Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана icon

Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана



НазваниеРасчет электрического привода механизма подъема башенного крана
Дата конвертации22.08.2012
Размер167,08 Kb.
ТипРеферат
Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана


| ||Украинская государственная строительная корпорация ||"Укрстрой" ||николаевский строительный колледж ||Специальность 7090214 || ||"Эксплуатация и ремонт ||подъёмно – транспортных, ||строительных, дорожных ||машин и оборудования." || || || || || || || ||КУРСОВАЯ РАБОТА ||По предмету: "Электротехника, электроника и ||микропроцессорная техника". ||На тему: " Расчет электрического привода механизма ||подъема башенного крана". || || || || || ||Выполнил: студент гр.КСМ-46 ||Пигарёв С.Н. ||Руководитель: ||Жилин В.Н. || || || || || || || ||Николаев 1998 г. || ||Содержание. Cтр. ||Выбор типа электродвигателя. ||2 ||Предварительный выбор типа электродвигателя. 3 ||Определение приведённого момента электропривода. 4 ||Определение приведённого момента сопротивления рабочей 5 ||машины. ||Определние времени пуска и торможения привода. 6 ||Определение пути, пройденного рабочим органом за время 7 ||пуска и торможения. ||Определение пути, пройденного рабочим органом с ||8 ||установившейся скоростью. ||Определение времени равномерного хода рабочей машины. 9 ||Определение времени паузы (исходя из условий технологического 9 ||процесса. ||Определение продолжительности включения. 10 ||Построение нагрузочной диаграммы. ||11 ||Определение мощности двигателя из условий нагрева. 12 ||Проверка выбранного электродвигателя на перегрузочную 13 ||способность и по пусковому моменту. ||Выбор данных двигателя по каталогу. ||14 ||Построение механической характеристики двигателя. 15 ||Расчёт пускового реостата. ||18 ||Выбор схемы управления и защиты двигателя. 21 ||Вычерчивание схемы управления и описание её работы 23 ||(подбор аппаратуры управления по каталогу). || || | | | | | || | | | | | ||Из|Лис|№ Докум.|Подпи|Дат| ||м |т | |сь |а | ||Разраб|Пигарёв | | |Расчет электрического привода |Лите| | ||. | | | |механизма башенного крана. |р. |Лист|Лист|| | | | | | | |ов ||Провер|Жилин | | | | |У| | | ||. | | | | | | | |1 | || | | | | | НСК|| | | | | | || | | | | |КСМ-46 || | | | | | || | | | | | | Введение. Рабочие механизмы грузоподъемных кранов обеспечивают перемещениегрузов в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Подъем грузаосуществляется механизмом подъема.На кранах может быть установлено до трех механизмов подъема различнойгрузоподъемности.Перемещение груза по горизонтали на мостовых и козловых кранахосуществляется с помощью грузовой тележки и самого крана, а на стреловыхкранах – с помощью механизмов поворота, изменения вылета стрелы илигрузовой тележкой стрелы. Всеми механизмами кранов управляют из одногоместа – кабины или поста управления. Конструкции башенных кранов постоянно усовершенствуют, что позволяетрасширить область их применения. Например, первые краны имелигрузоподъемность 0.5…1.5 т., грузовой момент до 30 т*м., высоту подъема20…30 м., сейчас работают краны грузоподъемностью до 50 т., грузовыммоментом до 1000 т*м., высотой подъема до 150 м. Для повышения производительности кранов на новых машинах увеличеныскорости рабочих движений, а также повышена мобильность кранов. 1. Выбор типа электродвигателя. На кранах применяют главным образом трехфазные асинхронные двигателиперемен-ного тока. По способу выполнения обмотки ротора эти двигатели разделяют наэлектродвигатели с короткозамкнутым и с фазным роторами. Двигатели с короткозамкнутым ротором применяются в электроприводе,где не требует-ся регулировать частоту вращения, или в качестве второго (вспомогательного)двигателя для получения пониженных скоростей механизмов крана. Недостаткомэлектродвигателей с корот-козамкнутым ротором является большой пусковой ток, в 5…7 раз превышающийток двигателяпри работе с номинальной нагрузкой. Двигатели с фазным ротором используются в приводе, где требуетсярегулировать частоту вращения. Включение в цепь ротора пускорегулирующегореостата позволяет уменьшить пусковой ток, увеличить пусковой момент иизменить механическую характеристику двигателя.