Розрахунок і вибір крана для механічного цеху

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство освіти Російської Федерації
ГОУ СПО «Ачинський політехнічний технікум».
Курсовий проект
З дисципліни: «електричне і електромеханічне обладнання».
На тему: Розрахунок і вибір крана для механічного цеху.
Спеціальність 1806 «технічна експлуатація та обслуговування електричного і електромеханічного устаткування».
Група ЕОЕО-43
Студент Борисенко Андрій Олександрович.
Керівник Чикур Гнат Макарович.
м. Ачинськ 2005

Міністерство освіти Російської Федерації
ГОУ СПО «Ачинський політехнічний технікум».
Пояснювальна записка
До курсової роботи (проекту).
З дисципліни: «електричне і електромеханічне обладнання».
На тему: Розрахунок і вибір крана для механічного цеху.
Спеціальність 1806 «технічна експлуатація та обслуговування електричного і електромеханічного устаткування».
Група ЕОЕО-43
Студент Борисенко Андрій Олександрович.
Керівник Чикур Гнат Макарович.
р. Ачінск2005 р.

Зміст.
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............................ .. 3
I. Пояснювальна записка.

1. Опис технологічного процесу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5

II. Розрахункова частина.
1. Розрахунок електроприводів крана ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............. 9
2. Розрахунок і вибір пускових і регулювальних опорів ... ... ... ... ... .17
3. Розрахунок і вибір пускорегулювальної апаратури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .32
4. Розрахунок і вибір кабелів проводів і тролів ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 36
5. Розрахунок електроосвітлення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .38
6. Опис схеми керування, постачання і сигналізації ... ... ... ... ... ... ... 46
7. Охорона праці і техніка безпеки при монтажі та експлуатації устаткування ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... 50
Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .................................. .. 54

Введення.
Розвиток промисловості забезпечується впровадженням новітніх технологій.
Перше місце за кількістю споживаної електроенергії належить промисловості, на частку якої припадає більше шістдесяти відсотків усієї вироблюваної в країні електроенергії. З допомогою електричної енергії наводяться в рух мільйони верстатів і механізмів, висвітлюються приміщення, здійснюється автоматичне керування виробничими процесами. Зараз існують технології, де електроенергія є єдиним енергоносієм.
Промислові підприємства з потужністю вище 1000 кВ складають дев'яносто сім відсотків. Встановлена ​​потужність електрообладнання сучасних металопрокатних цехів досягає 150-200 мВт близько п'ятнадцяти відсотків від потужності електростанції. Енергоємні підприємства мають високий ступінь енергоозброєності й автоматизації. Основою розвитку електроенергетики є спорудження електростанцій великої потужності. У Російській федерації працюють електростанції з потужністю вище 1000 МВт кожна.
Електрифікація забезпечує виконання завдань широкої комплексної механізації і автоматизації виробничих процесів, що дозволяє посилити темпи зростання продуктивності суспільної праці, поліпшити якість продукції і полегшити умови праці. На базі використання електроенергії ведеться технічне переозброєння промисловості, впровадження нових технологічних процесів та здійснення корінних перетворень в організації виробництва і управлінні ним. Тому в сучасній технології та обладнанні промислових підприємств велика роль електрообладнання, тобто сукупності електричних машин, апаратів, приладів і пристроїв, за допомогою яких виробляється перетворення електричної енергії в інші види енергії і забезпечується автоматизація технологічних процесів.
Першорядне значення для автоматизації виробництва мають багатомоторні електропривод та засоби електричного управління. Розвиток електроприводу йде по шляху спрощення механічних передач і приводу йде по шляху спрощення механічних передач та наближення електродвигунів до робочих органів машин і механізмів, а також зростаючого застосування електричного регулювання швидкості приводів.
Широко впроваджуються комплектні тиристорні перетворювальні пристрої.
Застосування тиристорних перетворювачів не тільки дозволило створити високоекономічні регульовані електроприводи постійного струму, але і відкрило великі можливості для використання частотного регулювання двигунів змінного струму, в першу чергу найбільш простих і надійних асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором.
Дедалі більшого поширення набувають новітні засоби електричного автоматизації технологічних установок, машин і механізмів на базі напівпровідникової техніки, високочутливих контрольно-вимірювальної і логічних елементів. Розширюється область застосування програмного управління технологічними об'єктами з записом програми на паперовій або магнітній стрічці. Для управління технологічними процесами все частіше використовують електронні обчислювальні машини.
У сучасних умовах експлуатація електрообладнання вимагає глибоких і різнобічних знань, а завдання створення нового або модернізованих знань, а завдання створення нового або модернізації існуючого електрифікованого агрегату, механізму або пристрою вирішують спільними зусиллями технологи, механіки та електрики.

