Выбор аппаратов ручного управления

К аппаратам управления относятся кнопки управления, выключатели, переключатели, конечные и путевые выключатели.

Выбор этих аппаратов производится:

1) по номинальному напряжению сети

U_ном U_ном.с ,

где U_ном – номинальное напряжение аппарата, В;

U_ном.с.- номинальное напряжение сети, В;

2) по длительному расчетному току цепи

I_ном I_длит; I_откл I_длит,

где I_ном – номинальный ток аппарата, А;

I_откл – наибольший отключаемый аппаратом ток, А;

I_длит – длительный расчетный ток цепи, А.

Длительный расчетный ток цепи:

I_длит = S/ U_ном.с, А,

где S - наибольшую суммарную мощность, потребляемую аппаратами при одновременной работе, ВА.

S = ∑ S_pi, ВА,

где S_pi – мощность потребляемая каждым отдельным аппаратом во включенном состоянии (берется из каталога и паспортных данных аппарата). Необходимо учитывать, что суммируются мощности только тех аппаратов, которые работают одновременно. В данном случае необходимо придерживаться следующей последовательности:

- сначала необходимо учитывать только мощность потребляемую только теми аппаратами которые находятся в цепи, которую включает и отключает аппарат управления. В этом случае I_длит будет для каждой цепи свой. По этому току выбираются отдельные аппараты управления (кнопки, переключатели, конечные выключатели и т. д.)

- изучив последовательность работы схемы станка, необходимо суммировать мощность всех аппаратов цепей управления (катушек магнитных пускателей, реле, лампочек, электромагнитов) в наиболее тяжелом режиме работы, т. Е. тогда когда включено наибольшее количество мощных аппаратов. После этого определяется расчетный ток I_длит, который будет общим для всей цепи управления. По этому току производится расчет и выбор трансформатора и аппаратов защиты цепей управления.

Мощность потребляемую катушками магнитных пускателей и промежуточных реле можно принять с учетом определенных допущений согласно таблице 8.

Таблица 8.. Мощность, потребляемая катушками магнитных пускателей и реле

Мощность, потребляемая лампами сигнализации и местного освещения известна из паспортных данных ламп.

Ток, потребляемый электромагнитами также известен из паспортных данных на выбранные электромагниты.

При выборе кнопок и постов управления учитывают следующие условия:

1) ток и напряжение контактов;

2) число и род контактов;

3) конструктивное исполнение;

4) цвет толкателя

При выборе переключателей учитывают кроме всего еще и количество положений и коммутаций.

Рубильники, пакетные выключатели и тумблеры выбираются по расчетному току силовой цепи (суммарному току электроприемников, которые находятся после рубильника или пакетного выключателя).

I_ном I_длит,

где I_ном – номинальный (по паспорту) ток коммутационного аппарата;

I_длит – расчетный суммарный ток электроприемников, которыми управляет коммутационный аппарат.

Кроме этого эти аппараты должны без повреждений включать пусковые токи электроприемников, которые, как известно, могут превосходить их номинальные токи в несколько раз.

I_ном I_пуск,

где I_пуск – пусковой ток, А.

Пример:

В цепи местного освещения установлен тумблер SA1 типа ТП1-2. Определим длительный расчетный ток цепи I_длит, согласно 20 [3]. Мощность осветительной лампы 40 Вт, напряжение обмотки трансформатора Т1.2 24В.

Выбираем переключатель открытого исполнения ПЕ011 с рукояткой на два положения, номинальным током 6, 3, что удовлетворяет условию 19 [3].

Для расчёта аппаратов в схеме управления определим длительный расчётный ток в цепях управления по формуле:

где Σ S – наибольшую суммарную мощность, потребляемую аппаратами цепей управления при одновременной работе, ВА;

U_ном.с – напряжение цепи управления.

Максимальное количество одновременно включенных аппаратов – пять магнитных пускателей (3 – 1-й величины, 2 – 2-й величины). Согласно таблице 2 электромагнитные пускатели 1-й и 2-й величины в рабочем состоянии потребляют 8 ВА.

В цепях управления режимами работы станка используется пакетно – кулачковый переключатель SA2 ПКП-10-1-39.

Подключение станка к сети переменного тока производится пакетно-кулачковым выключателем QS1 типа ПВК 40-2-58-58. Определим номинальный длительный ток выключателя, сложив токи всех двигателей, цепи освещения, электромагнита и схемы управления. Предварительно рассчитаем ток схемы управления, приведённый к напряжению силовой цепи по формуле:

где Σ S – наибольшую суммарную мощность, потребляемую аппаратами цепей управления при одновременной работе, ВА;

U_ном.с – напряжение силовой цепи.

Ток электромагнита

I_длит=I_М1+I_М2+I_М3+I_у+I_осв+I_эм=22+0, 26+6, 7+0, 1+1, 7+0, 46=31, 2 А

Номинальный ток выключателя QS1 составляет 40 А, что удовлетворяет условию.

Реверсирование электродвигателя привода главного движения М1 осуществляется пакетно – кулачковым переключателем QS2 типа ПКП-25-2-116. При модернизации переключатель заменяется реверсивным магнитным пускателем КМ5, КМ6, выбор которого произведён ранее.

Коммутация электронасоса охлаждающей жидкости М2 производится пакетно – кулачковым выключателем QS3 типа ПКВ-10-1-30. Ток в цепи электронасоса составляет 0, 26 А. Номинальный ток выключателя 10 А, что удовлетворяет условиям. Основные характеристики выключателя приведены в таблице 9.

Таблица 9. Характеристики переключателей

Схема управления электродвигателем подач содержит конечные путевые выключатели SQ1, SQ5, SQ6, SQ7 типа ВПК-2010 и SQ2, SQ3, SQ4 типа ВК-200Б. Основные характеристики выключателей приведены в таблице 10.

Таблица 10. Характеристики путевых выключателей

Номинальное напряжение в цепях управления составляет 110 В, средний ток 0, 36 А, что удовлетворяет условиям.

Выбираем кнопки с цилиндрическим толкателем серии КЕ. При модернизации в схему управления добавляются две кнопки реверса электродвигателя М1 SB8 и SB9 со встроенной сигнальной лампой, и кнопка «Стоп» SB10 с толкателем грибовидной формы красного цвета. Результаты выбора кнопок приведены в таблице 11

Таблица 11.Результаты выбора кнопок управления