Они имеют значительные преимущества перед двигателями других типов:возможности выбора мощности в широком диапазоне, получения значительногодиапазона частот вращения с плавным регулированием и осуществленияавтоматизации производственного процесса простыми средствами; быстротапуска и остановки; большой срок службы; простота ремонта и эксплуатации;легкость подвода энергии. Двигатели постоянного тока тяжелее, дороже и сложнее устроены, чемодинаковые по мощности трехфазные асинхронные. Достоинства двигателейпостоянного тока является возможность плавного и глубокого регулированиячастоты вращения, поэтому такие двигатели применяют в специальных схемахэлектропривода кранов для высотного строительства. Крановые двигатели предназначены для работы, как в помещении, так и наоткрытом воздухе, поэтому их выполняют закрытыми с самовентиляцией(асинхронные двигатели) или с независимой вентиляцией (двигателипостоянного тока) и с влагостойкой изоляцией. Так как двигатели рассчитаны на тяжелые условия работы, их изготовляютповышенной прочности. Двигатели допускают кратковременные перегрузки иимеют большие пусковые и максимальные моменты, которые повышают номинальныемоменты в 2.3…3.0 раза; имеют относительно небольшие пусковые токи и малоевремя разгона; рассчитаны на кратковременные режимы работы. Исходя из всего вышеизложенного, для механизма подъема крана наиболееподходит трехфазный асинхронный двигатель переменного тока с фазным роторомв закрытом исполнении и рассчитанный на повторно-кратковременный режимработы. 2. Предварительный выбор мощности двигателя. Предварительный выбор мощности двигателя для механизма подъёмабашенного крана осуществляется по формуле: [pic]где Q – вес поднимаемого груза (кг.) Q0 – вес грузозахватного приспособления, [pic] кг; V – скорость подъёма груза [pic]; [pic]; ( - коэффициент полезного действия механизма подъёма. [pic] кВт. По каталогу находим ближайшее значение мощности к полученному: Рн = 22 кВт Исходя из расчётной мощности двигателя, выбираю для механизма подъёмабашенного крана асинхронный двигатель с фазным ротором серии МТ 51 – 8 снапряжением 380 В. 3. Определение приведённого момента электропривода. Маховой момент системы электропривода, приведённый к валу двигателяиз уравнения: [pic][pic]где: ( - коэффициент, учитывающий маховые массы редуктора (находится покаталогу).Обычно он лежит в пределах от 1.1 до 1.15.В данном случае принимаем ( = 1.1. GD2дв – маховый момент предварительно выбранного двигателя [pic]; GD2дв = 4.4 [pic]. GD2тш – маховый момент тормозного шкива (если таковой имеется)[pic]; GD2тш = 3.88 ([pic]). GD2м – маховый момент соединительной муфты [pic]; GD2м = 1[pic]. GD2рм – максимальный момент рабочей машины (барабана) [pic]; GD2рм = [pic]где m – масса барабана, m = 334 кг; R – радиус барабана, R = 0.2 м.следовательно, GD2рм = 334[pic] [pic]. G – сила сопротивления поступательно движущегося элемента (Н); [pic]где Q+Q0 – вес поднимаемого груза с крюком (кг.); g – ускорение свободного падения (постоянная величина), g = 9.8м/с2 ; [pic] H. nдв- номинальная скорость вращения двигателя (об/мин) ; nдв= 723 об/мин. i – передаточное отношение [pic]где nрм – скорость вращения рабочей машины (барабана) [pic]где m – число полиспастов (m=2); Dб – диаметр барабана (Dб=0.4 м) ( = 3.14 V – скорость поступательно движущегося элемента [pic] об/мин; [pic][pic] 4. Определение приведенного момента сопротивления рабочей машины.