Выбор магнитных контроллеров

Магнитные контроллеры представляют собой сложные комплектные коммутационные устройства для управления крановыми электроприводами. В магнитных контроллерах коммутация главных цепей осуществляется с помощью контакторов с электромагнитным приводом.

Выбор магнитных контроллеров для крановых механизмов определяется режимом работы механизма и зависит от параметров износостойкости контакторов. Магнитные контроллеры должны быть рассчитаны на коммутацию наибольших допустимых значений тока включения, а номинальный ток их Iн должен быть равен или больше расчётного тока двигателя при заданных условиях эксплуатации и заданных режимах работы механизма,

т.е.

Iн Iр * k ,

где k – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, (Л1, тал. 3-22)

I-2. После определения статических нагрузок рассчитываются нагрузочные графики механизмов крана для наиболее характерных циклов работы.

Рабочий цикл механизма подъема.

Таблица 1.3

Участки	Подъем груза	Пауза	Спуск груза	Пауза	Подъем крюка	Пауза	Спуск крюка	Пауза
кВт		0		0		0		0
t, сек

1. Время необходимое для подъема груза на высоту Н метров.

2. Время необходимое для перемещения груза краном на расстояние l метров.

3. Время необходимое для спуска груза с высоты Н метров

=

4. Время необходимое для отцепления

5. Время необходимое для подъема порожнего крюка на высоту Н метров.

6. Время необходимое для возвращения крана к месту приема новой партии груза.

7. Время необходимое для спуска порожнего крюка с высоты Н метров.

7. Время необходимое для зацепления груза принимается ориентировочно в пределах.

НАГРУЗОЧНЫЙ ГРАФИК МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ДЛЯ РАБОЧЕГО ЦИКЛА

O

t ц

9. Суммарное время работы двигателя.

9. Суммарное время пауз.

9. Действительная продолжительность включения.

I-3. Расчет мощности двигателя методом эквивалентных величин.

1. Эквивалентная мощность за суммарное время работы двигателя.

2. Для учета переходных процессов в электроприводе при пуске и торможении мощности двигателя выбирается с некоторым запасом.

где запаса

3. Полученное значение

Более точное пересчет мощности с действительной продолжительности на стандартную может быть произведен с учетом соотношения постоянных и переменных потерь при номинальной нагрузки двигателя .

а=

Пересчет проводится по формуле

где поправочные коэффициенты а и в можно принимать :

a=0 .5 – 0 .9 – для двигателей постоянного тока

a=0 .4- 0 .6 – для асинхронных двигателей

в=1 .0 – 1.1 – для двигателей с независимым охлаждением от собственного вентилятора

в=2 .8 – 4.0 – для двигателей защищенных с самовентиляцией

4. Двигателей выбирается по каталогу на номинальную мощность

I-4. Проверка выбранного двигателя по допустимой перегрузке и условиях осуществимости пуска.

1. Проверка по допустимой перегрузке.

Выбранный электродвигатель должен удовлетворять следующим условиям:

М

где -допустимой момент двигателя каталогу;

-максимально возможный статистический момент на валу двигателя;

= 0.85 - максимальный момент двигателя при пуске ;

=(1.1-1.2) - минимальный момент двигателя при пуске;

= наибольший момент двигателя.

2. Проверка по условиям осуществимости пуска.

Выбранный электродвигатель должен удовлетворять следующему условию

где - допустимости линейное ускорение при подъеме или перемещении груза

м/- для механизмов подъема или перемещении груза

м/-для механизмов перемещения мостовых кранов.

а=- наибольшее линейное ускорение при подъем груза или перемещении моста или тележки.

-наименьшее время при пуске до скорости V с небольшой загрузкой, сек.

момент инерции ;

- запас кинетической энергии в поступательно движущейся массе.

-момент инерции ротора (якоря) двигателя (по каталогу).

Если выбранный двигатель удовлетворяет условиям перегрузки и осуществимости пуска , то он может быть использован в электроприводе крановых механизмов.

ВЫБОР АВТОМАТОВ

Автоматические выключатели разных серий и типов применяемые на крановых электроустановках обеспечивают защиту от токов короткого

Замыкания, для чего они должны иметь электромагнитный расцепитель.

Общую защиту крановых электроустановок при суммарной мощности

Электродвигателей до 250 квт на переменном токе и 150 квт на постоянном

Токе следует осуществлять автоматическими выключателями серии А 3700.

Для особо мощных кранов с токами в питающих линиях 1000 А и выше в качестве защитных устройств следует использовать воздушные выключатели

АМ8, АМ15.

В отдельных цепях электроприводов при сечении отходящих проводов до

2.5 мм можно применять установочные автоматы АП50, АК63, АСТ25 с отключающей способностью не ниже 1200 А.

При выборе установки электромагнитного расцепителя защитного автомата

В цепях электроприводов переменного тока нужно учитывать его быстродействие .

