Telega2 (Электропривод механизма передвижения), страница 2

2
.2.3 Строим нагрузочную диаграмму механизма:

Рисунок 2 - Нагрузочная диаграмма механизма.

2.3 Расчет мощности двигателя и его выбор.

2.3.1 Определяем продолжительность включения ПВ:

(3)

где t₁ ,t₂ ,t₃ ,t_n, - длительности включений механизма передвижения;

t₀ - суммарное время простоя механизма за рабочий цикл;

2.3.2 Определяем эквивалентный момент:

(4)

Где M_i - величина момента в некотором рабочем режиме;

T_ц - время рабочего цикла;

t_i - длительности действия соответствующих моментов на вал приводного двигателя;

2.3.3 Находим расчетную мощность двигателя:

(5)

где k_з =1,3 - коэффициент запаса, учитывающий неучтенные моменты в редукторе;

М_с.э - эквивалентный статический момент;

 _расч.- угловая скорость выбираемого приводного двигателя;

Пересчитываем расчетную мощность двигателя при ПВ =20% на ПВ= 40%, для того, чтобы выбрать электрическую машину из справочника:

(6)

2.3.4 Выбираем электрическую машину - МТF411-8, асинхронный двигатель с фазным ротором с осевым моментом инерции J_дв.=0,537 кгм², номинальной частотой вращения 710 об/мин., номинальными токами статора и ротора соответственно 42 и 48 А и мощностью 15 кВт.

2.3.5 Для определения момента инерции на входном валу редуктора переходим от поступательного движения тележки к вращательному движению некого цилиндрического тела, посаженного на вал электродвигателя, создающего те - же статические и динамические нагрузки:

(7)

где V² - квадрат скорости поступательно движущейся тележки;

m - масса тележки ;

J - осевой момент инерции;

² - квадрат угловой частоты вращения вала двигателя;

Выделяем момент инерции j из вышеуказанного равенства:

(8)

Мы получили приведенные осевые моменты инерции порожней и нагруженной тележки без учета моментов инерции соединительной муфты и тормозного шкива.

2.3.6 Исходя из знания приведенных моментов инерции мы можем определить полный осевой момент инерции системы "двигатель - механизм" как для полностью загруженного, так и для порожнего механизма передвижения:

(9)

где J_дв. - паспортный осевой момент инерции приводного двигателя;

J_{х.х.(р.х)} - приведенный осевой момент инерции на валу двигателя для холостого и загруженного состояний механизма передвижения без учета момента инерции двигателя, соединительной муфты и тормозного шкива;

J_м - момент инерции соединительной муфты (J_м=0,15J_дв.);

J_ш - момент инерции тормозного шкива (J_ш=0,2J_дв.);

2.3.7 Определяем динамические моменты для построения уточненной нагрузочной диаграммы:

(10)

где J - (см. формулу 8);

 - изменение угловой скорости;

t - время разгона механизма;

M_д.х. и M_д.р. - динамические моменты разгона и торможения для холостого и загруженного состояний тележки механизма передвижения.

2.3.8 Строим уточненную нагрузочную диаграмму механизма с тахограммой:

Рисунок 3 - Нагрузочная диаграмма механизма (уточненная).

Рисунок 4 - Тахограмма двигателя.

2.3.9 Проверяем выбранный двигатель по нагреву:

(11)

Эквивалентный момент вычисляем по формуле 4:

Определяем рабочий момент двигателя:

(12)

В случае, если двигатель подходит для заданной интенсивности работы, момент эквивалентный на его валу должен быть меньше номинального, т.е. должно выполнятся неравенство 13:

(13)

Двигатель выбран правильно.

2.4 Выбор релейно-контактной аппаратуры.

2.4.1 Для управления асинхронным электродвигателем привода используем магнитный контроллер KА-63, т.к. он обеспечивает все необходимые режимы работы для механизма перемещения и подходит по допустимой мощности двигателя.

2.4.2 Для ограничения передвижения кранового моста в схеме использованы конечные выключатели.

Контакты конечных выключателей, как правило, включаются в цепи управления - в цепи катушек контакторов и реле.

В качестве конечных выключателей выбираем получившие наибольшее распространение в крановых установках отечественного производства выключатели серии КУ-700А.

2.4.3 Крановые резисторы предназначены для обеспечения пуска, регулирования скорости и торможения электродвигателей постоянного и переменного тока.

Для выбора пусковых токоограничивающих резисторов определяем значение эквивалентного тока:

(14)

где I_дл.- длительный ток;

I_пв - ток двигателя при некоторой продолжительности включения;

ПВ - значение фактической продолжительности включения , %;

Зная длительный ток выбираем тип ящиков резисторов в роторную цепь: 2ТД.754.054-12.

2.5 Расчет токов уставок и выбор аппаратуры защиты.

