Проектирование электропривода
Технические и технологические характеристики механизма. Требования, предъявляемые к электроприводу, выбор стандартной схемы управления двигателем. Расчет сопротивления и механических характеристик. Проверка двигателя по скорости и выбор редуктора.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.04.2015 |
Размер файла | 375,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
электропривод двигатель редуктор технологический
Важнейшими задачами в развитии металлургической промышленности является широкая механизация трудоёмких работ и автоматизация производственных процессов. В решении их значительная роль принадлежит подъемно-транспортному оборудованию и, в первую очередь, кранам, как основному средству внутрицехового транспорта.
Производительность основных цехов металлургических предприятий, например, сталеплавильных, конверторных, прокатных, в значительной мере зависит от надёжности работы и производительности кранов. В то же время эффективность работы кранов существенно зависит от качественных показателей кранового электрооборудования.
Работа крана в условиях того или иного металлургического предприятия и цеха специфична и зависит от характера конкретного производственного процесса. Особые условия использования кранов металлургических цехов должны учитываться при проектировании и эксплуатации кранового электрооборудования.
На металлургических предприятиях работают мостовые краны общего назначения (крюковые, грейферные, магнитные, магнитно-грейферные) и металлургические (литейные, для раздевания слитков - стрипперные, колодцевые, посадочные и др.). Наиболее широко применяются крюковые мостовые краны общего назначения при технологических, погрузочно-разгрузочных, монтажных, ремонтных, складских и других видах работ. У этих кранов большая номенклатура типоразмеров и исполнений, их грузоподъёмность достигает 800 т., однако наиболее широко используются краны грузоподъёмностью о 5 до 320 т., имеющие от 3 до 5 двигателей.
Мостовой кран включает две основные части: мост и грузовую тележку. Кран перемещается над землёй (полом), он почти не занимает полезного объёма цеха или склада, обеспечивая в тоже время обслуживание практически любой точки помещения.
Конструктивный вид установленного крана в основном определяется спецификой цеха и его технологией. Однако многие узлы кранового оборудования, например механизма подъема и передвижения, выполняются однотипными для многих конструкций кранов. Поэтому в вопросах выбора и эксплуатации электрооборудования металлургических кранов различного назначения много общего.
1. Технические и технологические характеристики механизма
На металлургических предприятиях работают мостовые краны общего назначения (крюковые, грейферные, магнитные, магнитно-грейферные) и металлургические (литейные, для раздевания слитков, колодцевые, посадочные и др.). Конструкция кранов в основном определяется их назначением и спецификой технологического процесса.
Электрооборудование кранов металлургических цехов работает, как правило, в тяжелых условиях: повышенная запыленность и загазованность, повышенная температура или резкие колебания температуры окружающей среды, высокая влажность, влияние химических реагентов.
К электрооборудованию кранов предъявляют следующие общие требования: обеспечение высокой производительности, надежность работы, безопасность обслуживания, простота эксплуатации и ремонта и др.
Режимы работы крановых механизмов разнообразны и в основном определяются особенностью технологических процессов. При этом в ряде случаев даже однотипные краны работают в разных режимах. Неверный выбор режима при проектировании электропривода кранов ухудшает технико-экономические показатели всей установки. Так, например, выбор более тяжелого режима работы по сравнению с реальным приводит к завышению габаритов, массы и стоимости кранового электрооборудования. Выбор же более легкого режима обуславливает повышенный износ электрооборудования, частые поломки и простои. По условию, указанному в задании, механизм подъёма работает в закрытых помещениях (внутри цеха) в одну - две смены.
В цехах металлургических предприятий применяются крановые электродвигатели трёхфазного переменного тока (асинхронные) и постоянного тока (последовательного или параллельного возбуждения). Они работают, как правило, в повторно-кратковременном режиме при широком регулировании частоты вращения, причём работа их сопровождается значительными перегрузками, частыми пусками, реверсами и торможениями. Кроме того, электродвигатели крановых механизмов работают в условиях повышенной тряски и вибраций. В ряде металлургических цехов они, помимо всего этого, подвергаются воздействию высокой температуры (до 60-70 С), паров и газов.
