Понятие об электрическом напряжении введено немецким физиком Георгом Симоном Омом ( 1787 – 1854 ), в предложенной им модели электрического тока для объяснения открытого им эмпирического закона (т.е. закон Ома). Годом открытия этого закона является 1826 год.
3) Понятие Закона Ома:
Сила тока I, текущего по однородному металлическому проводнику, пропорциональна разности потенциалов между концами этого проводника (напряжению) U:
I = U/R.
4) Единица измерения напряжения, величина напряжения, измерение напряжения:
Единица электрического напряжения в Международной системе единиц: В – вольт.
Также существуют 3 величин вольт:
1) В – вольт;
2) кВ – кило вольт;
3) мВ – мега вольт.
Измерение напряжения на определенном участке цепи осуществляется при помощи подключения в цепь вольтметра.
5) Наиболее распространенные напряжения:
На производстве и в быту существуют 2 наиболее распространенных напряжения:
1) 220 Вольт;
2) 380 Вольт.
220 Вольт, большей своей частью, используется в частных домах, квартирах и т.д. Стоит заметить, что от сети 220 В питается большая часть цепей управления в схемах.
380 Вольт, используется преимущественно на производстве, в промышленности и т.д. Стоит отметить, что от сети 380 В питается большая часть силовых цепей в схемах.
Необходимым условием выполнения курсовой работы является выбор рода тока и напряжения.
Для радиально – сверлильного станка модели 2А55 мы выбираем трехфазное напряжение в 380 В переменного тока. На схеме станка это будет показано так:
380 В ~ .
Правильный выбор рода тока и напряжения напрямую зависит от правильности работы схемы. Неправильно выбрав напряжение и ток, мы подвергнемся поражению электрическим током и выходу из строя установленного оборудования. Исходя из этого можно сделать вывод:
Квалификация работника напрямую зависит, понесет ли предприятие расход (убыток), либо преуспеет в работе, тем самым обеспечив себе доход (прибыль).
Теперь выберем род тока и напряжения для радиально – сверлильного станка модели 2А55.
Принципиальная электрическая схема радиально – сверлильного станка модели 2А55 работает на трех фазном переменном токе и напряжением в 380 В. Но так, как схема будет модернизирована под электрифицированный стенд, то выбор рода тока и напряжения будет иным. Для питания схемы на стенде мы выбираем однофазный переменный ток и напряжением в 220 В. Естественно, что выбор оборудования будет отличаться от выбранного оборудования на принципиальной электрической схемы станка, работающей, как вы помните, на трех фазном переменном токе и напряжением в 380 В.
В схеме стенда будет 2 цепи:
1) Цепь, которая будет питать основное оборудование стенда, а именно:
а) Магнитные пускатели;
б) Промежуточные реле;
в) Автоматические выключатели.
Эта цепь будет питаться однофазным переменным током напряжением 220 В (от стандартной сети).
2) Цепь, которая будет питать светодиоды стенда, которые предназначены для обозначения контактов и сигнализации о работе стенда. Для этого в цепь однофазного переменного тока напряжением 220 В подключается понижающий трансформатор, который будет понижать напряжение с 220 В до 6 В. Напряжение в
6 В будет подходящим для правильной работы светодиодов. Далее будет подключен выпрямительный мост, состоящий из четырёх, последовательно соединенных выпрямительных диодов. Выпрямительные диоды будут выпрямлять ток, т.е. преобразовывать переменный ток в постоянный ток.
Я считаю, что данный выбор рода тока и напряжения будет самым оптимальным и правильным. Схема электрифицированного стенда будет работать без перебоев и оборудование стенда будет менее подвержено тепловым и электрическим перегрузкам.
5 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ РАДИАЛЬНО – СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2А55
Необходимо знать, в каких режимах работают двигатели станков. Это нужно, прежде всего, для точного определения деятельности того или иного двигателя. К электроприводам станков относят главные и вспомогательные двигатели.
1) К главным двигателям относят те двигатели, которые выполняют главное движение. Например, у сверлильных станков это вращение шпиндельной головки.
2) К вспомогательным двигателям относят те двигатели, которые выполняют задачи второй степени важности, т.е. вспомогательные движения.
Двигатели в свою очередь могут работать в четырёх режимах:
1) Длительный режим работы;
2) Кратковременный режим работы;
3) Повторно – кратковременный режим работы;
4) Перемежающийся режим работы.
Как правило, к длительному режиму относят работу главных двигателей станков, двигателей насосов охлаждения, смазки, магнитного сепаратора и некоторых других.
Этот режим работы двигателя характеризуется тем, что за время отключения двигатели не успевают остывать до температуры окружающей среды.