При подъеме груза величина момента сопротивления, когда поток энергии идетот двигателя к рабочей машине, находится из уравнения: [pic]где i – передаточное отношение (i = 25.22); ( - к.п.д. передачи ((= 0.84) Мрм = момент сопротивления на валу рабочей машины [pic] [pic]где Q+Q0 – вес груза с крюком (кг) (Q+Q0 = 5775 кг) Dб – диаметр барабана (Dб = 0.4 м) m – число полиспастов (m = 2) ( - кпд электропривода (( = 0.84) [pic] [pic] [pic] [pic] 5. Определение времени пуска и торможения привода. Время пуска и торможения двигателя определяется по формулам: [pic] [pic]где GD2 – маховый момент системы электропривода (GD2 = 12.84 [pic]); nдв – частота вращения двигателя (nдв = 723 [pic]); Мj – динамический момент электропривода [pic] Знак плюс у момента Мg берётся в том случае, когда двигательработает в двигательном режиме, а знак минус – при тормозном режиме. Знак плюс у момента сопротивления выбирается в том случае, когдарабочая машина по-могает движению системы (при опускании груза), а знак минус, если рабочаямашина мешает движению системы. Величина момента двигателя находится из уравнения: Мg = (Мнгде ( - коэффициент, зависящий от типа двигателя и условия пуска. Для двигателя постоянного тока и асинхронных двигателей с фазнымротором ( = 1.4 (1.6. Для данного двигателя ( = 1.6. [pic]где Мн – номинальный момент двигателя Рн – номинальная мощность двигателя (Рн = 22 кВт); nдв – частота вращения двигателя (nдв = 723[pic]) [pic] [pic] [pic] [pic] Мj1 = Мg – Мс = 47.47 – 32.45 = 15.02[pic] Мj2 = - Мg – Мс = - 47.47 – 32.45 = - 79.92 [pic] Время пуска [pic] с; Время торможения [pic] с.В дальнейших расчётах знак минус, стоящий у времени торможения, неучитывается.6. Определение пути, пройденного рабочим органом за время пуска и торможения. Путь, пройденный рабочим органом за время пуска и торможения, вычисляетсяпо формулам: [pic] [pic]где tn – время пуска привода (tn = 1.64 с); tm – время торможения привода (tm = 0.31 с); V – скорость поступательно движущегося элемента (V = 0.3 м/сек). [pic] м; [pic] м. 7. Определение пути, пройденного рабочим органом с установившейся скоростью. Путь, пройденный рабочим органом, с установившейся скоростьювычисляется по формуле: [pic]где Н – высота подъёма башенного крана – расстояние по вертикали отуровня стоянки крана до грузозахватного органа, находящегося в верхнемрабочем положении. Под уровнем стоянки поднимается горизонтальнаяповерхность основания (например, поверхность головок рельсов для рельсовыхкранов, путь перемещения гусеничных и пневмоколёсных кранов, нижняя опорасамоподъёмного крана), на которую опирается неповоротная часть крана.(Принимаем Н =16 м) Sn – путь, пройденный рабочим органом за время пуска (Sn = 0.25 м) Sm – путь, пройденный рабочим органом за время торможения (Sm = 0.05м)Sp = H – (Sn + Sm) = 16 – (0.25 + 0.05) = 15.7 м. 8. Определение времени равномерного хода рабочей машины. Время равномерного хода рабочей машины можно определить по формуле: [pic]где Sp – путь, пройденный рабочим органом с установившейся скоростью (Sp= 15.7 м); V – скорость поступательно движущегося элемента (V = 0.3 [pic]). [pic] сек. 9. Определение времени паузы (исходя из условий технологического процесса). Исходя из условий технологического процесса принимаем время паузыравным: t0 = 210c = 3.5мин что удовлетворяет техническим требованиям выбранного двигателя. 10. Определение продолжительности включения. Время одного включения двигателя, его работы и последующей остановки,называется рабочим циклом. Продолжительность цикла обычно не более 10 мин.