Современные автоматы срабатывают в течении первого периода, поэтому они могут реагировать на апериодическую составляющую пускового отка асинхронного двигателя. С учетом отстройки от апериодической составляющей пускового тока и допустимых разбросов пускового тока, ток отсечки электромагнитного расцепителя автомата необходимо иметь равным:

где I п.дв.- расчетное значение пускового тока наибольшее по мощности двигателя, защищаемого автоматом;

Iс.дв.- статические токи нагрузки двигателей других механизмов в установившемся режиме;

m-число электроприводов крана.

ВЫБОР РЕЛЕ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК В КРАНОВОМ ЭЛКТРОПРИВОДЕ.

Обеспечение максимальной и нулевой защиты крановых электроприводов управляемых при помощи кулачковых или магнитных контроллеров возлагается на защитные панели, которые могут быть выбраны по (л I, табл.6-4) где приведены их технические данные.

Для защиты цепей кранового электрооборудования от перегрузок применяется электромагнитное реле мгновенного действия типа РЭО401, которые могут использоваться как в цепях переменного так и постоянного тока. Эти реле входят в комплект защитных панелей.

Чтобы защитить двигатели от перегрузки, достаточно иметь электромагнитное реле РЭО401 в одной фазе каждого двигателя. В остальные фазы реле ставятся только для защиты проводов, поэтому появляется возможность объединения двух фаз двигателей под общие реле. Эта возможность проверяется по следующей формуле:

где I уст. - ток уставки максимальной защиты кабеля минимального сечения (идущего к двигателю минимальной мощности) из числа обслуживаемых данным общим реле. Значения I уст. приведены в (лi , табл.6-1)

Iобщ. – ток, на который настраивается реле в обшей фазе двигателей.

где I_НБМ - номинальный ток двигателя наибольшей мощности из защищаемых общими реле;

I_H1, I_H2 – номинальные токи остальных двигателей из числа защищаемых общими реле (одновременная работа четырёх двигателей маловероятна)

Реле для отдельных электродвигателей выбирается согласно их мощности и напряжению и настраиваются на ток срабатывания, равный 2.5 – краткому расчетному току номинальной нагрузки для ПВ=40%.Выбор электромагнитных реле РЭО401 производится по (лI, табл.6-2)

ВЫБОР КОНЕЧНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ.

Защита от перехода механизмами предельных положений осуществляется конечными и путевыми выключателями. Эта защита обязательна к применению для всех механизмов крана. Выбор конечных выключателей производится по (л.I, табл. 6-5) где приведены их технические данные.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА.

Оформить отчет согласно требований ЕСКД

Отчет должен содержать:

1. Тему работы.

2. Цель работы.

3. Выполнение программы в указанном порядке.

4. Таблицу I .4

5. Выводы по работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1.Какие механизмы имеют мостовые краны?

2.Перечислить режимы работы механизмов грузоподъёмных машин.

3.В каком нагрузочном режиме работают механизмы мостовых кранов?

4.Двигатели каких серий выпускаются промышленностью для кранов?

5.Какие из кранов электродвигателей имеют наибольшее распространение?

6.Как проверяют выбранный по каталогу электродвигатель?

7.Как определить мощность на валу двигателя подъёмной лебёдки, работающей в статическом режиме подъёмного груза?

8.Как определить мощность на валу двигателя подъёмной лебёдки, работающей в установившемся режиме работы тормозного спуска тяжелых грузов?

9.Как определить мощность на валу двигателя механизма горизонтального перемещения крана, работающего в статическом режиме?

10. Как определить действительную продолжительность включения механизма подъёма за время рабочего цикла?

11. Как будет выглядеть нагрузочный график механизма перемещения мостового крана для рабочего цикла?

12.Какие основные типы защиты от действия не нормальных режимов работы, имеют крановые электропровод?

ЛИТЕРАТУРА.

1.Ю.В.Алексеев, А.П.Богословский, Е.М.Певзнер, А.А.Рабинович, А.Г.Яуре. Справочник Крановое электрооборудование, Москва «Энергия» 1979 г.

2 . Ю.И.Боровских, Б.П.Бусыгин Электрооборудование подъёмно-транспортных машин Москва «Машиностроение «,1979г.

3. Н.С.Ушаков Мостовые электрические краны

4. А.Б.Парницкий, А.П.Шабашов, А.Г.Лысяков Мостовые краны общего назначения Москва «Машиностроение»,1917г.

5. В.Г.Дранников, И.Е.Звягин Автоматизированный элекропривод подъёмно-транспортных машин Москва «Высшая школа», 1973г.

6. Справочник по кранам под редакцией А.И.Дукельского, том 1, 1962.

7. Е.Н.Зимин, В.И.Преображенский, Н.И.Чувашов Электрооборудование промышленных предприятий и установок в машиностроении Москва «Энергия» , 1968г.

.