В кратковременном режиме работают двигатели ускоренного перемещения суппорта, столов, поворота столов, зажима и отжима шпиндельной головки, колонны и некоторые другие. Этот режим работы двигателя характеризуется тем, что двигатели могут включаться на небольшое время.
К повторно – кратковременному режиму работы двигателей относят в основном работу двигателей подач.
Перемежающийся режим – это режим, стол совершает возвратно – поступательное движение.
У всех групп металлорежущих станков существуют три типа движений: Главное движение, движение подачи и вспомогательное движение.
Эти движения можно рассмотреть на примере радиально – сверлильного станка модели 2А55:
Главное движение: Вращение шпиндельной головки.
Движение подачи: Поступательное движение сверла (инструмента).
Вспомогательное движение: Подача охлаждающей эмульсии.
Стоит заметить, что главное движение и движение подачи сообщается от главного двигателя (М1) радиально – сверлильного станка модели 2А55. А вспомогательное движение сообщается от двигателя охлаждения (М5) того же станка.
Произведём выбор режимов работы всех двигателей радиально – сверлильного станка модели 2А55:
1) Главный двигатель станка (М 1) – длительный режим работы;
2) Двигатель перемещения траверсной колонны (М 2) – повторно – кратковременный режим работы;
3) Двигатель зажима шпиндельной головки (М 3) – кратковременный режим работы;
4) Двигатель отжима шпиндельной головки (М 4) – кратковременный режим работы;
5) Двигатель охлаждения (М 5) – длительный режим работы.
6 НАЗНАЧЕНИЕ СТЕНДА
Для улучшения работы работников, для повышения их работоспособности и квалификации создаются определенные условия, с помощью которых осуществляется все заданные требования. Для их осуществления, создаются планы по повышению квалификации рабочего персонала, проводятся мероприятия, которые заставляют широкомасштабно мыслить. Люди начинают задумываться не только о том, как побыстрее прошел бы рабочий день, как бы меньше затратить сил и т.д. Для этого проводятся игры, которые развивают самосознание у рабочего персонала, способствуют повышению квалификации работников и т.д.
Главными задачами производства являются:
1) Повышение работоспособности на производстве;
2) Ускорение научно технического прогресса (НТП);
3) Повышение квалификации и работоспособности рабочего персонала;
4) Создание быстрого и высокого роста производительности труда на производстве;
5) Ускоренное создание высших и средних учебных заведений.
Вот самые важные задачи производства на сегодняшний день. Для их осуществления в мире делается все возможное и невозможное. Но не везде с одинаковой скоростью. Это зависит от экономического и социального развития стран.
Одним из направлений в повышении квалификации работников практических навыков, являются обучающие электрифицированные стенды. Электрифицированный стенд – это самодельное наглядное пособие работы собранных вручную схем оборудований станков, схем, цепей. Главная задача собирания этих схем состоит в улучшении понимания работников этих схем, как наглядное пособие. Можно объяснить и по другому. Рабочему персоналу будет легче, проще и быстрее запомнить устройство и работу данной схемы на стенде, так как нарисованная схема не даст такой эффект наглядности, нежели стенд. В этом и есть главное преимущество стендов и их необходимость на производстве и в высших учебных заведениях.
Изготовление стендов очень трудоемкое и муторное дело. Хотя игра стоит свеч. Для изготовления стендов необходимо иметь ввиду, что все затраты будут возложены на вас и только на вас. Для изготовления стенда необходимо сначала собрать корпус, где будет находиться все оборудование схемы. Далее будет необходимо закупить все оборудование и материалы. Далее нужно будет все необходимое оборудование подсоединить на самом стенде и проверить на наличие правильности подключения. Вот, собственно, и основной план по созданию электрифицированного стенда. Хотя стенды могут разные.
Поэтому можно сделать вывод. Стенд является необходимым атрибутом обучения работников и при повышении их специализации, улучшения работоспособности, и повышения квалификации рабочих.
7 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ РАДИАЛЬНО – СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2А55
Данная схема работает на напряжение 380 В переменного тока и промышленной частоты в 50 Гц. На схеме изображено 2 цепи:
1) Силовая цепь;
2) Цепь управления.
В силовую цепь включено:
а) 6 плавких предохранителей (FU1, FU4), которые защищают цепь от токов короткого замыкания (КЗ) и от токовых перегрузок вообще;
б) 3 кольцевых токосъемника (ХА), которые действуют как стабилизаторы, снимая приходящее повышенное напряжение;
в) 2 автоматических выключателя (QF1, QF2), которые предохраняют цепь от тепловых и токовых перегрузок;
г) 5 двигателей: главный двигатель (М1), двигатель перемещения траверсной колонны (М2), двигатель зажима шпиндельной головки (М3), двигатель отжима шпиндельной головки (М4), двигатель охлаждения (М5);