Основные особенности крановых электродвигателей:
- исполнение обычно закрытое, изоляционные материалы имеют класс нагревостойкости F и H;
- момент инерции ротора по возможности минимальный, а номинальные частоты вращения относительно небольшие - для снижения потерь энергии при переходных процессах;
- магнитный поток относительно велик - для обеспечения большой перегрузочной способности по моменту;
- значение кратковременной перегрузки поп моменту для крановых электродвигателей переменного тока составляет 2,3 - 3,5;
- для крановых электродвигателей переменного тока за номинальный принят режим с ПВ = 40%, а для электродвигателей постоянного тока наряду с этим режимом - режим 60 минут (часовой);
- отношение максимально допустимой рабочей частоты вращения к номинальной составляет для электродвигателей постоянного тока 3,5 - 4,9 для электродвигателей переменного тока -2,5.
2. Требования к электроприводу, выбор стандартной схемы управления двигателем
Основными критериями оценки при выборе той или иной схемы электропривода крановых механизмов являются: надежность и устойчивость работы, стоимость электрооборудования, эксплуатационные расходы, масса и габариты элементов системы, удобство её управления.
Основные механизмы таких установок, как правило, имеют реверсивный электропривод, рассчитанный для работы в интенсивном повторно-кратковременном режиме. В каждом рабочем цикле имеют место неустановившиеся режимы работы электропривода: пуски, реверсы, торможения, оказывающие существенное влияние на производительность механизма, на динамические нагрузки привода и механизму, на КПД установки и на ряд других факторов. Все эти условия предъявляют к электроприводу сложные требования, в значительной степени общие для всей группу крановых механизмов.
Дополнительными критериями оценки, свойственными крановым механизмам, являются диапазон регулирования, плавность регулирования, жесткость характеристик, допустимая нагрузка, удобство и простота обслуживания.
С точки зрения специфичности работы различаются системы управления механизмами подъёма, передвижения и поворота.
Системы управления электроприводами механизмов подъема должна обеспечивать широкий диапазон регулирования скорости. При этом спуск и подъем пустого грузозахватного устройства целесообразно осуществлять с максимальной скоростью для повышения производительности крана.
Кинематическая схема механизма подъема мостового крана приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Кинематическая схема механизма подъема мостового крана
Д - электродвигатель; Т - механический тормоз; Р - редуктор; М - муфта; Б - барабан; К - канат; ГЗУ - грузозахватное устройство; Г - груз.
Рабочие движения кранов осуществляются типовыми общепромышленными механизмами - подъемными лебедками. Подъемные краны имеют неавтоматизированный рабочий цикл, который осуществляется по командам оператора.
В системах управления крановыми двигателями используют электроприводы с силовыми кулачковыми контроллерами и электроприводы с магнитными контроллерами.
Последние охватывают диапазон номинальных мощностей двигателя от 11 до 180 кВт для механизмов подъема и от 3.5 до 100 кВт для механизмов передвижения. для из построения используются 13 типов магнитных контроллеров с цепями управления переменного тока и номинальными токами контакторов 160 и 250 А серий Т и ТСА и 14 типов контроллеров с цепями управления постоянного тока и номинальными токами контакторов 60, 160, 250 и 400 А типов К и КС.
Выбираем контроллер типа ТСА.
Рисунок 2. - Типовая схема магнитного контроллера ТСА
Работа контроллера осуществляется следующим образом.
Защита
Защита и блокировка осуществляютс я с помощью защитной панели типа ПЗКБ (общей для всех электроприводов крана). Нулевой контакт К командоконтроллера КК используется в схеме защитной панели для нулевой блокировки, а контакты К2 и К8 обеспечивают избирательное действие конечных выключателей ВКВ и ВКН, ограничивающих ход механизма.
Конечная защита снимает напряжение с цепей управления данного магнитного контроллера. При недопустимом подъеме грузозахватывающего устройства контакт конечного выключателя ВКВ размыкается и отключает все цепи управления двигателем подъёма.
Вновь напряжение может быть подано только при установке командоконтролллера в положение 4 (спуск). Тогда контакт К8 шунтирует разомкнутый контакт выключателя ВКВ.
Работа
I. Подъем грузов
В положении 0 командоконтроллера получает питание диодный мост Д1-Д4 и реле РУ1 включено, т.к. его катушка через размыкающий контакт КУ2 обтекается выпрямленным током. Остальные аппараты схемы при этом отключены.
