температурою їх нагріву, значення якої залежить від виду ізоляції. Враховуючи умови надійності, безпеки і економічності,встановлюють допустиму температуру нагріву в залежності від матеріалу провідника, ізоляції, тривалості проходження струму.

Струм, що тривало протікає по провіднику, при якому встановлюється тривало допустима температура нагріву, називається допустимим струмом по нагріву. Тривало допустимі струми навантаження дротів і кабелів вказані в таблицях 6 і 7, при максимальній температурі повітря 40 °С .

Вибір площі перерізу по нагріву тривалим струмом зводится до порівняння сили розрахункового струму Ір з допустимим табличним значенням Ідоп для дроту або кабелю прийнятих марок і умов їх прокладення.

Таблиця 2.2 - Переріз кабелю при допустимому струмі.


Таблиця 2.3- Допустимий струм залежно від перерізу і виду прокладення кабелю.

відкрита проводка						переріз кабелю мм2	закрита проводка
мідь			алюміній				мідь			алюміній
струм ,А	потужніст ь, кВт		струм ,А	потужніст ь, кВт			струм ,А	потужніст ь, кВт		струм ,А	потужніст ь, кВт
	220В	380В		220В	380В			220В	380В		220 В	380 В
17	3,7	6,4	-	-	-	1	14	3	5,3	-	-	-
23	5	8,7	-	-	-	1,5	15	3,3	5,7	-	-	-
26	5,7	9,8	21	4,6	7,9	2	19	4,1	7,2	14	3	5,3

При виборі перерізу повинна виконуватись умова:

1р.<Ідоп.,

де Ір. - розрахунковий струм, який дорівнює максимальному струму двигуна

Ір =9.4 А;

Ідоп - допустимий струм для цього перерізу жили, в залежності від умов прокладення кабелю.

Вибираємо кабель з перерізом жили, рівним 1 мм ². Умова вибору виконується, тепер вибираємо відповідний тип кабелю.

Вибір типу кабелю

Вибираємо кабель типу ВВГ-1 3X1, 5 , довжина кабелю 1 = 10 м.

Вибір дротів

Дроти вибираємо по нагріву, перерізом 1 мм ². Тип дроту ВВГ-1 1X1 Довжина дроту 1п = 6 м

Вибір комутаційної апаратури

Вибір комутаційної апаратури припускає:

1. 
   вибір пускача КП;
   
2. 
   вибір проміжних реле КМ, КБ, КВ, КН;
   

Вибір пускача

Сформуємо вимоги до пускача:

1. 
   Напруга живлення котушки Uпит.=210 - 250 В, 50Гц.
   
2. 
   Наявність 1-го нормально замкнутого контакту.
   
3. 
   Номінальний струм контактів більше номінального струму двигуна.
   

Вибираємо пускач типу ПМЛ- 2110. Його характеристики приведені в таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 - Характеристики пускача ПМЛ - 2110.

Тип	Номінальний струм контактів	Номінальна напруга	Клас захисту	Напруга котушки	Наявність ДОП. контакту
ПМЛ- 2110	А	кВ		U
	25	До 0,6	ІР54	220	1 нормально замкнутий

Вибір проміжних реле

Вибираємо проміжні реле типу РЕП-20с, із збільшеним числом комутацій. Характеристики реле приведені в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 - Характеристики реле РЕП-20с

Тип	Час спрацьовува ння	Номінальна напруга	Номінальни й струм	Напруга котушки
РЕП-20с	с	U	А	U
	не більше 0.06	До 220	До 1	= 110

2.3 Розрахунок споживання електроенергії

Знаходимо середньоквадратичний момент на валу двигуна

по формулі 2.14

(2.14)
Н·м
де М_сркв - еквівалентний момент на валу одиншвидкісного АД, Н·м;

де - момент на K-м ділянці, Н•м;

- тривалість K-го ділянки, с.