I. Пояснювальна записка.
1. Опис технологічного процесу.
Загальне положення.
Кранами називаються вантажопідйомні пристрої, що служать для вертикального і горизонтального переміщення вантажів на невеликі відстані. За особливостями конструкції, пов'язаних з призначенням та умовами роботи, крани поділяються на мостові, портальні, козлові, баштові та ін в цехах підприємств електромашинобудування найбільшого поширення набули мостові крани, за допомогою яких проводиться підйом і опускання важких заготовок, деталей і вузлів машин, а також їх переміщення вздовж і впоперек цеху. Вид мостового крана в основному визначається специфікою цеху і його технологією, однак багато вузлів кранового устаткування, наприклад механізми підйому та пересування, виконуються однотипними для різних різновидів кранів.
Опис конструкції.
Несуча зварена конструкція крана являє собою міст з двома головними балками коробчатого перетину (або з гратчастими фермами), перемкнути через проліт цеху, і кінцевими балками, на яких встановлені ходові колеса. Колеса переміщаються по рейках підкранової колії, закріпленим на балках опорних конструкцій у верхній частині цеху. Привід ходових коліс здійснюється від електродвигуна через редуктор і трансмісійний вал.
Уздовж мосту прокладено рейки, по яких на колесах, що приводяться в рух електродвигуном через редуктор, переміщається візок з підйомною лебідкою. На барабан лебідки намотуються підйомні канати з підвішеним до них на блоках гаком для захвату вантажів. Барабан приводиться в обертання електродвигуном через редуктор.
Управління роботою механізмів крана проводиться з кабіни оператора-кранівника, в якій встановлені контролери або Командоконтроллери. Електроапаратура управління приводами розміщується в шафах встановлених на мосту крана. Тут же розташовуються ящики резисторів. Для проведення операцій обслуговування механізмів і електроустаткування передбачений вихід на міст з кабіни через люк.
Електроенергія до крана підводиться за допомогою ковзних струмознімачів від головних тролеїв покладених уздовж підкранової колії. Для підведення живлення до електроустаткування, розміщеному на візку служать допоміжні тролів йдуть уздовж моста.
Залежно від виду вантажів, що транспортуються на мостових кранах використовують різні вантажозахоплювальні пристрої: гаки, магніти, грейфери, кліщі і т.п. найбільше поширення отримали крани з крюковою підвіскою або з підйомним електромагнітом, що служить для транспортування сталевих листів, скрапу, стружки та інших феромагнітних матеріалів.
У всіх типів кранів основними механізмами для переміщення вантажів є підйомні лебідки та механізми пересування. Це дозволяє виділити ряд загальних питань електроприводу кранів: розрахунок статичних навантажень, вибір двигунів за потужністю, аналіз режимів роботи, вибір системи електропривода кранів: розрахунок статичних навантажень, вибір двигунів за потужністю, аналіз режимів роботи, вибір системи електроприводу та інше.
Опис механічного та електричного обладнання.
Двигуни на кранах зазвичай мають значно більшу кутову швидкість, ніж швидкість підйомного барабана або ходових коліс мосту (візки), то рух до робочих органів механізмів крана передається через редуктори. Для механізмів підйому найбільше застосування отримали схеми з поліспастом, за допомогою якого рух від барабана передаються гака. У поліспаста передача руху до ходових коліс кінцевих балок від двигуна, встановленого на мосту, може здійснюється через редуктор, розташований в середній частині мосту, широко застосовується також схема механізму пересування моста з роздільним приводом ходових коліс. Кожний механізм крана має механічний гальмо, який встановлюється на сполучної муфті між двигуном і редуктором або на гальмівному шківі на протилежному кінці вала двигуна.
По вантажопідйомності мостові крани умовно поділяють на малі (маса вантажу 5-10 т), середньої (10-25 т) і великі (понад 50 т). Навантаження кранів, як правило, змінюється в широких межах: для механізмів підйому - від 0,12 до 1, а для механізмів пересування - від 0,5 до 1 номінального значення. Характерно для кранів також те, що їх механізми працюють у повторно короткочасному режимі, коли відносно нетривалі періоди роботи, пов'язані з переміщенням вантажів, чергуються з невеликими паузами на завантаження або розвантаження та закріплення вантажу.
Згідно з діючими стандартами всі крани за режимами роботи механічного та електричного обладнання діляться на чотири категорії, що визначають ступінь їх використання, характер навантаження та умови роботи: Л - легкий режим роботи, С - середній, Т - важкий і ВТ - дуже важкий. Основними показниками, за якими судять про режими роботи, є тривалість включення двигуна механізму ПВ.
Крім важких умов роботи при великій кількості включень у годину електрообладнання мостових кранів зазвичай знаходиться в умовах трясіння, високої вологості повітря, різких коливань температури і запиленість приміщень. У зв'язку з цим на кранах застосовується спеціальне електрообладнання, пристосоване до умов роботи кранів і відрізняється підвищеною надійністю.
Основне кранове електрообладнання: електродвигуни, силові, магнітні та командні контролери, пускорегулювальної резистори, гальмові електромагніти, кінцеві вимикачі та інші - в значній мірі стандартизовано. Тому різні по конструкції крани комплектуються зазвичай таким електрообладнання за типовими схемами.
Для захисту живлять проводів та електродвигунів від струмів к.з. і значних перевантажень на кранах передбачається максимальна струмовий захист. Плавкі запобіжники використовують тільки для ланцюгів управління. Для запобігання саме запуску двигунів, тобто самовільного пуску їх при відновленні напруги мережі після перерви в електропостачанні, в електричних схемах кранів використовують спільно з «нульовою» захистом блокування нульової позиції контролерів. Обов'язковою є наявність кінцевих вимикачів для автоматичної зупинки механізмів при підході їх до крайніх положень. Для безпеки обслуговування електрообладнання люк для виходу з кабіни на міст забезпечується кінцевим вимикачем, що знімають напругу з допоміжних тролеїв при відкриванні люка. Всі струмоведучі частини в кабіні крана повністю захищаються. Механізми кранів оснащуються гальмами замкнутого типу з електромагнітами, які можуть виявитися під напругою через псування ізоляції, повинні бути заземлені. З'єднання з контуром заземлення цеху здійснюється через підкранові шляхи.
Вибір роду струму і напруги.
Виходячи із завдання економічно доцільно для живлення заводу використовувати лінії з змінним струмом, а не з постійним, так як для харчування заводу постійним струмом потрібно додаткове обладнання, що збільшує витрати на виробництво електроенергії. Двигуни постійного струму на заводі не застосовується тому-то немає необхідності регулювати частоту обертання в великих межах.
Завод можна живити напругою 6 і 10 кВ, але так як відстань від ГПП до заводу два кілометри чотириста метрів, економічно доцільно використовувати напругу лінії 10 кВ при цьому втрати електроенергії будуть менше ніж при напругу 6 кВ.
На заводі присутні високовольтні двигуни напругою 10 кВ мінімальній потужності. 800 кВт, а в завдання сказано, що мінімальна потужність двигунів менше 800 кВт.
Низьковольтні двигуни добре живити від мережі напругою 380 і 660 В. У двигунів напругою 660 В мінімальна потужність 200 кВт. У завдання максимальна потужність не перевищує 100 кВт звідси випливає, що для живлення низьковольтних двигунів приймемо напруга 380 В від цієї ж мережі плекатимемо освітлювальну навантаження.

II. Розрахункова частина.
1. Розрахунок електроприводів крана.
Розрахунок і вибір потужності електродвигуна підйому.
Максимальна вантажопідйомність - 8,5 т.
Максимальна висота підйому - 12 м.
Довжина прольоту (відстань між рейками) - 20 м.
Швидкість підйому (опускання) - 0,28 м / с.
Швидкість пересування візка - 0,6 м / с.
Швидкість пересування крана - 1,2 м / с.
Режим роботи ПВ - 25%.
Маса крана - 15,4 т.
Маса візка - 3 т.
Маса грейфера - 1,54 т.
Довжина тролів - 68 м.
Діаметр колеса візка - 0,25 м.
Діаметр колеса мосту - 0,5 м.
Діаметр шийки осі моста - 0,08 м.
Діаметр шийки осі візка - 0,05 м.
Розрахунок потужності електродвигуна за методом номінальних режимів рекомендується вести в такій послідовності.
За вихідними даними встановлюємо номінальний режим роботи механізму, для якого розраховуємо електродвигун. Згідно таблиці 1 Куликов стор.11 приймаємо середній режим роботи з коефіцієнтами. Кгр = 1, Кr = 1, Кс = 0,67, число включень 120, t середовища = 25 0 с.
Визначимо потужність на валу двигуна при статичному режимі роботи:

де, G - вантажопідйомність, тобто вага вантажу, що піднімається.
G 0 - вага грейфера.
V - швидкість руху.
η - ККД = 0,8

За потужністю Рс по каталогу попередньо вибираємо двигун МТН 512-8 потужністю Рн.с ≥ Рс і необхідною швидкістю обертання n ном.
Р 2 ном.
кВт.
Nном.
об / хв.
I 1
А.
Cosφ
ККД.
%
I 2
А
Uрф.
У
Мmax.
Н * м
Махов.
Кг * м 2
Маса.
Кг.
37
705
89
0,74
85
77
305
1370
1,43
570
Визначимо час пуску двигуна за формулою.

де, а - допустима прискорення при пуску (вибираємо по кривій).

Розрахуємо час усталеного руху, приймаючи, що вся ділянка шляху підйому Н або переміщення L проходить з усталеною швидкістю V.


Н = 12 м.
V = 0,28 м / с.
Знаходимо величину τ.

tn = 1.86
ty = 42.8
Визначаємо необхідну потужність двигуна при ПВ = 25%.

γ - визначаємо за графіком = 0,88
k 1 - залежить від режиму роботи (середній) = 0,75
РНС = 37 кВт.
За даним розрахунку остаточно вибираємо двигун МТF 412-8 більше ніж РНС при ПВ = 25% але менше ніж Рс.
Р 2 ном.
кВт.
Nном.
об / хв.
I 1
А.
Cosφ
ККД.
%
I 2
А
Uрф.
У
Мmax.
Н * м
Махов.
Кг * м 2
Маса.
Кг.
26
715
68
0,68
82
71
248
883
3
345
Розрахунок і вибір потужності електродвигуна мосту.
Максимальна вантажопідйомність - 8,5 т.
Швидкість пересування крана - 1,2 м / с.
Режим роботи ПВ - 25%.
Маса крана - 15,4 т.
Маса візка - 3 т.
Маса грейфера - 1,54 т.
Довжина тролів - 68 м.
Діаметр колеса мосту - 0,5 м.
Діаметр шийки осі моста - 0,08 м.
Розрахунок потужності електродвигуна за методом номінальних режимів рекомендується вести в такій послідовності.
За вихідними даними встановлюємо номінальний режим роботи механізму, для якого розраховуємо електродвигун. Згідно таблиці 1 Куликов стор.11 приймаємо середній режим роботи з коефіцієнтами. Кгр = 1, Кr = 1, Кс = 0,67, число включень 120, t середовища = 25 0 с.
Визначимо потужність на валу двигуна при статичному режимі роботи:

де, G - вантажопідйомність, тобто вага вантажу, що піднімається.
G 0 - вага грейфера.
V - швидкість руху.
η - ККД = 0,9
Dк - діаметр колеса мосту.
r - радіус шийки осі моста.
μ - коефіцієнт тертя 0,1
f - коефіцієнт тертя кочення 0,0055
k - 1.5

Визначимо час пуску двигуна за формулою.