При установке командоконтроллера в положение 1 (подъем) включаются контакторы КВ, КЛ, КТ. На статор двигателя подается напряжение и одновременно включение электромагнита тормоза ТМ освобождается тормозной шкив. При включении контактор КТ замыкающим вспомогательным контактом через замкнувшийся контакт КЛ включает реле РБ. Одновременно с включением КВ происходит включение контактора КП, который главными контактами замыкает первую ступень реостата в роторной цепи двигателя. т.е. в положении 1 (подъем) двигатель работает с одной выведенной контактором КП регулировочной ступенью реостата.
При перестановке командоконтроллера в положения 2,3,4 последовательно срабатывают контакторы КУ1-КУ4, добавочное сопротивление в цепи ротора уменьшается.
II. Спуск грузов
Установка командоконтроллера из положения 0 в положение 1, а затем 2 (спуск) не вызывает срабатывания каких-либо аппаратов, привод остается отключенным и заторможенным. В этом - основное назначение реле РБ, которое разрешает включение двигателя при спуске только в положении 3 командоконтроллера. В этом положении замыкается контакт К7, получает питание контактор однофазного включения КО и включает своим вспомогательным контактом реле РБ, которое после этого остаемся включенным в любом другом положении Спуск. Реле РБ включает контактор КТ, электромагнит тормоза ТМ подключается к сети, колодки тормоза освобождают тормозной шкив.
Контактор КО своими контактами включает двигатель по схеме однофазного питания статора. В роторной цепи в положении 3 (спуск) замкнуты контакты контактора КУ1.
При переводе рукоятки командоконтроллера из положения 3 в положение 2 (спуск) контактор КО отключается, а катушка контактора КВ получает питание через контакты РБ, КУ1, КУ2 и КН. Контактор КЛ включается и статор двигателя подключается к сети в направлении Подъем. Т.К. контактор КП отключен, в роторную цепь вводится все добавочные сопротивления.
Перевод рукоятки в положение 1 (спуск) вызывает срабатывание контактора КП. Сопротивление роторной цепи уменьшается (тормозной спуск тяжелых грузов).
Если из положения 3 рукоятку перевести в положение 4 (спуск), включаются контакторы КН и КЛ и подключают статор двигателя к сети в направлении Спуск. Т.к. контакторы КУ1-КУ4 срабатывают, в роторе остается небольшая постоянно включенная ступень, обеспечивается силовой спуск крюка и тормозной сверсинхронный спуск грузов.
3. Построение нагрузочной диаграммы и предварительный выбор электродвигателя
Расчет длительностей режимов работы подъемного устройства
Примем время строповки (захвата груза и время снятия груза с крюка)
.
Считаем, что длительность операций спуска и подъема крюка с грузом и без груза одинаковы
Время движения моста:
Время движения тележки подъемного устройства:
Полный цикл работы устройства включает в себя следующие действия:
спуск крюка захват груза подъем груза перемещение тележки перемещение моста спуск груза снятие груза с крюка подъем крюка перемещение моста перемещение тележки.
Определим длительность работы подъемного устройства и общую длительность цикла работы моста
Время цикла:
Продолжительность включения двигателя подъема
Стандартная продолжительность включения ПВФ=25%.
Расчет статических мощностей
Определим статические мощности при подъеме, спуске груза и крюка:
Вес груза и крюка
;
.
Мощность, требуемая при подъеме груза [1, стр. 22, ф. 1-1]:
,
где з = 0.85 - КПД двигателя при работе с нагрузкой - для механизмов подъема грузов с цилиндрическими колесами и опорах на подшипниках качения - определяется по таблице 3 [1, стр. 23].
Мощность, требуемая при подъеме крюка [1, стр. 23, ф. 1-3]:
,
где з0= 0.15 - КПД двигателя при работе без нагрузки - для механизмов подъема грузов с цилиндрическими колесами и опорах на подшипниках качения - определяется по рисунку 1 для кривой 5 [1, стр. 22].
.
Мощность, требуемая при спуске груза (тормозной спуск) [1, стр. 25, ф. 1-7]:
.
Мощность, требуемая при спуске крюка (силовой спуск) [1, стр. 24, ф. 1-5]:
.
.
Мощности, приведенные к стандартному значению ПВс=25%, определяются по формулам:
;
;
.
По полученным значениям мощностей и величинам времени рабочих операций строим нагрузочную диаграмму мощности:
Рисунок 4 - Нагрузочная диаграмма мощности
Эквивалентная мощность двигателя
.
