7. Вибір силових пуско – регулюючих пристроїв

Для здійснення пуску і регулювання швидкості електродвигунів кранових механізмів працюючих на змінному струмі використовують пуско – регулювальні резистори в колі фазного ротора, або живлення двигунів від тиристорних перетворювачів.

7.1 Визначення опору пускових ступенів для релейно – контакторного регулювання.

На механічній характеристиці (мал.6.2) значення моментів М1 і М2 відповідає переключенню реостатів фази при зміні швидкісного ступеню. Якщо побудувати сімейство штучних характеристик двигуна , то можна визначити відрізки , які відповідають опорам : R_рот , R₅ , R₄ , R₃ , R₂ , R₁.

Для визначення опору ступенів прискорення необхідно спочатку визначити активний опір фази ротора по формулі :

, де

- лінійна напруга між кільцями ротора при нерухомому роторі , В ;

- номінальний струм ротора , А ;

S_н – номінальне ковзання (визначено раніше).

Для діаграми визначаємо масштаб опору знаючи і довжину відповід -ного йому відрізка :

Далі, вимірюючи довжину відрізків, відповідних опорам ступенів приско -рення, визначаємо значення цих опорів :

Cумарний опір фази пускового реостату :

7.2 Вибір пускорегулювальних резисторів

Режими роботи резисторів стандартизуються за наступною шкалою:

ТВ = 6,25 ; 8,8 ; 12,5 ; 17,7 ; 25 ; 35 ; 50 ; 70 % .

Тривалість циклу для тривалого і повторно – тривалого режимів складає 60 с, для короткочасного : 10 , 20 , 30 с .

Приведений до нормованих значень струм ступеню реостата розраховується за формулою :

, де

І_ном – номінальний струм з каталогу для відповідного режиму роботи реостата.

Резистори, що не вимикаються розраховуються на струм повного наван -таження з ТВ не меншою , ніж двигуна .

Номінальною напругою резисторів для асинхронних двигунів вважається лінійна напруга (для двигунів постійного струму – номінальна напруга на щітках).

8. Розрахунок потужності і вибір двигунів механізмів горизонтального

переміщення.

8.1 Розрахунок потужності і вибір двигунів переміщення моста

Вихідні дані :

– напруга мережі живлення, В;

– ТВн, %;

– маса моста , т;

– маса візка , т;

– маса вантажозахоплюючого пристрою , т;

– швидкість переміщення моста , м/с;

– діаметр ходових коліс , м;

– діаметр цапф , м;

– передавальне число редуктора ;

– схема механізму з розділеними приводами , відношення кількості ведучих осей до їх загальної кількості k ;

– механічний ККД ;

– довжина прогону крана , м.

Під час розрахунку статичної потужності механізмів переміщення необхід -но мати на увазі, що вони можуть бути з центральним приводом і з розділе -ними приводами ведучих коліс.

Загальне зусилля навантаження F складається з таких сил опору : сили тертя F_тер., сили навантаження від снігу , ожеледиці та вітру F_в (якщо крани працюють на відкритих майданах) і ухилу шляху F_у , тобто

, де

К_р – коефіціент , що враховує тертя реборд ходових коліс рейки ;

• для мостів К_р =1,3 – 1,5 ;

• для візків К_р = 1,2 – 1,3 ;

з підшипниками кочення :

- для мостів К_р = 2,3 – 2,5 ;

- для візків К_р = 2,0 – 2,3 .

Опір тертя розраховуємо за формулою :

, де

- маса крана , яка складається з маси моста і візка , ;

- маса вантажозахоплюючого пристрою ;

- номінальна маса вантажу ;

- коефіціент тертя в підшипниках коліс (для підшипників кочення = 0,015 – 0,02 , для підшипників ковзання = 0,08 – 0,15) ;

- коефіціент тертя кочення ходових коліс по рейкам ( );

- діаметр цапф , м ;

- діаметр ходових коліс , м (переважно d =0,2 – 0,25 )

Навантаження від снігу , ожеледиці та вітру

, де

- навантаження від вітру , де

q – площа парусності , ;

- cумарна швидкість вітру і крану;

- навантаження від ожеледиці і снігу.

Снігове навантаження визначається масою снігу, що припадає на площину горизонтальної проекції крана (для кліматичних умов України приймають рівним 1000 Па).

Навантаження від ожеледиці визначається площею поверхні, що піддається обледенінню , з розрахунку товщини шару льоду 1,0 – 1,2 см зі щільністю 900 кГ( ).

Навантаження від ухилу шляху (перекосу)

, де

- кут перекосу , , ;

g – прискорення сили земного тяжіння (g = 9,81 ).

Вважаючи, що навантаження двигунів однакове, і нехтуючи вітровим навантаженням (робота в приміщенні), розраховуємо зусилля, які повинні переборювати електродвигуни під час переміщення крана з повним вантажем (F1) і без нього (F2).

Максимальна статична потужність може бути розрахована наступним чином:

Для кожного боку крана прийдеться половина розрахованої потужності Рс/2 .

Для механізмів переміщення, після приведення отриманої потужності зі стандартною тривалістю вмикання, вибирають з каталога найближчий за потужністю двигун.

Приведена потужність:

, де

- відношення постійних втрат двигуна до змінних з номінальним навантаженням.

Для кранових двигунів серії. МТ і МТК , для серії. ДП

Розрахункова тривалість вмикання

, де

- час роботи ,

- час паузи ,

Необхідна швидкість обертання

По каталогу вибираємо двигун по отриманим розрахункам.