2 Техническая характеристика и расчетная часть

Исходные данные:

грузоподъемность Q, т 2

вес крюка Q ,кг 37

высота подъема H, м 6

скорость подъема , м/мин 8

скорость движения , м/мин:

крана 32

тельфера 20

полная длина L, м 10,8

пролет крана L, м 9,0

вес крана P, кг 1425

вес моста P, кг 985

вес электротали P, кг 290

давление тележки крана на подкрановый путь Р, кгс 1620

ПВ-40%, допускается 120 включений в час

2.1 Описание режимов работы установки

Для крановых механизмов характерны управляемые рабочие движения, чередующиеся в определенной последовательности: захватывание груза, подъем, перемещение в нужном направлении, опускание в назначенном месте и возвращение грузозахватного приспособления в исходном положение. Производительность грузоподъемных машин зависит от расстояния транспортирования.

Электропривод кран-балки работает в повторно-кратковременном режиме при большой частоте включения.

Повторно-кратковременным называют режим, в котором кратковременные периоды включения двигателя чередуются с периодами пауз, причем в период нагрузки превышение температуры двигателя не достигает установившегося значения, а при отключении не успевают достичь температуры охлаждающей среды.

Управление кран-балкой ручное - посредством пульта с пола.

2.2 Анализ недостатков существующей схемы управления

Схемой управления не предусмотрено снижение пусковых токов и увеличения пускового момента. Большой пусковой момент особенно важен для грузоподъемных механизмов, где требуется большое усилие при отрыве груза от пола.

Пульт управления запитан напряжением 380В, что опасно для работающего с кран-балкой.

2.3 Требования к электроприводу и автоматике

Электропривод большинства грузоподъёмных машин характеризуется повторно - кратковременном режимом работы при большей частоте включения, широком диапазоне регулирования скорости и постоянно возникающих значительных перегрузках при разгоне и торможении механизмов. Особые условия использования электропривода в грузоподъёмных машинах явились основой для создания специальных серий электрических двигателей и аппаратов кранового исполнения.

К автоматике предъявляются следующие требования:

1. непрерывная и линейная зависимость выходной величины Y от входной Х;

2. высокая динамическая (дифференциальная чувствительность);

3. малая инерционность;

4. наименьшее влияние датчика на работу схемы управления;

5. надежность в работе;

6. применимость к используемой измерительной аппаратуре и источниками питания;

7. наименьшая себестоимость;

8. минимальная масса и габариты.

Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам, определяются областью их применения, назначением и многими другими факторами

Удовлетворяя общим требованиям, электрические аппараты должны:

1. работать надежно и точно;

2. иметь достаточную термическую устойчивость как при нормальном режиме работы, так и в режиме короткого замыкания;

3. обладать требуемым уровнем электрической изоляции при всех режимах работы;

4. противостоять воздействию больших электродинамических сил (при действии токов короткого замыкания);

5. обладать способностью включения и отключения тока при всех режимах цепи, на которые аппарат рассчитан (относится к аппаратам, имеющим контакты включения и отключения тока);

6. иметь, по возможности, наименьшие габариты, вес и стоимость; быть простым по устройству, в обслуживании и при производстве.

2.4 Выбор рода тока и величины питающих напряжений

Выбор рода тока для электрооборудования крана имеет важное значение, поскольку с ним связаны такие показатели, как технические возможности привода, капиталовложения и стоимости эксплуатационных расходов, масса и размеры оборудования, его надежность и простота обслуживания.

Для питания силовой цепи и цепей управления выбирали переменное напряжение промышленной частоты. Переменное напряжение легче генерируется и передается на большие расстояния практически без потерь.

Из стандартного ряда напряжений выбрали 380В для силовой цепи и 380В для цепей управления.

2.5 Выбор системы электропривода, методов регулирования скорости и торможения

Подвесной электрический однобалочный кран предназначен для подъема и перемещения различных грузов в крытых производственных и складских помещениях с нормальной средой, где не должно быть веществ взрывоопасных, быстровоспламеняющихся или влияющих на целостность изоляции электрооборудовании. Кран эксплуатируется при температуре не ниже +40 -40.

Подвесной электрический однобалочный кран состоит из четырех основных узлов: моста крана, механизма передвижения, электротали и электрооборудования.

По количеству и связи исполнительных, рабочих органов выбирали индивидуальный, в котором рабочий исполнительный орган приводится одним самостоятельным двигателем, приводом.

Для привода крановых механизмов возможно применение различных двигателей и систем электропривода. Их выбор определяется грузоподъемностью, номинальной скоростью движения, требуемым диапазоном регулирования скорости привода, жесткостью механических характеристик, числом включения в час и др. В настоящее время на кранах чаще всего применяют простые системы электропривода, в которых двигатели получают питание от сети переменного или постоянного тока неизменного напряжения через пускорегулировочные резисторы.

Если необходимо регулировать скорость или обеспечить точную остановку механизма, то можно использовать двух- или трехскоростные двигатели.

По характеру движения выбирали электропривод с вращательным движением, по роду тока – переменного тока. По степени важности выполняемых операций – главный электропривод, обеспечивающий главное движение или главную операцию (в многодвигательных электроприводах).