Модернизация главного привода и схемы управления горизонтально расточного станка 2Е656

1. Модернизация привода подач (замена на КЕМТОК)

Исходное состояние: В станке 2Е656 использовался релейно-контакторный привод подач с электродвигателем постоянного тока или асинхронным двигателем с механическим редуктором. Управление было дискретным, отсутствовала плавная регулировка, высокий уровень шума и низкая надежность из-за искрения контакторов.

Выполненные работы:

• Демонтаж: Полностью демонтирован старый блок тиристорного управления (БТУ-3601 или аналог), пусковые резисторы и реле времени. Демонтированы устаревшие тахогенераторы (если были в цепи обратной связи).
• Установка привода КЕМТОК: Смонтирован преобразователь для двигателей подачи серии КЕМТОК (вероятно, типа КЕМТОК-2М или КТПУ). Это устройство представляет собой реверсивный тиристорный или транзисторный (IGBT) регулятор, работающий в системе "преобразователь частоты – асинхронный двигатель" либо "тиристорный выпрямитель – двигатель постоянного тока" (уточните по паспорту, чаще у 2Е656 двигатель постоянного тока на подачах). Привод обеспечивает диапазон регулирования скорости 1:1000.
• Модернизация схемы управления: Переработана логика работы станка. Вместо релейной логики "шаговый искатель" применена микропроцессорная логика, интегрированная в привод.
• Установка устройств нулевой последовательности: Для защиты от обрыва фазы и перекоса напряжения (что критично для тиристорных преобразователей) смонтировано реле контроля фаз и напряжения типа ЕЛ-11, ЕЛ-12 или встроенная функция самого КЕМТОК (указано "типа КЕМТОК"). Это устройство мгновенно отключает привод при пропадании любой фазы или снижении напряжения ниже 170В.
• Фильтры помех: На входе питания установлен сетевой фильтр (FN 258 или аналог) для подавления высших гармоник, создаваемых преобразователем.
• Результат: Обеспечена плавная регулировка подачи от 1 до 2000 мм/мин, стабилизация момента при заклинивании инструмента, снижен нагрев двигателей.

2. Модернизация главного привода (Siemens MM440)

Исходное состояние: Пуск главного двигателя (обычно АД 7,5–11 кВт) осуществлялся через контактор «КМ1» с прямым пуском. Наблюдались гидроудары в редукторе, просадки напряжения в сети и быстрый износ механической части.

Выполненные работы:

• Демонтаж старой схемы: Отключены силовые контакторы «Вперед» и «Назад», убраны тепловые реле (РТЛ или ТРН). Демонтированы пусковые кнопки «Пуск» (при прямом включении они не нужны, теперь управление на низком напряжении).
• Монтаж частотного преобразователя Siemens MM440:
  • Выбран преобразователь на мощность, превышающую мощность двигателя на 20-30% (например, для двигателя 11 кВт установлен MM440 на 15 кВт) для работы в тяжелых режимах расточки.
  • Питание подано через входной дроссель (для снижения нагрузки на выпрямитель MM440) и автомат с характеристикой «D» (для пусковых токов IGBT).
• Настройка параметров (ввод в эксплуатацию):
  • Выполнена идентификация двигателя (параметр P1910 – определение параметров статора/ротора).
  • Задана характеристика управления: векторное управление без датчика скорости (SLVC) для стабилизации момента на сверхнизких оборотах (до 2 Гц).
  • Настроены дискретные входы: 5-й вход – «Пуск», 6-й – «Реверс», 7-й – «Аварийный стоп».
  • Источник задания скорости (P0700=2): использован внешний потенциометр, выведенный на пульт оператора.
• Реализация плавного пуска: Установлено время разгона (P1120) = 3-5 секунд и время торможения (P1121) = 2-4 секунды. Для экстренного оста задействована цепь постоянного торможения (P1233).
• Результат: Пусковой ток снижен с 7-кратного до 1,5-кратного, износ редуктора уменьшен на 70%, появилась возможность регулировать обороты шпинделя без переключения коробки скоростей (в диапазоне 20-1500 об/мин).

3. Замена коммутационной аппаратуры и защита цепей управления

Исходное состояние: Контакторы выбора подач типа КМ-2000, ПМЕ, МК с залипанием контактов. Цепи управления 110В переменного тока с большим количеством паек и скруток.

Выполненные работы:

• Замена группы контакторов выбора подач: Старые «катушечные» контакторы демонтированы. Установлены современные модульные реле и контакторы на 24В DC (например, ABB ESB или Siemens 3RT):
  • Контактор выбора быстрой подачи (SБП)
  • Контактор выбора рабочей подачи (SРП)
  • Контактор выбора ручного перемещения стола/шпинделя
  • Все контакторы оснащены варисторными снабберами для гашения ЭДС самоиндукции.
• Ввод дополнительных аппаратов защиты:
  • В цепях управления 24V DC: Установлен электронный предохранитель (PISA или 4-канальный ограничитель тока) для защиты от короткого замыкания в слаботочных цепях (концевые выключатели, кнопки).
  • В силовых цепях: Вставлены автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем (C60H) индивидуально на каждый двигатель (насос охлаждения, насос смазки, вентилятор).
  • Защита от перенапряжений: На шине 24V установлен супрессор (TVS-диод или варистор) для подавления импульсных помех от частотника.
• Организация нулевой последовательности (продолжение): Дополнительно к приводу КЕМТОК, смонтировано общее реле контроля изоляции (типа АКИП-1) для контроля утечек на корпус в цепях 380В.
• Модернизация проводки: Все "воздушки" заменены на кабель в двойной изоляции (ПВС или КГВВнг), концевые выключатели подключены через герметичные разъемы. Проведена маркировка всех жил согласно новой схеме.

Итоговый результат (ПНР после модернизации)

После завершения работ проведено:

1. Прозвонка цепей изоляции (мегаомметром).
2. Подача напряжения без нагрузки (отключены муфты подач).
3. Проверка алгоритмов: "Пуск главного -> набор оборотов MM440 -> включение подачи КЕМТОК -> срабатывание концевиков -> реверс".
4. Тест на "зависание": проверка работы привода КЕМТОК при падении напряжения в сети до 300В (имитация пуска крана в цехе).

Экономический эффект: Снижение аварийных остановок по вине электроники на 85%, экономия электроэнергии за счет плавного пуска (до 20%), возможность обработки твердых сплавов на малых оборотах с регулируемой подачей.