2.5.1 Аппаратура защиты уже присутствует во встроенной защитной панели магнитного контроллера, поэтому укажем лишь токовые данные защиты:

а) Ток уставки защитного реле, А: 130;

б) Ток номинальный расцепителя автомата, А: 40;

в) Ток мгновенный отсечки автомата, А: 260;

2.6 Расчет и выбор структуры и сечения кабелей.

2.6.1 Ток ротора больше тока статора и его длительный эквивалент уже определен (расчёт по формуле 14), поэтому цепь статора с меньшим током запитываем кабелем, выбираемым в роторную цепь:

а) Для обеспечения питания роторной цепи выбираем кабель ПВГ (3*10) мм²;

б) Статорную цепь запитываем кабелем ПВГ (3*10) мм²;

в) Управляющую схему запитываем посредством провода марки ПГВ;

г) Конечные выключатели подключаем к схеме управления контрольным четырехжильным кабелем типа КВВГ;

3. Техника безопасности

3.1 Оперативное обслуживание.

Б2.1.1.² Оперативное обслуживание электроустановок может осуществляться как местным оперативным или оперативно-ремонтным персоналом¹, за которым закреплена данная электроустановка, так и вы­ездным, за которым закреплена группа электроустановок.

Лицам из оперативно-ремонтного персонала, обслуживающим электроустановки, эксплуатируемые без местного оперативного персонала, при осмотре электроустановок, оперативных переключениях, подготовке рабочих мест и допуске бригад к работе и т. п. в соответствии с насто­ящими Правилами и «ПТЭ электроустановок потребителей» предостав­ляются все права и обязанности оперативного персонала.

Вид оперативного обслуживания, число лиц из оперативного персо­нала в смену или на электроустановке определяются лицом, ответствен­ным за электрохозяйство, по согласованию с администрацией предпри­ятия (организации) и указываются в местных инструкциях.

Б2.1.2. К оперативному обслуживанию электроустановок допуска­ются лица, знающие оперативные схемы, должностные и эксплуатацион­ные инструкции, особенности оборудования и прошедшие обучение и проверку знаний в соответствии с указаниями настоящих Правил.

Б2.1.3. Лица из оперативного персонала, обслуживающие электроустановки единолично, и старшие в смене или бригаде, за которыми закреплена данная электроустановка, должны иметь группу по электробезопасности не ниже IV в установках напряжением выше 1000 В и III в установках напряжением до 1000 В.

Б2.1.4. Оперативный персонал должен работать по графику, утвержденному лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия или структурного подразделения.

В случае необходимости с разрешения лица, утверждавшего график, допускается замена одного дежурного другим.

Б2.1.7. Приемка и сдача смены во время ликвидации аварии, производства переключении или операций по включению и отключению оборудования запрещается.

При длительном времени ликвидации аварии сдача смены осуществляется с разрешения администрации.

Б2.1.8. Приемка и сдача смены при загрязненном оборудовании. неубранном рабочем месте и обслуживаемом участке запрещается.

Приемка смены при неисправном оборудовании или ненормальном режиме его работы допускается только с разрешения лица, ответственного за данную электроустановку, или вышестоящего лица, о чем дела­ется отметка в оперативном журнале.

Б2.1.9. Лицо из оперативного персонала во время своего дежурства является ответственным за правильное обслуживание и безаварийную работу всего оборудования на порученном ему участке.

Б2.1.12. При нарушении режима работы, повреждении или аварии с электрооборудованием оперативный персонал обязан самостоятельно и немедленно с помощью подчиненного ему персонала принять меры к восстановлению нормального режима работы и сообщить о происшед­шем непосредственно старшему по смене или лицу, ответственному за электрохозяйство.

В случае неправильных действий оперативного персонала при лик­видации аварии вышестоящее лицо обязано вмешаться вплоть до от­странения дежурного и принять на себя руководство и ответственность за дальнейший ход ликвидации аварии.

Б2.1.13. Оперативный персонал обязан проводить обходы и осмот­ры оборудования и производственных помещений на закрепленном за ним участке.

Осмотр электроустановок могут выполнять единолично:

а) лицо из административно-технического персонала с группой по электробезопасности V в установках напряжением выше 1000 В и с группой IV в установках напряжением до 1000 В;

б) лицо из оперативного персонала, обслуживающего данную электроустановку, с группой по электробезопасности не ниже III.

Список лиц из административно-технического персонала, которым разрешается единоличный осмотр, устанавливается распоряжением ли­ца, ответственного за электрохозяйство.

Б2.1.14. При осмотре распределительных устройств (РУ), щитов, шинопроводов, сборок напряжением до 1000 В запрещается снимать предупреждающие плакаты и ограждения, проникать за них, касаться токоведущих частей и обтирать или чистить их, устранять обнаруженные неисправности.