Учебно-лабораторный стенд для моделирования схем электрооборудования металлообрабатывающего станка

Полезная модель относится к учебному оборудованию и предназначена для выполнения лабораторных работ по предмету «Техническое обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования», а именно для сборки и моделирования схем электрооборудования металлообрабатывающих станков, для изучения схем станков и поиска неисправностей в них с помощью алгоритмов. Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей, снижение габаритов и, соответственно, себестоимости и трудоемкости изготовления стенда. Технический результат достигается тем, что известный учебно-лабораторный стенд, состоящий из лицевой панели, на которой размещены блоки зажимов, кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, автоматического выключателя, электродвигателя, дополнительно снабжен стендами-планшетами, соединенными параллельно по питанию, а также электродвигателями в количестве, соответствующем количеству дополнительных стендов-планшетов с возможностью подключения электродвигателей как к своему, так и к другим стендам-планшетам.

Полезная модель относится к учебному оборудованию и предназначена для выполнения лабораторных работ по предмету «Техническое обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования», а именно для сборки и моделирования схем электрооборудования металлообрабатывающих станков, для изучения схем станков и поиска неисправностей в них с помощью алгоритмов.

Известен стенд-тренажер «Кухонный комбайн», выпускаемый фирмой ТД ООО «Профобразование», г.Казань. Обучающий тренажер предназначен для изучения конструкции и принципа работы кухонного комбайна, регистрации и поиска неисправностей, а также для проведения лабораторных работ.

Тренажер состоит из лицевой панели, на которой установлены блок управления и кухонный комбайн.

Недостатками известного стенда-тренажера являются ввод только стандартных неисправностей, значительно большие габариты и, соответственно, высокая себестоимость и трудоемкость изготовления.

Известен также учебно-лабораторный стенд SPP1-ETBE12D730, выпускаемый фирмой DOLANG(KHP), взятый нами за прототип и

2 Приложение 2

предназначенный для сборки цепей переменного и постоянного тока. Стенд оборудован автоматическим выключателем с контролем короткого замыкания, токов утечки, перегрузки и т.п. Стенд комплектуется имитатором неисправности трехфазного асинхронного двигателя. Стенд представляет собой стол с лицевой панелью, на которой размещены блоки зажимов, кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации. В состав стенда входят также источник питания, блок питания переменного тока, блок питания постоянного тока. Имитатор неисправности трехфазного асинхронного двигателя представляет собой отдельный блок, с помощью встроенных тумблеров можно имитировать неисправности электродвигателя, такие как обрыв обмотки, К.З. между фазами, между фазой и корпусом. Причем поиск неисправности проводится в обесточенном состоянии двигателя.

Недостатками этого стенда являются возможность работы только с одним двигателем, значительно большие габариты и, соответственно, высокая себестоимость и трудоемкость изготовления.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности моделирования схем электрооборудования различных металлообрабатывающих станков.

Указанный технический результат по п.1 формулы полезной модели достигается тем, что известный учебно-лабораторный стенд для моделирования схем электрооборудования металлообрабатывающего станка, состоящий из лицевой панели, на которой размещены устройство для подключения, кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, автоматического выключателя, электродвигателя, согласно полезной модели, дополнительно снабжен стендами-планшетами для подключения двигателей для подачи смазачно-охлаждающей жидкости, привода гидросистемы и хода суппорта, на лицевой панели которых размещены упомянутые кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, устройство для подключения в виде блоков зажимов, причем к первому стенду-планшету подключены двигатели привода главного движения, для подачи смазачно-охлаждающей жидкости и привода гидросистемы, ко второму стенду-планшету - двигатель хода суппорта, а стенды-планшеты соединены параллельно по питанию.

3

Указанный технический результат по п.2 формулы полезной модели достигается тем, что известный учебно-лабораторный стенд для моделирования схем электрооборудования металлообрабатывающего станка, состоящий из лицевой панели, на которой размещены устройство для подключения, кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, автоматического выключателя, электродвигателя, согласно полезной модели, дополнительно снабжен стендами-планшетами для подключения двигателей для подачи смазачно-охлаждающей жидкости, привода гидросистемы и хода суппорта, на лицевой панели которых размещены упомянутые кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, устройство для подключения в виде блоков зажимов, причем к первому стенду-планшету подключен двигатель привода главного движения, ко второму стенду-планшету - двигатели для подачи смазачно-охлаждающей жидкости и привода гидросистемы, к третьему стенду-планшету - двигатель хода суппорта, а стенды-планшеты соединены параллельно по питанию.

В обоих случаях выполнения полезной модели обеспечивается возможность моделирования схем электрооборудования различных металлообрабатывающих станков за счет подключения любого количества двигателей к любому из станков-планшетов и в определенном количестве благодаря клеммной конструкции блока зажимов (т.к. в учебном стенде используется такое же количество двигателей, как и в схеме электрооборудования металлообрабатывающего станка).

