Расчет радиально-сверлильного станка модели 2А55 (стр. 9 из 12)
Определяем мощность трансформатора по мощностям светодиодов:
; [3]Исходя из вышеизложенных расчетов, выбираем марку понижающего трансформатора типа ТУ – 0,06, мощностью 60 ватт и напряжением 220/5 вольт.
Данный расчет и выбор электрооборудования верен и не подлежит сомнению.
9.5 Расчет и выбор промежуточных реле
Прежде чем начать расчет и выбор промежуточных реле для электрифицированного стенда следует описать их назначение, изучить области применения, описать их назначение, и т.д.
В процессе эксплуатации электрических установок могут возникать перегрузки отдельных участков сети, короткие замыкания, резкие понижения напряжения и другие ненормальные режимы работы электросетей. Сверхтоки перегрузки и коротких замыканий приводят к опасным перегревам проводников и аппаратов, к их повреждению, к возникновению электрической дуги. Резкое снижение напряжения в сети может привести к нарушению устойчивости работы электрической системы или её узлов. И чем дольше не отключен поврежденный элемент сети, тем больше размеры поврежденного оборудования. Отсюда следует, что в каждой электрической установке необходимо обеспечить быстрое автоматическое отключение поврежденного участка, сохраняя в работе всю остальную систему.
Для этой цели предназначена релейная защита. Релейной защитой называют комплект специальных устройств, обеспечивающий автоматическое отключение поврежденной части электрической сети, установки. Его повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита должна обеспечить сигнализацию о неисправности. Специальные аппараты, обеспечивающие автоматической воздействие при нарушении нормального режима работы электроустановки, называются – реле.
Реле контролируют напряжение или силу тока, мощность или сопротивление электрической сети и др. при отклонении контролируемого параметра от заданного значения реле срабатывает и замыкает цепь отключения соответствующих выключателей, которые и отключат поврежденный элемент или участок сети.
Релейная защита должна обеспечить быстроту и избирательность действия, надежность работы и чувствительность. Кроме того, стоимость релейной защиты должна быть сравнительно небольшой.
Быстрота действия защиты предупреждает расстройство работы системы и нарушение нормальной работы приемников при коротком замыкании и значительном понижениях напряжения. Это уменьшает ущерб при коротком замыкании. По времени действия релейные защиты можно разделить на быстродействующие и с выдержкой времени.
Избирательным действием релейной защиты называют такое, при котором обеспечивается выявление поврежденного участка и его отключение. При этом неповрежденная часть электроустановки остается в работе.
Надежность работы релейной защиты заключается в её правильном и безотказном действии во всех предусмотренных случаях. Она обеспечивается применением высококачественных реле и современных схем защиты, тщательным выполнением монтажа и квалифицированной эксплуатацией защитных устройств.
Все реле по назначению делятся:
1) Основные реле – непосредственно воспринимающие изменение электрических величин (тока, напряжения, мощности, частоты и т.п.); к ним относятся реле тока, напряжения, мощности и др.;
2) Вспомогательные реле – выполняющие в схемах защиты дополнительные функции (например, выдержки времени, передачи команды от одних реле к другим, воздействия на выключатели, сигналы и т.п.); к ним реле времени, промежуточные и др.;
3) Указательные реле – реагирующие на действие защиты (сигнализирующие о срабатывании других реле).
Реле срабатывает при выходе электрического параметра за установленные пределы. В зависимости от характера изменения, вызывающего срабатывание реле, они разделяются:
1) Реле максимального действия – срабатывающее, когда электрическая величина превышает определенное, заранее установленное значение;
2) Реле минимального действия – срабатывающее, когда электрическая величина становится менее определенного, заранее установленного значения;
3) Реле дифференциального действия – реагирующего на разность измеряемых электрических величин.
В зависимости от входного параметра реле их можно разделить на реле тока, напряжения, мощности и т.д. При этом реле может реагировать не только на изменение той или иной величины, но и на их разность, на изменение знака или скорости изменения входной величины.
По принципу воздействия на управляемую цепь реле делятся на контактные и бесконтактные.
По принципу работы электрические реле подразделяются:
1) Электромагнитные реле;
2) Индукционные реле;
3) Электродинамические реле;
4) Магнитоэлектрические реле;
5) Тепловые реле.