де, а - допустима прискорення при пуску = 0.27

За потужністю Рс по каталогу попередньо вибираємо двигун MTF (H) 312-8 потужністю Рн.с ≥ Рс і необхідною швидкістю обертання n ном.
Р 2 ном.
кВт.
Nном.
об / хв.
I 1
А.
Cosφ
ККД.
%
I 2
А
Uрф.
У
Мmax.
Н * м
Махов.
Кг * м 2
Маса.
Кг.
10.5
705
30.5
0.71
77
43
165
422
3.86
210
Розрахуємо час усталеного руху, приймаючи, що вся ділянка шляху підйому Н або переміщення L проходить з усталеною швидкістю V.


Н = 68 м.
V = 1.2 м / с.
Знаходимо величину τ.

tn = 4
ty = 56
Визначаємо необхідну потужність двигуна при ПВ = 25%.

γ - визначаємо за графіком = 1.123
до 1 - залежить від режиму роботи (середній) = 0,75
РНС = 10.5 кВт.
За даним розрахунку остаточно вибираємо двигун МТH 311-8 більше ніж РНС при ПВ = 25% але менше ніж Рс.
Р 2 ном.
кВт.
Nном.
об / хв.
I 1
А.
Cosφ
ККД.
%
I 2
А
Uрф.
У
Мmax.
Н * м
Махов.
Кг * м 2
Маса.
Кг.
9
975
26.1
0.74
70.5
26
245
265
1.10
170
Розрахунок і вибір потужності електродвигуна візки.
Максимальна вантажопідйомність - 8,5 т.
Швидкість пересування візка - 0,6 м / с.
Режим роботи ПВ - 25%.
Маса візка - 3 т.
Маса грейфера - 1,54 т.
Довжина тролів - 20 м .
Діаметр колеса візка - 0,25 м .
Діаметр шийки осі візка - 0,05 м .
Розрахунок потужності електродвигуна за методом номінальних режимів рекомендується вести в такій послідовності.
За вихідними даними встановлюємо номінальний режим роботи механізму, для якого розраховуємо електродвигун. Згідно таблиці 1 Куликов стор.11 приймаємо середній режим роботи з коефіцієнтами. Кгр = 1, Кr = 1, Кс = 0,67, число включень 120, t середовища = 25 0 с.
Визначимо потужність на валу двигуна при статичному режимі роботи:

де, G - вантажопідйомність, тобто вага вантажу, що піднімається.
G 0 - вага грейфера.
V - швидкість руху.
η - ККД = 0,9
Dк - діаметр колеса візка.
r - радіус шийки осі візка.
μ - коефіцієнт тертя 0,1
f - коефіцієнт тертя кочення 0,0055
k - 1,25

Визначимо час пуску двигуна за формулою.

де, а - допустима прискорення при пуску = 0.217

За потужністю Рс по каталогу попередньо вибираємо двигун МТН 211-6 потужністю Рн.с ≥ Рс і необхідною швидкістю обертання n ном.
Р 2 ном.
кВт.
Nном.
об / хв.
I 1
А.
Cosφ
ККД.
%
I 2
А
Uрф.
У
Мmax.
Н * м
Махов.
Кг * м 2
Маса.
Кг.
7
920
22,5
0,64
73
19,5
236
196
0,115
120
Розрахуємо час усталеного руху, приймаючи, що вся ділянка шляху підйому Н або переміщення L проходить з усталеною швидкістю V.


Н = 20 м.
V = 0,6 м / с.
Знаходимо величину τ.

tn = 2,8
ty = 33
Визначаємо необхідну потужність двигуна при ПВ = 25%.

γ - визначаємо за графіком = 0,98
до 1 - залежить від режиму роботи (середній) = 0,75
РНС = 6,8 кВт.
За даним розрахунку остаточно вибираємо двигун МТКH 112-6 більше ніж РНС при ПВ = 25% але менше ніж Рс.
Р 2 ном.
кВт.
Nном.
об / хв.
I 1
А.
Cosφ
ККД.
%
I 2
А
Uрф.
У
Мmax.
Н * м
Махов.
Кг * м 2
Маса.
Кг.
5,3
885
15,3
0,76
69
19
203
118
0,27
88

2. Розрахунок і вибір пускових і регулювальних опорів.
Розрахунок і вибір пускових і регулювальних опорів для двигунів підйому вантажу.
Двигун МТF 412-8
Р = 26 кВт.
n = 715 об / хв.
Iрот. = 68 А.
Iстат. = 71 А.
Cosφ = 0.68
Мmax = 883 H * м.
η = 82%
U = 248 В.
ПВ = 25%
Аналітичний метод розрахунку.
За потужністю двигуна приймаємо число ступенів Z = 4. для нормального пуску необхідно щоб Мn 2 було більше Мс ≈ 20%, 1,2 Мn> Мс. Число ступенів відомо. Початковий пусковий струм Iп приймається з розрахунку, що двигун розганяється по лінійної частини механічної характеристики. Якщо двигун працює на лінійній частині характеристики (М ≤ 0,75 Мmax), то момент пропорційний току (Мn 1 ≡ In 1) і можна використовувати швидкісні характеристики замість механічних.
Приймаються
Розрахуємо омічний опір першого ступеня.

Розрахуємо омічний опір другого ступеня.

l - коефіцієнт перемикання, знаходимо за формулою.

In2 - перемикання, визначаємо за формулою.


тоді
Розрахуємо омічний опір третин щаблі.

Розрахуємо омічний опір четвертого ступеня.

Розрахуємо омічний опір п'ятому ступені.

З отриманих значень омічного опору ступенів визначаємо опір секцій (r1, r2, r3).





Графічний метод розрахунку.
Для знаходження величини омічного опору резистора графічним методом необхідно побудувати пускові характеристики. Для побудови пускових характеристик нам необхідно знати Мn1 і Mn2, початковий і перемикаючий пусковий момент, візьмемо значення цих моментів з попереднього розрахунку Мn1 = 2 і Mn2 = 1,7 (його можна знайти аналогічно току In2).
Побудуємо швидкісні (механічні) характеристики.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
2 In1, Mn1
1 In2, Mn2
1
a
b
c
d
е
I
S
 


За побудованим характеристикам визначаємо опір ступенів.





Визначимо опір секції.





Знаходимо розрахунковий струм резистора за формулою.

Е - відносна тривалість включення опору визначається як відношення часу роботи опору до вркменем циклу роботи двигуна (tn1 = tn2 = 1.86, Tц = 42.8).

Тоді розрахунковий струм буде дорівнює:

За розрахунковими параметрами вибираємо ящик опорів з довідника.
За отриманими даними і техніко-економічних міркувань випирає ящик опорів типу 2ТД7540019
Iдліт.доп .= 49А> Iр = 38 А.
Iдл.д
А
Rобщ.