На прилагаемых чертежах представлен предлагаемый учебно-лабораторный стенд, где:

на фиг.1 - общий вид спереди одного стенда-планшета;

на фиг.2 - принципиальная структурная схема стенда, когда электродвигатели подключены к своим стендам-планшетам;

на фиг.3 - схема подключения для токарного станка;

на фиг.4 - схема подключения для внутришлифовального станка,

где приведены следующие обозначения:

1 - лицевая панель;

2,4,6 - блоки зажимов;

3 - кнопочный выключатель;

5 - магнитные пускатели;

3а

7 - элементы световой индикации;

8 - стенды-планшеты;

9 - автоматический выключатель;

10 - асинхронные электродвигатели.

Учебно-лабораторный стенд состоит из четырех стендов-планшетов 8, выполненных одинаковой конструкции и одинаковых схемных решений,

соединенных параллельно по питанию 9 (автоматический выключатель). Каждый стенд-планшет 8 состоит из лицевой панели 1, на которой размещены блоки зажимов 2, 4, 6, кнопочный выключатель 3, магнитные пускатели 5, элементы световой сигнализации 7 (фиг.1). Стенд также содержит четыре асинхронных электродвигателя 10: M1-двигатель привода главного движения; М2-двигатель для подачи смазочно-охлаждающей жидкости; М3-двигатель привода гидросистемы; М4-двигатель быстрого хода суппорта. Каждый из электродвигателей 10 в данном случае подключен к своему стенду-планшету 8 (фиг.2).

Предлагаемый учебно-лабораторный стенд является универсальным и с его помощью можно моделировать схему любого металлообрабатывающего станка, кроме станков с ЧПУ, например, токарного, шлифовального, фрезерного и т.д.

В зависимости от схемы электрооборудования станка можно использовать разное количество стендов-планшетов и электродвигателей.

Например, для моделирования схемы электрооборудования токарного станка нужно использовать первые два стенда-планшета 8. При этом к первому стенду-планшету 8 подключены три электродвигателя - М1, М2, М3, а ко второму - электродвигатель М4 (фиг.3).

В случае моделирования схемы электрооборудования внутришлифовального станка требуются три стенда-планшета 8. При этом к первому стенду-планшету подключен электродвигатель М1, а ко второму - электродвигатели М2, М3, а к третьему - электродвигатель М4 (фиг.4).

Включение учебно-лабораторного стенда в сеть с напряжением 380 В производится автоматическим выключателем 9. С помощью кнопочного выключателя 3 на стенде-планшете I запускают двигатель привода главного движения M1. На II стенде-планшете производят включение двигателя для подачи смазочно-охлаждающей жидкости М2. Далее на III стенде-планшете производят включение двигателя привода гидросистемы М3. На IV стенде-планшете запускают двигатель быстрого хода суппорта М4.

Студенты по заданию преподавателя собирают схему электрооборудования конкретного металлообрабатывающего станка на основе стендов-планшетов. После сборки схемы проводят проверку работоспособности модели. При правильно собранной схеме включаются магнитные пускатели с одновременным загоранием сигнальных ламп и включением своего двигателя.

Затем преподаватель вводит неисправности в схему и обучающиеся выявляют неисправности на этой модели с помощью алгоритмов или методом диагностирования электрооборудования, затем устраняют эти неисправности.

Преимуществами учебно-лабораторного стенда являются компактность, что позволяет его использовать не только в лаборатории, но и в лекционном зале, повышение наглядности, а также значительное сокращение времени обучения на занятиях по данному предмету.

1. Учебно-лабораторный стенд для моделирования схем электрооборудования металлообрабатывающего станка, состоящий из лицевой панели, на которой размещены устройство для подключения, кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, автоматического выключателя, электродвигателя, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен стендами-планшетами для подключения двигателей для подачи смазачно-охлаждающей жидкости, привода гидросистемы и хода суппорта, на лицевой панели которых размещены упомянутые кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, устройство для подключения в виде блоков зажимов, причем к первому стенду-планшету подключены двигатели привода главного движения, для подачи смазачно-охлаждающей жидкости и привода гидросистемы, ко второму стенду-планшету - двигатель хода суппорта, а стенды-планшеты соединены параллельно по питанию.

2. Учебно-лабораторный стенд для моделирования схем электрооборудования металлообрабатывающего станка, состоящий из лицевой панели, на которой размещены устройство для подключения, кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, автоматического выключателя, электродвигателя, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен стендами-планшетами для подключения двигателей для подачи смазачно-охлаждающей жидкости, привода гидросистемы и хода суппорта, на лицевой панели которых размещены упомянутые кнопочный выключатель, магнитные пускатели, элементы световой сигнализации, устройство для подключения в виде блоков зажимов, причем к первому стенду-планшету подключен двигатель привода главного движения, ко второму стенду-планшету - двигатели для подачи смазачно-охлаждающей жидкости и привода гидросистемы, к третьему стенду-планшету - двигатель хода суппорта, а стенды-планшеты соединены параллельно по питанию.