Назначение и общая характеристика электрооборудования токарно-револьверного станка

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Электрооборудование токарно-револьверного станка 1Е140П ­­­­­­­­­­­­­­­ »

 

По учебной дисциплине: МДК. 01.03  Электрическое и электромеханическое оборудование

Выполнил: Иванов Иван Иванович

                                                 

 

Учебная группа 1 3.ЭО-3-2019                                                               

 

Консультант Резуненко С.В.                       ______________                                                                       

                         _{Фамилия, инициалы}

 

Руководитель    Серебряный М.В.                    _____________

                _{Фамилия, инициалы}                                                

 

г. Лермонтов 2021 г.

РЕЦЕНЗИЯ

На курсовую работу студента Иванова Ивана Ивановича

Курс 3

Группа 13.ЭО-3-2019                                                                  

Специальность 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)»

Тема курсовой работы «Электрооборудование токарно-револьверного станка 1Е140П ­­­­­­­­­­­­­­­ »

Содержание курсовой работы соответствует /не соответствует полученному заданию.

Все разделы в работе присутствуют.

Отсутствуют разделы ______________________________________________

В работе отражены следующие вопросы:

1. Назначение и общая характеристика электрооборудования проектируемого станка

2. Расчетная часть

3. Организационно – технологическая часть

4. Охрана труда и противопожарные мероприятия

Расчеты в разделах ________________________________ требуют уточнений.

Достоинства курсовой работы

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Недостатки курсовой работы

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Работа допущена к защите  __________________________________________

Предварительная оценка ____________________________________________

Преподаватель ____________________________________________________

 

Министерство образования Ставропольского края

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Лермонтовский региональный многопрофильный колледж»

 

 

«Утверждаю» «_____» _____________ ____________________

Специальность: 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

ЗАДАНИЕ

На курсовую работу

Студенту Иванову Ивану Ивановичу

 

Тема работы: Электрооборудование токарно-револьверного станка1Е140П ­­­­­­­­­­­­­­­

По профессиональному модулю ПМ.01 Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования

Утверждено приказом по колледжу _______________________________________

Исходные данные к работе: вариант 1

Дата выдачи задания «11» октября 2021 г.                                         

Дата представления выполненной работы «27» декабря 2021 г.    

Руководитель работы: Серебряный М.В.           ________________

Консультант:  Резуненко С.В.                              ________________

г. Лермонтов 2021г
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО СТАНКА

РАЗДЕЛ 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Расчет мощности электродвигателей станка и их выбор

2.2. Проверочный расчет и выбор пускозащитной аппаратуры

2.2.1.Расчет и выбор магнитного пускателя

2.2.2. Расчет и выбор трансформаторов питания цепей управления, местного освещения и сигнализации

2.2.3. Расчет и выбор тепловых реле

2.2.4. Расчет и выбор автоматических выключателей

2.3. Расчет и выбор проводов и кабеля

2.3.1. Расчет и выбор проводов для электродвигателей

2.3.2. Расчет и выбор вводного кабеля к станку

2.4. Расчет и выбор элементов схемы управления

2.4.1. Расчет и выбор автоматических выключателей

РАЗДЕЛ 3. ОРГАНИЗАЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Принцип действия электропривода станка

3.2. Схема электрическая принципиальная станка

3.3. Подготовка к включению электрооборудования в работу

РАЗДЕЛ 4. ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Данные для проведения расчетов

Вариант задания	Данные для расчета двигателя М1				Данные для расчета двигателя  М3		Данные для расчета двигателя М4
	Удельное cопротивление резания  Fр, 106 Н/м2	Скорость резания V, м/с	Подача S, 10–3 м	Глубина резания t,10–3 м	Производительность насоса Q, м3/с	КПД  насоса охлаждения	Производительность насоса Q, м3/с	КПД  насоса смазки
1	190	2,8	2	4	14 • 10–4	0,6	12 • 10–4	0,65

 

Задание получил __________ Иванов И. И.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………........................9

