Механизм подъема мостового крана грузоподъемностью 15 т
ЗМ
СТ
Вступ 4
1.Загальна частина.
1.1а Короткий опис технологчного процесу основних вузлв крана. 6
1.2 Технологчн вимоги, що пред'являються до електроприводу. 9
1.3 Обгрунтування вибр системиа електроприводу. 9
2. Розрахункова частина.
2.1а Розрахунок потужност вибр двигуна по каталогу. 13
2.2а Вибр схеми керування а< основного електроустаткування. 21
2.3а Розрахунок, вибр розбиття пуско-регулюючих резисторв. 26
2.4а Опис схеми правлння у всх режимах. 31
2.5а Заходи що до технки безпеки при ремонт експлуатацÿ
кранв. 32
Лтератур 35
ВСТУП.
Рвень розвитку енергетики в найбльш загальненому вигляда вдобража
технчний потенцал будь-яко
Електрифкаця викону
провдну роль в розвитку всх галузей господарств,
стрижнем розвитку економки. З цього виходить необхднсть випереджаючих темпв зростання виробництва. Енергетика кра
Розвиток електроенергетики припуска
складну сукупнсть заходв змни виробництва господарських засобв, як можна назвати менш матеральними, але надйншими довговчншими виробами, повнше використовування вторинних сировинних ресурсв, пдвищення КПД енергетичних установок, зменшення втрат енергÿ та матералв.
У розвитку металургйно
Продуктивнсть основних цехв металургйних пдпри
мств, наприклад сталеплавильних та прокатних, в значнй мр залежить вд надйност роботи та продуктивност кранв. В той же часа ефективнсть роботи кранв стотно залежить вда яксних показникв статкування крана. Вантажн крани, вантажопдйомнстю 5÷250 т. застосовуються при виготовленн, монтаж та ремонт статкування на рзних пдпри
мствах.
До мостових кранв вдносяться велика група металургйних кранв: ливарн (обслуговуюч розливн цехи), клщов (для обслуговування прокату).
Значну роль в ршенн ц㺿 задач викону
привд механзмв кранв, який повинен забезпечити необхдний рух робочих органв крана. В бльшост випадкв статкову
ться електроприводом, володючою великою перевагоюа перед ншими видами приводу. У електропривод крана широке застосування одержують пристро
1.ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1а Короткий опис технологчного процесу та основних вузлв крана.
Ливарним виробництвом називають процеси отримання фасонних виробв (вдливок) шляхом заливки розплавленого металу в порожнисту форму, вдтворюючу форму розмри майбутньо
Технологчний процеса литва металу почина
ться на аглофабриках з ошматковування пильоватих руд тонких концентратв перед доменною плавкою, що дозволя
стотно полпшити технко-економчн показники роботи доменних печей, збльшити
Велике значення в технологчному процес литва металу мають мостов крани, що виконують роль транспортних механзмв.
Мостовими кранами називаються вантажопдйомна пристро
По вантажопдйомност мостов крани дляться на:
) мал 5-10 тонн.
б) середн 10-50 тонн.
в) крупн 50-1600 тонн
Мст крана
несучою зварною конструкцúю, перекинутою через пролт цеху в поперечному напрям у верхнй його частин. На кнцевих балках моста встановлен ходов колеса (4 шт.), як перемщаються по рейках пдкранового шляху, закрплених на пдкранових балках. Уздовж моста прокладен рейки, по яких перемща
ться на чотирьох колесаха взок з вантажопдйомною лебдкою. На барабан лебдки намотуються канати з пдвшеним до них на блокаха вантажозахватним пристро
м (крюком).
Крани вантажопдйомнстю бльше 15 тонна окрм механзму головного пдйому мають також механзм допомжного пдйому для пдйому легких вантажв.
Привд механзмв кран здйсню
ться вд електродвигунв через редуктори. правлння краном проводиться з кабни за допомогою контролерв, за допомогою яких здйсню
ться перемикання режимв роботи електродвигунв механзмв крана (швидксть, реверс, гальмування), встановлена панель освтлення сигналзацÿ, панель вимрювальних приладва < захисна панель. Апаратура правлння кранома (контактори, промжн реле, реле часу) встановлена в шафах, розташованих на мосту крана, тут також розташовуються шафи з ящиками пускорегулюючих резисторв.
Електроенергя до механзмв кранв пдводиться за допомогою ковзаючих токозн м електроенергÿ захисна панель. Для експлуатацÿ
ремонту електроустаткуванн передбаченийа вихд оператор на мст крана через люк кабни або нвентарну люльку. Таким чином, в мостовому кран три механзми: механзм пдйому, механзм перемщення взк <а механзм перемщення моста. Кожен механзм ма електромеханчний гальмвний пристрй 3, який встановлю ться на сполучнй муфта 2 мж двигуном 1 редуктором 4
або на спецальному гальмвному шкв, розташованому на вльному кнц валу електродвигуна. (див. мал. 1). Механзм пдйому кранв транспортуючих ардкий метал повинен мати два незалежна електромеханчн гальма. На мал. 1
представлен кнематична схема механзму пдйому мостового крана.