1 Ом

R для щаблів
Р1-Р2
Р2-Р3
Р3-Р4
Р4-Р5
Р5-Р6
Р6-Р5
Р7-Р8
49
1.6
0.32
0.32
0.32
0.32
0.32
-
-
Складемо схему включення елемент0в в схему.
Для цього використовуємо опору секцій знайдені аналітичним методом так як цей метод найбільш точний ніж графічний.
r1 = 0.3 Ом
0.32


в секцію включений один елемент.
rф = 0,32 Ом

Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
r2 = 0,3 Ом
0.32


в секцію включений один елемент.
rф = 0.32 Ом

Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
Для третьої ступені вибираємо інший ящик так як у попередньому немає відповідних опорів. 2ТД75400110
Iдліт.доп .= 49А> Iр = 38 А.
Iдл.д
А
Rобщ.

2 Ом

R для щаблів
Р1-Р2
Р2-Р3
Р3-Р4
Р4-Р5
Р5-Р6
Р6-Р5
Р7-Р8
42
2,12
0,425
0,425
0,425
0,425
0,425
-
-
r3 = 0,21
0,425
0,425


в секцію включені два елементи.


Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
r4 = 0,2
0,425
0,425


в секцію включені два елементи.


Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
Загальна схема з'єднання опорів.
0.32
0,425
0,425
0,425
0,425
0.32


1 - я 2-я 3-я 4-я
секція секція секція секція
Розрахунок і вибір пускових і регулювальних опорів для двигунів пересування моста.
Двигун МТF 311-8
Р = 9 кВт.
n = 680 об / хв.
Iрот. = 26 А.
Iстат. = 26,1 А.
Cosφ = 0.74
Мmax = 265 H * м.
η = 72%
U = 245 В.
ПВ = 25%
Аналітичний метод розрахунку.
За потужністю двигуна приймаємо число ступенів Z = 3. для нормального пуску необхідно щоб Мn 2 було більше Мс ≈ 20%, 1,2 Мn> Мс. Число ступенів відомо. Початковий пусковий струм Iп приймається з розрахунку, що двигун розганяється по лінійної частини механічної характеристики. Якщо двигун працює на лінійній частині характеристики (М ≤ 0,75 Мmax), то момент пропорційний току (Мn 1 ≡ In 1) і можна використовувати швидкісні характеристики замість механічних.
Приймаються
Розрахуємо омічний опір першого ступеня.

Розрахуємо омічний опір другого ступеня.

l - коефіцієнт перемикання, знаходимо за формулою.

In2 - перемикання, визначаємо за формулою.


тоді
Розрахуємо омічний опір третин щаблі.

Розрахуємо омічний опір двигуна.

З отриманих значень омічного опору ступенів визначаємо опір секцій (r1, r2, r3).




Графічний метод розрахунку.
Для знаходження величини омічного опору резистора графічним методом необхідно побудувати пускові характеристики. Для побудови пускових характеристик нам необхідно знати Мn1 і Mn2, початковий і перемикаючий пусковий момент, візьмемо значення цих моментів з попереднього розрахунку Мn1 = 2 і Mn2 = 1,7 (його можна знайти аналогічно току In2).
Побудуємо швидкісні (механічні) характеристики.

0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
2 In1, Mn1
1 In2, Mn2
1
a
b
c
d
I
S

За побудованим характеристикам визначаємо опір ступенів.




Визначимо опір секції.




Знаходимо розрахунковий струм резистора за формулою.

Е - відносна тривалість включення опору визначається як відношення часу роботи опору до часу циклу роботи двигуна (tn1 = tn2 = 4, Tц = 56).

Тоді розрахунковий струм буде дорівнює:

За розрахунковими параметрами вибираємо ящик опорів з довідника.
За отриманими даними і техніко-економічних міркувань випирає ящик опорів типу 2ТД75400113
Iдліт.доп .= 26А> Iр = 18 А.
Iдл.д
А
Rобщ.

3 Ом

R для щаблів
Р1-Р2
Р2-Р3
Р3-Р4
Р4-Р5
Р5-Р6
Р6-Р5
Р7-Р8
26
5,6
0,803
0,889
0,841
0,827
0,827
0,865
0,548
Складемо схему включення елемент0в в схему.
Для цього використовуємо опору секцій знайдені аналітичним методом так як цей метод найбільш точний ніж графічний.
r1 = 0,8 Ом
0,803


в секцію включений один елемент.
rф = 0,803 Ом

Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
r2 = 0,65 Ом
0,889
0,865
0,827
0,827
0,841


в секцію включені п'ять елементів.



rф = r1, 2 + r3, 4,5 = 0.44 +0.28 = 0.72 Ом

Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
r3 = 0,55
0,548


в секцію включений один елемент.
rф = 0.548

Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
Загальна схема з'єднання опорів.
0,889
0,865
0,827
0,827
0,841
0,548
0,803


1-а 2-я 3-я секція
Розрахунок і вибір пускових і регулювальних опорів для двигунів пересування візка.
Двигун МТКН 112-6
Р = 5,3 кВт.
n = 885 об / хв.
Iрот. = 15,3 А.
Iстат. = 19 А.
Cosφ = 0.76
Мmax = 118 H * м.
η = 69%
U = 203 В.
ПВ = 25%
Аналітичний метод розрахунку.
За потужністю двигуна приймаємо число ступенів Z = 3. для нормального пуску необхідно щоб Мn 2 було більше Мс ≈ 20%, 1,2 Мn> Мс. Число ступенів відомо. Початковий пусковий струм Iп приймається з розрахунку, що двигун розганяється по лінійної частини механічної характеристики. Якщо двигун працює на лінійній частині характеристики (М ≤ 0,75 Мmax), то момент пропорційний току (Мn 1 ≡ In 1) і можна використовувати швидкісні характеристики замість механічних.
Приймаються
Розрахуємо омічний опір першого ступеня.

Розрахуємо омічний опір другого ступеня.

l - коефіцієнт перемикання, знаходимо за формулою.

In2 - перемикання, визначаємо за формулою.


тоді
Розрахуємо омічний опір третин щаблі.

Розрахуємо омічний опір двигуна.

З отриманих значень омічного опору ступенів визначаємо опір секцій (r1, r2, r3).




Графічний метод розрахунку.
Для знаходження величини омічного опору резистора графічним методом необхідно побудувати пускові характеристики. Для побудови пускових характеристик нам необхідно знати Мn1 і Mn2, початковий і перемикаючий пусковий момент, візьмемо значення цих моментів з попереднього розрахунку Мn1 = 2 і Mn2 = 1,2 (його можна знайти аналогічно току In2).
Побудуємо швидкісні (механічні) характеристики.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
2 In1, Mn1
1 In2, Mn2
1
a
b
c
d


За побудованим характеристикам визначаємо опір ступенів.




Визначимо опір секції.




Знаходимо розрахунковий струм резистора за формулою.

Е - відносна тривалість включення опору визначається як відношення часу роботи опору до часу циклу роботи двигуна (tn1 = tn2 = 2.8, Tц = 33).

Тоді розрахунковий струм буде дорівнює:

За розрахунковими параметрами вибираємо ящик опорів з довідника.
За отриманими даними і техніко-економічних міркувань випирає ящик опорів типу 2ТД75400113
Iдліт.доп .= 26А> Iр = 10 А.
Iдл.д
А
Rобщ.

