Тема 1.4 Электрическое и электромеханическое оборудование

Предприятий черной металлургии

Практическое занятие № 35

Расчет электропривода скипового подъемника

Формируемая компетенция:

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Освоить методику расчета электропривода скипового подъемника

Выполнив работу, Вы будете:

уметь:

- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;

- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;

Материальное обеспечение:

калькулятор, конспект лекций, справочник

Задание:

1. Рассчитать мощность и выбрать двигатель скипового подъемника

2. Проверить выбранный двигатель на нагрев

Краткие теоретические сведения:

Скип предназначен для транспортирования шихтовых материалов из скиповой ямы на колошник доменной печи к приемной воронке загрузочного устройства Скип представляет собой стальную тележку коробчатой (совковой) формы, поставленную на катки. Скипы присоединены к концам каната, навитого на барабан лебедки, и перемещаются по рельсовым путям наклонного моста. На барабан лебедки наматываются две ветви канатов. К концам каждой ветви, перекинутой через три направляющих шкива подвешиваются скипы, уравновешенного типа.

Электропривод главного скипового подъемника должен обеспечивать:

- регулирование скорости движения скипа в пределах Д=8:1;

- регулирование скорости должно осуществляться при постоянном моменте;

- плавное изменение скорости в начале и в конце пути скипа;

- высокая степень надежности работы;

- точная остановка на колошнике вне зависимости от веса груженного скипа;

- регулирование скорости - двухзонное;

- возможность обратного хода.

Исходя из предъявляемых требований, для электропривода скиповой лебедки применяют ДПТ НВ.

Порядок выполнения работы:

1 Рассчитать мощность и выбрать двигатель привода скиповой лебедки в соответствии с заданным вариантом по таблице 48.

2. Проверить выбранный двигатель на нагрев

Ход работы:

Алгоритм расчета

Сила, действующая на груженный скип F₁, H

где q – ускорение свободного падения, q = 9,81 м/с²

Сила, действующая на пустой скип F₂, H

Статический момент, приведенный к валу двигателя, при подъеме груженного скипа М_с1, Нм

где _дв1 – угловая скорость вращения двигателя в установившемся режиме при подъеме груженного скипа, рад/с

Статический момент, приведенный к валу двигателя, при опускании пустого скипа М_с2, Нм

где _дв2 – угловая скорость вращения двигателя в установившемся режиме при опускании пустого скипа, рад/с

Эквивалентный момент двигателя М_э, Нм

где t₁, t₂ – время установившегося движения, с t₁= t₂ = 20с

Ориентировочный номинальный момент двигателя М_Н, Нм

где к_з – коэффициент запаса, к_з =1,1….1,5

Предварительная мощность двигателя Р, кВт

Частота вращения двигателя n, об/мин

По каталогу выбирается двигатель постоянного тока типа __________ с параметрами: номинальная мощность Р_Н = ___ кВт, номинальная скорость n_Н = ____ об/мин, момент инерции двигателя J_Д = __ кгм²

Проверка двигателя на нагрев.

Приведенный момент инерции поступательно-движущихся частей при подъеме груженного скипа J_п1, кгм²

Приведенный момент инерции поступательно-движущихся частей при опускании пустого скипа J_п2, кгм²

Приведенный момент инерции вращающихся частей J_В, кгм²

Суммарный момент инерции электропривода при подъеме груженного скипа J_1, кгм²

Суммарный момент инерции электропривода при опускании пустого скипа J_2, кгм²

Динамический момент, возникающий при разгоне при подъеме груженного скипа М_др1, Нм

где t_p1 – время работы двигателя при разгоне при подъеме груженного скипа, t_p1 =3 с;

Динамический момент, возникающий при торможении при подъеме груженного скипа М_дт1, Нм

где t_т1 – время работы двигателя при торможении при подъеме груженного скипа, t_т1 =5 с;

Динамический момент, возникающий при разгоне при опускании пустого скипа М_др2, Нм

где t_p2 – время работы двигателя при разгоне при опускании пустого скипа, t_p2 =3 с;