1 3 4
|
2 |
2
5
2
Мал. 1. Кнематичн схема механзму пдйому мостового крана:
1 - двигун; 2 - муфта; 3 - гальмо; 4 - редуктор; 5 - барабан;
1.2 Технологчн вимоги, що пред'являються до електроприводу.
Для яксного виконання сво
1. Регулювання кутово
2.Забезпечення необхдно
3. Обмеження прискорень до допустимих меж при мнмальнй тривалост перехдних процесв. Перша умова про ослабленням дарв в механчних передачаха при вибор зазору з запобганням тому, що пробуксують ходов колеса взка, моств, зменшення розгойдування.
4. Реверсування електроприводу забезпечення його роботи як в руховому, так в гальмвному режимах
1.3 Обгрунтування вибр системи електроприводу.
У цехах металургйних пдпри
мств знаходять застосування електродвигуни кранв трифазного змнного струму (асинхронн) постйного струму (послдовного або паралельного збудження).
Керування двигунами кранв здйсню
ться за допомогою контроллерв, як призначен для пуску, зупинки, регулювання швидкост, гальмування реверсування. Застосовують силов кулачкова < магнтн контроллери. Контроллери вибираються залежно вд потужност електродвигуна режиму роботи.
Силов кулачкова контролери вдносяться до числа апаратв ручного правлння. Силов кулачкова контроллери
багатопозицйними перемикачами з нульовим положенням, як за допомогою сво
Магнтн контроллери застосовуються при великих потужностях двигунв великому числ включення в годину. Конструктивно
набором контакторв, котушки яких управляються за допомогою командоконтролера, по конструкцÿ аналогчного кулачковим контроллерам. При отриманн живлення контактори сво
Електродвигуни мостових кранв ливарних цехв працюють, як правило, повторно-короткочасному режим при широкому регулюванн частоти обертання, причому робота
Класифкаця механзмв мостових кранв по режиму роботи приведена в таблиц 1.
Таблиця 1.
Класифкаця механзмв мостових кранв по режиму роботи.
|
Група режимв |
Режим роботи |
Максимальне число ввмкнень в годину Nв. мах |
Тривалсть ввмкнення, % |
Число включень в годину, Nв |
Коефцúнт використовування за вантажопдйомнстю Кгр |
|
М |
Л |
60 |
15 | 60 | 0,25-1 |
|
М |
90 |
||||
|
М |
С |
120 |
25 |
90 |
0,75 |
|
М |
150-180 |
40 |
120 |
||
|
М |
Т |
240-300 |
40 |
240 |
0,75-1 |
|
М |
ВТ |
бльше 300 |
60 |
бльше 300 |
1 |
Залежно вд показникв, перерахованих в таблиц 1, вироблятися вибр системи електроприводу. Також при вибор слд враховувати, що крани ливарних цехв, транспортуюч рдкий метал повинн мати плавне регулювання швидкост при розгон гальмуванн, систему правлння з динамчним гальмуванням, оскльки вона забезпечу
вищу плавнсть регулювання в порвнянн з системами правлння з гальмуванням противвмкненям; механзм повинен мати два незалежн електромеханчн гальма.
Стосовно завдання проекту режим роботи крана орúнтовно повинен бути важкий (Т) або вельми важкий (ВТ), тривалсть включення Ва 40 або 60%. Остаточн значення показникв будуть вдом псля вибору двигуна ва п. 2.1.
2. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА
2.1а Розрахунок потужност вибр двигуна по каталогу.
1. Розрахунок статично
Визнача
мо максимальну статичну потужнсть двигуна, необхдну для пдйому номнального вантажу.
Рст = 103 ( Рст = 103 (15т + 0,25т)
9,81 0,35 м/ деа
мого вантажу.
