Мн = Мн’
а, (2.22)де Мн’ –момент на тяжіння нитки на одному робочому місці машини, Н
м; а – кількість місць на одній машині, шт.Мн = 0,0715
72 = 5,148 Н мМомент який створюється на тяжінням нитки до валу двигуна Мст’, Н
мМст’ = Мн
ір , (2.23)де Мн – момент на тяжіння нитки з урахуванням всіх місць, Н
м;ір – передаточне число редуктора(з кінематичної схеми).
Мст’ = 5,148
2,3 = 11,840 Н мКутова швидкість двигуна
, рад/ , (2.24)де nн – кількість обертів двигуна, об/хв.
Визначення розрахункової потужності двигуна Ррозр ,кВт
Ррозр =
, (2.25)де Мст’- момент який створюється на тяжінням нитки до валудвигуна , Н
м; - Кутова швидкість двигуна, рад/сРрозр =
Вибираємо електродвигун з кз ротором змінного струму типу АИР 200 М2, потужністю 40 кВт
Таблиця 2.3 – Параметри електродвигуна верстата
Тип двигуна | Рн, кВт | nн, об/хв | Iн,А | η, % | cosφ | Mmax/Мном | Мп/Мн | γ, кг·м 10-3 | Іп/Ін |
АиР 200 М 2 | 40 | 2940 | 74 | 0,92 | 0,9 | 2,8 | 1,8 | 135 | 7,5 |
Перевірка вибраного електричного двигуна за умовами пуску.
Кутова швидкість двигуна ωн, рад/с
(2.26)де nн– номінальна кількість обертів двигуна,
.Номінальний момент двигуна Мн , Н·м
(2.27)де Рн– номінальна потужність двигуна, кВт;
ωн - кутова швидкість, рад/с.
Мн=
Статичний момент на валу двигуна Мс, Н·м
(2.28)де Рроз - розрахункова потужність електродвигуна, кВт.
Мс=
Максимальний момент, за таблицею 2.4. Мм, Н·м
, (2.29)Ммакс=2,8·130=364Н·м
Пусковий момент двигуна. за даними таблиці 2.3. Мп, Н·м
, (2.30)Мп=1,8·130=234Н·м
Середній пусковий момент на валу двигуна Мсрп, Н·м
, (2.31)Мср.п=0,45(364+234)=269,1Н·м
Сумарний момент інерції електропривода, на валу двигуна Σj кг·м2
, (2.32)де с – 1,1
1,3 – коефіцієнт, що враховує момент інерції редуктора і з’єднувальних муфт ;0,3 j – момент інерції машини, кг·м2;
j – момент інерції двигуна, кг·м2.
1,2·0,13+0,3·0,13=0,195кг·м2Прискорення двигуна при пуску а, хв-1/с
(2.33)Час пуску двигуна tп, с
(2.34)де nс - синхронна частота обертання двигуна, хв-1 .
Динамічний момент на валу двигуна Мд, Н·м
(2.35)Необхідний пусковий момент Мнпм, Н·м
, (2.36)М
=125+140=265НмТак як, момент середньо-пусковий Мср.п=269,1 більший за момент потрібний Mн.п.м= 265 то двигун задовольняє пускові умови.
2.7 Робота електричних схем управління
Крутильно-витяжна машина КВ-III-250 має електричні двигуни головної передачі М2, і електродвигун насоса М1.
Двигуни вмикаються в мережу автоматичними вимикачами QF3 і QF4, які мають електромагнітні і теплові розчіплювачі. Гідропривод має місцеве освітлення з двох ламп розжарення EL1 і EL2 і через знижувальний трансформатор Т від цього ж кола живляться розетки електричних ножів.