Динамический момент, возникающий при торможении при опускании пустого скипа М_дт2, Нм

где t_т2 – время работы двигателя при торможении при опускании пустого скипа, t_т2 =5 с;

Момент разгона при подъеме груженного скипа Мр₁, Нм

Момент установившегося движения при подъеме груженного скипа М_у1, Нм

Момент торможения при подъеме груженного скипа Мт₁, Нм

Момент разгона при опускании пустого скипа Мр₂, Нм

Момент установившегося движения при подъеме груженного скипа М_у2, Нм

Момент торможения при подъеме груженного скипа Мт₂, Нм

Номинальный момент двигателя М_Н, Нм

Эквивалентный момент двигателя М_Э, Нм

где t_У1 – время установившегося движения при подъеме груженного скипа t_У1 =37 с;

t_У2 – время установившегося движения опускании пустого скипа, t_У2 =37 с;

Так как М_Э < М_Н, двигатель проходит на нагрев.

Форма представления результата:

Работа в тетради. Ответы на контрольные вопросы:

1. Перечислите основные требования к электроприводу скипового подъемника

2. Какой тип двигателей применяется в схеме управления скипового подъемника?

3. Какой метод используется для проверки двигателя на нагрев?

Таблица 48 - Исходные данные для расчета

N варианта	mС, кг	mГР, кг	DБ, мм	V1, м/с	V2, м/с	J1, кг/м2	J2, кг/м2	J3, кг/м2		i	tЦ,с
1	1000	5000	1850	1,18	1,33	240	60	12	0,7	20,2	85
2	4500	11000	1850	1,5	2,0	600	150	30	0,6	24,3	90
3	3500	7000	1200	1,18	1,33	400	100	20	0,7	27,6	100
4	2000	5000	1200	1,5	2,0	350	55	11	0,65	30,1	110
5	7000	15000	2000	2,0	3,0	800	200	40	0,71	32,4	120
6	8000	19000	2000	3,0	3,0	800	250	50	0,65	25,3	120
7	10000	22500	2000	1,5	3,5	900	300	60	0,62	27,2	130
8	6000	9000	1850	1,5	2,43	700	175	35	0,75	28,1	120
9	3000	6000	1400	3,0	1,92	500	125	25	0,67	26,2	90
10	9000	22500	2000	3,0	3,5	850	220	44	0,72	21,8	130
11	10240	25000	2000	3,5	3,5	900	350	65	0,75	22,7	150
12	6300	10800	1600	2,5	4,5	650	150	30	0,8	23,1	110
13	7500	12000	1800	3,0	3,0	750	200	40	0,78	24,5	120
14	9000	22000	1850	3,0	3,5	800	200	50	0,7	25,1	120
15	10090	20500	1700	1,18	4,5	850	250	60	0,68	27,8	130
16	1000	4000	1850	1,5	1,3	240	60	15	0,7	21,2	80
17	4500	13000	1850	1,18	2,2	600	150	35	0,6	25,3	95
18	3500	6000	1200	1,5	1,3	400	100	25	0,7	28,6	105
19	2000	3000	1200	2,0	2,0	350	55	15	0,65	31,1	115
20	7000	12000	2000	3,0	3,0	800	200	45	0,71	33,4	125
21	8000	17000	2000	1,5	3,0	800	250	55	0,65	26,3	125
22	10000	24500	2000	1,5	3,5	900	300	65	0,62	28,2	135
23	6000	8000	1850	3,0	2,43	700	175	30	0,75	28,1	125
24	3000	5000	1400	3,0	1,92	500	125	20	0,67	27,2	95
25	9000	20500	2000	3,5	3,5	850	220	40	0,72	22,8	135
26	10240	21000	2000	2,5	3,5	900	350	60	0,75	23,7	155
27	6300	11800	1600	3,0	4,5	650	150	35	0,8	24,1	115
28	7500	13000	1800	3,0	3,0	750	200	45	0,78	25,5	125
29	9000	21000	1850	2,0	3,5	800	200	55	0,7	26,1	125
30	10090	21500	1700	2,0	4,5	850	250	65	0,68	28,8	135