4 Ом

R для щаблів
Р1-Р2
Р2-Р3
Р3-Р4
Р4-Р5
Р5-Р6
Р6-Р5
Р7-Р8
26
5,6
0,803
0,889
0,841
0,827
0,827
0,865
0,548
Складемо схему включення елемент0в в схему.
Для цього використовуємо опору секцій знайдені аналітичним методом так як цей метод найбільш точний ніж графічний.
r1 = 2.5 Ом
0,827 0,827 0,889


в секцію включені три елементи.
rф = 0,827 * 2 +0,889 = 2,54 Ом

Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
r2 = 1,5 Ом
0,803 0,841


в секцію включені два елементи.
rф = 0,803 +0,841 = 1,6 Ом

Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
r3 = 0.9 Ом
0,865


в секцію включений один елемент.
rф = 0.865 Ом

Оскільки відхилення величин не перевищує 10% секція вибрана вірно.
Загальна схема з'єднання опорів.
0,827 0,827 0,889
0,803 0,841
0,865


1-а 2-я 3-я секція
3. Розрахунок і вибір пускорегулювальної апаратури (контактори, пускачі).
Для переміщення вантажу.
Для захисту двигунів від струмів короткого замикання.
Визначаємо пусковий струм двигуна.

де, К-кратність пускового струму 3,2
Iст .- струм двигуна

Приймаються реле типу РЕО401 з межами регулювання струму спрацювання від 82А до 400А.
Для захисту двигунів від перевантажень вибираємо температурно-струмова реле ТРП яке має спрацьовувати протягом 9-20 хв.
Визначимо струм спрацювання реле.

По струму спрацьовування Iср приймаємо реле типу ТРП-100
Для переміщення мосту.
Для захисту двигунів від струмів короткого замикання.
Визначаємо пусковий струм двигуна.

де, К-кратність пускового струму 3,2
Iст .- струм двигуна

Приймаються реле типу РЕО401 з межами регулювання струму спрацювання від 16А до 152А.
Для захисту двигунів від перевантажень вибираємо температурно-струмова реле ТРП яке має спрацьовувати протягом 9-20 хв.
Визначимо струм спрацювання реле.

По струму спрацьовування Iср приймаємо реле типу ТРП-40
Для переміщення візка.
Для захисту двигунів від струмів короткого замикання.
Визначаємо пусковий струм двигуна.

де, К-кратність пускового струму 3,2
Iст .- струм двигуна

Приймаються реле типу РЕО401 з межами регулювання струму спрацювання від 16А до 152А.
Для захисту двигунів від перевантажень вибираємо температурно-струмова реле ТРП яке має спрацьовувати протягом 9-20 хв.
Визначимо струм спрацювання реле.

По струму спрацьовування Iср приймаємо реле типу ТРП-40
Вибір гальм до приводів крана.
Вибираємо гальмо для механізму підйому.
Розрахунок ведеться за гальмівним моментом, що забезпечує утримання вантажу у висячому положенні в статичному стані з певним запасом гальмування.
Знаходимо момент гальмування.

де, Кт - коефіцієнт гальмування.
G - вантажопідйомність крана 83385 (1кг = 9,81 Н).
Dб - діаметр барабана див.
n - ККД механізму.
i - передавальне число.
За отриманим Мтор вибираємо тип гальма для двигуна змінного струму ТКТГ з електродвигунні штовхачем
Мтор = 10-1250 кН * див
Вибираємо гальмо для механізму пересування моста.
Розрахунок ведеться за гальмівним моментом, що забезпечує утримання вантажу у висячому положенні в статичному стані з певним запасом гальмування.
Визначимо гальмівний момент Мт, що забезпечує при гальмуванні зупинку ходових коліс моста крана без ковзання по рейках.

де, Dсп - зчіпний вага крана 151 074 (1кг = 9,81 Н).
Dб - діаметр барабана див.
d - діаметр цапфи вала ходового колеса див.
j - коефіцієнт тертя в підшипниках ходових коліс.
n - ККД механізму.
i - передавальне відношення редуктора.
f - коефіцієнт тертя кочення 0,005.
За отриманим Мтор вибираємо тип гальма для двигуна змінного струму ТКТ з електродвигунні штовхачем
Мтор = 1.1-2.4 кН * див
Вибираємо гальмо для механізму пересування візка.
Розрахунок ведеться за гальмівним моментом, що забезпечує утримання вантажу у висячому положенні в статичному стані з певним запасом гальмування.
Визначимо гальмівний момент Мт, що забезпечує при гальмуванні зупинку ходових коліс візка крана без ковзання по рейках.

де, Dсп - зчіпний вага крана 29430 (1кг = 9,81 Н).
Dб - діаметр барабана див.
d - діаметр цапфи вала ходового колеса див.
j - коефіцієнт тертя в підшипниках ходових коліс.
n - ККД механізму.
i - передавальне відношення редуктора.
f - коефіцієнт тертя кочення 0,005.
За отриманим Мтор вибираємо тип гальма для двигуна змінного струму КМТ з електродвигунні штовхачем
Мтор = 4,5-400 кН * див
4. Розрахунок і вибір кабелів проводів тролів.
Крани живлять від загальної мережі змінного струму або від перетворювальних установок постійного струму. Так як механізми кранів разом з електродвигунами та апаратурою переміщаються щодо пункту харчування, для підведення струму до них застосовують спеціальні голі проводи - тролеї і ковзаючі по них струмознімачі.
Перетин вибирають по допустимій величині струму з перевіркою проводу на втрату напруги. Провід вибирають по всій довжині переміщення механізму. Тролейні мережа характеризується повторно - короткочасним режимом роботи, тому вибирати тролів на допустимий нагрів потрібно по еквівалентній силі струму (розрахункова сила тривалого струму) - I Р, допустиму по нагріванню.

де Р 3 - сума номінальних потужностей трьох найбільш потужних двигунів, кВт.
Р Н - сума номінальних потужностей всіх двигунів, кВт
За силою струму I p вибирають перетин тролів за умови I p £ I д, де I д - сила допустимого по нагріванню струму.
Вибираємо тролів.
Розміри - 50'50'5
Перетин - 480мм 2
I = 315A
Вибране перетин перевіряється, але втрату напруги по найбільшій силі струму I max. Пуск., Яке виникає при пуску в хід найбільшого за потужністю двигуна та споживанні іншими двигунами нормального розрахункового струму.

де К - кратність пускового струму, найбільшого за потужністю двигуна.
I max. Ном. - Номінальний струм найбільш потужного двигуна.
Втрата напруги на 1 метр довжини тролеїв залежить від сили струму I мах. пуск. для різних профілів сталі і визначається по кривим.


Визначимо фактичну втрату напруги в тролеях в (В і%)


Допустима втрата напруги не повинна перевищувати 3-4%.
Таким чином, попередньо прийнятий по струму куточок 50X50X5
Проходить по падінню напруги при харчуванні тролеїв у середній точці.
Вибір живильного кабелю тролів.
Приймаються кабель АВВГ - 1. Перетин жили вибираємо по довгостроково допустимому навантаженні, за умови
I p = 134,19 A; I д = 140А
Вибираємо кабель АВВГ - 1 (3'70'1'25)
Вибір живильного кабелю для візка.
Приймаються кабель КПГСН мідний гнучкий з гумовою ізоляцією. Перетин жили вибираємо по довгостроково допустимому навантаженні, за умови

I p = 134,19 А
Вибираємо кабель КПГСН - (3'35'1'16)
5. Розрахунок електричного освітлення.
Світлотехнічний розрахунок методом коефіцієнтів світлового потоку.
Довжина -68 м.
Ширина - 20 м .
Висота - 12 м .
Коефіцієнт стін - 30%
Коефіцієнт стелі - 50%
Висота робочої поверхні - 1,2 м .
Висота свеса - 1 м .
Напруга мережі - 202 В.
Розрахуємо електроосвітлення механічного цеху має такі розміри: а = 68 м, в = 20 м, Н = 12 м, стіни і стеля темні.
Коефіцієнт відображення стіни і стелі: ρ п = 50%, ρ с = 30%, висота робочої поверхні від підлоги hp = 1,2 м, U = 220 В.
Вибираємо світильник типу (глубокоізлучатель дзеркальний) відповідно до висоти приміщення.
Визначаємо розрахункову висоту світильника над робочою поверхнею, приймаємо відстань від стелі рівним

де, h - розрахункова висота.
Н - висота приміщення.
hp - висота робочої поверхні від підлоги.
hc - висота світла світильника від стелі.
Визначаємо відстань між світильниками, приймаючи як найвигіднішу ставлення L / H = 0,91
Тоді відстань між світильниками
L = 0.91 * 9.8 = 8.9 м
Відстань до стін приймаємо 0,5.
Для визначення кількості рядів ділимо ширину приміщення У на L, де L відстань між світильниками.

