2.3.3. Подъем одного якоря в аварийном режиме

Определение моментов сопротивления на валу исполнительного двигателя.

Передаточное число jав = 218

Усилие у клюза в начале подъема:

Fав.нач = (γ-δмб)*(Gя+Pя*Lп)/γ = 12476 кг,

где длина полностью вытравленной цепи Lп = Lц – (H-T) = 239 м

Fав.кон = Gя = 2250 кг

Определение моментов:

Mав.нач = Fав.нач*Rзв/j*ῂкл*ῂпер = 41,1 кг/м

Mав.кон = Fав.кон*Rзв/j*ῂкл*ῂпер = 7,4 кг/м

длина всей выбранной цепи Lав = Lп = 239 м

2.3.4. Подъем двух якорей с половины нормальной глубины стоянки

Определение моментов сопротивлений на валу исполнительного двигателя.

Усилие в начале подъема:

Fнач.2 = (γ-δмб)*(2Gя+Pя*ho)/γ = 8419 кг

Усилие в конце подъема:

Fкон.2 = 2Gя = 4500 кг

моменты сопротивления:

Mнач.2 = Fнач.2*Rзв/j*ῂкл*ῂпер = 40 кг/м

Mкон.2 = Fкон.2*Rзв/j*ῂкл*ῂпер = 21,4 кг/м

tав = Lo/υср = 29,8 мин < 30 мин не превышает допустимый предел

Скорость выбирания якоря в клюз на тихоходной обмотке:

υав.кон.тх = (2π*Rзв*nx)/jaв = 4,3 м/мин < 10 мин

t 0 29,8

M 41,1 7,4

Подъем двух якорей:

Mнач.2 = 40 кг/м nнач.2 = 750 об/мин

Mкон.2 = 21,4 кг/м nкон.2 = 880 об/мин

Mкон.2.тх = 21,4 кг/м nкон.2.тх = 430 об/мин

υнач.2 = (2π*Rзв*nx)/j = 10,3 м/мин

υкон.2 = (2π*Rзв*nx)/j = 12,1 м/мин

υкон.2.тх = 5,9 м/мин < 10 мин

υср.2 = (υнач.2+υкон.2)/2 = 11,2 м/мин

t2 (время поднятия двух якорей) = 4,4 мин

Из расчетных данных следует, что исполнительный двигатель может обеспечить рассматриваемый режим работы брашпиля.

2.4 Определение параметров исполнительного электродвигателя и его выбор.

Так как Mmax = 65,7 кг/м, то Mп.расч = 82,1 кг/м

Номинальная скорость вращения:

nном = 1,6*j/Rзв = 726 об/мин

По данным выбираем двухскоростной двигатель МАП – 51 – 6/12

Данные при работе одной Данные при работе одной

быстроходной обмотки тихоходной обмотки

режим 30 15

скорость 1000 500

мощность (ном) 23 9,5

сила тока (ном) 50 35

cosφ 0,88 0,705

Sн 12 21,8

Mmax 64,5 49,5

Mп 61 49,5

Номинальные числа оборотов для быстроходной и тихоходной обмоток соответственно определяются:

nном.бх = 1000(1 – Sнбх) = 880 об/мин

nном.тх = 500(1 – Sнтх) = 392 об/мин

Номинальные моменты двигателя для б.х. и т. х. обмоток соответственно определяются:

Mнбх = 975*Рном/nном = 25,5 кг/м

Mнтх = 975*Рном/nном = 23,7 кг/м

Перегрузочная способность двигателя по моменту для б.х. и т. х. обмоток соответственно определяется:

ƛмбх = Ммбх/Мнбх = 2,53

ƛмтх = Ммтх/Мнтх = 2,1

Скольжение:

Sкбх = Sн(ƛмбх+ )) = 0,58

Sктх = Sн(ƛмих+ )) = 0,84

Этим параметрам соответствуют скорости:

nкбх = 1000*(1 – Sкбх) = 420 об/мин

nктх = 500*(1 – Sктх) = 80 об/мин

Расчет параметров механической характеристики электродвигателя типа МАП – 51 – 6/12

Быстроходная обмотка

n об/мин	0	400	450	500	550	600	650	700	750	800	850	900	950	1000
n/nc	-	0,40	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95	-
S = 1- n/nc	-	0,60	0,55	0,50	0,45	0,40	0,35	0,30	0,25	0,20	0,15	0,10	0,05	-
S/Sk	-	1,34	0,94	0,86	0,77	0,69	0,60	0,51	0,43	0,34	0,25	0,17	0,08	-
Sk/S	-	0,97	1,05	1,16	1,3	1,5	1,7	1,93	2,32	2,9	3,86	5,8	11,6	-
S/Sk+Sk/S	-	2,31	2	2,02	2,07	2,19	2,3	2,44	2,8	3,24	4,11	5,97	11,6	-
M =	-	56,8	65,7	65,0	63,4	60,0	57,1	53,8	46,9	40,5	31,9	22,0	11,3	0

Тихоходная обмотка

n об/мин	0	100	150	200	250	300	350	400	450	500
n/nc	-	0,20	0,30	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80	0,90	1,0
S = 1 – n/nc	-	0,80	0,70	0,60	0,50	0,40	0,30	0,20	0,10	-
S/Sk	-	1,00	0,83	0,71	0,60	0,47	0,35	0,23	0,11	-
Sk/S	-	1,00	1,20	1,40	1,68	2,10	2,80	4,20	8,40	-
S/Sk+Sk/S	-	2,05	2,03	2,11	2,28	2,57	3,15	4,43	8,51	-
M =	-	64,09	64,07	62,2	57,6	51,1	41,7	29,6	15.4	0

ОПИСАНИЕ СХЕМЫ.

На переменном токе в электроприводах брашпилей широко используются двух скоростные двигатели с контроллерным и контакторным пуском. На рисунке изображена принципиальная схема контроллерного управления эл. привода брашпиля с двухскоростным асинхронным двигателем.Схема работает следующим образом. При повороте пакетного выключателя получает питание катушка линейного контактора КЛ , контактор замыкает главные контакты КЛ в цепи статора двигателя и блок – контакт КЛ , шунтирующий контакт К1 контроллера. Схема подготовлена к пуску. Загорается сигнальная лампа. При повороте рукоятки контроллера в положение 1, например выбирать, размыкаются контакты К 2, К 5, К 6,К 7. К 8 контроллера. Двигатель подключается к сети и начинает вращаться в режиме выборки якоря, с малой скоростью. В положении 2 рукоятки останутся замкнутыми контакты К 9, К 10, К 11 контроллера. В результате произойдет переключение фаз статорной обмотки со схемы малой скорости на схему большой скорости. Для перемены направления вращения двигателя и перехода на режим травить рукоятка контроллера поворачивается в обратном по отношению к нулевому положению направлении . В этом случае вместо контактов К 2 и К 6 замкнутся контакты К 3 и К4.

Произойдет переключение фаз ( фазы А на фазу С , фазы С на фазу А ), и двигатель изменит направление вращения. Переключение скоростей производится в том же порядке: в положении 1 рукоятки контроллера замкнутся контакты К6, К7, К8 и обмотка статора будет включена по схеме малой скорости, в положении 2 рукоятки контроллера замкнутся контакты К9, К10, К11, и фазы обмотки статора будут включены по схеме большой скорости. В схеме предусмотрена защита от перегрузок с помощью тепловых реле и нулевая защита (от повторного включения) посредством линейного контактора.