Фрезированный станок 2а55

Вместо крестового переключателя мы поставили четыре кнопки, которые выполняют роль крестового переключателя. Они обозначены направлением: влево, вправо, вниз, вверх. После того, как трансформатор и выпрямитель получили питание, мы включаем кнопку SB 1. Магнитный пускатель КМ 5 получает питание и замыкает свои контакты в цепи главного двигателя М3, в цепи магнитного пускателя КМ1, и размыкает свой контакт в цепи катушки промежуточного реле КМ6. Лампа EL 11 загорается на стенде, показывая работу магнитного пускателя. Загораются также светодиоды в цепи двигателя М3 и двигатель как бы включенный в работу, сигнализирует нам горящей лампой EL 3. Включением этой кнопки мы даем команду на зажим несуществующей шпиндельной головки и виртуальная сверлильная головка готова к работе.

Так как, контакт катушки магнитного пускателя КМ 5 в цепи управления находится в замкнутом положении, то цепь управления готова к работе. Светодиод на схеме стенда загорается.

Далее мы нажимаем на кнопку “влево”. После этого катушка магнитного пускателя КМ 1 получает питание и загорается на стенде лампа EL 7, сигнализирующая о работе магнитного пускателя. Данная катушка замыкает свои контакты в силовой цепи главного двигателя станка ( М 1 ) и размыкает свой контакт в цепи управления катушки КМ 2. В данный момент на станке происходит вращение сверлильной головки против часовой стрелки. Лампа EL 1, имитирующая работу главного двигателя М1, горит. Загораются также светодиоды в силовой цепи двигателя М1, показывая нам то, что контакты замкнулись. Если требуется обеспечить вращение инструмента в другую сторону, то жмем на кнопку “вправо”. Катушка магнитного пускателя КМ 2 получает питание и замыкает свои контакты в цепи главного двигателя М1, тем самым совершая реверс. На стенде загорается лампа EL 8, сигнализирующая о работе магнитного пускателя. Катушка также размыкает свой контакт в цепи катушки магнитного пускателя КМ 1. В этот момент происходит вращение сверлильной головки по часовой стрелке. Лампа EL 1, показывающая работу двигателя М1, горит. Светодиоды загораются в цепи двигателя М1, сигнализируя о том, что контакты замкнулись.

Прежде чем начать производить процесс сверления, следует нажать на кнопку “Вниз”. После этого катушка промежуточного реле КМ 4 получает питание. Эта катушка замыкает свои контакты в силовой цепи двигателя перемещения траверсы

( М 2 ) и размыкает свой контакт в цепи управления катушки промежуточного реле КМ 3. В этот момент на стенде загорается лампа EL 10, сигнализирующая нам о работе промежуточного реле, загорается лампа EL 2, сигнализирую о работе двигателя перемещения траверсы М 2, и загораются светодиоды в цепи двигателя М2, сигнализируя нам о том, что контакты замкнуты. В этот момент на станке происходит поступательной движение инструмента ( сверла ) в заготовку. Рукав колонны ходит по траверсе вниз до завершения процесса конца сверления. По достижении колонны максимально допустимого определенного значения уровня, срабатывает конечный выключатель SQ 4. На схеме стенда этот переключатель выполнен кнопкой. Когда рукав колонны доходит до определенного уровня, мы нажимаем на эту кнопку. Тем самым разрывается цепь катушки промежуточного реле КМ 4 и она перестает получать питание. Тем самым на стенде тухнет лампа

EL 10, EL 2 и тухнут все светодиоды, сигнализируя нам, что в цепи двигателя М 2 напряжение отсутствует. Конечный выключатель ставиться с целью автоматического контроля перемещения траверсы по колонне, а на схеме стенда мы выполнили этот контроль вручную с помощью кнопки.

После того, как процесс сверления был завершен, следует нажать на кнопку “вверх”. После этого катушка промежуточного реле КМ 3 получает питание. Эта катушка замыкает свои контакты в силовой цепи двигателя перемещения траверсы

( М 2 ) и размыкает свой контакт в цепи управления катушки промежуточного реле КМ 4. В этот момент на стенде загорается лампа EL 9, сигнализирующая нам о работе промежуточного реле, загорается лампа EL 2, сигнализирую о работе двигателя перемещения траверсы М 2, и загораются светодиоды в цепи двигателя М2, сигнализируя нам о том, что контакты замкнуты. В этот момент на станке происходит процесс выхода инструмента из заготовки. Рукав колонны ходит по траверсе вверх до задевания конечного переключателя SQ 1. По достижении колонны максимально допустимого определенного значения уровня, срабатывает конечный выключатель SQ 1. На схеме стенда этот переключатель выполнен кнопкой. Когда рукав колонны доходит до определенного уровня, мы нажимаем на эту кнопку. Тем самым разрывается цепь катушки промежуточного реле КМ 3 и она перестает получать питание. Тем самым на стенде тухнет лампа EL 9, EL 2 и тухнут все светодиоды, сигнализируя нам, что в цепи двигателя М 2 напряжение отсутствует. Конечный выключатель ставиться с целью автоматического контроля перемещения траверсы по колонне, а на схеме стенда мы выполнили этот контроль вручную с помощью кнопки.