Схема управління виконується на напругу 220В, вмикається однополюсним автоматом QF5, який має електромагнітний захист. Про подачу напруги сигналізує лампа HL 1. Схема вмикається в режимі підвода нитки кінцевим вимикачем SQ1. Пуск двигуна головної передачі здійснюється автоматично. Після замкнення кінцевого вимикача SQ2, заживлюється катушка магнітного пускача КM2 і двигун підключається до мережі. По всій довжині машини передбачено три кнопки управління SB3, SB4, SB5 на випадок аварійного вимкнення машини.
Перемикання золотника гідросистеми здійснюється проміжним реле КL, кінцевим вимикачем SQ3 і реле часу КТ2 з інтервалом часу 3-5 с. електромагніти верхньої і нижньої розкладки YA2, YA3 управляються реле часу КТ3 з інтервалом часу 8-12 с (верхня розкладка), і 30 с нижня роскладка, передбачена світлова сигналізація роботи електромагнітів лампами HL3 , HL4.
Пуск електродвигуна насоса Дм здійснюється через 13-20 с після спрацювання реле часу КТ, контакт цього реле шунтується блок-контактом К2, світлова сигналізація здійснюється лампою HL 6.
Для цілого ряда крутильно-витяжних машин №4,6,8…44 передбачено вмикання двигуна насоса М кнопкою SB і пускачем КМ. Передбачено тепловий захист реле КК. Схема управління на напругу 220В. В схемі задіяне реле часу КТ, з витримкою часу 3-5 хв.
2.8 Розрахунок і вибір пуско – регулюючої апаратури
Апаратура захисту і керування – невід’ємна частина будь якої електричної установки. Електротехнічна промисловість України виготовляє електричні апарати для всіх галузей народного господарства, в тому числі і для текстильної промисловості.
Для крутильновитяжної машини, виходячи із схеми управління використовуються слідуючі апарати управління і захисту.
Вибір автоматів і магнітних пускачів здійснюємо по величині номінальних струмів двигунів
Номінальний струм двигуна М2 серії АИР200 М 2 Ін, А
(2.37)де Рн - номінальна потужність двигуна, кВт ;
η - коефіцієнт корисної дії двигуна;
Uн - номінальна напруга двигуна, В;
cos - коефіцієнт потужності.
Вибираємо автоматичний вимикач А3114 з комбінованим розчеплювачем на 100 А. Магнітний пускач типу ПА-411.
Номінальний струм двигуна М1 (АИР100S4), визначаємо за формулою (2.37) Ін2, А
Вибираємо для двигуна АИР100S4 автоматичний вимикач марки АП50 3МТ з комбінованим роз’єднувачем на 10 А. Магнітний пускач типу ПМЕ-122, тип теплового реле ТРН-8, струм нагрівального елемента 8 А.
Номінальний струм двигуна М3 (АИР56 А4-0) визначаємо за формулою (2.37) Ін3
Вибираємо автоматичний вимикач марки АЕ2033ММ-100, номінальним струмом теплового роз’єднувача Ін.т =0,5А. Магнітний пускач типу ПМЕ-211.
Автоматичний вимикач на вводі А1 вибирається по сумі номінальних струмів трьох двигунів. Струм теплового розчіплювача повинен бути рівний або більший сумі.
Iроз = Ін1 + Ін2 + Ін3 (2.38)
Іроз = 73,4 + 6,7 + 0,44 = 80,54 А
Вибирається автоматичний вимикач типу А3134 з комбінованим розчіплювачем на 100А.
Реле теплове типу ТРН-8 з номінальним струмом 8 А. Реле часу РВП-2, реле часу моторне - BС-10-31. Мікроперемикачі МП2302, вимикач шляховий ВК-200Б.
2.9 Розрахунок і вибір струмопроводів, силових шаф і їх розміщення
Вид електропроводки, марку та спосіб прокладання проводів або кабелів вибирають залежно від призначення цінності, архітектурних особливостей будівної частини, умов навколишнього середовища, характеристики електроприймачів, вимог техніки безпеки, протипожежних правил і т.д