Номинальная мощность двигателя должна удовлетворять условию:
РН 1.15РЭКВ = 1.1529 = 33.35 кВт.
Исходя из условий мощности выбираем двигатель асинхронный фазный двигатель МТН512-8 ПВ=25% [2, табл. 2-34]:
Мощность (при ПВ% = 25%) Рн= 45 кВт;
напряжение UН = 220 В;
ток статора IН = 104 А;
частота вращения nН = 695 об/мин;
момент инерции двигателя JДВ = 1.425 кгм2;
коэффициент мощности cos цн = 0,79;
КПД зн = 0,83;
максимальный момент Мкр = 1370 Н·м;
напряжение ротора Е2Н = 305 В;
ток ротора I2Н = 94 А.
По справочным данным двигателя найдем данные необходимые для расчетов
Синхронная частота вращения n0 = 750 об/мин;
Номинальный момент
Номинальное скольжение
Номинальное сопротивление
Сопротивление фазы ротора
Построим естественную механическую характеристику двигателя асинхронного двигателя, используя формулу Клосса.
Критическое скольжение на естественной характеристике
,
где - перегрузочная способность двигателя.
Зависимость момента и скорости от скольжения
; .
Задаваясь значениями скольжения от 0 до 1, строим естественную механическую характеристику двигателя.
Характеристика приведена на рисунке 5. Точкой на характеристике показан номинальный режим.
Рисунок 5 - Естественная механическая характеристика
4. Проверка двигателя по скорости, выбор редуктора, приведение моментов инерции к оси двигателя
Передаточное число редуктора
,
где - частота вращения при подъеме груза;
Rб = 0.5·Dб = 0.135 м - радиус барабана.
Из [3, табл. 3-38] выбираем редуктор ЦД-2-85М двухступенчатый, горизонтальный.
Передаточное число редуктора iр = 28;
Мощность на быстроходном валу - 55.7 кВт при числе оборотов 750 об/мин.
Статические моменты при подъеме груза и крюка, приведенные к валу двигателя
;
;
Статические моменты при спуске груза и крюка, приведенные к валу двигателя
По механической характеристике найдем скорость вращения двигателя когда он нагружен номинальным статическим моментом
Для
скорость вращения
nс = 689 об/мин.
Действительная скорость подъема при Мс = 766 Н·м равна:
.
Отклонение скорости от заданной (Vп = 0.4 м/с), составляет 5%.
Момент инерции двигателя и звеньев, жестко связанных с двигателем звеньев - барабана и редуктора (Моменты инерции барабана и шестерен редуктора неизвестны. Используем приближенную формулу.)
.
Радиус приведения для поступательно движущейся массы:
;
Приведенный момент инерции поступательно движущегося груза:
;
Приведенный момент инерции поступательно движущегося крюка:
;
Зная радиус приведения, найдем приведенное значение момента сопротивления:
.
Момент потерь
.
5. Расчёт сопротивления и механических характеристик
Расчет сопротивлений
Силовая часть схемы магнитного контроллера ТСА имеет вид, приведенный на рис. 6
Рисунок 6 - Силовая часть схемы магнитного контроллера ТСА
Выбор сопротивлений проводим по методике [4, стр. 56]
Для расчета сопротивлений зададимся значениями момента МII, при котором происходит переключение ступеней пускового реостата.
.
Находим коэффициент
,
где m=3 - число ступеней пускового реостата. Контроллер ТСА осуществляет пуск в 3 ступени.
Сопротивление 3 ступени
.
Сопротивление 2 ступени
.
Сопротивление 1 ступени
.
Сопротивления, вводимые в цепь ротора двигателя, на ступенях регулирования скорости.
.
.
.
Находим сопротивление реостата для характеристики торможения 1с противовключением исходя из условия, что характеристика проходит через точку (М = Мн = 618.3 Н·м; n = -0.4·nн об/мин).
Для n = -0.4·nн скольжение равно s=1.371.
Решаем уравнение
или .
Находим = 5.747.
Сопротивление в цепи ротора при этом равно
.
Сопротивление ступени равно
Находим сопротивление реостата для характеристики торможения 2с противовключением исходя из условия что характеристика проходит через точку (М = Мн = 618.3 Н·м; n = -1.1·nн об/мин).
Для n = -1.1·nн скольжение равно s=2.019.