Требуется нажать на кнопку SB 2. Катушка промежуточного реле КМ 6 получает питание и замыкает свои контакты в силовой цепи двигателя отжимы шпиндельной головки ( М 4 ) и размыкает свой контакт в силовой цепи двигателя зажима шпиндельной головки ( М 5 ) и в цепи управления катушки магнитного пускателя КМ 5. На схеме стенда загораются лампа EL 12, сигнализируя о работе промежуточного реле, загорается лампа EL 4, которая сигнализирует о работе двигателя отжима шпиндельной головки ( М 4 ), и загораются светодиоды в цепи двигателя М 4, сигнализируя о том, что контакты находятся в замкнутом положении. Тем самым катушка магнитного пускателя КМ 5 теряет питание и тем самым тухнут лампы EL 3, EL 11 светодиоды, стоящие в цепи двигателя М 3 тухнут, сигнализируя нам что двигатель М 3 не получает питание. Цепь управления также перестает получать питание, и светодиод, сигнализирующий нам о наличии или отсутствии напряжения, тухнет, показывая нам что в цепи управления радиально – сверлильного станка модели 2А55 напряжение отсутствует. Процесс сверления окончен. Для полного отключения питания схемы отключаем автоматический выключатель QF 1.

Следует отметить, что на схеме стенда установлен автоматический выключатель QF 2, который предохраняет двигатель охлаждения ( М 5 ) от токов КЗ и токов перегрузок. Мы включаем автомат, загорается лампа EL 5, сигнализирующая нам о работе этого двигателя. После включения автоматического выключателя QF 1 мы включаем автомат QF 2, и двигатель по истечении определенного времени будет подавать охлаждающую эмульсию. После окончания процесса сверления, следует отключить оба автоматических выключателя в обратном порядке.

Следует заметить, что на электрифицированном стенде мы установили отдельную кнопку, которая выполняет функцию теплового реле КК, которое установлено в цепи главного двигателя М1. Когда мы жмем на кнопку, то как бы срабатывает тепловое реле, сигнализируя о тепловом перегреве двигателя. Тем самым контакт теплового реле в цепи управления катушки KV, размыкается, тем самым полностью обесточивая цепь управления. Главный двигатель перестает работать.

На электрифицированный стенд мы не стали ставить такое оборудование:

1) Плавкие  предохранители – за ненадобностью  обеспечения схемы от токов  КЗ и перегрузок, так как схему  будет питаться напряжением не  в 380 В, а 220 В и вероятность поражения  схемы от токов КЗ падает.

2) Тепловое  реле – за дороговизну данного  оборудования и по принципу  отсутствия двигателей в стенде.

3) Кольцевые  токосъемники – за ненадобностью  в схеме стенда в зависимости  от напряжения.

4) Трансформатор  – он не нужен в цепи лампы, так как второй трансформатор  у нас уже есть.

5) Двигатели  – дороговизна их покупки. Их  количество влетело бы нам  еще в большую копеечку. Но  работа двигателей будет показана  на стенде специальными лампами.

 

 

9 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ В ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ

 

9.1 Расчет  и выбор магнитных пускателей

 

Прежде чем приступить к расчету и выбору магнитных пускателей для электрифицированного стенда, следует рассказать о самих магнитных пускателях.

Об их видах, типах и т.д.

Магнитный пускатель - это электрический выключатель с контактной системой, замыкаемой обычно электромагнитами, предназначенный для дистанционного управления (пуска, остановки, изменения направления) и защиты асинхронных электродвигателей малой и средней мощности с короткозамкнутым ротором. Магнитный пускатель представляет собой трёхполюсный контактор переменного тока, имеющий тепловое реле.

Устройство магнитного пускателя: Контактор магнитного пускателя имеет три подвижных силовых контакта, которые укреплены на валике, поворот которого осуществляет якорь контактора. При повороте валика неподвижные силовые контакты перемещается до соприкосновениями с тремя неподвижными контактами. Одновременно с главными контактами, вследствие поворота блокировочных контактов, также укрепленных на якоре контактора, замыкаются нормально открытые и размыкаются нормально закрытые блок – контакты. Главные подвижные контакты соединяются с зажимами контактора при помощи гибких проводников. Силовые контакты контактора находятся в силовой цепи двигателя, то есть в цепи обмотки статора. Этот тип магнитного пускателя более распространен в цепях напряжением более 1000 В, то есть на предприятиях. Магнитопровод магнитного пускателя обычно состоит из якоря и сердечника, имеющих одинаковые размеры. Набираются они из Ш – образных листов стали. На внутренний выступ устанавливается катушка с обмоткой. Сечение этого выступа должно быть в 2 раза больше, чем в боковых. Магнитный поток проходит через внутренний выступ и поровну разветвляется в боковые выступы.

Для устранения вибрации якоря магнитного пускателя переменного тока устанавливают короткозамкнутые витки, охватывающие половину сечения левого и правого выступов.