Промышленность выпускает крановые электродвигатели, рассчитанные на 15, 25,40 и 60% - ную относительную продолжительность включения. Величина ПВ показывает, сколько времени двигатель находится включеннымв течение цикла: [pic][pic] Обычно крановые двигатели рассчитаны на работу при 25% ПВ, но один итот же двигатель может работать и при 15 % ПВ, и при 40% ПВ, но при этомдолжна соответственно изменяться его нагрузка. В данном случае [pic] 11. Построение нагрузочной диаграммы. Нагрузочной диаграммой называется зависимость силы тока, момента,мощности в функции времени. Для выбранного двигателя по полученным данным строим нагрузочнуюдиаграмму М =((t) учитывая реальные времена протекания переходныхпроцессов и величины пусковых и тормозных моментов, а также реальныезначения пауз между временами работы двигателя.где tn- время пуска; tp- время работы; tm- время торможения; t0- время паузы. Mn- момент пуска; Mp- момент работы; Mm- момент торможения. 12. Определение мощности двигателя из условий нагрева. Электрические машины не должны нагреваться свыше допустимых пределов.При пере-греве машины изоляция обмоточных проводов быстро стареет, теряетизоляционные свойства, становится хрупкой и при дальнейшей работе можетобуглиться, что может привести к короткому замыканию и выходу машины изстроя. По нагрузочной диаграмме определяем эквивалентный по нагреву моментдвигателя за время его работы без учёта времени пауз [pic]где Мn и Мm – моменты, развиваемые двигателем при пуске и торможении. Эквивалентная мощность [pic] После этого производится пересчёт эквивалентной мощности наближайшую, стандартную продолжительность включения [pic]где ПВд – действительная продолжительность включения двигателя ПВк – ближайшая по величине стандартная продолжительность включенияпо отношению к действительной ПВ. Если полученная в результате расчёта мощность Рк < Рн двигатель,который был предварительно выбран, по условиям нагрева проходит. Если же Рк > Рн, то необходимо задаваться следующим габаритомдвигателя и расчёт производить вновь. Определяем эквивалентный момент: [pic]где Mn = 1.3 Mн = 1.3 . 29.67 = 38.57 (кг . м) [pic]где k – поправочный коэффициент (k = 1.5); (Q+Q0) – вес груза с грузозахватным приспособлением; Dб – диаметр барабана; m – число полиспастов; i – передаточное отношение; ( - кпд привода. [pic]Эквивалентная мощность: [pic] [pic]Поскольку Рк = 21.6 кВт < Рн = 22 кВт то двигатель по условию нагревапроходит. 13. Проверка выбранного электродвигателя на перегрузочную способность и по пусковому моменту. Выбранный по каталогу двигатель (МТ51-8) проверяется на перегрузочнуюспособность на основании неравенства: [pic]где ( - перегрузочная способность двигателя (выбирается по каталогу), ( =3; Мн – номинальный момент (Мн =29.67 кГ.м ) Мmax - максимальный момент двигателя (выбирается по каталогу ),Мmax = 85 кГ.м. Проверка по пусковому моменту осуществляется на основаниинеравенства: [pic]где [pic]- кратность пускового момента (берется из каталога), [pic]=2.8; Мс – момент сопротивления (Мс = 32,45 кГ.м). Если выбранный двигатель не проходит по перегрузке или пусковомумоменту, то выбирается двигатель большего габарита, который удовлетворял быэтим неравенствам: [pic] 3.29.67 = 58 кГ.мдвигатель проходит на перегрузочную способность [pic] 0.7 . 2.8 . 29.67 = 58 кГ.м > 32.45 кГ.мдвигатель проходит по пусковому моменту. 14. Выбор данных двигателя по каталогу. Выписываем все каталожные данные двигателя МТ 51- 8| |Обозначени| ||Величина |е |Значение ||Продолжительность включения | ПВ | ||Мощность на валу |Рн |25% ||Скорость вращения |nдв |22 кВт ||Линейный ток статора |I1н |723 об/мин ||Напряжение сети |U1 |56.5 А ||Коэффициент мощности |Кр |380 В ||КПД |( |0.7 ||Ток ротора |I2н |0.84 || |[pic] |70.5 А ||Кратность максимального момента |U2 | || |GDдв2 |3 ||Напряжение между кольцами ротора | | ||Маховый момент ротора | |197 В || | |4.4 кГ.м2 | 15. Построение естественной механической характеристики двигателя.