Знаходимо потужність, споживану двигуном з мережі по формулі 2.15

(2.15)

де =1.3.1.5 - коефіцієнт, що враховує динамічні навантаження, обумовлені елементами електроприводу, що обертаються, тобто двигуном, редуктором, а також втрати в редукторі;

D – діаметр канатоведучого шківа, м;

- основна швидкість руху, м/с;

- фактичне значення відносної тривалості включення проектованого приводу;

- найближче до Пвф каталожне значення відносної тривалості включення для електродвигунів вибраної серії.

Фактичне значення ПВ розрахуємо, знаючи тривалість часу роботи tK на всіх ділянках руху до заданого часу циклу:

, (2.16)

де z=60 – число циклів роботи машини в годині

с.

(2.17)

Відповідно до формули (1.13):

%.

Для двигунів ряд ПВ: 15, 25, 40, 60, 100%.

Вибираємо найближче менше ПВ, тобто Пвкат=60.
Тоді потужність двигуна (відповідно до формули (2.15)):

кВт.

Знаходимо втрати потужності формулі 2.18

(2.18)
де ΔР - втрати потужності при роботі двигуна, кВт;

η_дв;- ККД двигуна;

Р_дв - потужність споживана двигуном, кВт;



Знаходимо електроенергію, споживану двигуном з мережі

за 1 годину роботи по формулі 2.19

W= ·Т (2.19)

де W - електроенергія, споживана двигуном за 1 годину роботи, кВт·ч;

- потужність, споживана двигуном з мережі, кВт;

Т - час роботи, 1 ч;

W = 2.7 кВт·ч;

3 Спеціальна частина
3.1 Вимоги до електроприводу
Сформуємо вимоги до електроприводу:

1) Режим роботи повторно-короткочасний;

2) Реверсивність приводу;

3) Плавність ходу;

4) Точність зупинки ± 3 см;

5) Надійність.

6) Економічність.

7) Діапазон регулювання 5:1

Виходячи з вищевикладених вимог, вибираємо АД загальнопромислової серії, яким замінимо двошвидкісний АД ліфтової серії. Як пристрій управління АД використовуємо ПЧ з векторним управлінням без зворотного зв'язку за швидкістю.
3.2. Обгрунтування роду струму і величини напруги
Для живлення двигуна використовуємо змінну напругу. З допомогою ПЧ ми можемо змінювати частоту і величину живлячої напруги, проте максимальна величина напруги не повинна перевищувати 380 В, а частота не повинна перевищувати 50 Гц. Використовуючи ПЧ для живлення АД, ми підвищуємо коефіцієнт потужності.

Для живлення релейно-контакторной схеми управління використовується постійна напруга 110 В.


3.3 Обґрунтування необхідності встановлення головного приводу ліфта з ПЧ управлінням
Ліфтове господарство міста - це галузь з підвищеною енергоємністю, оскільки щорічна витрата електроенергії при експлуатації ліфтового устаткування складає біля одного мільярда кіловат-годин. У зв'язку з цим, впровадження новітніх енергозберігаючих технологій при модернізації ліфтового устаткування стає вкрай актуальним завданням. Систематичний аналіз інформації будівельних, монтажних і проектних організацій дозволяє зробити висновок, що як базисна програма по енергозбереженню на ліфтах необхідно розглядати впровадження частотно-регульованих електроприводів, головний елемент яких - частотний перетворювач.

Застосування частотно-регульованого електроприводу підйомного пристрою (лебідки) ліфта значно підвищує комфортність при русі кабіни, забезпечує безшумність і високу точність зупинки, збільшує довговічність механічного устаткування, а також дозволяє понизити витрату електроенергії на 40-60%. Підвищує комфортні показники при русі кабіни ліфта і довговічність механічного устаткування за рахунок отримання плавних перехідних процесів. Знижує експлуатаційні витрати на капітальний ремонт устаткування за рахунок значного зниження динамічних навантажень в елементах кінематичного ланцюга. Зниження споживання електроенергії досягається завдяки значному (у 5-6 разів) зменшенню обертаючих мас лебідки, що обертаються, що виключає непродуктивні втрати в перехідних пуско-тормозных режимах: плавні перехідні процеси дозволяють понизити динамічні навантаження в елементах кінематичного ланцюга приводу ліфта, що призводить до збільшення терміну служби редуктора головного приводу, канатоведучого шківа, гальмівних колодок, електродвигуна, тягових канатів, елементів підвіски противаги.

