Электропривод перемещения моста крана с преобразователем частоты
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?одит наложение тормозов на механизмы и резкий останов. Вследствие чего происходит износ тормозных колодок, а ударные нагрузки на механизмы крана приводят к уменьшению срока их службы. Следует учесть, что наезд на аварийный конечный выключатель рассматривается как аварийная ситуация. Поэтому запрещается использовать аварийные конечные выключатели как средство автоматической остановки в крайних положениях. Имеется возможность перемещения на максимальной скорости в обратную сторону.
Поскольку к преобразователю подключены несколько двигателей, то для их индивидуальной защиты установлены тепловые реле KA2,KA3. Контакты состояния тепловых реле заведены в контроллер. При срабатывании одного из них контроллер рассматривает ситуацию как аварийную и включается запрет на работу привода, при этом мгновенно накладываются тормоза.
Преобразователь контролирует физическую температуру электродвигателей посредством РТС резисторов, встроенных в их обмотки. При превышении рабочей температуры двигателя, а также при обрыве проводов датчика температуры привод мгновенно тормозится и выдает сообщение об ошибке.
Привод имеет тормозной резистор Rbr2 для гарантированного останова за заданное время. Мощность торможения рассеивается в резисторе. В тормозном резисторе имеется биметаллический датчик температуры RK2. При перегреве резистора датчик температуры размыкается, привод мгновенно останавливается и выдаётся сообщение об ошибке. Работа привода моста становится возможной после остывания резистора. Перегрев возможен либо по причине неверной пусконаладки привода, либо по причине несоответствия параметров окружающей среды условиям эксплуатации резистора.
Для предотвращения столкновения моста об ограничительные буфера в конце подкрановых путей или о соседний кран, установлено два лазерных датчика расстояния типа SICK DS60-P11121 и два механических концевых выключателя типа КУ-701.
Датчики SQ8 и SQ9 (механического типа), размыкаются при наезде на ограничительную лыжу. Лазерный датчик расстояния способен детектировать расстояние до 20 м и использует специальный отражатель. Лазерный датчик имеет два дискретных выхода, настраиваемых на два диапазона в пределах 20 м - один настроен на снижение скорости, второй - дублирует механический аварийный концевой. Для корректной работы лазерных датчиков необходимо периодически проверять состояние переднего светофильтра датчика и отражателя на запыленность, при необходимости протереть чистой салфеткой. Погрешность измерения лазерного датчика 25 мм.
В лазерном датчике используется маломощный инфракрасный лазер 1-ого класса, поэтому дополнительных средств защиты не требуется, но длительное воздействие на сетчатку глаза может привести к её травме.
. Выбор аппаратуры управления и защиты
Автомат QF7 выбираем серии ВА 47-29 с Iн=10А так как он питает сеть с одиночным потребителем TV2(P=1кВт;Iн=8А);
Автомат QF8,QF9 выбираем серии ВА 47-29 с Iн=2А так как он питает цепи управления с током в цепи ;
Автомат QF11 выбираем серии ВА 47-29 с Iн=16А так как он питает одиночный потребитель катушку контактора KM1 с номинальным током равным 14А;
Автомат QF12 выбираем серии ВА 47-29 с Iн=10А так как он питает сеть с одиночным потребителем TV3(P=1кВт;Iн=8А);
Автомат QF13 выбираем серии ВА 47-29 с Iн=16А так как он питает сеть с одиночным потребителем TV2(P=1.6кВт;Iн=14А);
Предохранители FU7,FU8,FU9 выбираем с тепловой уставкой расчитанной на Iн=160А так как через предохранительный разъединитель QS2 получает питание преобразователь частоты A1 с номинальным током Iн=140А;
Автомат QF25 выбираем серии ВА 47-29 с Iн=2А ,так как он питает 2 электродвигателя гидротолкателей тормоза Y2,Y3 механизма передвижения моста включенных параллельно с общим суммарным током 1A;
Автомат QF25 выбираем серии ВА 47-29 с Iн=2А ,так как он питает 2 электродвигателя вентилятора охлаждения E2,E3,включенных параллельно с суммарным номинальным током 1.3А;
Главный линейный контактор KM1 выбираем серии PMU55044 с номинальным током Iн=550А так как он осуществляет коммутацию в силовой цепи ЭМК.
. Расчет показателей надежности электропривода
Основными показателями надежности являются: вероятность безотказной работы на определенное время работы, интенсивность отказов, коэффициент готовности. Рассчитаем интенсивность отказов и коэффициента готовности в цепи питания электродвигателей механизма перемещения моста.
Вероятность безотказной работы на t часов наработки определяется по формуле:
где - интенсивность потока отказов схемы;- время работы(10 000 ч).
здесь - интенсивность потока отказа i -го элемента схемы;- число элементов схемы.
Название элемента сх. n ?, 10-6, 1/чПредохр. разъединитель 1 0.02 Плавкий предохранитель 2 0.5 Преобразователь частоты 3 0.3 Тепловое реле 4 0.4 электродвигатель 5 4.8
(0.02+0.5+0.3+0.4)= 1.22 ;
Вероятность безотказной работы электропривода определяется по формуле
где - вероятность безотказной работы электродвигателя:
= 0,98 на 10 000 ч.
Интенсивность отказов электропривода можно рассчитывать по формуле:
=(1.22+4.8)1/c.
Коэффициент готовности схемы определяется по формулам
где - средняя наработка на отказ соответственно схемы управления и электродвигателя;
- среднее время восстановления соответственно схемы управления и электродвигателя.
, ;
где - среднее время восстан