Встановлюємо тим самим число світильників n = 14
Відповідно до зазначених розмірами цеху і отриманими відстанями розміщуємо світильники по цеху в плані.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
20
68888
5
5
10
9.5
9.5
9.5
9.5
9.5
9.5
0.5
0.5
68
Вибираємо норму освітленості для даного виробництва, вважаючи, що в ціні обробляються деталі з точністю до 1 мм , Що відповідає за освітленості, створюваної світильниками загального освітлення, 30 лк, що становить 10% від нормованої освітленості.
Визначаємо показник приміщення.

За полеченним даними знаходимо коефіцієнт використання світлового потоку Кі = 0,62, вважаючи коефіцієнт відбиття стін і стелі рівним відповідно 30% і 50%.
Знаходимо розрахунковий світловий потік однієї лампи.
лм
де, Fp - розрахунковий світловий потік однієї лампи.
Ен - нормована освітленість загального освітлення в цеху (при 30 лм).
kз - коефіцієнт запасу.
S - площа приміщення.
Z - постійний коефіцієнт 1,3.
n - кількість світильників.
kи - табличні дані.
Підбираємо за довідником найближчу по світловому потоку Fл = 8100 лампу НГ 220-500 потужністю 500 Вт і напругою 220 В.
Перераховуємо фактичну освітленість при обраної потужності лампи.
лм
Світлотехнічний розрахунок точковим методом.
Перевіряємо точковим методом мінімальну освітленість в механічному цеху.
Визначимо за планом приміщення координати d перевіряється точки А, тобто встановлюємо відстань від проекції світильників на горизонтальну поверхню до перевіряється точки.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
20
68
5
10
9.5
0.5
А
68
Дані для шести найближчих світильників заносимо в таблицю.
Позначення точок
dm
До
L, лк
КL
d1
6.8
4
1.8
7.2
d2
15
2
0.22
0.44


Визначаємо умовну освітленість Е по просторовим кривим рівної освітленості для вибраного світильника.
Приймаються коефіцієнт kз = 1,3 і вибираємо μ = 1,07 світловий потік Fл = 8100 лм.

де, Е - фактична освітленість в точці А.
Fл - фактичний світловий потік обраної лампи.
Σl - сумарна величина умовної освітленості по просторовим кривим для світильника.
μ - коефіцієнт мінімальної освітленості (довідник Кнорінг).
kз - коефіцієнт запасу.
Отже, обрана за методом коефіцієнта використання світлового потоку лампи потужністю 500 Вт на напругу 220 В забезпечує необхідну освітленість.
Електричний розрахунок висвітлення (кабелі, дроти, вимикачі).
Електричні мережі та пристрої для живлення освітлення підприємств повинні бути економічними, безпечними, надійними і зручними в експлуатації та монтажі.
Виконання цих вимог досягається у відповідності з ПУЕ.
Якщо світильники загального призначення встановлюють на висоті менш 2,5 м і їх конструкція допускає вільний доступ до лампи, то вони повинні харчуватися U не більше 36 В. Переносний U 12 - 36В.
Самостійні освітлювальні трансформатори застосовують в тому випадку, коли силові навантаження викликають неприпустимі коливання U на джерелах світла.
З метою підвищення надійності світильники аварійного освітлення для продовження роботи повинні харчуватися від незалежних джерел живлення.
Таким джерелом живлення є акумуляторна батарея.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
1
3
2
5
6
4

При проектуванні мережі електричного освітлення від щита низької U 1, цехової підстанції прокладається чотирьох дротова живить мережу 2 до розподільного щита 3, встановленого в цеху. Від зазначеного щита через мережу 4 харчуються щитки 5 до яких підключаються окремі групи світильників через групову мережа 6 як щитів можуть бути шафи серії СП - 62, СПУ - 62 та інші, можуть застосуються освітлювальні щітки ЩО, ЩОА та ін, з автоматами АБ, АЗ.
Розрахуємо мережа електричного освітлення на мінімум провідного матеріалу при підключенні мережі до трансформатора 160 кВА за схемою, наведеною на U мережі 220 В.
У відповідності з виробничими умовами мережі електроосвітлення виконується мідними проводами при допустимій втрати напруги в мережі живлення і розподільної мережі 5,5%.
Визначимо переріз проводів ділянки 1-2 (ТП-РЩ). Спочатку визначимо наведений розрахунковий момент навантаження з урахуванням коефіцієнта приведення, а від чотирирядною лінії на однофазне відгалуження до ламп a = 1,85.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
45
45
150

Визначимо

перетин проводів ділянки 1-2.

Коефіцієнт С = 77 за довідником. Приймаються стандартне розтин 6 мм 2 і перевіряємо фактичну втрату U на даній ділянці.

Визначаємо перетин проводів ділянки 2-3.
Наведений розрахунковий момент.

Розрахуємо втрати напруги на ділянці.

Розрахуємо перетин проводів на ділянках.

Приймаються стандартне перетин проводів 4 мм 2 і перевіряємо втрати напруги на ділянці 2-3.

Визначаємо перетин проводів групової мережі.

Тоді перетин групової мережі буде одно.

