Расчет мощности и выбор электродвигателя рольганга удаления плиты

М2 – Расчет мощности и выбор электродвигателя рольганга удаления плиты, 3^х-фазный, асинхронный, с к.з.р., нереверсивный.

 

Расчет мощности электродвигателя М2 осуществляется по нагрузочной диаграмме.

 

Т0

Траб

Тц

Т1

Туст, R

Рисунок 1 – Нагрузочная диаграмма электропривода М2

По виду нагрузочной диаграммы определяем режим работы S3 – повторно – кратковременный режим работы. Это режим работы двигателя, при котором кратковременные периоды т_раб (рабочие периоды с неизменной нагрузкой чередуются с периодами отключения т₀ (паузами)), причем как рабочие периоды, так и паузы не настолько длительны, чтобы превышение температуры т всех частей двигателя могло достигнуть установившихся значений т_уст за время одного рабочего цикла.

Повторно – кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения.

Рассчитываем продолжительность включения:

Е= Т_раб/Т_ц=10/50=0,2, (1.7)

Где:

Т_раб – время работы, мин;

АПП. 150304.312.016.ПЗ

№ докум.

Подп.

Дата

12

Лист

Изм.

Лист

Т_ц – время время цикла, мин.

АПП. 150304.312.016.ПЗ

№ докум.

Подп.

Дата

13

Лист

Изм.

Лист

Относительную продолжительность включения часто выражают в процентах:

ПВ= (Т_раб/Т_ц)*100=10/50*100=20%   (1.8)

 

Периодический повторно кратковременный режим работы S3. Последовательность идентичных циклов работы, каждый из которых включает время работы при неизменной нагрузке, за которое машина не нагревается до установившейся температуры, и время стоянки, за которое машина не охлаждается до температуры окружающей среды.

При этом потери при пуске не оказывают влияния на температуру частей машины. Мощность двигателя в повторно-кратковременном режиме ориентировочно можно определить по формуле:

 

Рэкв=   (1.9)

 

 

Рпв= (1.10)

 

Таблица 3 – Технические данные двигателя АИРС100L8

Тип двигателя	Pн (кВт)	η%	cosφ	nc (мин-1)	mm	Iп/Iн(А)
АИР112МА8	2.2	78	0,7	700	2.2	6.0

 

Так как за нормальную длительность одного цикла при повторно-кратковременном режиме работы принято время t = 10 минут, то t₁₅ = 1,5 минуты, t₂₅ = 2,5 минуты, t₄₀ = 4,0 минуты t₆₀ = 6,0 минут.

Р₂₅ = Р₄₀ × Ö (t₄₀ / t₂₅) = Р₄₀ × Ö (4,0 / 2,5) = 1,26×Р₄₀=1.26*1,6=2,016,

Исполнение комбинированное (лапы+фланец)2081.

    Электродвигатели выбраны с защитой IP54 – защита от пыли, защита от брызг, что достаточно защищает от вредных воздействий отходов пиления.

    Способ охлаждения IC0141, двигатель обдуваемый наружным вентилятором, расположенным на валу двигателя, что позволяет достаточно хорошо охлаждать двигатель для предотвращения перегрева.

    Способ монтажа IM1001, двигатель на лапах с подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала.

 

1.3Выбор электромагнитов прижима нагревательных элементов прижимных устройств

АПП. 150304.312.016.ПЗ

№ докум.

Подп.

Дата

14

Лист

Изм.

Лист

Электромагниты клапанов (YA1, YA2, YA3, YA4): мощность управления Р_упр = 25 ВА.

Подключение элементов на напряжение питания: U_пит=220B переменного тока.

Выбраны электромагниты серии МИС – 3:

Таблица 4 – Технические данные электромагнита МИС - 3

Габарит	Режим работы(ПВ)	Напряжение	Ток		Мощность
			Пуск.	Раб.	Пуск.	Раб.
3	10	220	4,6	0,38	720	25

 

1.4 Выбор нагревательных элементов прижимных устройств

ЕК1, ЕК2, ЕК3, ЕК4 – нагревательные элементы прижимных устройств:

Нагревательный элемент (ЕК1): мощность нагрева Р_нагр = 1,5 кВт;

Нагревательный элемент (ЕК2): мощность нагрева Р_нагр = 2,5 кВт;

Нагревательный элемент (ЕК3): мощность нагрева Р_нагр = 1,5 кВт;

Нагревательный элемент (ЕК4): мощность нагрева Р_нагр = 0,5 кВт.

Подключение элементов на напряжение питания: U_пит1=220B, U_пит2=110B переменного тока.