Механической характеристикой двигателя называется, зависимость частотывращения n от момента М нагрузки на валу. Различают естественные и искусственные характеристикиэлектродвигателей. Естественной механической характеристикой называется – зависимостьоборотов двигателя от момента на валу при номинальных условиях работыдвигателя в отношении его параметров (номинальные напряжения, частота,сопротивление и тому подобное). Изменение одного или нескольких параметроввызывает соответствующее изменение механической характеристики двигателя.Такая механическая характеристика называется искусственной. Для построения уравнения механической характеристики асинхронногодвигателя воспользуемся формулой Клоса: [pic]где Мk – критический момент двигателя;[pic] [pic] Sk – критическое скольжение двигателя; [pic] ( - перегрузочная способность двигателя (( = 3); Sн – номинальное скольжение двигателя [pic]где nн – скорость вращения ротора; n1 – синхронная скорость поля статора; [pic]где f – промышленная частота тока питающей сети, (f = 50 Гц); Р – число пар полюсов (для двигателя МТ 51 – 8 Р=4) [pic] Номинальное скольжение двигателя МТ 51 - 8 [pic] Критическое скольжение двигателя[pic] [pic] Критический момент двигателя [pic] Для построения характеристики в координатах переходят от скольжения кчислу оборотов на основании уравнения n = n1(1 – S) Скольжением задаются в пределах от 0 до 1.Так для S = 0 n = 750 . (1 – 0) = 750 об/мин; S = 0.1 n = 750 . (1 – 0.1) = 675 об/мин; S = 0.2 n = 750 . (1 – 0.2) = 600 об/мин; S = 0.3 n = 750 . (1 – 0.3) = 525 об/мин; S = 0.4 n = 750 . (1 – 0.4) = 450 об/мин; S = 0.5 n = 750 . (1 – 0.5) = 375 об/мин; S = 0.6 n = 750 . (1 – 0.6) = 300 об/мин; S = 0.7 n = 750 . (1 – 0.7) = 225 об/мин; S = 0.8 n = 750 . (1 – 0.8) = 150 об/мин; S = 0.9 n = 750 . (1 – 0.9) = 75 об/мин; S = 1 n = 750 . (1 – 1) = 0 об/мин.При тех же скольжениях находим по формуле Клоса соответствующие им моменты:S = 0 М = 0 кг . мS = 0.05 [pic] кг . мS = 0.1 [pic] кг . мS = 0.15 [pic] кг . мS = 0.2 [pic] кг . мS = 0.21 [pic] кг . мS = 0.3 [pic] кг . мS = 0.4 [pic] кг . мS = 0.5 [pic] кг . мS = 0.6 [pic] кг . мS = 0.7 [pic] кг . мS = 0.8 [pic] кг . мS = 0.9 [pic] кг . мS = 1 [pic] кг . м Пользуясь этими значениями переходим к построению естесственноймеханической характеристики двигателя МТ 51 – 8 (см. рис.) 16. Расчёт пускового реостата. При пуске асинхронные электродвигатели потребляют из питающей сетизначительные пусковые токи. В момент пуска скольжение асинхронногоэлектродвигателя S = 100%, а в номинальном режиме не превышает 5%. Значит, в момент пуска вращающееся магнитное поле статора в 20 разчаще пересекает обмотку ротора. При пуске, продолжительность которогосоставляет доли секунды, так возрастает в 5 – 6 раз. За это время обмоткаэлектродвигателя не успеет перегреться, и пусковой ток для него не опасен.Однако большие толчки тока приводят к толчкам напряжения, чтонеблагоприятно сказывается на режиме работы других потребителей. В связи сэтим принимают меры по ограничению пусковых токов асинхронныхэлектродвигателей. В то же время эти двигатели, потребляя большие пусковыетоки, развивают сравнительно небольшой вращающий момент. Цель примененияискусственных схем пуска асинхронных двигателей – не только снизитьпусковые токи, но и повысить пусковые моменты. Для асинхронного двигателя с фазным ротором сначала определяетсясопротивление фазы ротора: [pic] [pic]где U2 – напряжение между кольцами ротора, (U2 = 197 В); Sн – номинальное скольжение (Sн =0.036); I2н – ток ротора (I2н = 70.5 А)Следовательно, сопротивление фазы ротора будет равно: [pic] (Ом) Затем определяем коэффициент небаланса [pic]по формуле: [pic]где ( - число ступеней пускового реостата, (( = 5) М% - кратность максимального пускового момента (М% = 280). Коэффициент небаланса равен:[pic] [pic] [pic] Активное сопротивление одной фазы ротора при полностью введённомреостате (R1) определяется из уравнения: [pic] [pic] (Ом)Сопротивление одной фазы ротора при работе двигателя на второй ступени (R2)определяется из уравнения: R2 = R1. ( R2 = 0.575 . 