Полное время подъёма (опускания) с грузом:

c

c

Полное время подъёма (опускания) без груза:

c

c

Суммарное время работы:

Определяем статический, среднеквадратический (эквивалентный) момент:

Н•м

Предварительный выбор мощности двигателя, как правило, производится по статистическому среднеквадратичному (эквивалентного) моменту, с учетом коэффициента запаса К_з который учитывает неизвестную на этапе предварительных расчетов динамическую составляющую нагрузки.

Принимаем

Н•м

Действительная продолжительность включения:

Требуемая номинальная скорость двигателя:

об/мин

рад/с

Эквивалентная расчетная мощность двигателя:

кВт

Пересчитанная на стандартную продолжительность включения мощность:

кВт

Номинальная мощность двигателя (Р_n) определяется из условия

По рассчитанной скорости вращения и номинальной мощности с учетом принятой системы электропривода выбирается двигатель марки 4МТН280M8.

Техническая характеристика:

Обмоточные данные электродвигателя:

Обмотка статора:

Обмотка ротора:

электропривод двигатель мостовой кран

Расчетные данные:

Т.к. получившаяся номинальная скорость отличается более чем на 100 об/мин от скорости приведенной в справочнике для наиболее подходящего двигателя, то для меньшего отклонения скорости от приведенной в справочнике изменим диаметр барабана на .

Подъем с грузом:

Н·м

Спуск с грузом:

Н·м

Подъем грузозахватного устройства:

Н·м

Спуск грузозахватного устройства:

Н·м

Определяем статический, среднеквадратический (эквивалентный) момент:

Н•м

Принимаем

Н•м

Требуемая номинальная скорость двигателя:

об/мин

рад/с

Эквивалентная расчетная мощность двигателя:

кВт

Пересчитанная на стандартную продолжительность включения мощность:

кВт

Номинальная мощность двигателя (Р_n) определяется из условия .

75>73,52

Оставляем ранее выбранный двигатель 4МТН280M8, т.к. он удовлетворяет требуемым условиям.

4. Уточненный выбор мощности электродвигателя

с

с

Н·м

рад/с

рад/с

Второй этап пуска:

с

с

Н·м

рад/с

рад/с

рад/с

Третий этап пуска:

с

с

Н·м

рад/с

рад/с

рад/с

Четвертый этап пуска:

с

с

Н·м

рад/с

рад/с

рад/с

Пятый этап пуска:

с

с

Н·м

рад/с

рад/с

рад/с

Шестой этап пуска:

с

с

Н·м

рад/с

рад/с

рад/с

Седьмой этап пуска:

с

с

Н·м

рад/с

рад/с

рад/с

Для построения характеристики необходимо рассчитать промежуточные точки М и щ для различных моментов времени t.

Первый этап

Второй этап

Третий этап

Четвертый этап

Пятый этап

Шестой этап

Седьмой этап

По данным расчета построим графики зависимостей .

Расчет токов переходного процесса производится для каждого этапа.

A,

A,

A,

A,

;

A,

A,

;

Первый этап:

А,

А,

A,

А,

A,

Второй этап:

А,

А,

A,

А,

A,

Третий этап:

А,

А,

A,

А,

A,

Четвертый этап:

А,

А,

A,

А,

A,

Пятый этап:

А,

А,

A,

А,

A,

Шестой этап:

А,

А,

A,

А,

A,

Седьмой этап:

А,

А,

A,

А,

A,

Расчет промежуточных значений зависимости , приведен в таблице:

Первый этап

Второй этап

Третий этап

Четвертый этап

Пятый этап

Шестой этап

Седьмой этап

8. Выбор электрической схемы электропривода и ее элементов

Командоконтроллер типа ККП 1206;

Число рабочих положений 4-0-4;

Тип магнитного контроллера (панели) ТСА,

Номинальное напряжение - В;

Ток продолжительного режима - 16 А;

Механическая износостойкость - 5·10⁶ циклов;

Электрическая износостойкость - 1,5·10⁶ циклов;

Частота включений в час - 600;

Усилие на рукоятке при переключении - 30 Н;

Масса командоконтроллера - 9 кг.

Выбор реле времени.

Реле типа РЭВ811 - РЭВ818, предназначено для работы в схемах - контроль времени пуска и торможения.

Диапазон выдержки времени - 0,4-3,8 с;

Диапазон параметров срабатывания - 60 % номинального.

Механическая износостойкость - 10·10⁶циклов В-О.

Выбор концевых выключателей.

Концевой выключатель тип ВУ-250 (шпиндельный привод от вала барабана, вал барабана связан с валов выключателя).

Выбор тормоза.

Определяем расчетный тормозной момент по выражению:

где [кг]

- скорость подъема

(при М_c1)

Н·м;

- коэффициент запаса тормоза,

Н*М;

Тип тормоза - ТКЛ 500;

Диаметр шкива - 500 мм;

Отход колодок - 1.5 мм;

Тормозной момент - 2000 Н·м;

Электрогидравлический толкатель ТЭ-50,Усилие подъема - 850 Н·м,

Мощность двигателя - 0,2 кВт;

Ток двигателя при 380В - 0,7 А.

