнуть лабораторной прогрузке перед установкой. Но на практике это не всегда достижимо. Поэтому тщательно подходим к вопросу выбора автоматического выключателя. Кстати, в случае изменения номинала по току и характеристики автомата, вы должны быть уверены в том, что эти изменения обоснованы. Если не уверены, то проконсультируйтесь со специалистами, прежде чем менять, скажем, автомат с 16 на 25 ампер для одной и той же линии.

Поскольку сегодня позволяется ставить вводные автоматы до приборов учета электроэнергии, то со стороны энергосбытовых компаний все чаще звучит требование пломбировки контактов вводного коммутационного аппарата. Меняя такой автоматический выключатель, вы должны установить аппарат с возможность пломбирования контактов, а после замены обязаны пригласить инспектора, чтобы он поставил пломбу.

3.2 Испытания сопротивления электродвигателя

Сопротивления изоляции низковольтных асинхронных электродвигателей измеряют мегомметром на напряжение 500 вольт относительно корпуса и между обмотками. Если двигатель на напряжение 660 вольт и больше используют мегомметр на напряжение 1000 В. Все измерения сопротивлений изоляции обмоток электродвигателя проводят в практически холодном состоянии обмоток, а также в состоянии близкой к рабочей температуре обмоток.

Рисунок 3.2 - Измерение сопротивления изоляции обмотки статора электродвигателя

Схема испытаний сопротивлений электродвигателя приведена на рисунке 3.2. Измерения сопротивления изоляции обмоток следует проводить для каждой цепи обмотки, имеющей отдельные выводы; Остальные выводы электродвигателя соединяются на корпус электромотора. Измерять сопротивления корпусной изоляции следует так: мегомметр М подключается между одной из фазных обмоток статора электродвигателя и заземляющий болтом на корпусе асинхронной машины, а две другие фазы соединяются с корпусом.

Для измерений состояния сопротивления изоляции между обмотками электродвигателя мегомметр следует подключить между двумя фазами электродвигателя, а третья фаза замыкается на корпус. Обмотка фазного ротора соединена в звезду, поэтому проводится лишь одно измерение сопротивлений корпусной изоляции, мегомметр подключается между контактным кольцом фазного ротора и заземляющим болтом.

Сопротивление корпусной изоляции обмоток электродвигателя (r в МОм) и между обмотками при рабочей температуре машины должно быть не менее 0,5 МОм и рассчитывается по формуле:

r = Uн \(1000 + Pн\100), (3.1)

Uн - номинальное напряжение обмотки электродвигателя, В;

Pн - номинальная мощность электродвигателя, кВ·А, а для электромоторов постоянного тока - кВт.

Расчетная рабочая температура обмотки: это температура, к которой приводятся сопротивления обмоток электродвигателя при расчете потерь в ней. Она равна 75°C - для обмоток электродвигателей, предельные допустимые превышения температуры которых соответствуют классам нагревостойкости A, E, B; 115°C - для обмоток, предельные допустимые превышения температуры которых соответствуют классам нагревостойкости F, H;

Измеряя сопротивления изоляции при температуре ниже рабочей полученное по этой формуле сопротивление изоляции следует удваивать на каждые 20°C (полные и неполные) разности между рабочей температурой и той температурой, при которой выполнено измерение.

Следует обратить внимание, что во время измерений сопротивления изоляции обмотка электрической машины может зарядиться. Поэтому по окончании каждого измерения ее следует разрядить путем соединения фазы.

Коэффициент абсорбции определяет увлажнение изоляции. Коэффициент абсорбции - это отношение измеренного сопротивления изоляции через 60 секунд после приложения напряжения мегомметра (R60) к измеряемому сопротивлению изоляции через 15 секунд (R15). Если изоляция сухая, то коэффициент абсорбции намного больше единицы, а увлажненной изоляции коэффициент абсорбции близок к единицы. Значение коэффициента абсорбции должно отличатся (в сторону уменьшения) от заводских данных не более, чем на 20%, а его значение должно быть не ниже 1,3 при температуре 10-30 С. При невыполнении этих условий изделие подлежит сушке.