Реле используются в системах автоматического управления, контроля, сигнализации, защиты, коммутации и др.
В схеме радиально – сверлильного станка модели 2А55 в электрифицированном стенде установлены 3 промежуточных реле. Каждое реле определяет включение двух ламп. Одна лампа установлена для сигнализации работы промежуточного реле, вторая для имитации работы двигателя.
Определяем мощность катушек промежуточных реле:
; [4]Исходя из вышеизложенных расчетов, выбираем промежуточное реле типа
РПУ – 2, мощностью 20 ватт. Далее следует рассчитать потребляемый катушками промежуточных реле ток. Без него характеристика катушки будет не полная.
Определяем ток потребляемый катушками промежуточных реле:
; [5]Данный расчет и выбор электрооборудования верен и не подлежит сомнению.
9.6 Расчет и выбор выпрямителя
В данном пункте дипломного проекта предстоит рассчитать и выбрать определенный выпрямитель для электрифицированного стенда. Но прежде чем приступить к выбору и расчету, следует дать краткое понятие о данном устройстве, объяснить его предназначение в схеме и т.д.
Выпрямитель - электрический преобразователь переменного электрического тока в постоянный. Выпрямители служат для питания постоянным током различных электрических аппаратов: электромагнитов, электромагнитных муфт, электромагнитных плит шлифовальных станков, промежуточных реле, реле времени и т.д.
Обычно выпрямление тока осуществляется электрическим вентилем, по типу которого различают выпрямители электрические:
1) Вакуумные выпрямители;
2) Газоразрядные выпрямители;
3) Полупроводниковые выпрямители;
4) Контактные выпрямители.
Также различают выпрямители одно – и трехфазные.
Применяют в устройствах автоматики и телемеханики, радиотехники (однофазные электрические выпрямители) и для питания мощных промышленных установок (трехфазные электрические выпрямители).
Основными параметрами для выбора выпрямительных полупроводниковых диодов в схемы выпрямления являются допустимый ток, который может выдерживать диод без пробоя, и максимальное обратное напряжение, которое выдерживает диод в запертом (непроводящем) состоянии без пробоя.
При выборе диодов, из которых собирается выпрямитель, должны соблюдаться 2 условия:
Iср.доп.
Id; [6]Uобр.max.
Uв; [7]где Iср.доп. – наибольшее значение выпрямляемого тока;
Id – ток потребителя;
Uобр.max. – максимальное обратное напряжение;
Uв – выпрямленное напряжение.
Кремниевый выпрямитель установлен на электрифицированном стенде для работы на постоянном выпрямленном токе светодиодов в количестве 33 штук. Мощность каждого светодиода составляет 0,05 ватт. Напряжение в данной цепи = 5 вольт.
Определяем ток, потребленный светодиодами:
I =
= 
= 0,01 А; [8]Определяем суммарный ток светодиодов:
= n ∙ I = 33 ∙ 0,01 = 0,33 А; [9]Определяем наибольшее значение выпрямленного тока:
Iср.доп.
Id; [10]отсюда Iср.доп.
0,33 А.Определяем наибольшее обратное напряжение:
Uобр.max.
Uв; [11]отсюда:
Uобр.max. = n ∙ Uв = 33 ∙ 5 = 165 В; [12]
Исходя их вышеизложенных расчетов, в соответствии всем правилам и нормам для электрифицированного стенда радиально – сверлильного станка модели 2А55 мы выбираем кремниевый выпрямитель, собранный на диодах, марки КЦ – 402Д с
Iср.доп. = 600 мА и Uобр.max. = 200 В.
Данный расчет и выбор электрооборудования верен и не подлежит сомнению.
10 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ
10.1 Расчет и выбор автоматических выключателей
В настоящее время в работу многих машин полностью направляют и контролируют автоматические устройство. Такие машины вырабатывают продукцию и изготовляют предметы вообще, без какого либо прямого участия и содействия человека. Их называют автоматами.
Это название произошло от древнегреческого слова “аутоматос”, что означает самодвижущийся. В античной Греции так называли некоторые механические устройства, выполняющие ряд согласованных и подчиненных движений без вмешательства человека.