РАЗДЕЛ 1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО СТАНКА….....11            

РАЗДЕЛ 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………….….15

2.1. Расчет мощности электродвигателей станка и их выбор……………….....15

2.2. Проверочный расчет и выбор пускозащитной аппаратуры……………….19     

2.2.1.Расчет и выбор магнитного пускателя…………………………………..19

2.2.2. Расчет и выбор трансформаторов питания цепей управления, местного освещения и сигнализации………………………………………………………..23

2.2.3. Расчет и выбор тепловых реле……………………………………………..24

2.2.4. Расчет и выбор автоматических выключателей…………………………..29

2.3. Расчет и выбор проводов и кабеля……………………………………….….34

2.3.1. Расчет и выбор проводов для электродвигателей…………………….…..34

2.3.2. Расчет и выбор вводного кабеля к станку………………………………...38

2.4. Расчет и выбор элементов схемы управления……………………………...39  

2.4.1. Расчет и выбор автоматических выключателей……………………….....39

РАЗДЕЛ 3.  ОРГАНИЗАЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…….….45      

3.1. Принцип действия электропривода станка………………………………....45

3.2. Схема электрическая принципиальная станка……………………………..47   

3.3. Подготовка к включению электрооборудования в работу………………...48

РАЗДЕЛ 4. ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ...51                                             

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ….53 ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………...54

 

Примечание:

Курсовой проект по МДК.01.03 Электрическое и электромеханическое оборудование состоит из двух частей:

1. Расчетно-пояснительная записка – 25…35 листов (печатного текста) бумаги формата А4.

2. Графическая часть – 1 лист формата А1 - принципиальная электрическая схема проектируемой установки; 2 лист формата А1 - схема управления электроприводом проектируемой установки.

 

  

 

ВВЕДЕНИЕ

Современная энергетика – это ключевая отрасль народного хозяйства страны. Она играет определяющею роль в развитии научно – технического процесса, интенсификации общественного производства.

    Одним из основных факторов, технического процесса в народном хозяйстве является повышение степени электрификации всех отраслей промышленности, транспорта, связи и сельского хозяйства. Важное значение также имеет расширение применения электроэнергии в быту. От того насколько грамотно будет выполняться монтаж и эксплуатация электрооборудования, во многом зависит решение задач технического прогресса, полноценной работы технологического оборудования, экономии электрической энергии.

Энергетическую основу производства составляет электрический привод, технический уровень которого определяет эффективность функционирования технологического оборудования. Развитие электрического привода идет по пути повышения экономичности и надежности за счет дальнейшего совершенствования двигателей, аппаратов, преобразователей, аналоговых и цифровых средств управления. Прогрессивным явлением в этом процессе является применение микропроцессов и микроконтроллеров, позволяющих существенно расширить функциональные возможности автоматизированного электропривода и улучшить его технические и экономические характеристики.

Расширение и усложнение выполняемых электроприводом функций, применением в нем новых средств управления требует высокого уровня подготовки специалистов, занятых его проектированием, монтажом, наладкой и эксплуатацией. Они должны хорошо знать назначение и элементную базу отдельных узлов электропривода, их свойства и характеристики, уметь разбираться в схемах управления электропривода, определять его экономические показатели и выбирать его элементы.

    Монтаж и обслуживание современных электрических сетей и электрооборудования требует глубоких знаний физических основ электротехники, конструкции электрических машин, аппаратов.

    Современная техника постоянно совершает изменения, поэтому работающему в любой отрасли народного хозяйства необходимо, не ограничиваясь усвоенными в процессе обучения знаниями, постоянно пополнять свой профессиональный уровень.

РАСЧЕТАЯ ЧАСТЬ

Металлообрабатывающие станки по количеству типов и потребляемой ими энергии занимают одно из основных мест среди электрифицированных машин и агрегатов. Электрооборудование и автоматика станков оснащаются современными типами электроприводов и средствами автоматического управления, что обеспечивает высокую производительность и точность обработки, безопасность и удобство управления и их обслуживания.

Подготовка к включению электрооборудования в работу

При выполнении наладочных работ даже на одном объекте наладчик имеет дело с самым различным по номенклатуре электрооборудованием. Нередко оборудование поставляется с отклонениями от проекта или в процессе монтажа допускаются ошибки. При транспортировке и хранении в электрооборудовании могут возникнуть дефекты (ослабление креплений и нарушение регулировки, изменение механических характеристик, образование коррозии, нарушение проводимости контактов и снижение характеристик изоляции).