З - 12,8 за довідником.
При розрахунку приведеного моменту групової мережі враховувалися довжини проводів до ламп.
У разі застосування алюмінієвих проводів розрахунковий переріз має бути на щабель вище.
Так як з механічної міцності при прокладці проводів менше 1 мм 2 Нерекомендуется то приймаємо 1 мм 2 стандартне розтин.
6. Опис схеми електропостачання, управління, захисту та сигналізації мостового крана.
Схема з магнітними контролерами і гальмуванням противовключением, до якої належать контролери серії ТСАЗ, забезпечує автоматичний розгін, реверсування, гальмування противовключением і ступінчасте регулювання.
Кулачковий контролер ККТ - 101 із захисною панеллю ПЗКБ призначений для керування асинхронним двигуном з фазним ротором кранових механізмів підйому або пересування (міст, візок); схеми замикання роторної ланцюги для обох напрямків обертання однакові.
Схема електроприводів із силовими кулачковими контролерами і гальмуванням противовключением широко застосовуються на тихохідних кранах малої і середньої вантажопідйомності при відсутності спеціальних технологічних вимог щодо точності зупинки і посадки вантажу через простоту, надійності і невисокої вартості. Регулювання швидкості підйому і спуску здійснюється шляхом зміни опору резисторів, включених в ланцюг ротора.
Для запуску двигуна треба кнопкою КР включити контактор Л, потім поставити контролер в одне з перших положень, при якому обмотка статора включається в мережу з повністю введеним в ланцюг ротора пусковим опором. Схема вимикання опору з ланцюга ротора несиметрична. Так, при другому положенні контролера замикаються його контакти До 11, К 13 і вимикаються щаблі Р7-Р10, Р8-Р10, Р9-Р10 у трьох фазах, при п'ятому положенні контакт До 10 вимикає всі опору тільки в одній лівій фазі, а в шостому положенні контакти До 12, До 14 відключають всі опори двох фаз (середньої та правої), при цьому точки Р1, Р2, РЗ замикаються, що відповідає повністю виведеному опору.
Як і в попередній схемі, максимальне реле МР відключає двигун при перевантаженнях, контакт 1-2 забезпечує нульову блокування, кінцеві вимикачі КВВ, КВК обмежують хід механізмів у крайніх положеннях, контактор Л здійснює нульовий захист, контакт КЛ відключає захисну панель при виході кранівника на настил крана. і нарешті, вимикачем АВ кранівник може користуватися при необхідності негайної зупинки крана.
Крім розглянутих контролерів, для управління асинхронними двигунами механізмів горизонтального переміщення і підйому використовують кулачкові контролери старих типів НТ-51, НТ-101, НТ-151 і нових типів ККТ-61, що розрізняються лише числом пускових ступенів і розташуванням контактів. Для управління двома механічно пов'язаними асинхронними двигунами з фазним ротором (наприклад, двох руховим приводом мосту) служать нові кулачкові контролери ККТ-62, ККТ-102 і старі НТ-52, НТ-102. Всі ці контролери коммутіруют тільки роторні ланцюга, для комутації статорних ланцюгів встановлюють спеціальні контактори.
Магнітні (контакторна) контролери застосовують при важких режимах роботи кранів з високою частотою включень двигунів. Основна особливість магнітних контролерів полягає в застосуванні контакторів, перемикаючих головні ланцюги електродвигунів. Для управління котушками контакторів служать малогабаритні кулачкові контролери, звані командоконтроллера. Панель з контакторами і захисною апаратурою в сукупності з командроконтроллером прийнято називати магнітним контролером.
Магнітні контролери в експлуатації надійніше кулачкових і дозволяють здійснити дистанційне автоматичне керування, що підвищує продуктивність кранової установки.
Кулачковому контролеру ККТ-61 А властиво невисока якість регулювання швидкості електродвигуна тому знижена швидкість може бути отримана тільки при відносно великих моментах.
Для керування двигунами постійного струму механізмів пересування застосовують контролери серії П при одному двигуні і серії ДП при двох руховому приводі. Для керування двигунами підйому використовують контролери серії ПС, ПСА і ДПС. Буква А в найменуванні показує, що управління двигуном механізму підйому автоматизовано.
Управління асинхронними двигунами з фазним ротором механізмів пересування здійснюють контролерами серій Т і К при одному двигуні і контролерами серій ДТ і ДК при двох двигунах. Для двигунів механізмів підйому застосовують контролери серій ТЗ, КС, ДТЗ, ДКС.
Ланцюги управління контролерів змінного струму серій Т, ТЗ, ДТЗ, харчуються змінним струмом; магнітні контролери серій К, КС, ДКС комплектуються апаратурою управління постійного струму, яка допускає більшу частоту включення і є більш надійною в експлуатації в порівнянні з апаратурою змінного струму.
У нульовому положенні рукоятки командоконтроллера КС контакти контакторів Т і 1Т, керуючих гальмівним електромагнітом ЕТ, розімкнуті.
На котушці реле РТ через формувальної опір Кф і обмотку ЕТ подається напруга, достатній для його спрацьовування. Тому реле РТ замикаючим контактом готує контактор 1Т до включення.
При перекладі рукоятки з нульового положення порушуються реверсують контактори В і Н і контактори Т, 1Т, що включають обмотку гальмового електромагніту на повне напруга мережі. Контакт Т замикає реле РТ накоротко, яке з витримкою часу відключає котушку контактора 1Т. Завдяки цьому, а також за допомогою опору знімається форсований процес включення електромагніта.
У першому положенні контролера при підйомі вантажу включається також контактор противовключення П. Далі при переміщенні рукоятки послідовно замикаються контактори прискорення 1У, 2У, ЗУ, 4У. Останні два включаються з витримкою часу, що задається реле прискорення 1Ру, 2РУ. Отже, контроль процесу пуску двигуна контролює реле прискорення, а не кранівник. Це дозволяє швидше і надійніше управляти краном і захищати двигун від великих струмів, що викликають при частих включеннях його перегрів.
При спуску вантажів перші два положення контролера дозволяють досягти гальмування противовключением. У третьому положенні двигун включається на однофазне гальмування, яке полягає в тому, що обмотка статора на час гальмування перемикається контакторами 2В, 2Н тільки до двох фаз знаходиться вище контактів 2У. При такій схемі в статорі виникає пульсуючий магнітний потік, що створює на валу гальмівний момент, тобто момент, спрямований проти обертання ротора.
Однофазне гальмування супроводжується великими струмами, тому його можна застосовувати при короткочасній роботі і висоті підйому не більше 5 м .
Четверте положення використовується для силового спуску легких вантажів або для роботи зі швидкістю вище синхронної при спуску важких вантажів.
Ця схема має ряд захистів (максимальну, струмовий, нульову та кінцеву), здійснюваних за допомогою захисної панелі.
Кранові захисні панелі застосовують спільно з кулачковими контролерами.
За допомогою цих панелей здійснюється харчування кранових електродвигунів і їх максимальну і нульовий захист. Для двигунів змінного струму використовують багатодвигунні панелі серій ЗЗК, ПЗКН, ПЗКБ. Конструктивно всі панелі являють собою металеву шафу з двостулковими дверцятами, на ізоляційній плиті якого змонтована необхідна апаратура захисту.
Принципова схема трьох рухової панелі серії ЗЗК, що складається з рубильника О, лінійного контактора КМ1, аварійного вимикача 81 максимального реле КАО - КА4, кнопки початок роботи, запобіжників РШ і Р112 і контакту контролю люка 82. Також сюди відносяться контролери для керування двигунами підйому, візки та мосту. Контакти кінцевих вимикачів підйому і пересування візка, мосту також розташовані у цій панелі.
Головним апаратом, що відключає двигуни при порушенні їх нормальної роботи, є лінійний контактор. Для його включення потрібно поставити контролери всіх двигунів у нульове положення і короткочасно натиснути кнопку початку роботи 8В1.
Якщо при цьому контакти люка 82, максимального реле та аварійного вимикача 81 замкнуті, то контактор включиться, з головними контактами подасть напругу на двигуни, а блок контактами поставить свій котушку на саме підживлення через ланцюг кінцевих вимикачів і блокувальних контактів контролерів.
Захист двигунів від перевантажень і коротких замикань здійснюють максимальні реле. Котушки всіх блок-реле встановлені на підставі групового максимального реле. При короткому замиканні або перевантаженні відповідне блок-реле впливає на загальну для всіх реле контактну систему і розмикає контакт, тим самим знеструмлює котушку лінійного контактора КМ1. Цей контактор відключає всі двигуни від мережі.
Захист двигунів від роботи при зниженій напрузі мережі також виконує контактор, який відключає якір при зниженні напруги нижче 85% від номінальної напруги.
Для захисту механізмів від виходу з робочої зони та від входу з в крайні небезпечні положення служать кінцеві вимикачі, вони обмежують крайні положення візка, мосту. У всіх випадках переходу механізмів крайніх положень розривається ланцюг контактора КМ1. Повторне включення контактора після його відключення можливе тільки після повернення всіх контролерів у нульове положення. Цим попереджають пуск в вхід двигуна при одному з робочих положень керуючого контролера. Таке блокування, звана нульовою, виключає саме запуск двигунів та пов'язані з ним аварій і травматизму.
Аварійний вимикач 81 використовується у всіх випадках виникнення аварійної обстановки, що становить небезпеку для людей, механізмів і вантажів.
Захисний контакт люка 82 відключає цю панель при виході кранівника на настил крана. Де розташовані тролеї, що знаходяться під напругою, небезпечним для життя. У деяких випадках виникає необхідність, крім контакту люка або замість його, встановлювати контакти дверей.