 

Таблица 5 – Технические характеристики керамического нагревателя ЕК1, ЕК3:

 

Название	Мощность, кВт	Длина, м	Ширина/ Диаметр, мм	Средняя t, С	Напряжение, В
ЭНГКЕх исп.2	1,55	31,1	4,6	180	220

 

Таблица 6 – Технические характеристики керамического нагревателя ЕК2:

 

Название	Мощность, кВт	Длина, м	Ширина/ Диаметр, мм	Средняя t, С	Напряжение, В
ЭНГКЕх исп.2	1,55	31,1	4,6	180	220
ЭНГЛ - 1	1,04	10,44	24*33	180	220

 

Таблица 7 – Технические характеристики керамического нагревателя ЕК4:

 

Название	Мощность, кВт	Длина, м	Ширина/ Диаметр, мм	Средняя t, С	Напряжение, В
ЭНГЛ - 1	0,52	5,22	24*33	180	220

 

Разработка силовой схемы

TV

АПП. 150304.312.016.ПЗ

№ докум.

Подп.

Дата

15

Лист

Изм.

Лист

 

 

                                     FU1   FU2

 

Рисунок 2 – Силовая схема, двигатели М1, М2; нагреватели ЕК1-4; Электромагниты прижима YA1, YA2, YA3, YA4.

 

 

SA 2

АПП. 150304.312.016.ПЗ

№ докум.

Подп.

Дата

160304.312

Лист

Изм.

Лист

 

Рисунок 3 – Схема управления производственной установкой принципиальная

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – Схема сигнализации принципиальная

Разработанная принципиальная электрическая схема обеспечивает:

Дистанционный пуск и останов двигателя М1осуществляется кнопками SВ2 и SB1.

Дистанционное управление нагревательными элементами, с возможностью подключения элементов на напряжение питания U_пит1 = 220 В переменного тока осуществляется кнопками SB8 и SB9; а U_пит2 = 110 В переменного тока осуществляется кнопками SB6 и SB7.

АПП. 150304.312.016.ПЗ

№ докум.

Подп.

Дата

17

Лист

Изм.

Лист

Электрическая блокировка, препятствующая одновременному подключению к нагревательному элементу двух напряжений, осуществляется наличием размыкающих контактов в противоцепях схемы управления нагревательными элементами (в цепи 110 В наличие размыкающего контакта реле К2, а в цепи 220 В размыкающего контакта реле К1).

Невозможность проклейки поверхностей в случае несоответствия температуры прижимного устройства температуре указанного в технологическом регламенте процесса (блокирование работы станка при температуре прижимного устройства ниже и выше диапазона рабочей температуры) осуществляется контактами KL1-KL8.

Автоматический прижим прижимных устройств, при нахождении изделия на столе (контроль по «положению» и соответствии температуры всех прижимных устройств рабочему диапазону осуществляется контактами SQ5 и KL1-KL8.

Возможность выбора режима проклейки: I режим – время проклейки длится по усмотрению оператора; II режим – длительность проклейки определяется уставкой реле времени (управление в функции времени) осуществляется ключом SA1 в двух режимах – автоматическом и ручном.

Автоматический отвод прижимных устройств от изделия после окончания времени выдержки (проклейки) при установке II режима проклейки осуществляется замыкающим контактом с замедлением реле КТ1.

Дистанционное управление оператором прижимными устройствами при выборе I режима проклейки осуществляется с помощью кнопок SB3 и SB4.

Автоматическое включение привода рольганга удаления готового изделия со стола через время Δt₁ после удаления всех прижимов от готового изделия (освобождения изделия от прижимных устройств) при I и II режимах проклейки и отключение привода рольганга при удалении готового изделия со стола проклейки (управление в функции «положения») осуществляется пятью конечными выключателями: SQ6, SQ1-SQ4 и таймера КТ2.

Автоматическая подача следующего заготовки изделия на стол проклейки при выполнении полного цикла осуществляется концевиками SQ5, SQ6 и контактом KL9.

Наличие предупредительной сигнализации (световой – HL1-HL8 и звуковой HA1) для каждого нагревательного элемента при несоответствии температуры прижимного устройства рабочему диапазону (выше и ниже допустимого диапазона) с возможностью ручного снятия действия сигналов осуществляется контактами SA1-SA4.

Наличие необходимых электрических защит, блокировок и сигнализации с учётом режима работы двигателей (режим S3) и других электроприёмников осуществляется на силовой схеме реле КА1-КА5, в схеме управления контактами КА1-КА5.

АПП. 150304.312.016.ПЗ

№ докум.

Подп.

Дата

18

Лист

Изм.

Лист

    Осуществление максимально токовой защиты электродвигателей с помощью автоматических выключателей: QF1 и QF2.