Решаем уравнение
или .
Находим = 8.467.
Сопротивление в цепи ротора при этом равно
.
Сопротивление ступени равно
Расчет искусственных механических характеристик
Искусственные механические характеристики при введении в цепь ротора дополнительных сопротивлений получаем по следующим формулам
Зная сопротивление в цепи ротора, рассчитываем критическое скольжение на искусственной характеристике по формуле
.
Далее используем зависимость момента и скорости от скольжения
; .
Для выбранных пусковых реостатов находим значения критического скольжения.
;
;
;
.
На рисунке 7 показаны рабочие ветви механических характеристик в двигательном режиме.
На рисунке 8 показаны рабочие ветви механических характеристик в двигательном и тормозном режимах в относительных единицах.
Рисунок 7. - Искусственные механические характеристики в двигательном режиме
Рисунок 8. - Искусственные механические характеристики в двигательном и тормозном режимах в относительных единицах
6. Построение переходных процессов, определение времени пуска и торможения, пути пройденного механизмом при пуске и торможении, времени движения с установившейся скоростью
Расчёт переходного процесса производится методом численного интегрирования уравнения движения. Для решения уравнения движения механической части электропривода, представленной жёстким приведенным звеном, воспользуемся методом Эйлера, суть которого заключается в решении следующего уравнения:
Для этого ось скоростей разбиваем от начальной до конечной скорости на ряд интервалов (приращений) i. При сложении скорости на предыдущем интервале i-1 и приращение i, получаем текущее значение скорости i.
По механической характеристике на каждом интервале определяем средние значения моментов двигателя Mi. Для каждого интервала скорости рассчитываем интервал времени ti. Текущее время:
Решив систему уравнений итерационным способом, находим все необходимые величины: частоту вращения, ток и момент двигателя, скорость груза и пройденный путь.
При расчете момента двигателя необходимо учитывать переход с одной характеристики на другую в процессе разгона или останова.
Переходные процессы для подъема с грузом.
Статический момент и момент инерции электропривода в режиме подъема груза равны
; .
Рисунок 9. - Пусковая диаграмма двигателя при подъеме груза
Подъем осуществляется по характеристикам .
Пуск начинается в точке 1 (М = 1128 Н·м; n = 0 об/мин)
Разгон двигателя происходит по характеристике n2п до точки 2 (М = 816 Н·м; n = 278 об/мин).
При достижении точки 2 происходит отключение ступени пускового реостата и двигатель переходит на характеристику n3п в точку 3 (М = 1216 Н·м; n = 278 об/мин).
Аналогично проходят точки 4-7.
Из точки 7 по естественной механической характеристике двигатель переходит в установившийся режим подъема - точку 8 (МС = 680 Н·м; nс = 689 об/мин).
Для торможения груза двигатель переводится на характеристику n1c переходит из точки 8 в точку 9 (М = 39 Н·м; nс = 689 об/мин).
Момент нагрузки начинает снижать скорость двигателя - движение по характеристике n1c до точки 10 (М = 463 Н·м; n = 0 об/мин).
При достижения точки 10 (М = 463 Н·м; n = 0 об/мин) для предотвращения реверса двигателя он отключается от сети и на барабан накладывается механический тормоз.
Переключения ступеней происходят при значениях
n1п= 278 об/мин,
n2п= 494 об/мин,
n3п= 610 об/мин.
Значения момента определяются по механическим характеристикам
Результаты расчета переходных характеристик представлены на рисунке 10 и приложении.
Время пуска составляет 0.618 с.
Путь, пройденный грузом за это время 0.118 м.
Рисунок 10 - Графики переходного процесса для разгона и торможения двигателя при подъеме груза
По рисунку 10 определяем время переключения ступеней.
Переключения ступеней происходят при значениях времени.
T1п= 0.25 c;
T2п= 0.42 c;
T3п= 0.5 с-1.
Переходные процессы для подъема крюка
Статический момент и момент инерции электропривода в режиме подъема крюка равны
; .
Рисунок 11. - Пусковая диаграмма двигателя при подъеме крюка
Подъем осуществляется по характеристике .
Пуск начинается в точке 1 (М = 1128 Н·м; n = 0 об/мин)
Разгон двигателя происходит по характеристике n2п до точки установившегося режима подъема 2 (МС = 69 Н·м; nс = 713 об/мин).