Выбор диодов:

В

В

В

В

Выбираем диоды типа ВК-2-10;

Номинальный ток 10 А;

Номинальное обратное напряжение 400 В,

Выбор контактора в цепи ротора.

Выбираем контактор переменного тока КТ 6043 с А.

Допустимый ток:

где , ПВ=0,4.

- номинальный ток контролера при ПВ=100%

А

Необходимо выполнение условия

А, 637,38<691,09

Выбор контактора в цепи статора

Выбираем контактор переменного тока КТ 6043 с А.

Допустимый ток:

А

Пусковой ток статора

где

А

А

Необходимо выполнение

552<691,09

Выбор защитной панели.

А

Выбираем панель ПЗКБ-250 с контактором переменного тока.

Номинальный ток ввода при ПВ=100 % - А.

Максимальный коммутационный ток - 1600 А

Максимальное реле тока - РЭО 401;

Рис. Схема кранового магнитного контроллера типа ТСА

Описание работы схемы электропривода

Подается напряжение на схему управления АО. В положении 0 командоконтроллера SA запитывается диодный мост VD1-VD4 и получает питание реле КТ1, через контакт КМ2V, когда командоконтроллер переключается в положение 1 (подъем) включаются контакторы KM6V, KM8V, KM11V, к статору АД подводится напряжение и в тот же момент включается электрогидравлический толкатель тормоза YA и освобождается тормозной шкив, включаясь, контактор KM11V, замыкающий вспомогательным контактом включает реле времени KT2 через замкнувшийся контакт KM8V и нормально замкнутый контакт KM3V. Одновременно с включением KM6V происходит включение контактора KM10, который главными контактами замыкает первую ступень пускового реостата, который находится в цепи ротора АД (ступень сопротивления противовключения). Когда командоконтроллер переключится из положения 1 в положение 2 (подъем), включается контактор KM1 и вторая ступень пускового реостата шунтируется. При переключении командоконтроллера в положение 3 (подъем) срабатывает контактор КМ2 и третья ступень пускового реостата шунтируется контактами КМ2 в цепи ротора АД, контакт КМ2 размыкается в цепи реле времени КТ1, которое запускается, после чего замыкает свой контакт в цепи контактора КМ3. При переключении командоконтроллера в положение 4 (подъем) срабатывает контактор КМ3, замыкая главными контактами четвертую ступень пускового реостата и размыкает контакт в цепи КТ2, которое начинает отсчет времени, после чего контакт замыкается в цепи КМ4 который шунтирует пятую ступень пускового реостата и замыкается контакт в цепи контактора КМ5, который своими контактами шунтирует все сопротивления в цепи ротора АД и двигатель начинает работать на заданной механической характеристике. Установка командоконтроллера из положения 0 в положение 1, а затем в положение 2 не приводит к срабатыванию каких либо аппаратов, привод является отключенным и заторможенным. В положении 3 (спуск) контакт КМ7 замыкается, срабатывает контактор однофазного включения КМ9 и включает своим вспомогательным контактом реле времени КТ2, остающийся после этого включенным в другом положении (спуск). Реле времени КТ2 включает контактор КМ11, тормозной шкив освобождается колодками тормоза схемы магнитного контроллера типа ТСА позволяет осуществить автоматический спуск, реверс и торможение двигателя, а также концевую защиту. На защитной панели находятся аппараты нулевой и максимальной защиты с помощью изменения величины сопротивления реостата введенного в роторную цепь АД, осуществляется пуск и регулирование скорости двигателя, а также изменяется схема включения цепи статора. Посредством контакторов КМ6 и КМ7 двигатель включается на подъем или спуск, режим однофазного включения статора выполняется контактором КМ9. При отключенном АД на тормозной шкив накладываются колодки электромеханического тормоза YА. Двигатель включается на однофазное питание контактором КМ9. В цепи ротора контакты контактора КМ1 замкнуты, но освободившиеся ступени обладают значительным сопротивлением. При переключении командоконтроллера из положения 3 в положение 2 (спуск) контактор КМ9 отключается, а катушка контактора КМ6 питается через контакты КТ2, КМ1, КМ2, и контактор КМ1 включается в работу и статор АД подключается к сети в направлении подъем, т.к. контакты контактора КМ1 отпадают, а контактор КМ10 отключен, в цепи ротора включаются все добавочные сопротивления (для тормозного спуска средних грузов в режиме противовключения). При положении 1 командоконтроллера (спуск) включается контактор КМ 10. Сопротивление цепи ротора уменьшается для осуществления тормозного спуска тяжелых грузов. При переключении командоконтроллера из положения 3 в положение 4 (спуск) получают питание контакторы КМ7 и КМ8 и АД переключается в спуск, т.к. все секции пускового реостата зашунтированы в роторе есть только небольшая постоянно включенная ступень сопротивления и двигатель обеспечивает спуск крюка и тормозной сверхсинхронный спуск грузов.

Литература