7. Охорона праці, техніка безпеки, монтаж і експлуатація електроустаткування.
Тролейні провідники виконують з гнучких голих провідників круглого або профільного перетину, з сталей жорстких профілів або у вигляді закритих тролейних шинопроводів. Тролейні дроти закріплюють на опорних конструкціях жорстко. В якості опорних конструкціях жорстко. В якості опорних конструкцій застосовують кронштейни різних типів і тролів власники.
Роботи з монтажу як головних, так і допоміжних тролеїв складаються з монтажних робіт, виконуваних на будівельному майданчику, і підготовчих робіт, Комплектації в майстернях.
У майстернях виробляють складання блоків тролеїв. Розмір блоків визначається можливістю їх перевезення на монтаж. Зазвичай блоки робляться довжиною 6м. При складанні на опорні конструкції встановлюють тролів утримувачі і на них монтують троля Роботи з монтажу головних тролеїв починають з розмітки горизонтальної лінії траси, яка відбивається за відмітками підкранової рейки. Потім розмічають місця установки опорних конструкцій. Максимальна відстань між опорними конструкціями для жорстких тролейних провідників застосовують 2 - 3 метри . Опорні конструкції кріплять до металевих конструкцій (балок) приварюванням або за допомогою забитих у балці кріпильних деталей. Натяжні пристрої до стін кріплять наскрізними болтами.
Особливості монтажу електрообладнання кранів вимагають дотримання відповідних заходів безпеки. Всі місця, звідки можливе падіння людей, повинні бути обгороджені. Вхід на кран допускається тільки за спеціально для цього влаштованої сходами з поручнями. Інструменти, матеріали й устаткування піднімати на кран варто тільки за допомогою прядив'яної мотузки.
Зону під вмонтовуваним краном огороджують та вивішують плакат: «Прохід заборонено! Вгорі працюють ». Робота з електроінструментом допускається лише в гумових рукавичках і калошах; при цьому інструмент повинен бути заземлений. Електроенергію до електроінструменту підводять по шланговий провід зі справною ізоляцією. У місцях, де можна впасти, працюють в запобіжному поясі. Електрозварювальні проводи повинні мати надійну ізоляцію, а зварювальник працювати в гумових калошах або чоботях. Забороняється використання змонтованих тролеїв як підведення електроенергії при виробництві робіт. Категорично забороняється пересуватися по підкранових шляхах
Пожежна безпека.
Горінням - називається складний фізико-хімічний процес взаємодії горючої речовини з киснем, у результаті якого виділяється теплова та світлова енергія. При роботі вантажопідіймальних кранів основними джерелами виникнення пожежі можуть бути несправності власного кранового електроустаткування і порушення правил підіймання і переміщення вантажів. Найчастіше перегріваються і здатні спалахнути обмотки гальмових електромагнітів типу МО-6, через нещільного прилягання якоря до муздрамтеатру, в результаті неправильного регулювання гальм, руйнування підшипників і зачіпання ротора за статор.
Для швидкого запобігання горіння при пожежі треба виконати 2 основні умови:
Запобігти доступ кисню в зону горіння. Охолодити зону горіння нижче температури самозаймання. Гасіння пожежі на крані ускладнено ізоляцією кранівника від інших учасників виробничого процесу. З цього при виявленні вогнища спалаху на крані, кранівник зобов'язаний припинити роботу, відключити ввідний пристрій і не чекаючи допомоги приступити до ліквідації вогнища загоряння. Для гасіння пожежі на крані застосовують вуглекислотні вогнегасники. Заборонено застосовувати пінні вогнегасники марок ВП-3, ВП-4 і СП-5, так як струмінь вогнегасника електропровід на, і може викликати ураження кранівника електричним струмом.
Електробезпека.
Електричний струм, проходячи через тіло людини, робить теплову, хімічну та біологічну дію.
Електричний удар - це така дія струму, при якому пошкоджуються тканини організму.
Ураження людини електричним струмом виникає у разі дотику людини до двох точках електричного кола, між якими є певна напруга.
Змінний струм промислової частоти величиною 1-1,5 мА називається граничним, він не представляє серйозної небезпеки і при такому струмі людина сама може звільнитися від його дії. При змінному струмі 5-10 мА біль труднопереносима. Струм промислової частоти 50 мА і вище впливає на всі м'язи людини і може викликати параліч дихання і смерть.
При виконанні робіт з апаратами, що знаходяться під напругою до 1000 вольт, треба скористатися діелектричними рукавичками, калошами, або стояти на ізольованому килимку і застосовувати інструмент з ізольованими ручками.
Якщо постраждалий сам не в змозі звільнитися від дії електричного струму, то йому потрібно надати негайну допомогу.
Потерпілого від ураження електричним струмом, перш за все, слід звільнити від дії електричного струму і надати до лікарську допомогу.
При звільненні слід мати на увазі, що доторкатися до потерпілого голими руками не можна, так як звільняє теж опиниться під дією електричного струму.
Якщо неможливо знеструмити електричну ланцюг необхідно відтягнути потерпілого від струмопровідних частин сухими предметами дошкою, палицею, мотузкою або одягом. До прибуття лікаря на постраждалому слід розтягнути одяг, розтерти йому тіло і дати понюхати нашатирний спирт і при необхідності зробити штучне дихання.
10 Документація при експлуатації крана.
Технічну документацію з експлуатації разом з краном поставляє завод-виготовлювач. У неї входять: паспорт крана, технічний опис, інструкція з експлуатації, обслуговування та монтажу, відомість запасних частин, інструменту і приладдя. На підприємстві, що експлуатує крани, необхідно вести журнал періодичних оглядів крана та кранових шляхів крановий журнал. Записи в тому журналі виробляють слюсарі та електромонтери, яким доручається огляд кранів. У журналі повинні бути вказані особи, відповідальні за справне технічний стан крана та його експлуатацію. Запис про усунення несправності виробляють особи виконали дану роботу.
Кожен кран повинен мати журнал приймання та здавання змін машиністами, в який заносять зауваження за технічним станом крана.
Крім цих журналів адміністрація видає інструкцію, яка містить основні положення безпечного виробництва робіт при експлуатації та обслуговуванні крана. Крановий журнал приймання та здавання змін разом з інструкціями зберігають у кабінеті управління краном, а при проведенні капітального ремонту журнали та інструкції передають на ремонтне підприємство. Примірник виробничої інструкції вивішують в кабінеті управління краном разом з короткою інструкцією з безпеки праці. На мосту кожного крана повинен бути вивішений плакат, видимий обслуговуючому персоналу, із зазначенням вантажопідйомності крана, реєстраційного номера і дати наступного технічного огляду.

Література.
1. Куликов А.А «Електрообладнання кольорової металургії». Липкин Б.Ю.
2. Зимін Є.М. «Електрообладнання промислових підприємств».
3. Рапутов Б.М. «Електрообладнання кранів».
4. Борюнов Ю.Н і Соколов «Електрообладнання підйому транспортних машин».
5. Ушаков Н.С. «Мостові електрокрани».
6. Кнорінг Г.М. «Довідник по проектуванню електричного освітлення».
7. Харізев Г.П. «Електропривод».
8. Алієв Є.І. «Електротехнічний довідник».
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Фізика та енергетика | Курсова
227кб. | скачати


Схожі роботи:
Розрахунок техніко економічних показників механічного цеху 2
Розрахунок техніко-економічних показників механічного цеху
Розрахунок техніко економічних показників механічного цеху
Розрахунок основних техніко-економічних показників механічного цеху
Електропостачання механічного цеху
Проект механічного цеху
Проект організації механічного цеху
Проектування електропостачання механічного цеху
Електропостачання та електрообладнання механічного цеху
© Усі права захищені
написати до нас