Для останова двигателя контроллер переводится в нулевое положение - двигатель тормозится свободным выбегом и при останове на барабан накладывается механический тормоз.
Установившееся значение скорости двигателя равно nс,пк= 713 об/мин.
Результаты расчета переходных характеристик представлены на рисунке 12 и приложении.
Время пуска составляет Тпуск.пк = 0.53 с.
Путь, пройденный грузом за это время Lпуск.пк = 0.146 м.
Рисунок 12 - Данные расчёта переходного процесса для подъема крюка
Переходные процессы для спуска с грузом
Статический момент и момент инерции электропривода в режиме спуска груза равны
; .
Рисунок 13. - Пусковая диаграмма двигателя при спуске груза
Спуск осуществляется по характеристике двигатель работает в режиме торможения противовключением.
Пуск двигателя начинается в точке 1 (М = 319 Н·м; n = 0 об/мин)
Разгон двигателя происходит по характеристике n2с до точки установившегося режима 2 (МС = 491 Н·м; nс = -426 об/мин).
Для торможения груза двигатель переводится на характеристику n1c переходит из точки 2 в точку 3 (М = 696 Н·м; nС = -426 об/мин).
Момент нагрузки начинает снижать скорость двигателя - движение по характеристике n1c до точки 4 (МС = 491 Н·м; n = -45 об/мин).
При этой скорости дотягивания двигатель продолжает работать наложения механического тормоза.
Рисунок 14 - Данные расчёта переходного процесса для спуска груза
Результаты расчета представлены на рисунке 14 и в приложении.
Время пуска составляет Тпуск.сг = 2.3 с.
Путь, пройденный грузом за это время Lпуск.сг = 0.7 м.
Переходные процессы для спуска крюка.
Статический момент и момент инерции электропривода в режиме спуска крюка равны
; .
Рисунок 15. - Пусковая диаграмма двигателя при спуске крюка
Спуск осуществляется по характеристике . Двигатель работает в режиме рекуперативного торможения - силовой спуск, что соответствует положению 4с командоконтроллера.
Пуск начинается в точке 1 (М = 319 Н·м; n = 0 об/мин)
Разгон двигателя происходит по характеристике n2с до точки установившегося режима подъема 2 (МС = -49 Н·м; nС = 864 об/мин).
Для останова двигателя контроллер переводится в нулевое положение - двигатель тормозится свободным выбегом и при останове на барабан накладывается механический тормоз.
Установившееся значение скорости двигателя равно nс.ск= 864 об/мин.
Результаты расчета представлены на рисунке 16 и в приложении.
Время пуска составляет Тпуск.ск = 2.12 с.
Путь пройденный грузом за это время Lпуск.ск = 0.71 м.
Рисунок 16 - Данные расчёта переходного процесса для спуска крюка
7. Проверка правильности выбора двигателя
Для проверки двигателя по нагреву применяем метод эквивалентного момента.
Эквивалентный момент - это такой постоянный момент нагрузки, который вызывает такой же нагрев двигателя, как и реально изменяющийся момент в соответствии с графиком работы механизма.
Для проверки двигателя произведем аппроксимацию характеристик переходного процесса. Разбиение участков переходного процесса произведем согласно таблиц приложения. Каждому значению t соответствует свое значение момента. Найдем суммарное значение момента.
При подъеме груза
При подъеме крюка
При спуске груза
При спуске крюка
Эквивалентный момент за время работы двигателя.
Условие правильности выбора двигателя
Условие соблюдается.
8. Техника безопасности
При обслуживании и ремонте кранового электрооборудования следует строго руководствоваться Правилами технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий, Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных машин Госгортехнадзора и местными инструкциями в условиях конкретного металлургического цеха.
Безопасность обслуживания и работы крана в значительной мере зависит от умения крановщика правильно работать с контроллерами и командоконтроллерами.
Все работы по ремонту контроллеров следует вести при полностью снятом напряжении, отключив рубильник главной цепи. Даже снятие защитного кожуха контроллера допустимо лишь при этом условии.
В процессе эксплуатации грузоподъёмных электромагнитов необходимо обращать особое внимание на надежность питания их катушек.
Даже кратковременный перерыв в питании их ведет к отпадению груза, что представляет собой серьёзную опасность для обслуживающего персонала.
По этой причине категорически запрещается подъём и горизонтальное перемещение груза вблизи местонахождения людей.