Начиная работу на объекте, наладчик на основе проектного решения обязан провести тщательный контроль состояния и анализ соответствия проекту каждой единицы механического (имеющего электропривод) и электротехнического оборудования (пусковой аппаратуры – электродвигателю, защитной аппаратуры – нагрузке линии, номинальных данных катушек пускателей, контакторов и электроприводов – номиналам питающей сети и цепей управления, количества размыкающих и замыкающих контактов – схеме управления), особенно в случае отклонения установочного оборудования от проектного. Таким образом, наладчик начинает работу с электрооборудованием с внешнего осмотра установки и всех ее элементов, внутреннего осмотра и проверки механической части аппаратуры, паспортизации установки.

Цель осмотра и паспортизации – выявление возможных дефектов оборудования как по техническому состоянию и пригодности к эксплуатации, так и по соответствию его технических характеристик проекту и другому оборудованию.

Чаще всего при наладочных работах встречаются такие общие дефекты оборудования:

корпуса – повреждение их в процессе транспортировки, хранения и монтажа, неплотности в стыках, дефекты уплотнений, сварных и бытовых соединений и т.п.

обмотки – отклонение номинальных данных от проекта, механические повреждения, увлажнение изоляции, нарушение междувитковой изоляции, соединений в обмотках, токопроводах и выводах, несоответствие маркировки и группы соединения требованиям ГОСТа, заводским паспортам и другим сопроводительным документам, превышение допустимых отклонений сопротивления обмоток постоянному току и т.п.;

устройства переключения обмоток силовых трансформаторов – механические повреждения приводов, отсутствие фиксации привода в соответствующем положении, неправильное соединение отпаек, отсутствие контакта в переключателе;

магнитопроводы – коррозия и механические повреждения, приводящие к замыканию отдельных листов стали и между собой, засорение вентиляционных каналов (статоров и роторов машин), нарушение зазоров или неплотное прилегание отдельных частей друг к другу (контакторы, пускатели, реле, электромагниты), нарушение изоляции стяжных болтов и их слабая затяжка (у трансформаторов);

коммутационные аппараты – неудовлетворительная регулировка тяг, привода и контактной системы, размыкающих и замыкающих контактов, отсутствие или неудовлетворительное состояние искрогасительных камер;

заземляющие устройства –дефекты соединения соединяющих проводников с корпусами оборудования, несоответствие сопротивлению заземляющего устройства требованиям ПУЭ, ПТЭ, инструкций и др.;

Обнаружение дефектов и организация своевременного устранения – одна из основных задач наладки. Другой задачей является установление соответствия оборудования техническим условиям (ГОСТу, ПУЭ, ПТЭ), проекту и техническим требованиям, оценка пригодности электрооборудования к эксплуатации и наладке его устройств управления, релейной защиты и автоматики.

Общие дефекты оборудования и требования к нему определяют общую методику их выявления, которая строится на такой последовательности групп проверок, измерений и испытаний:

- измерения и испытания, определяющие состояние изоляции токоведущих частей электрооборудования;

- проверка состояния механической части и магнитной системы;

- измерения и испытания, определяющие состояние токоведущих частей и качество контактных соединений электрооборудования;

- проверка схем электрических соединений;

- проверка, настройка и испытание устройств релейной защиты, управления, сигнализации, автоматики и других вторичных устройств;

- окончательная оценка пригодности к эксплуатации электрооборудования (опробование работы электрооборудования – индивидуальное и комплексное).

Задачи быстрейшего ввода объектов в эксплуатацию требуют выполнению максимального количества проверок и испытаний в процессе монтажа электрооборудования до его полного окончания, что учитывается при организации наладочных работ. К таким работам относятся: ревизия электрооборудования, различные измерения, определяющие состояние изоляции обмоток и других токоведущих частей электрических машин и аппаратов; измерение сопротивления постоянному току обмоток, контактов и других частей и т.д.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 Справочные данные для выбора двигателя М1