3.4 Розрахунок моментів статичних опорів та попередній розрахунку потужності електродвигуна
Момент сили тяжіння:

, (3.1)

де - маса вантажу, що піднімається або опускається, кг;

- діаметр канатоведучого шківа, що знаходиться на вихідному валу редуктора і перетворює обертання в поступальну ходу, м;

- прискорення сили тяжіння.

Приймемо діаметр неодруженого ролика рівним діаметру канатоведучого шківа і рівного .

Відповідно до формули (3.1):

при русі ліфта з вантажем:

Н·м;

при русі ліфта без вантажу:

Н·м.

Не враховуючи сили тертя сумарний статичний момент робочого органу:

(3.2)

Час пуску до сталої швидкості з допустимим прискоренням, гальмування від сталої швидкості до зупинки:

, (3.3)

де - задана швидкість руху ; - допустиме прискорення .

Відповідно до формули (3.3) при русі вперед:

.

При русі назад:

.

Шлях, прохідний робочою машиною за час пуску:

(3.4)

Відповідно до формули (3.4) при русі вперед:

.

При русі назад:

.

Час сталого режиму руху з швидкістю :

(3.5)

де - весь шлях, прохідний робочим органом, м.
Відповідно до формули (3.5) для руху вперед:

с.

Для руху назад:

с.
Для визначення динамічних моментів робочої машини розраховується момент інерції робочої машини:

(3.6)

де - маси поступально рухомих частин, кг;

- діаметр колеса, м.

Відповідно до формули (3.6) для руху вперед:

;

При русі назад:

;

Знаючи моменти інерції, можна визначити динамічні моменти, оскільки відоме допустиме прискорення при розгоні і гальмуванні:

(3.7)

Розгін і гальмування ліфта з вантажем:

Н·м;

Розгін і гальмування ліфта без вантажу:

Н·м.

Повний момент робочої машини знаходиться по формулі :

. (3.8)

Перша ділянка – розгін ліфта з вантажем:

Н·м.

Друга ділянка – рівномірний рух ліфта з вантажем:

Н·м.

Третя ділянка – гальмування ліфта з вантажем:

Н·м.

Четверта ділянка – час паузи:

.

П'ята ділянка – розгін ліфта без вантажу:

Н·м.

Шоста ділянка – рівномірний рух ліфта без вантажу:

Н·м.

Сьома ділянка – гальмування ліфта без вантажу:

Н·м.

По розрахованих значеннях моментів на кожній ділянці можна знайти середньоквадратичне значення моменту:

(3.9)

де - момент на K-м ділянці, Н·м;

- тривалість K-го ділянки, с.

Набуваємо значення моменту:
Н·м
Тоді потужність двигуна визначається по формулі:

(3.10)

де =1.3.1.5 - коефіцієнт, що враховує динамічні навантаження, обумовлені елементами електроприводу, що обертаються, тобто двигуном, редуктором, а також втрати в редукторі;

D – діаметр канатоведучого шківа, м;

- основна швидкість руху, м/с;

- фактичне значення відносної тривалості включення проектованого приводу;

- найближче до П_вф значення каталогу відносної тривалості включення для електродвигунів вибраної серії.

Фактичне значення ПВ розрахуємо, знаючи тривалість часу роботи t_K на всіх ділянках руху до заданого часу циклу:

, (3.11)

де z=60 – число циклів роботи машини в годині

с.

(3.12)

Відповідно до формули (3.12):

%.

Для двигунів металургійної для крана серії ряд ПВ: 15, 25, 40, 60, 100%. Вибираємо найближче менше ПВ, тобто Пвкат=60.
Тоді потужність двигуна (відповідно до формули (3.10)):

кВт.

1   2   3   4   5   6   7   8

скачати