При осмотре и проверке цепей управления кранового электрооборудования следует обратить особое внимание на состояние блокировочных контактов люка и боковых дверей выхода на мост, так как при выходе на мост с помощью этих контактов выполняется ответственная операция - снимается напряжение всех токоведущих частей, находящихся на мосту.
При ремонте главных троллеев крана работа производится следующим образом:
Если на кране кабина машиниста расположена со стороны главных троллеев, то ремонт их производят с переносных лесов.
Если же кабина расположена в середине моста или в стороне противоположной главным троллеям, то ремонт производят с лесов, находящихся на самом мосту.
На время ремонта главных троллеев рубильник распределительного пункта, от которого питается кран, должен быть отключен и на приводе его должен быть вывешен плакат «Не включать, на троллеях работают люди». Главные троллеи должны быть обязательно закорочены и заземлены.
Заключение
Согласно заданию на проектирование, был спроектирован электропривод механизма подъема мостового крана, отвечающий всем требованиям задания.
При проектировании рассчитаны нагрузочные диаграммы, и выбран двигатель.
Был проведен расчет пусковых сопротивлений и рассчитаны естественные и искусственные характеристики привода.
Построены переходные процессы для режимов подъема и спуска груза и крюка.
Проведена проверка правильности выбора двигателя.
Схема магнитный контроллер - асинхронный двигатель с фазным ротором обеспечивает автоматический разгон и торможение привода.
Магнитный контроллер выполнен в открытом исполнении. Он обеспечивает конечную максимальную и нулевую защиту электропривода.
К достоинствам этой схемы можно отнести то, что для управления контроллером требуются малые усилия со стороны оператора; для управления контроллером в кабине оператора размещаются как правило только малогабаритные командоконтроллеры - это позволяет уменьшить размеры кабины и максимально увеличить обзор рабочего пространства.
Список литературы
1. Рапутов Б.М. Электрооборудование металлургических кранов. - М.: Металлургия, 1967. - 224 с., ил.
2. Крановое электрооборудование. Справочник. под ред. А.А. Рабиновича М.: Энергия, 1979.
3. Г.Н. Краузе, Н.Д. Кутилин, С.А. Сыцко Редукторы. Справочное пособие. Л.: Машиностроение, 1972 г.
4. Онищенко Г.Б. Электрический привод. Учебник для вузов - М.:РАСХН. 2003.
5. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. - М.: Энергия, 1977. - 431 с., ил.
6. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. - М.: Энергоиздат, 1981. - 576 с., ил.
7. Справочник по кранам / Под ред. Дукельского А.И. - М.: Машгиз, 1962, Т. 2. - 352 с., ил.
8. Павлов Н.Г. Примеры расчетов кранов. - М.: Машгиз, 1961. - 288 с., ил.
9. Проектирование электрических машин: Учебник для втузов / Под ред. Гольдберга О.Д. - М.: Высшая школа, 1984. - 431 с., ил.
10. Расчетные схемы механической части электропривода и их упрощение. Методические указ. Сост: Рыбаков А.И., Мурышкин А.К., Балашова Л.С. Новокузнецк, СМИ, 1989. - 17 с.
11. Правила устройства и безопасности эксплуатации грузоподъемных кранов. - М.: Росгортехиздат, 1974. - 192 с., ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Возможность неучёта упругих связей при минимальной жесткости. Построение нагрузочных диаграмм. Проверка двигателя по скорости, приведение маховых моментов к его оси, выбор редуктора. Расчет сопротивления и механических характеристик, переходных процессов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.11.2013Предварительный выбор двигателя по мощности. Выбор редуктора и муфты. Приведение моментов инерции к валу двигателя. Определение допустимого момента двигателя. Выбор генератора и определение его мощности. Расчет механических характеристик двигателя.
курсовая работа [81,3 K], добавлен 19.09.2012Условия работы и требования, предъявляемые к электроприводу компрессора бурового станка. Расчет мощности и выбор двигателя, управляемого преобразователя. Структурная и принципиальная схемы электропривода. Синтез регуляторов системы управления приводом.
курсовая работа [970,7 K], добавлен 04.12.2013Описание технологической схемы электропривода. Проверка двигателя по пусковому моменту. Построение механических характеристик рабочей машины и электропривода. Выбор аппаратуры управления и защиты. Расчет устойчивости системы двигатель-рабочая машина.