0.64 = 0.368 (Ом)Сопротивление одной фазы ротора при работе двигателя на третьей ступени(R3); R3 = R2 . ( = R1. (2 R3 = 0.368 . 0.64 = 0.575 . 0.642 = 0.236(Ом).Сопротивление одной фазы ротора при работе двигателя на четвёртой ступени(R4); R4 = R3 . ( = R1 .(3 R4 = 0.236 . 0.64 = 0.575 . 0.643 = 0.151(Ом).Сопротивление одной фазы ротора при работе двигателя на пятой ступени (R5); R5 = R4 . ( = R1 .(4 R5 = 0.151 . 0.64 = 0.575 . 0.644 = 0.096(Ом). Сопротивление ступени реостата, закорачиваемого при переходе соступени на ступень определяется как разность сопротивлений на двух смежныхступенях: (R1 = R1 – R2, (R1 = 0.575 – 0.368 = 0.207 (Oм); (R2 = R2 – R3, (R2 = 0.368 – 0.236 = 0.132 (Ом); (R3 = R3 – R4, (R3 = 0.236 – 0.151 = 0.085 (Ом); (R4 = R4 – R5, (R4 = 0.151 – 0.096 = 0.055 (Ом).Критическое скольжение при введённом резисторе в цепь ротора будет: а) При (R1 = 0.207 (Ом) [pic] б) При (R2 = 0.132 (Ом) [pic] в) При (R3 = 0.085 (Ом) [pic] г) При (R4 = 0.055 (Ом) [pic].Определяем уравнение искусственной механической характеристики: а) При (R1, равном 0.207 (Ом); [pic] б) При (R2, равном 0.132 (Ом); [pic] в) При (R3, равном 0.085 (Ом); [pic] г) При (R4 = 0.055 (Ом); [pic]Задаваясь значениями S, подсчитываем соответствующие им моменты. Таблица 1. Результаты расчётамоментов.|Зна| Цифровые показатели. ||чен| ||. | || S1| 0.1| 0.2| 0.3| 0.4| 0.5| 0.6| 0.7| 0.8| 0.9|0.959| 1||M1 | 18.4| 35.6| 50.7| 63.2| 73| 80 | 84.8| 87.6| 88.8| 89 | 87.1|| S2| 0.1| 0.2| 0.3| 0.4| 0.5| 0.6|0.688| 0.7| 0.8| 0.9| 1||M2 | 25.3| 47.7| 65.2| 77.3| 84.7| 88.2| 89| 88.9| 88 | 85.9| 83.1|| S3| 0.1| 0.2| 0.3| 0.4| 0.5|0.518| 0.6| 0.7| 0.8| 0.9| 1||M3 | 33.1| 59.8| 77.2| 86.1| 88.9| 89 | 88| 85.1| 81.2| 77| 72.7|| S4| 0.1| 0.2| 0.3| 0.4|0.409| 0.5| 0.6| 0.7| 0.8| 0.9| 1||M4 | 41.1| 70.2| 84.9| 89 | 89| 87.2| 82.8| 77.5| 72.1| 67| 62.4| Пользуясь результатами расчётов, строим искусственные механическиехарактеристикидвигателя МТ 51 – 8. (см. рис.) 17. Выбор схемы управления и защиты двигателя. Электрической схемой называется чертёж, на котором показаны,соединения электрических цепей. Электрические крановые схемы даютвозможность проследить прохождение тока по различным участкам цепи ирассмотреть работу любой части электрооборудования. В любой из схем электрических соединений крана должны бытьпредусмотрены: 1) защита электрооборудования от перегрузки и коротких замыканий; 2) возможность реверса (изменения направления вращения электродвигателя); 3) торможение механизма при остановке; 4) автоматическое отключение электродвигателя при подходе механизма к концу пути; 5) отключение всего электрооборудования или его части для ремонта; 6) защита от понижения или исчезновения напряжения и невозможность самозапуска двигателей при восстановлении напряжения после случайного его снятия. Надёжность работы кранового электропривода в значительной мереопределяется контактной аппаратурой, которая, как и двигатель, работает вшироком диапазоне изменения нагрузок и частоты включений. Управление электроприводами башенных кранов осуществляется с помощьюконтроллёров. Контроллёром называется многопозиционный аппарат,предназначенный для управления электрическими машинами путём коммутациирезисторов и обмоток машин; он производит все переключения в цепиэлектродвигателя, необходимые для пуска, торможения и регулирования егочастоты вращения. Из всех применяемых для управления крановыми электродвигателямиконтроллёров (барабанных, кулачковых и магнитных) магнитные, иликонтакторные, являются наиболее совершенными благодаря их надёжности ивысокой производительности. Преимущества автоматического, магнитного контроллёра перед ручнымвключением заключается в следующем: 1) меньше затрачивается физической