№		Марка двигателя		Номер обмотки		Мощность Р, кВт		Частота вращения, об/мин		Ток статора, Iн, А		КПД, %		cos j		Кпуск
	1		АИР100L8/4		1		2,36		1430		5,7		81,0		0,89		5,5
					2		1,4		720		3,8		72,0		0,60		4,0
	2		АИР112M8/4		1		3,6		1420		8,5		77,0		0,88		6,0
					2		2,2		710		6,2		70,0		0,65		5,0
	3		АИР132S8/4		1		5		1435		10,3		85,5		0,86		5,9
					2		3,6		715		9,7		83		0,7		4,8
	5		АИР132М8/4		1		7,5		1440		15,8		87,5		0,86		6,4
					2		4,7		715		12,4		83		0,74		5
	6		АИР160S8/4		1		9		1460		16,9		84,0		0,88		7,0
					2		6		730		14,7		81,0		0,69		5,5
	7		АИР160M8/4		1		13		1460		25,6		84,0		0,89		7,0
					2		9		730		21,4		81,5		0,71		5,5
	8		АИР180М8/4		1		18,5		1465		35,9		90		0,89		6,7
					2		13		730		33,6		88.5		0,86		5,5

 

  ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочные данные для выбора двигателя М2

№	Марка двигателя	Мощность Р, кВт	Частота вращения, об/мин	КПД %	cos j	Iн, А	Кпуск
1	АИР 63 А6	0,18	910	56	0,62	0,8	4
2	АИР 63 В6	0,25	910	59	0,62	1	4
3	АИР 71 А6	0,37	910	64,5	0,69	1,4	4
4	АИР 71 В6	0,55	910	67,5	0,71	1,8	4
5	АИР 80 А6	0,75	920	69	0,74	2,3	4
6	АИР 80 В6	1,1	920	74	0,74	3,2	4
7	АИР 90 L6	1,5	920	75	0,74	4,2	5,5
8	АИР100 L6	2,2	930	81	0,73	5,9	5,5
9	АИР 112 МА6	3	930	81	0,76	7,4	6
10	АИР 112 МВ6	4	930	82	0,81	9,1	6
11	АИР 132 S6	5,5	930	85	0,8	12,3	7

    ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочные данные для выбора двигателя М3

№	Марка двигателя	Мощность Р, кВт	Частота вращения, об/мин	КПД %	cos j	Iн, А	Кпуск
1	АИР 50 А2	0,09	2760	60	0,75	0,3	4,5
2	АИР 56 A2	0,18	2700	68	0,78	0,52	5
3	АИР 56 B2	0,25	2720	68	0,78	0,52	5
4	АИР 63 A2	0,37	2730	72	0,86	0,91	5
5	АИР 63 B2	0,55	2770	75	0,85	1,31	5
6	АИР 71 A2	0,75	2820	78,5	0,89	1,75	6
7	АИР 71B2	1,1	2810	79	0,83	2,55	6
8	АИР 80 A2	1,5	2850	81	0,85	3,3	7
9	АИР 80 B2	2,2	2855	83	0,87	4,6	7
10	АИР 90 L2	3	2870	84,5	0,88	6,1	5,2

 

 

 

              ПРИЛОЖЕНИЕ 4   Справочные данные для выбора двигателя М4

№	Марка двигателя	Мощность Р, кВт	Частота вращения, об/мин	КПД %	cos j	Iн, А	Кпуск
1	АИР 50 В4	0,09	1380	57	0,65	0,37	4,5
2	АИР 56 А4	0,12	1325	64	0,65	0,65	5
3	АИР 56 В4	0,18	1325	64	0,68	0,7	5
4	АИР 63 A4	0,25	1325	68	0,67	0,83	5
5	АИР 63 В4	0,37	1325	68	0,7	1,18	5
6	АИР 71 A4	0,55	1360	71	0,73	1,61	5
7	АИР 71 В4	0,75	1350	75	0,8	1,9	5
8	АИР 80 A4	1,1	1410	75	0,81	2,75	5,5
9	АИР 80 В4	1,5	1400	78	0,83	3,52	5,5
10	АИР 90 L4	2,2	1420	81	0,83	5	6

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочные данные для выбора двигателя М5