3.3 Эксплуатация контакторов и магнитных пускателей

Контактор -- это коммутационный аппарат, предназначенный для частых замыканий и размыканий электрической цепи под нагрузкой, не защищающий ее от ненормальных режимов. Электромагнитные контакторы снабжены электромагнитным приводом для дистанционного включения и отключения. На рис. 34 показана схема включения контактора. При нажатии на кнопку Пуск обмотка 4 контактора обтекается током и к ней притягивается магнитная система 3, которая вызывает замыкание контактов 2 в силовой цепи. Рис. 34. Схема включения контактора Одновременно замыкаются вспомогательные контакты 1. При нажатии на кнопку Стоп цепь обмотки размыкается, якорь магнитной системы отпадает, силовые контакты размыкаются. В контакторах, как и в автоматических выключателях, имеются дугогасительные камеры. Контакторы изготовляются в открытом исполнении. Основное применение нашли контакторы с дугогашением типов КТ, КТЭ и КТВ, данные которых приведены в табл. 8. Буквы и цифры в обозначении типов для серий КТ и КТЭ имеют следующее значение: КТ и КТЭ -- серия контакторов. После дефиса может стоять трехзначное или двузначное число.

Таблица 8. Технические данные контакторов

Тип	Величина	Номинальный ток, А	Рабочий ток катушки, А, при напряжении
			220 В	380 В
КТ-32Б, KT-32/3B	II	50	0,29	0,16
КТЭ-32, КТЭ-32/ЗБ	II	50	0,29	0,16
КТВ-32, КТВ-32Л	II	50	0,5	0,3
КТ-33/1А, КТ-ЗЗ/ЗА	III	100	0,4	0,25
КТВ-ЗЗ, КТВ-ЗЗЛ	III	100	0,84	0,53
КТ-34/1А, KT-34/3A	IV	200	2	0,8
KTB-34, КТВ-34Л	IV	200	2,75	1,6

В трехзначном числе первая цифра 1 означает исполнение без дугогашения. Остальные две цифры означают: первая -- число полюсов, вторая-- величину контактора. Знаменатель дроби ЗА и ЗБ соответствует контакторам с передним присоединением проводов. Для контакторов серии КТВ цифры имеют то же значение, что и для серий КТ и КТЭ, а буква Л соответствует контакторам с передним присоединением. Контакторы переменного тока с замыкающими главными контактами, рассчитанные на малую мощность, и контакторы на большую мощность, имеющие встроенную тепловую защиту от перегрузок, называются магнитными пускателями. Магнитные пускатели используют для местного и дистанционного включения и выключения электродвигателей и других токоприемников, а также для защиты от перегрузок или самопроизвольного включения после снятия напряжения. Реверсивные (сдвоенные) магнитные пускатели предназначены для изменения направления вращения двигателя. В них имеется механическая или электрическая блокировка от одновременного включения. В магнитных пускателях имеется одна пара вспомогательных контактов. Дополнительно могут устанавливаться вспомогательные контакты для цепей управления и сигнализации. Управление магнитными пускателями осуществляют от кнопочной станции. Для защиты электроустановки от коротких замыканий последовательно с силовыми контактами магнитного пускателя устанавливают предохранители, которые должны рассчитываться на ток, не превышающий четырехкратного тока теплового реле. В противном случае при коротком замыкании может сгореть нагревательный элемент теплового реле. При нажатии на кнопку Пуск ток поступает в обмотку 5 магнитного пускателя, срабатывает магнитная система и замыкаются силовые контакты 3 и вспомогательные 4, включенные параллельно кнопке Пуск и заменяющие ее после момента включения. При нажатии на кнопку Стоп цепь тока через обмотку 5 разрывается и магнитный пускатель размыкает все свои контакты, отключая токоприемник от сети и разрывая контактами 4 цепь срабатывания обмотки 5. Магнитный пускатель отключается также при перегрузке, когда размыкаются контакты 6 теплового реле 1. В электроустановках сельскохозяйственного назначения наибольшее распространение получили магнитные пускатели серий ПМЕ и ПА (табл. 9), которые могут укомплектовываться тепловыми реле типа ТРН и ТРП .

Таблица 9. Технические данные магнитных пускателей

Тип	Величина пускателя	Номинальный ток при защищенном исполнении, А	Предельная мощность двигателя, кВт, при напряжении 220 В | 380 В	Тип встроенных те- реле
ПМЕ-000	0	3	0,6	1,1	ТРН-8
ПМЕ-100	1	10	2,2	4	ТРИ-10
ПМЕ-200	2	25	5,5	10	ТРН-25
ПА-300	3	40	10	17	ТРН-40
ПА-400	4	56	14	28	ТРН-60
ПА-500	5	115	30	55	ТРП-150
ПА-600	6	140	40	75	ТРП-150

Следующие за буквами цифры в обозначении магнитного пускателя означают: первая цифра -- величина магнитного пускателя; вторая цифра -- исполнение магнитного пускателя по роду защиты от окружающей среды.