Для большинства магнитных пускателей применяются контакты мостикового типа.

Клеммы неподвижных контактов, к которым подводят провода сети, маркируются буквами Л (линия) с цифрами 1,2,3 (номер каждой из приходящих фаз). Клеммы неподвижных контактов, к которым проводят провода от приемника, маркируют буквами С с цифрами 1,2,3. Кроме основных (главных) контактов в магнитном пускателе, могут быть один или несколько вспомогательных. Вспомогательные – это те же блокировочные контакты. Они бывают как замыкающимися, так и размыкающимися.

Прежде чем приступить к выбору и расчету магнитного пускателя для электрифицированного стенда, следует описать величину магнитного пускателя и его тип.

Выбор магнитного пускателя производится в зависимости от величины мощности включаемого электродвигателя.

Пускатели различают на 7 величин:

0 величина  – рассчитана на запуск двигателя  мощностью до 1 кВт;

1 величина  – рассчитана на запуск двигателя  мощностью до 4 кВт;

2 величина  – рассчитана на запуск двигателя  мощностью до 10 кВт;

3 величина  – рассчитана на запуск двигателя  мощностью до 17 кВт;

4 величина  – рассчитана на запуск двигателя  мощностью до 30 кВт;

5 величина  – рассчитана на запуск двигателя  мощностью до 55 кВт;

6 величина  – рассчитана на запуск двигателя  мощностью до 75 кВт;

7 величина  – рассчитана на запуск двигателя  мощностью до свыше 75 кВт;

Таким образом, из всего вышеуказанного можно сделать вывод, что величина магнитного пускателя обозначает мощность включаемого электродвигателя и выбирается исключительно по этому показателю.

Магнитные пускатели также делятся на типы.

Тип магнитного пускателя обозначается 3 – мя буквами. Возьмем ради примера тип магнитного пускателя ПМЕ 011. Эти буквы означают серию магнитных пускателей.

1 цифра указывает  величину пускателя;

2 цифра указывает  исполнение: ( 1 – открытое, 2 – защищенное,

3 – пылеводозащищенное);

3 цифра указывает  наличие или отсутствие теплового  реле, а также реверсивный или  нереверсивный пускатель: ( 1 – нереверсивный, 2 – нереверсивный с тепловым реле, 3 – нереверсивный не с тепловым реле, 4 – реверсивный с тепловым реле).

Таким образом, наш примерный тип пускателя называется так: Тепловое реле серии ПМЕ с нулевой величиной, с открытым исполнением и нереверсивный.

Расчет и выбор магнитного пускателя для электрифицированного стенда радиально – сверлильного станка модели 2А55.

В схеме радиально – сверлильного станка модели 2А55 в электрифицированном стенде установлены 4 магнитных пускателя. Каждый пускатель определяет включение двух ламп. Одна лампа установлена для сигнализации работы пускателя, вторая для имитации работы двигателя.

Определяем ток лампы:

 

; [1]

 

Определяем ток магнитного пускателя:

 

; [2]

 

Исходя из расчетов, выбор пускателя осуществлен следующим образом: Марка магнитного пускателя ПМЕ – 041Т3, мощностью до 1 кВт. Потребляемый ток катушки магнитного пускателя равен 0,104 А.

Данный расчет и выбор электрооборудования верен и не подлежит сомнению.

 

9.2 Расчет  и выбор светодиодов

 

Прежде чем начать работу по расчету и выбору светодиодов для электрифицированного стенда, следует начать с рассказа о них и о представлении их в работе стенда.

Конструкции полупроводниковых лазерных диодов и светодиодов (СД), применяемых в ВОСП, весьма разнообразны. Конструкции СД выбирают с таким расчетом, чтобы уменьшить собственное самопоглощение излучения, обеспечить режим работы при высокой плотности тока инжекции и увеличить эффективность ввода излучения в волокно. Для повышения эффективности ввода используют микролинзы, как формируемые непосредственно на поверхности прибора, так и внешние.

В настоящее время получили распространение две основные модификации СД:

1) Поверхностные;

2) Торцевые.

В поверхностных СД излучение выводится в направлении, перпендикулярном плоскости активного слоя.

В торцевых из активного слоя - в параллельной ему плоскости. Для улучшения отвода тепла от активного слоя при высокой плотности тока накачки применяют теплоотводы.

Особо следует выделить суперлюминесцентные СД. В этих диодах помимо спонтанной рекомбинации с излучением используется процесс индуцированной рекомбинации с излучением; выходное излучение является усиленным в активной среде. Суперлюминесцентные СД представляют собой торцевые СД, работающие при таких высоких плотностях тока инжекции, что в материале активного слоя начинает наблюдаться инверсная населенность энергетических уровней.

В электрифицированном стенде светодиоды выполняют роль внешних сигнализаторов, которые дают знать наблюдающему за работой стенда о работе или не работе данного участка цепи на общей схеме. Они сигнализируют о поступлении на участок напряжения и говорят о правильной работе данного участка цепи. Светодиоды также сигнализируют о замыкании или размыкании контактов поставленного оборудования и сигнализируют о работе этого оборудования.