V ηм - коефцúнт корисно
2. Визнача мо попередню потужнсть електродвигуна < вибира мо двигун по каталогу. 2.1 Визнача мо попередню потужнсть електродвигуна. Р'пред = К Рст, кВт, де К
= 0,8 - коефцúнт врахову
циклчнсть роботи механзму, ([5] стор. 21). Р'пред = 0,8
64,6 кВт = 51,6 кВт 2.2а Визнача мо час одн㺿 операцÿ. tр = Н / V tр = 12 ма
2.3а Визнача мо час одного циклу. tц = 3600 / Nц,
(с) tц = 3600 / 14 = 257 с 2.4а Визнача мо орúнтовну тривалсть ввмкнення. Вор = К Вор = 4 34,3 с / 257 с 100 % = 53,4
% 2.5 Остаточна попередня потужнсть двигуна при каталожнй тривалост ввмкнення. Рпред = Р'пред Рпред = 51,7
кВт 2.6 По значенняха Рпред, по каталогу вибира мо двигун типа
MTF, MTH, 4MT, дотримуючи умову що номнальна потужнсть повинн бути рвн або бльше попередньо
Таблиця 2 Паспортн дан двигуна. Тип Рн, кВт nн, об/мин ωн, рад/с Iс, А Uс, В Iр.н, А Uр.н, В λ Ммах,
Н м GDдв2, кг м2 ПВ, % ηд,, % MTH611-6 58 960 100,5 127 380 140 270 4,5 2610 13,1 60 87 Визнача мо номнальний момент двигуна. Мн = 103
а Рн
Мн = 103
а 58 кВт
ωн = 2π <а
ωн = 6,28 <а
960 об/мин / 60 = 100,5 рад/с де а Визнача мо перевантажувальну здатнсть двигуна. λ = Ммах
λ = 2610 Н<м
3. Розрахунок даграми навантаження приводу. 3.1 Розрахунок статичних моментв. 3.1.1 При пдйом номнального вантажу. Мпг = 103
( Мпг = 103
(15 т + 0,25 т) 9,81
0,5 м а
де
Dб - даметр барабана.
ωн - кутова швидксть. i = ωна <а
Dб
i = 100,5 рад/са <а 0,5 м а
3.1.2 При гальмвному спуску номнального вантажу. Мсг = 103
( Мсг = 103
(15 т + 0,25 т) 9,81
0,5 м 0,81
3.1.3 При пдйом порожнього вантажозахватного пристрою. Мпо = 103
( Мпо = 103
(15 т + 0,25 т) 9,81
0,5 м а
де ηо - коефцúнт корисно
Коефцúнт завантаження визнача ться по формул. Кз = Кз = 0,25 т
3.1.4 При спуску порожнього вантажозахватного пристрою. Мсо = 103
Мсо = 103
0,25 т 9,81 0,5 м а
3.2 Розрахунок динамчних моментв. 3.2.1 При робот з вантажем. Jэг = К < (Jдв + Jш +а Jм) +Jп.д.г., кг м2 Jэг = 1,15 < (3,27 кг м2
+ 0,98 кг м2 +а 0,49 кг м2) +0,18 кг м2 =
5,63а кг м2 де К = 1,15а коефцúнт, що врахову приблизно момент нерцÿ редуктора барабана, ([5]
стор. 25). Jдв - момент нерцÿ
двигуна, кг м2 Jш <- момент нерцÿ гальмвного шква, кг м2 Jм - момент нерцÿ муфти швидкохдного валу редуктора, кг м2 Jдв = GD2дв / 4 Jдв = 13,1 кг м2 / 4 = 3,27 кг м2 Jш = 0,3 Jдв Jш = 0,3 3,27 кг м2
= 0,98 кг м2 Jм = 0,15 Jдв Jм = 0,15 3,27 кг м2
= 0,49 кг м2 Jп.д.г <= 103 ( Jп.д.г <= 103 (15 т + 0,25 т) 0,35 2 м/ 3.2.2а При робот без вантажу. Jэо = К< (Jдв + Jш +а Jм) +Jп.д.о., кг м2 Jэо = 1,15 < (3,27 кг м2
+ 0,98 кг м2 +а 0,49 кг м2) + 0,003 кг м2 = 5,453 кг м2 Jп.д.о <= 103 Jп.д.о <= 103 а 0,25 т 0,35 2 м/ 3.2.3 Визнача мо граничне допустиме прискорення двигуна. де адоп - максимально допустиме прискорення вантажу, м/ Середн значення адоп при розгон
уповльненн визнача
мо з ([5]а табл. 5) доп = аср =а 0,1 м/ 3.2.4а Визнача мо динамчний момент системи при пдйом вантажу. Мдин = Jэг (2ср / Dб) Мдин = 5,63а кг м2 (2 78,1 0,1 м/ 3.3 Розрахунок середнього пускового моменту двигуна. Мср.п <= Мпг <+ Мдин Мср.п <=
643,2а Н<м + 161,58 Н<м = 804,8 Н<м 3.4а Визнача мо час розгону повльнення. 3.4.1а Визнача мо час розгону. )а При пдйом вантажу. tр.пг = Jэг ((ωкон - ωнач)а а/ (Мср.п - Мпг)) tр.пг = 5,63а кг м2 ((100,5 рад/с - 0 рад/с )а а/ (804,8 Н<м - 643,2а Н<м)) = 3,5 с де ωкон , ωнач <-а вдповдно кнцеве початкове значення кутово
При спуску вд стану спокою до номнально
б) При гальмвному спуску вантажу. tр.сг = Jэг ((ωкон - ωнач)а а/ Мсг ) tр.сг = 5,63а кг м2 ((100,5 рад/с - 0 рад/с )а а/ 421,9а Н<м) = 1,4 с в)а При пдйом вантажозахватного пристрою. tр.по = Jэо ((ωкон - ωнач)а а/ (М'ср.п - Мпо)) tр.по = 5,453а кг м2 ((100,5 рад/с - 0 рад/с )а а/ (663,6 Н<м - 44,9а Н<м)) = 0,9 с де М'ср.п <= (1,15 ÷ 1,25) Мна <- середнй пусковий момент при пдйом опусканн вантажозахватного пристрою. г) При спуску вантажозахватного пристрою. tр.со = Jэо ((ωкон - ωнач)а а/ (М'ср.п <+ Мсо)) tр.со = 5,453а кг м2 ((100,5 рад/с - 0 рад/с )а а/ (663,6 Н<м - 5,27а Н<м)) = 0,83 с 3.4.2 Визнача мо час гальмування. Час гальмування для различнх режимв визнача ться з урахуванням моменту,
що розвива
ться тльки механчним гальмом. Момент гальм Мт авизнача ться максимальнм статичним моментома Мс.мах., приведеним до гальмвного валу ко ффициентом запасу Кт. ([5]а стор. 28) Мт = Кт Мс.мах, Н<м Мт = 2,5
421,9а Н<м = 1054,75 Н<м де Мс.мах <= Мсг максимальний статичний крутячий момент на гальмвному валу. Кт = 2,5 - коефцúнт запасу для вельми важкого режиму роботи. Часа гальмування. ) При пдйом вантажу. tт.пг = Jэг ((ωначЦ ωкон) а/ (Мт + Мсг)) tт.пг = 5,63а кг м2((100,5 рад/с - 0 рад/с) а/ (1054,75 Н<м + 421,9 Н<м)) = 0,38 с б) При спуску вантажу. tт.сг = Jэг ((ωначЦ ωкон) а/ (Мт - Мсг)) tт.сг = 5,63а кг м2((100,5 рад/с - 0 рад/с) а/ (1054,75 Н<м - 421,9 Н<м)) = 0,89 с в)а При пдйом вантажозахватного пристрою. tт.по = Jэо ((ωначЦ ωкон) а/ (Мт + Мсо)) tт.по = 5,453 кг м2((100,5 рад/с - 0 рад/с) а/ (1054,75 Н<м - 5,27 Н<м)) = 0,52 с г) При спускуа вантажозахватного пристрою. tт.со = Jэо ((ωначЦ ωкон) а/ (Мт - Мсо)) tт.со = 5,63а кг м2((100,5 рад/с - 0 рад/с) а/ (1054,75 Н<м + 5,27 Н<м)) = 0,51 с де ωнач - швидксть, з яко
ωкон <-а швидксть, при якй закнчу
ться режим гальмування. 3.5а Визнача мо шляхи пройдена грумом вантажозахватним пристро м пд час пускв гальмувань. 3.5.1 При пдйом вантажу. Sр.пг <= V Sр.пг <= 0,35 м/с / 2 3,5 с = 0,61 м Sт.пг <= V Sт.пг <= 0,35 м/с / 2 0,38 с = 0,06 м де V 3.5.2а При спуску вантажу. Sр.сг <= V Sр.сг <= 0,35 м/с / 2 1,4 с = 0,25 м Sт.сг <= V Sт.сг <= 0,35 м/с / 2 0,89 с = 0,16 м 3.5.3а При пдйом вантажозахватного пристрою. Sр.по <= V Sр.по <= 0,35 м/с / 2 0,9 с = 0,16 м Sт.по <= V Sт.по <= 0,35 м/с / 2 0,52 с = 0,09 м 3.5.4а При спуску вантажозахватного пристрою. Sр.со<= V Sр.со<= 0,35 м/с / 2 0,83 с = 0,15 м Sт.со <= V Sт.со <= 0,35 м/с / 2 0,51 с = 0,08 м 3.6 Шляхи пройден вантажем або вантажозахватним пристро м з сталою швидкстю. 3.6.1а При пдйом вантажу. Sу.пг <= Н - Sр.пг <-а Sт..пг Sу.пг <= 12 м а<- 0,61 м а<-а 0,06 м = 11,33 м 3.6.2а При спуску вантажу. Sу.сг <= Н - Sр.сг <-а Sт.сг Sу.сг <= 12 м а<- 0,25 м а<-а 0,16 м = 11,59 м 3.6.3а При пдйом вантажозахватного пристрою. Sу.по <= Н - Sр.по <-а Sт..по Sу.по <= 12 м а<- 0,16 м а<-а 0,09 м = 11,75 м 3.6.4а При спуску вантажозахватного пристрою. Sу.со <= Н - Sр.по -а Sт..по Sу.со <= 12 м а<- 0,15 м а<-а 0,08м
= 11,77 м 3.7 Час роботи з сталою швидкстю час паузи. 3.7.1 При пдйом вантажу. tу.пг = Sу.пг
tу.пг <= 11,33
м а
3.7.2а При спуску вантажу. tу.сг <= Sу.сг
tу.сг <= 11,59
м а
3.7.3а При пдйом вантажозахватного пристрою. tу.по <= Sу.по
tу.по <= 11,75
м а
3.7.4 При спускуа вантажозахватного пристрою. tу.со <= Sу.со
tу.со <= 11,77
м а
3.7.5а Час паузи. tп<= де ∑ ∑ <+ ∑ 0,52
с + 0,83 с +а 33,6 с + 0,51 с = 141,43
с tп<= 257 с - 141,43 с
Буду мо швидксно
4. Переврка заздалегдь вибраного двигун за умов нагрву перевантажувально
Фактична тривалсть ввмкнення. ПВ%ф = ( ПВ%ф = (3,5 с + 32,3 с + а1,4 с + 33,1 с + 0,9 с + 33,5 с + 0,83 с +а 33,6 с) /
Розрахунковий екввалентний момент. Мэр = Мэр = <=
403,1 Нм. Екввалентний момент, вдповдний тривалост ввмкнення даного двигуна. М< = М< р М< = 403,1 Нм. Вибраний двигун пдходить по умов нагрву оскльки: Мэ ≤ Мн 382,4 Нма ≤а 577,1 Нма
Переврку на перевантажувальну здатнсть проводимо по умов: 1,3 Ммакс.нагр ≤ (0,8
÷ 0,85) Ммакс.дв 1,3 804,8 Нм ≤ 0,85 2610 Нм 1046,24 Нм ≤а
2218,5 Нм де Ммакс.нагр - максимальний момент з даграми навантаження. Ммакс.дв - максимальний момент двигуна. 2.2 Вибр схеми керування основного електроустаткування. Виходячи з тривалост ввмкнення статкування крана ПВ = 60%, параметрв вибраного двигуна, визнача мо з таблиц 1 (п. 1.3 стор.13)а режим роботи групу режимв механзму пдйому залежно вда тривалост включення. Група режимв - М Режим роботи - всьма тяжкий (ВТ) Зада мося числом ввмкнення в годину Nв = Nв = Для керування механзмами пдйому мостового крана застосовують магнтн контроллери. пх доцльно застосовувати в наступних випадках: для кранв середньо
Згдно з цима для механзму пдйому мостового крану по наступних параметрах вибира мо магнтний контролер з динамчним гальмуванням двигуна по а([2]а табл. 5). Таблиця 3 Потужнсть
двигуна Р, кВт Струм двигуна
номнальний Iн, А Вид механзму Режим роботи Рд струму 58 127 пдйом ВТ змнний Технчн дан контролера заносимо в таблицю 4 Таблиця 4 Технчн дан контролера. Тип контролера Режим роботи
механзму Струм номнальний режиму при ПВ
= 100% Найбльший струм
ввмкнення Найбльша
розрахункова потужнсть двигуна ТСД250 ВТ 250 1100 90 Для даного магнтного контролер вибира мо командоконтроллер з ([2] табл. 5). Командоконтроллер входить до складу магнтного контролера, по конструкцÿ подбний кулачковому контроллеру,
мають вд 2 до 5 фксованих положень в обидв сторони вд нульового положення. У кранових механзмах використовуються командоконтроллери серÿ ККП. Для кожного типа магнтного контролера застосову
ться свй командоконтролер. Технчн дан командоконтролера заносимо в табл. 5. Таблиця 5 Технчн дан командоконтролера. Тип
командоконтроллера Число рабочих положень Тип магнтного контроллера Рукоятка Примтка ККП1124 5 - 0
- 5 ТСД250 Нормальна фксаця в кожному положенн пдйом Для даного типу командоконтроллера вибира мо захисну панель з ([8] табл. 3). Введення електроенергÿ захист електроустаткування крана здйсню ться захисноюа панеллю, встановленою в кабн кранвника. До складу захисно
Випускаються двох серй: для змнного струму - ПЗК, для постйного струму ППЗК. Захисн панел забезпечують наступна види захисту: максимальну струмову - вд струмв короткого замикання тривалих перевантажень; вд зниження напруги нижче номнального; нульову - при вдключенн живлення неможливсть мимовльного включення двигун при повторнй його подач; кнцеву - вд переходу робочого органу механзму за крайн положення. Технчн дан захисно
Таблиця 6 Технчн дан захисно
Тип панел Номналь-ний
струм вводу ПВ 100% Номнальний
струм контактора ПВ = 100% Струм контактора
при ПВ = 60% Макси-мальний
комутацйний струм Струм термч-но
Число макси- мальних реле РЭО-401 ПЗКБ250 250 160 200 1600 3 8 Вибира мо кнцев вимикач з ([8] табл. 7). Кнцев вимикач призначен для обмеження крайнх положень ходу кранових механзмв пересування пдйому в цлях безпечно
Таблиця 7 Технчн дан кнцевих вимикачв Тип кнцевого вимикача Привд Швидксть руху
механзму Число ввмкнення
в годину Струм ввмкнення, А Струм
вдключення, А КУ-703 Самовозврат пд дúю вантажу 1÷80
м/хв. 600 10 10 Вибира мо гальмвн пристро
Вибр гальмвного пристрою. 1. Визнача мо розрахунковий момент гальма. Мт.р. = 94 ∙ Qном∙ V де V Qном - маса пднма мого вантажу. η - КПД механзму.
Мт.р. = 94 ∙ 1500 кг ∙ 0,35 м/с ∙ 0,81
2. Визнача мо гальмвний момент гальма. Мт = Кз ∙ Мт.р. де Кз - коефцúнт запасу, Кз <= 1,25 Мт = 1,25 а∙ 416,4 Нм = 520,5 Нм З ([8] табл.10) вибира мо електромеханчне гальмо з приводом вд г<дроштовкателя за умовою Мт.н ≥ Мт.. Технчн дан електромеханчного гальма заносимо в табл.8 Таблиця 8 Технчн дан електромеханчного гальма Тип Даметр шква, мм Вдхд колодок, мм Гальмвний
момент, Нм Тип Зусилля пдйому Хд штока, мм Час пдйому
штока, с Час вдпуску
штока, с Потужнсть
електродвигуна Частота обертання,
об/хв. Струм двигуна
при 380 В, А Об' м робочо
КТГ300 300 1,5 800 ТЭ-50 500 50 0,5 0,37 0,2 2850 0,7 5 2.3а Розрахунок,
вибр розбиття пуско-регулюючих резисторв. Проводимо розрахунок вибр ступенв пуско-регулюючих резисторв в ланцюз ротора електродвигуна электроприводу механзму пдйому мостового крана. 1. Визнача мо час розгону механзму. t = V де V а - прискорення,
а = 0,5а м2, а([7] стор. 15) t = 0,35 м / 0,5 м2 = 0,7 с 2. Знаходимо базисний момент. М100% а<= Мс,
Нм де Мс <= Мпг Мпга <= 643,2 Нм М100% а<=
643,2 Нм 3. Знаходимо базисний струм. I100% <= Iр.н. ∙ М100%а ∙ де Iр.н - номнальний струм ротора, А
Рна <- потужнсть двигуна, кВт, з (табл. 2, п 2.1 стор 14). I100% <= 127 А ∙ 643,2 Нм ∙ 960 об/мин
4. Визнача мо номнальний опр. Rн <= Ер.н.
а∙ I100% де Ер.н. - номнальна напруга ротора, В з (табл. 2, п 2.1 стор
14). Rн <= 270 В а∙ 156,1 А = 0, Ом 5. Вибира мо значення опорв струмв ступенв пуско-регулюючих резисторв (у вдсотках) для вибраного контроллера заносимо
Таблиця 9 Значення опорв ступенв пуско-регулюючих резисторв. Позначення ступеня Rступ,% Rступ, Ом Р1 Ц
Р4 5 0,049 Р4 Ц
Р7 10 0,099 Р7 Ц
Р10 20 0,199 Р10 Ц
Р13 27 0,269 Р13 Ц
Р16 76 0,759 6. Розрахову мо опр кожного ступеня. Rступ = Rн ∙ Rступ<%
Rступ Р1<- Р4 = 0, Ом ∙ 5<%
Rступ Р4<- Р7 = 0, Ом ∙ 10<%а
Rступ Р7<- Р10 = 0, Ом ∙ 20<%
Rступ Р10<- Р13 = 0, Ом ∙ 27<%
Rступ Р13<- Р16 = 0, Ом ∙ 76<% /100% = 0,759 Ом 7. Визнача мо вдношення. GD∑2 2дв 17,11
кг
∙м2 2 =
1,08 де GD2два <- маховий момент двигуна, кг ∙ м2 GD∑2 = де а GD∑2 =1,25 ∙ 13,1 кг
∙м2 + 101∙ ((15 т+ 0,25 т)( 0,35 м22)
<=
<= 17,11 акг ∙м2 8. Визнача мо по ([7] табл. 2 та 3) значення коефцúнтв Кт, η< кв.б та έ0 залежно вд системи електроприводу, спввдношення GD∑2 2дв < режиму роботи. Кт <= 0,9 - коефцúнт кнематично
έ0 = 0,6а
<- вдносна тривалсть ввмкнення. η< кв.б <= 0,81 - базисний КПД електроприводу. 9. По графках ([7] мал. 1) визнача мо значення коефцúнта η< кв залежно вд системи електроприводу значення: z' = z ∙ GD∑2 2дв де z' = 360 ввм
η< кв <= 0,74 - екввалентний КПД електроприводу. 10. Визнача мо розрахункову потужнсть резисторв в трьох фазах. Рр3 = де α = 1,3 - коефцúнт використовування для металургчних кранв. к = 1 - коефцúнт використовування електроприводу змнного струму. Рр3 = 11. Визнача мо потужнсть резисторв в однй фаз. Рр1 <= Рр3а
Рр1 <= 17,96 кВта
12. Визнача мо розрахунковий струм пуско-регулюючих резисторв в однйа фаз. Iр <= де а∑R<% = R<%1 + R<%2 +.... + R<% ∑R<% = 5% + 10% + 20% + 27% + 76% = 138% ∑(I2% ∙ R<%) =(I2%1 ∙ R<%1)+.... + (I2% n ∙ R<% n), % а∑(I2% ∙ R<%) = 832% ∙ 5<% <+ 592% ∙ 10<% <+ 592% ∙ 20<% <+ 502% ∙ 27<% <+ <+ 422% ∙ 76<% = 340439% Iр <= 13. Визнача мо розрахунков струми ступенв резисторв заносимо в табл.10 Iступ = Iр ∙ Iступ%
Iступ Р1<- Р4 = 118,38 А ∙ 83<%
Iступ Р4<- Р7 = 118,38 А ∙ 59<%
Iступ Р7<- Р10 = 118,38 А ∙ 59<%
Iступ Р10 <- Р13 = 118,38 А ∙ 50<%
Iступ Р13<- Р16 = 118,38 А ∙ 42<%
Таблиця
10 Значення струмв ступенв пуско-регулюючих резисторв. Позначення ступеня Iступ,% Iступ, А Р1 Ц
Р4 83 98,3 Р4 Ц
Р7 59 69,8 Р7 Ц
Р10 59 69,8 Р10 Ц
Р13 50 59,2 Р13 Ц
Р16 42 49,7 14. У вдповднсть з таблицями 9 10 авибира мо з ([7] табл. 4) ящики резисторв,
сполучаючи
∆Rступ <= RФ <- Rступ
∆Iступ <= IФ <- Iступ
Одержан дан для кожного ступеня заносимо в пдсумкову таблицю 11. ∆Rступ Р1<- Р4 <= 0,04Ом - 0,049 Ом
∆Rступ Р4<- Р7 <= 0,096 Ом - 0,099 Ом
∆Rступ Р7<- Р10 <= 0,19Ом - 0,199 Ом
∆Rступ Р10 <- Р13 <= 0,24 Ом - 0,269 Ом
∆Rступ Р13 <- Р16 <= 0,736 Ом - 0,759 Ом
∆Iступ Р1<- Р4 <= 102 А а<- 98,3 А
∆Iступ Р4<- Р7 <= 102 А а<- 69,8 А
∆Iступ Р7<- Р10 <= 102 А а<- 69,8 А
∆Iступ Р10 <- Р13 <= 102 А а<- 59,2 А
∆Iступ Р13<- Р16 <= 57 А а<- 49,7 А
Таблиця 11 Пдсумкова таблиця Ступень Rступ, % Rступ, Ом Rф, Ом ∆R, % Iступ, % Iступ, Iф, % ∆I, % Каталожний номер ППР Р1 - Р4 5 0,049 0,048 -2 83 98,3 102 3,7 ТД 754.054.06 Р4 - Р7 10 0,099 0,096 -3 59 69,8 102 46 ТД 754.054.06 Р7 - Р10 20 0,199 0,192 -3,5 59 69,8 102 46 ТД 754.054.06 Р10 - Р13 27 0,269 0,24 -10,7 50 59,2 102 72,3 ТД 754.054.06 Р13 - Р16 76 0,759 0,736 -3 42 49,7 57 14,7 ТД 754.054.06; ТД 754.054.09 Буду мо схему з' днання секцй ящикв резисторв (мал. 2) 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 Р1 Р10 Р7 Р4 Р13 Р16 Мал. 2 Схема з' днання секцй ящикв резисторв. 2.4а Опис схеми управлння у всх режимах. При пдйом вантажу регулювання швидкост електродвигуна виробля ться змною опору резисторв в ланцюз обмотки ротора за допомогою контакторв прискорення КМ5 ЦКМ8. При спуску вантажу регулювання швидкост здйсню ться за допомогою тих же резисторв, що при пдйом, але в режим динамчного гальмування.
При пдйом спуску передбача
ться автоматичний розгн пд контролем реле часу (прискорення) КТ1,
КТ2 КТ3. (характеристики 4'п 2'с). Контроль розгону при пдйом здйсню
ться реле КТ2
< КТ3, починаючи з положення 3п. Реле КТ3 при цьому не працю
, оскльки в ланцюг його котушки включен замикаюч контакти КМ4. Режим динамчного гальмування здйсню ться на всх положеннях спуску, окрм останнього, на якому електродвигун харчу ться вд мереж з не вимкненими ступенями резисторв в роторному ланцюз. На першому положенн спуску вс ступен резисторв, окрм того, що не вимика ться,
виведен з ланцюга ротора включеними контакторами прискорення КМ6, КМ7, КМ8. На положеннях спуску 2с 3с для збльшення швидкост в ланцюг ротора вводяться ступень резисторв (вдключаються контактори КМ7 КМ8 - на другому положенн < КМ6 - на третьому положенн). При переход з третього на четверте положення спуску включа ться контактор КМ5а < пд контролем реле прискорення КТ1 - КТ3 - контактори КМ6 - КМ8. Такий порядок включення забезпечу розгн легких вантажв, не здатних подолати сили тертя в механзм. Реверс в схем викону ться контакторами КМ1 КМ2, динамчне гальмування -
контактором КМ3, що електрично блоку
ться з контакторами КМ1, КМ2 КМ4.
Пдживлення електродвигуна в режим динамчного гальмування при положеннях спуску вантажу здйсню
ться вд мереж через контакт контактора КМ3 (включеного паралель КМ4), дв фази електродвигуна, контакт контактора КМ3 (ланцюги включення випрямляча UZ), котушка реле контролю KА2, дод VD10, резистор R1. У схем передбачено
гальмування за допомогою механчного гальма з гальмвним електромагнтом УА. Для пдвищення надйност в ланцюз котушки у передбачений подвйний розрив, здйснюваний контактами контактора КМ9 реле KV1. На панел правлння передбачений захист: нульова (мнмально
2.5а Заходи що до технки безпеки при ремонт та експлуатацÿ кранв. При обслуговуванн та ремонт статкування крана керуються Правилами технки безпеки, Правилами будови та безпечно
Для захисту людей вд ураження електрострумом у вдповднсть з ПУЕ повинен бути застосована будь-яка з наступних захисних заходв: заземлення, занулення, захисне вдключення, вживання малих напруг
роздляючих трансформаторв т.д. У кабн керування, що робочим мсцем для кранвника, не повинно бути електричних апаратв або провдникв, що не мають надйниха <золяцйних або металевих огорож, що повнстю виключають всяку можливсть дотику до токоведущих частин. Для забезпечення безпечного обслуговування електричних машин, встановлених на кран, ПУЕ регламенту вдстань мж корпусами машини та ншими частинами електроустаткування. Прохд для обслуговування електричних машин повинен бути не менше 1 м,
в протилежнй сторон вд проходу вдстань вд корпусу електрично
Робоча напруга електродвигунв кранв повинна бути не бльше 440 В при постйному струм, не бльше 500 В на змнному струм. Дроти пдвшують на тросах або розташовують в коробах (каналах). Висота пдвсу троллейних дротв повинна виключати можливсть випадкового дотику вд рвня пдлоги або земл повинно бути не менше 3,5 та при 500 В, при напруз бльше 500 В - 7 м. Повинна бути передбачена сигналзаця дистанцйного вдключення з кабни, причому вимикач повинен мати пристосування для замку на замок у вдключеному стан. Кришка люка, ведуча з кабни кранвника на мст крана повинна бути обладнана пристро м блокування, який автоматично вдключа
напругу на троллеях моста при вдкритт люка для виходу на мст. Пуск крана псля зупинки, викликано
Контакти приладв апаратв, як встановлен для забезпечення безпеки, повинн працювати тльки на розрив ланцюгв. Пусков апарати ручного правлння, як використовуються на вантажопдйомних пристроях,
повинн мати пристрй для самовозврату в нульове положення. Кабни правлння кранв, апаратн кабни, кабни де встановлен механзми повинн мати електричне освтлення, яке викону ться так,
щоб при вдключенн електроустаткування крана освтлення залишалося ввмкненим. Робоче освтлення на кранах повинне здйснюватися напругою не вище 220 В. Щоб никнутиа небезпеки переходу напруги на конструктивн частини електроустаткуванна кранв вс конструктивн частини повинн бути заземлен. Заземляюч з' днання металевих частин електроустаткування з конструкцями механзму виконують за допомогою спецальних заземляющих пристро
При правлнн вантажопдйомними пристроями з пдлоги корпуси кнопкового правлння повинн бути виконан з золяцйного матералу. Якщо кнопка правлння ма металевий корпус, то вона повинна бути заземлена двома провдниками (трос на який крпиться корпус та жила кабелю). Л ТЕРАТУРА 1. Яуре А. Г. Крановый электропривод. Энерготомиздат, 1988
г. 2. Алексеев Ю. В. Крановое электрооборудование. М. Энергоиздат, 1979 г. 3. Зимин Е. Н. Электрооборудование промышленных предприятийа и
установок. М. Энергоиздат, 1981 г. 4. Рапутов Б. М. Электрооборудование кранов металлургических предприятий. М. 1990 г. 5. Методические казания по курсовому проектированию. Днепропетровск, а
1992 г. 6. Богословский А. Н.
Электрооборудование кранов. М. Машиностроение,
1983 г. 7. Методические казания по курсовому и дипломному проектированию. а 8. Справочник по выбору основного электрооборудования кранов. 
доп = 2доп / Dбдоп = 271,8 0,1 м/
Нм
Гальмо
Електрогдравлчний штовхатель