Таблица 10. Номинальные токи сменных нагревательных элементов к тепловым реле

Тип	Номинальный ток, А
ТРН-8, ТРН-10	0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5;
	6,3; 8; 10
ТРН-25	5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20
ТРН-40	12,5; 16; 20; 32; 40
ТРП-60	25; 30; 40; 50; 60
ТРП-150	50; 60; 80; 100; 120; 150

1 -- открытое; 2 -- защищенное; третья цифра -- электрическое исполнение: 1 -- нереверсивный пускатель без тепловых реле; 2 -- то же с тепловыми реле; 3 -- реверсивный без тепловых реле; 4 -- то же с тепловым реле. Так, магнитный пускатель ПМЕ-122 означает: 1-й величины, защищенного исполнения, нереверсивный с тепловыми реле.

3.3 Эксплуатация контакторов и магнитных пускателей

Контакторы и магнитные пускатели следует осматривать не реже 1 раза в 2--3 мес. Перед осмотром необходимо сиять напряжение и исключить возможность его появления на вводе и вспомогательных контактах. При осмотре снимают крышку (если она есть), удаляют пыль, грязь с доступных мест, используя салфетки, смоченные бензином, подтягивают винты и гайки креплений; проверяют, нет ли механических повреждений изоляции подводящих проводов цепей вторичной коммутации. Проверяют надежность заземления металлических частей корпусов и состояние контактов в месте присоединения проводов, исправность действия аппарата, включая и отключая его от руки при снятом напряжении. Затем проверяют целостность уплотнений аппарата. При уходе за магнитными пускателями проверяют: не перекошена ли контактная система и одновременно ли замыкаются контакты, нет ли коррозии на пружинах главных и вспомогательных контактов (дефектные пружины заменяют), состояние контактов. Окислившиеся, подгоревшие, потемневшие контакты зачищают бархатным напильником; крепление магнитной системы, подтягивают ослабевшие винты; плотность посадки обмотки на сердечник магнитопровода; внешний покров катушки должен быть блестящим, без подтеков, не должно быть специфического запаха горелой изоляции; не имеют ли искрогасительные камеры трещин, сколов и пригораний; состояние тепловых реле; нагревательный элемент заменяют новым, если обнаружено выгорание металла; работу магнитного пускателя под напряжением; он должен четко срабатывать без заметного торможения. Магнитная система должна издавать легкий равномерный гул без дребезжания.

3.4 Ремонт ротора

У агрегатов с тяжелым пуском электродвигатель может вообще не развить номинальной частоты, а если оборвано несколько стержней, то даже не тронуться с места. Усиление вибрации, вызываемой асимметрией магнитных потоков ротора и появлением дополнительных сил одностороннего магнитного тяжения. Появление шума, не характерного для нормальной работы электродвигателя данного типа, также свидетельствующее о нарушении симметрии магнитных потоков. При обрыве одного-двух стержней вышеуказанные признаки могут проявляться очень слабо, что практически затрудняет обнаружение по ним дефекта беличьей клетки. Поэтому обнаружение неисправностей производится осмотром ротора. При осмотре короткозамкнутых обмоток следует обращать внимание: на наличие цветов побежалости и подгары на короткозамыкающих кольцах в местах соединений со стержнями; подгары болтов, соединяющих коротко замыкающие сегменты пусковых клеток; волнообразный изгиб коротко замыкающих колец (или сегментов), появляющийся от неравномерного удлинения отдельных стержней; изгиб концов стержней в направлении вращения ротора, возникающий от скручивания коротко замыкающим кольцом. Такие дефекты могут наблюдаться в роторах с большими окружными скоростями и массивными коротко замыкающими кольцами. Встречается прогиб выступающих из активной стали концов стержней. Такой дефект могут иметь все или некоторые стержни беличьей клетки как асинхронных, так и синхронных электродвигателей (причем у последних это наблюдается у крайних стержней на каждом полюсе). Среди прочих неисправностей наблюдается также смещение беличьей клетки вдоль оси ротора. Повреждения без обрыва короткозамкнутой обмотки в процессе эксплуатации ничем себя не обнаруживают. Они могут быть выявлены только при внимательном осмотре короткозамкнутой обмотки в период профилактического ремонта. С особой тщательностью следует вести поиск трещин на выступающих концах стержней, используя при этом оптический, химический (протравливанием подозрительных мест реактивами) или электромагнитный (с помощью приборов) способы. Определение поврежденных стержней способом, основанным на измерении магнитного потока рассеяния, предполагает, что над стержнями, обтекаемыми током, магнитный поток рассеяния будет иметь максимальное значение, а между пазами над оборванными стержнями -- минимальное. При неполном обрыве стержня магнитный поток рассеяния над этим стержнем будет иметь какое-то промежуточное значение. Измерение производят прибором типа ВАФ-85 (вольтамперфазоиндикатор). Питание на коротко замыкающие кольца ротора подается от понижающего трансформатора 220--127/12 В, от вторичной обмотки которого можно получить ток 10--30 А. Магнитный поток рассеяния над стержнями и между пазами измеряют по всей окружности бочки ротора. Сравнивая относительное изменение магнитного потока рассеяния по пазам, судят об исправности стержней ротора и определяют поврежденные стержни.

Для определения дефектов паек, трещин и обрывов стержней короткозамкнутой обмотки путем непосредственного измерения активного сопротивления стержней используют микроомметр М-246 и игольчатые щупы, подключаемые к концам стержней в непосредственной близости от места паек их к коротко замыкающему кольцу (рис. 1). О качестве пайки или о наличии трещин и обрывов стержней судят по значению сопротивления. В случае полной исправности стержней и мест паек прибор покажет полное сопротивление всех параллельно включенных стержней ротора. При обрыве стержня (или плохом контакте в месте пайки) прибор измерит сопротивление одного стержня, которое в несколько раз больше сопротивления всей обмотки. Если сопротивление, измеряемое на этом стержне, будет в 1,5 раза и более превышать сопротивление, измеренное на других стержнях, то это будет свидетельствовать о наличии значительных дефектов в стержне или в месте пайки его к коротко замыкающему кольцу. Повреждение в обмотке ротора может быть выявлено с использованием способа трех амперметров. К обмотке статора, в каждую фазу которого включаются амперметры, подводится напряжение, равное 0,2--0,25 номинального. Ротор медленно поворачивают и определяют максимальное и минимальное значения тока статора по амперметрам. При исправной обмотке ротора ток в фазах статора во всех положениях ротора будет одинаковым, а при обрыве или наличии плохого контакта в местах соединения стержней с короткозамыкающими кольцами будет измеряться в зависимости от положения ротора. Критерием годности обмотки ротора является соотношение, %: Если это соотношение не превышает 3%, то обмотка ротора считается исправной.Следующий способ не требует специальных приборов и может быть применен в любых эксплуатационных условиях. Для нахождения поврежденных стержней ротор несколько выдвигают из статора и надежно предохраняют от проворачивания. Состояние стержней проверяют с помощью тонкой стальной пластины, поочередно накладываемой на каждый паз так, чтобы перекрылись два соседних зубца ротора. При отсутствии дефекта в стержне (или в месте пайки) пластина будет притягиваться и дребезжать, а над пазом с поврежденным стержнем притяжение и дребезжание значительно ослабнут или вовсе исчезнут. Эту операцию следует производить достаточно быстро, чтобы не допускать перегрева обмоток. Способ магнитной порошковой дефектоскопии заключается в применении понижающего трансформатора, вторичная обмотка которого способна пропустить ток 300-- 500 А при напряжении 1,5--2,5 В, и стальных опилок, которые насыпают на плотный слой белой бумаги, которой предварительно обертывают ротор. При протекании тока по параллельно включенным стержням роторной клетки вокруг каждого стержня создается магнитное поле, под воздействием которого опилки располагаются плотной линией вдоль целых стержней. У стержней, имеющих обрывы, плотность опилок будет резко отличаться. Кроме вышеуказанных способов отыскание дефектных стержней может быть осуществлено приборами трансформаторного типа с жестким или гибким магнитопроводами. При ослаблении стержня обмотки ротора в пазу активной стали, если расклиновка уже выполнена и она не дает полного устранения ослабления, дополнительно выполняется расчеканка стержня. Эта операция производится ударами чекана по прямоугольной части стержня в пределах всей длины активной части стали ротора. При расчеканке стержней в крайних пакетах ротора во избежание надлома места спая стержня с короткозамыкающим кольцом между стержнем и нажимной шайбой прокладывают металлическую прокладку. При ремонте роторов асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором в условиях мастерской, оснащенной необходимым станочным парком, может быть произведена полная замена беличьей клетки. Для этих целей стержни обмотки и короткозамыкающие кольца могут быть изготовлены в условиях мастерской или получены от завода-изготовителя электродвигателя.