№	Марка двигателя	Мощность Р, кВт	Частота вращения, об/мин	КПД %	cos j	Iн, А	Кпуск
1	АИР 50 А2	0,09	2760	60	0,75	0,3	4,5
2	АИР 56 A2	0,18	2700	68	0,78	0,52	5
3	АИР 56 B2	0,25	2720	68	0,78	0,52	5
4	АИР 63 A2	0,37	2730	72	0,86	0,91	5
5	АИР 63 B2	0,55	2770	75	0,85	1,31	5
6	АИР 71 A2	0,75	2820	78,5	0,89	1,75	6
7	АИР 71B2	1,1	2850	79	0,83	2,55	6
8	АИР 80 A2	1,5	2850	81	0,85	3,3	7
9	АИР 80 B2	2,2	2855	83	0,87	4,6	7
10	АИР 90 L2	3	2870	84,5	0,88	6,1	5,2

 

 

 ПРИЛОЖЕНИЕ 6                                                                                                   

Структура условно обозначения контакторов

Контактор ПМЛ-Х1 Х2 Х3 Х4 Х5…А Х6 …А... -УХЛ4-Б-КЭАЗ

Контактор — Группа изделий. ПМЛ — Серия.

Х1— Величины контактора в зависимости от номинального тока:

Величина контактора	Ток контактора, A
1	10 и 16
2	25 и 32
3	40 и 50
4	63 и 80
5	100 и 125
6	160
7	250
8	400

 

Х2 — Исполнение пускателей по назначению и наличию теплового реле:

Номер по исполнению	Комплектация контактора
1	нереверсивный, без теплового реле
2	нереверсивный, с тепловым реле
5	реверсивный пускатель без теплового реле с механической блокировкой IP00 и IP20 и с электрической и механической блокировками для степени защиты IP40 и IP54
6	реверсивный пускатель с тепловым реле с электрической и механической блокировками
7	пускатель звезда-треугольник степени защиты 54

 

Х3 — исполнение пускателей по степени защиты и наличию кнопок управления и сигнальной лампы:

Номер по исполнению	Комплектация контактора
0	IP00
1	IP54 без кнопок
2	IP54 с кнопками «Пуск» и «Стоп»
3	IP54 с кнопками «Пуск», «Стоп» и сигнальной лампой (изготавливается только на напряжения 127, 220 и 380 В, 50 Гц)
4	IP40 без кнопок
5	IP40 с кнопками «Пуск» и «Стоп»
6	IP20

 

 Х4 — число и вид контактов вспомогательной цепи:

Номер по исполнению	Комплектация контактора
0	1з (на ток 10 и 25 А), 1з + 1р (на ток 40 и 63 А), переменный ток
1	1р (на ток 10 и 25 А), переменный ток
2	1з (на ток 10, 25, 40 и 63 А), переменный ток
5	1з (на 10 и 25 А), постоянный ток
6	1р (на ток 10 и 25 А), постоянный ток)
Х	сейсмостойкое исполнение пускателей (С)

 

Х5…А — Номинальный ток, А.

Х6…АС — Напряжение включающей катушки, В.

УХЛ — Климатическое исполнение по ГОСТ15150.

4- для средней полосы России

Исполнение по износостойкости:

А — 0,32 млн. циклов;

Б — 0,1 млн. циклов;

В — 0,03 млн. циклов.

 

КЭАЗ — Торговая марка.

Приставки контактные ПКЛ предназначены для увеличения количества вспомогательных контактов. На контакторы и реле можно установить приставку с различным набором размыкающих и замыкающих контактов. Приставки ПКЛ механически соединяются с контакторами со стороны входных зажимов(сверху) и фиксируются в траверсе контактора.

Условия эксплуатации и основные параметры приставок:

· Номинальный ток контактных приставок - 16А;

· Приставки предназначены для работы в категориях основного применения AC, DC;

· Номинальное напряжение по изоляции - 660В;

· Температура окружающей среды от минус 40⁰ С до плюс 50⁰ С;

· Применяются в качестве комплектующих изделий с номинальным напряжением до 440В постоянного тока частотой 50 и 60Гц;

· Степень защиты приставок ПКЛ - IP00, IP20;

· Исполнение по износостойкости: А-3,0 млн. циклов;

· На один контактор допускается устанавливать одну приставку ПК

Тип

Количество контактов