силы, вследствие чего снижается утомляемость крановщика; 2) достигается защита электродвигателей от чрезмерных пусковых и тормозных токов и вызываемого ими искрообразования на коллекторе; 3) размеры командоконтроллёров значительно меньше, чем размеры контроллёров барабанных и кулачковых, в связи с чем, большее число их можно с удобством разместить в кабине крановщика; 4) магнитный контроллёр позволяет произвести большее число операций в час, так как нет необходимости задерживать рукоятку командоконтроллёра при переходе с одного положение на другое; при этом пуск и торможение происходят в минимально допустимое время и общая производимость- повышается; 5) снижается расход энергии, затрачиваемой при пуске; 6) сокращается стоимость ухода и ремонта оборудования, так как не только сам магнитный контроллёр надёжен, но и износ электродвигателя меньше. Наконец, для большинства производств решающим фактором являетсязначительно меньшая вероятность аварийной остановки крана и связанных сним агрегатов. В схемах управления крановыми двигателями широко применяют такжеразного рода реле для целей автоматики, защиты и управления. Реле – это аппарат, приводимый в действие маломощным импульсом иприводящий в действие за счёт энергии местного источника более мощноеустройство. Реле реагирует на изменение режима работы электрической цепиили механизма (повышение или понижение напряжения, увеличение илиуменьшение тока, изменение частоты вращения и т.п.) и замыкает илиразмыкает свои контакты. В схемах управления крановыми механизмами работа реле связана сработой электромагнитных контакторов. Реле, посылая импульсы тока в тяговыекатушки контакторов, включают их, производя тем самым переключения всиловой цепи и изменяя режим работы электродвигателей. При выборе аппаратуры управления необходимо учитывать возможныеповышения температуры окружающей среды по сравнению с расчётной. Дляконтактов аппаратов можно рекомендовать увеличить номинальный ток на 20%при повышении температуры на каждые 100С. Однако для контакторов ипускателей температура воздуха влияет на работу не только контакторов, но икатушек электромагнитов. Поэтому можно рекомендовать переход на аппаратытропического исполнения или снижать продолжительность включения так же на20% при превышении температуры на каждые 100С. 18. Вычерчивание схемы управления электродвигателя и описание ёёработы (подбор аппаратуры управления по каталогу).Рис.1.Рис.2. Механические характеристики электроприводов подъёма с торможениемпротивовключения. На рисунке 1 изображена схема электропривода подъёма с панельюуправления ТСАЗ. схемы всех панелей управления обеспечивают автоматическийразгон, реверсирование, торможение и ступенчатое регулирование скорости нареостатных характеристиках двигателя. Управление осуществляется откомандоконтроллёра (кулачкового контроллёра малых размеров). В схемеэлектропривода обозначены: КН и КВ – контакторы реверсора, КЛ – линейныйконтактор, КТ – контактор тормоза, КУ1 – КУ4 – контакторы ускорения, КП –контактор противовключения. Подача питания в схему осуществляется черезрубильник В1,а в цепь управления – через рубильник В2. Защита воздействуетна реле РН и осуществляется: максимальная (обеспечивает автоматическоеотключение двигателя при его перегрузке или возникновении в его цепикороткого замыкания) посредством реле РМ, конечная (обеспечиваетавтоматическое отключение электропривода при переходе механизмом кранапредельно допустимых положений) – конечными включателями ВКВ и ВКН инулевая (обеспечивает контроль машиниста за работой механизмов крана,исключая возможность самопроизвольных пусков двигателей, отключённыхвследствие срабатывания защитных устройств или перерыва подачиэлектроэнергии) – непосредственно реле РН. Для защиты панели управления оттоков, возникающих при коротких замыканиях, и значительных (50% и более)перегрузок предусмотрены также предохранители П. Первое положение подъёма (см.