4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Техника безопасности при обслуживании электрооборудования

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (далее - Правила) распространяются на работников из числа электротехнического, электротехнологического и неэлектротехнического персонала, а также на работодателей (физических и юридических лиц, независимо от форм собственности и организационно-правовых форм), занятых техническим обслуживанием электроустановок, проводящих в них оперативные переключения, организующих и выполняющих строительные, монтажные, наладочные, ремонтные работы, испытания и измерения. Обязанности по обеспечению безопасных условий и охраны труда возлагаются на работодателя. Работодатель в зависимости от специфики своей деятельности вправе устанавливать дополнительные требования безопасности, не противоречащие Правилам. Требования охраны труда должны содержаться в соответствующих инструкциях по охране труда, доводиться до работника в виде распоряжений, указаний, инструктажа. Машины, аппараты, линии и вспомогательное оборудование (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенные для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии (далее - электроустановки) должны находиться в технически исправном состоянии, обеспечивающем безопасные условия труда. Электроустановки должны быть укомплектованы испытанными, готовыми к использованию защитными средствами и изделиями медицинского назначения для оказания первой помощи работникам в соответствии с действующими правилами и нормами. В организациях должен осуществляться контроль за соблюдением Правил, требований инструкций по охране труда, контроль за проведением инструктажей. Ответственность за состояние охраны труда в организации несет работодатель, который вправе передать свои права и функции по этому вопросу руководящему работнику организации, наделенному в установленном порядке административными функциями (главный инженер, вице-президент, технический директор, заместитель директора), руководителю филиала, руководителю представительства организации (далее - обособленное подразделение) распорядительным документом. Лица, виновные в нарушении требований Правил, привлекаются к ответственности в установленном порядке.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

плоскошлифовальный станок электродвигатель

Плоскошлифовальный станок модели 3Б172 - станок общего назначения с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем, предназначен для шлифования плоскостей различных деталей периферией круга.

Станок может работать как в наладочном так автоматическом режиме. Пуск главного привода возможен после включения электродвигателя смазки. Защита станка, а также цепи управления отдана тепловым реле, автоматическим выключателями и предохранителями.

В расчетах был выбран автоматический выключатель серии ВА88s37 для защиты от К.З. общей цепи станка, для защиты от перегрузок главного привода LR9D67, магнитный пускатель для коммутации электродвигателя главного привода ПМА 3000.

В процессе курсовой работы рассматривается также монтаж автоматических выключателей, испытание сопротивления электродвигателя, эксплуатация контакторов и магнитных пускателей, капитальный ремонт трансформаторов. Охрана труда включает техника безопасности при обслуживании электрооборудования.

Такое оборудование используется в промышленной отрасли, при крупносерийном и мелкосерийном производстве деталей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Основные источники:

1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: М-вом энергетики Рос. Федерации 19.06.2003: ввод. в действие с 30.06.03 .- Омега-Л, 2010.-112 с.

2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей: утв. М-вом энергетики Рос. Федерации 13.01.2003: ввод. в действие с 01.07.03 - Новосибирск: Сиб. Уунив. изд-во, 2011.-192 с.

3. Правила устройства электроустановок: утв. М-вом энергетики Рос. Федерации 08.07.2002: ввод. в действие с 01.01.03.- М.: КОНОРУС, 2010.-488 с.

4. Акимова, Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учеб. пособие для студ. проф. образования / Н.А. Акмова, Н.Ф. Котеленец, Н.И.Сентирюхин; под общ.ред. Н.Ф. Котеленца. - 6-е изд.,стер.-М.: Издательский центр «Академия», 2009.-304 с.

5. Сибикин Ю.Д Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. В 2 кн. Кн 2:учебник для нач. проф. образования / Ю.Д Сибикин.- 4-е изд.,стер.-М.: Издательский центр «Академия», 2009.-256 с.-кн 2.

Интернет-ресурсы:

1. Релейная лаборатория [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rzalab.narod.ru

2. Школа для электрика [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.electricalschool.info

3. Электролаборатория [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.yanviktor.ru

Электронные библиотеки.

1. Электронная библиотека [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bookarchive.ru

2. Электронная библиотека «Энергетика» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.lib.rosenergoservis.ru

3. Электронная библиотека «Мир книг» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mirknig.com

4. http://www.elec.ru/viewer?url=/files/2013/03/20/Katalog-avtomaticheskih-vykljuchatelej.pdf

5. http://energo.ucoz.ua/publ/6-1-0-165

Размещено на Allbest.ru