курсовая работа [165,0 K], добавлен 18.12.2014Исходные данные для проектирования. Кинематическая схема механизма. Требования, предъявляемые к электроприводу. Расчет нагрузочной диаграммы. Выбор двигателя, его проверка по условиям нагрева и допустимой перегрузки. Расчет электрических показателей.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.10.2011Требования к электроприводу. Расчёт мощности и выбор двигателя. Расчёт и выбор основных элементов силовой схемы: инвертора, выпрямителя, фильтра. Расчет и построение статических характеристик в разомкнутой системе, замкнутой системы электропривода.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.06.2014Механическое устройство проектируемого механизма. Технология процесса, роль кристаллизатора, требования к электроприводу. Выбор силового оборудования. Схема управления электроприводом. Расчет и выбор питающих линий. Экономика и организация производства.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 14.01.2015Расчет номинальной мощности, выбор двигателя, редуктора. Определение оптимального передаточного числа редуктора. Проверочные соотношения момента инерции системы, приведенного к валу двигателя. Описание функциональной схемы электропривода переменного тока.
контрольная работа [176,8 K], добавлен 25.08.2014Назначение и техническая характеристика станка, требования к его электроприводу. Анализ недостатков существующей схемы. Выбор рода тока и величины питающих напряжений. Расчет мощности, выбор приводного двигателя токарного станка, контакторов, пускателей.
курсовая работа [250,4 K], добавлен 09.11.2014Построение диаграммы скорости и нагрузочной диаграммы производственного механизма. Расчет механических и электромеханических характеристик для двигательного и тормозного режимов. Схема управления электродвигателем и его проверка по нагреву и перегрузке.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 12.09.2014Расчет мощности двигателя электропривода грузоподъемной машины. Выбор элементов силовой части электропривода. Расчет доводочной скорости. Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы работы двигателя. Проверка двигателя по пусковым условиям и теплу.
курсовая работа [251,3 K], добавлен 16.12.2012Преимущества и недостатки асинхронного двигателя. Расчет электродвигателя для привода компрессора, построение его механических характеристик. Определение значений моментов двигателя для углов поворота вала компрессора. Проверка двигатель на перегрузку.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 08.03.2016Назначение и устройство проектируемого механизма. Кинематическая схема моста. Требования к электроприводу. Выбор типа крана по номинальной грузоподъемности. Расчет циклограммы. Предварительный расчёт мощности пусковых сопротивлений и выбор двигателя.
курсовая работа [638,8 K], добавлен 07.03.2014Краткое описание функциональной схемы электропривода с вентильным двигателем. Синтез контура тока и контура скорости. Датчик положения ротора. Бездатчиковое определение скорости вентильного двигателя. Релейный регулятор тока RRT, инвертор напряжения.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.03.2011Обоснование, выбор и описание функциональной и структурной схемы электропривода. Разработка и характеристика принципиальной электросхемы и конструкции блока, определенного техническим заданием. Расчет и выбор элементов автоматизированного электропривода.
курсовая работа [198,1 K], добавлен 04.11.2012Расчет и построение механической характеристики АД по паспортным данным, сбор и исследование его электрической схемы. Расчет основных механических характеристик: номинального и критического скольжения, угловой частоты вращения, пускового момента.
лабораторная работа [26,4 K], добавлен 12.01.2010Выбор электродвигателя переменного тока. Расчет сопротивлений добавочных резисторов в цепи ротора. Построение механических характеристик электропривода. Построение переходных процессов и определение интервалов времени разгона по ступеням и при торможении.
курсовая работа [406,8 K], добавлен 14.11.2012Проектирование электропривода механизма основного и резервного центробежных водяных насосов. Основные типы регулирования производительности насосов и системы электропривода. Технические характеристики датчика расхода воды. Выбор преобразователя частоты.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.12.2014Выбор основного силового оборудования системы электропривода. Технологии процесса и требования к электроприводу магистральных насосов. Расчет мощности и выбор системы электропривода. Анализ динамических процессов разомкнутой системы электропривода.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 12.11.2012Требования, предъявляемые к системе электропривода УЭЦН. Качественный выбор электрооборудования для насосной станции. Расчет мощности электродвигателя и выбор системы электропривода. Анализ динамических процессов в замкнутой системе электропривода.
курсовая работа [369,8 K], добавлен 03.05.2015