рис.2) служит для выбора слабины троса иподъёма малых грузов на пониженных скоростях (характеристика 1n). На второмположении (характеристика 2n) производится подъём тяжёлых грузов с малойскоростью. Последующие две характеристики 3n и 4'n являются пусковыми, накоторых разгон производится под контролем реле времени РУ1 и РБ (см.рис.1),причём характеристика 4'n является нефиксированной. На положениях спускапроизводится регулирование скорости двигателя в режимах: противовклю-чения на первом и втором положениях (характеристики 1с и 2с), силовогоспуска или генера –торного торможения в зависимости от веса груза на третьем положении(характеристика 3с), на котором все пусковые ступени резисторов выведены.Переход на характеристику 3с осуществляется по характеристикам 3'с и 3''спод контролем реле времени. Во всех схемах панелей для механическоготорможения до полной остановки используют механический тормоз ТМ. Для спуска груза на характеристиках противовключения 1с и 2соператору необходимо нажать ВН (см.рис.1) при установке рукояткикомандоконтроллёра на соответствующую позицию спуска. Управление с помощьюпедали является вынужденным в связи в возможностью подъёма груза вместоспуска на характеристиках противовключения. Электропривод переводится врежим противовключения не только при опускании грузов, но и при торможениис положений спуска в нулевое (при нажатии педали на первом и второмположениях) или с третьего положения спуска в нулевое, первое или второеположения (при не нажатой педали). При этом за время выдержки реле РБвремени наряду с механическим торможением обеспечивается и электрическое нахарактеристике, соответствующей второму положению спуска. Помимоуказанного, реле РБ контролирует также правильность сборки схемы.-----------------------[pic][pic]




Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconДокументы
1. /Электропривод и электрооборудование механизма подъема мостового крана/Электропривод и электрооборудование...
Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconЭлектрооборудование и электропривод механизма подъема мостового крана

Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconПередовые приемы труда и прогрессивная технология
...
Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconРасчет привода швейной иглы

Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconРасчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия
Суммарный момент инерций привода. ||J=K[pic](mном+mт=mм)p[pic]=1,5*(8000+4000+20000)*0,0135417[pic]= ||=8,8032 кг*м[pic] ||где p=Dк/2*tр=0,6/2*22,153846=0,0135417...
Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconПриложение №2 Тестовые задания
В каких случаях производится проверка надежности действия тормоза механизма подъема?
Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана icon1. Кинематический расчет 1 Подбор электродвигателя
Определим вращающий момент и частоту вращения приводного вала из имеющегося условия привода
Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconВариант 1 Часть С
Воздушный шар начинает подниматься с поверхности Земли. Скорость подъема постоянна и равна. Благодаря ветру шар приобретает горизонтальную...
Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconR считать равным 6400 км
Воздушный шар начинает подниматься с поверхности Земли. Скорость подъема постоянна и равна. Благодаря ветру шар приобретает горизонтальную...
Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана iconМетодические указания по выполнению лабораторно-практической работы по
Составление расчетной схемы электромеханического привода. Определение крутящих моментовна валах привода и усилий в зацеплениях зубчатых...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы