Грейферный кран

Для обеспечения электромагнитной совместимости привода с сетью используется выбранный входной фильтр ЭМС 3G3FV-PFS4874-300-99, обозначенный на схеме блоком A1. Для обеспечения же электромагнитной совместимости привода с АДКЗ используется, встроенный в преобразователь, дроссель ЭМС.

Для обеспечения сброса энергии при торможении двигателя используется стандартные тормозной модуль 3G3IV-PCDBR (обозначен на схеме А2) и блок тормозного резистора 3G3IV-PLKEB PCDBR (обозначен на схеме А3), входящие в состав поставки АИН. Для обеспечения обратных связей по скорости двигателя используем тахогенератор BR, причем он подключается к входам АИН, которые далее используются для программирования сигналов, соответствующих рассчитанным для положительной и отрицательной обратных связей по скорости (см. раздел 6). Для управления перемещением грейфера используются кнопки с механической фиксацией: кнопка SB1 “Прямой пуск/Стоп”, кнопка SB2 “Реверс/Стоп” и кнопка SB3 “Груз есть/Груза нет”. Данные кнопки подключаются к входам преобразователя, которые в дальнейшем используются для программирования определенных напряжений задания скорости при соответствующих комбинациях нажатия кнопок SB1-SB3. Так для начала подъема/опускания ненагруженного грейфера необходимо нажать кнопку SB1/SB2, а для остановки ненагруженного грейфера необходимо отжать соответствующую кнопку SB1/SB2, причем при выполнении данных коммутаций кнопка SB3 должна находиться в положении “выключено”. Для начала подъема/опускания нагруженного грейфера необходимо выполнять аналогичные операции, но кнопка SB3 должна находиться в положении “включено”. Включение кнопки SB3 позволяет использовать входы преобразователя 1-3 для программирования сигналов, соответствующих напряжению задания скорости как при прямом пуске/реверсе нагруженного грейфера, так и сигналов, соответствующих напряжению задания скорости для перехода на пониженную скорость при осуществлении торможения.

Для защиты от выхода грейфера за пределы допустимых перемещений используем конечные выключатели, размыкающие контакты которых обозначены на схеме SQ1 и SQ2. Конечные выключатели размыкают свои контакты при воздействии линейки грейфера на привод (рычаг с роликом) выключателя, после чего, вне зависимости от команд оператора-крановщика, привод начинает торможение. Конечный выключатель SQ1 необходимо располагать на расстоянии не ближе 0.41м от допустимого крайнего верхнего положения грейфера, а конечный выключатель SQ2 - не ближе 0.29 м от допустимого крайнего нижнего положения грейфера. Это связано с максимально возможным “тормозным путем” двигателя, который наблюдается при перемещениях ненагруженного грейфера (L₃=L₁₈=0.495м).

Для фиксации положения рабочего органа при отсутствии вращающего момента со стороны вала двигателя (момента пауз) необходимо снабдить муфту, соединяющую вал двигателя с входным валом редуктора, механическим тормозом.

8.2 Выбор элементов схем

В данном разделе произведем выбор элементов схемы электрической принципиальной.

Автоматический выключатель QF1 будем выбирать с электромагнитным расцепителем. В соответствии с рекомендациям, изложенными в [2], автоматический выключатель необходимо выбирать на номинальный ток в 1.5-2 раза превышающий номинальный ток преобразователя. Тогда условия выбора автоматического выключателя следующие:

Выбираем трехполюсный автоматический выключатель общего применения QF1 с электромагнитным расцепителем A3742Б (ТУ 16-522.028-74) из [3], со следующими паспортными данными:

- номинальная частота сети 50Гц;

- номинальное напряжение выключателя 660В;

- номинальный ток выключателя 630А;

- ток уставк электромагнитного расцепителя до 6300А.

Кнопки контакты и контакты конечных выключателей SB1-SB3, SQ1,SQ2 находятся в слаботочной входной цепи преобразователя частоты ток, в которой не превышает 1А, а напряжение 25В. Тогда условия выбора кнопок и конечных выключателей следующие:

Выбираем кнопки SB1-SB3 с механической фиксацией, с цилиндрической формой толкателя, для электрических цепей управления типа ВК43-21-11131-54УХЛ2 (ГОСТ 17412-72) из [4], со следующими паспортными данными:

- номинальное напряжение контактов 660В;

- номинальный ток контактов 10А;

- количество контактов 1р+1з.

Выбираем конечные выключатели SQ1 и SQ2 для коммутации цепей управления механизмов кранов без самовозврата в нулевое положение типа ВУ1-54У1 (ТУ16-526.094-78) из [5], со следующими паспортными данными:

- номинальное напряжение контактов 500В;

- номинальный ток контактов 16А;

- максимальное время отключения контактов 0.05с.

Количество контактов 3 (варианты замыкания и размыкания контактов могут быть получены путем переборки барабана). Орган воздействия на привод выключателя (рычаг с роликом) - линейка движущегося механизма (в нашем случае - грейфера).

Условием выбора тахогенератора BR является:

Выбираем коллекторный тахогенератор BR постоянного, тока с возбуждением от постоянных магнитов, с зубцовым ротором типа ТГП-3Д (ТУ16-514.211-75) из [6] с крутизной характеристики S=4мВ/(об/мин). Крепление тахогенератора - непосредственно к корпусу АДКЗ.

Механический тормоз выбирается по необходимому моменту с учетом запаса из [7]:

 (8.1)

гдеК_з - коэффициент запаса тормозного момента, для механизмов с одним тормозом выбираем К_з=2;

m_гр - масса груза;

V₂ - максимальная скорость груза;

n_н - номинальная скорость вращения двигателя.

Данный тормозной момент должен обеспечить механический тормоз, которым снабжена соединительная муфта между двигателем и редуктором.

Заключение

В курсовом проекте спроектирован электропривод подъема грейферного крана удовлетворяющий поставленным требованиям технического задания. В электроприводе обеспечены все необходимые защиты, схема управления электропривода проста в эксплуатации. Выбран и реализован перспективный вариант электропривода - частотно-регулируемый электропривод, оптимальный с точки зрения цены обслуживания, массогабаритных и энергетических показателей.

Список литературы

1. Информэлектро. “Двигатели асинхронные, серии”, 1981г.

2. Паспорт и инструкция по эксплуатации преобразователя частоты SysDrive(Omron)3G3FV.

3. Информэлектро. “Выключатели автоматические низкого напряжения на ток до 630А” - М: Институт промышленного развития, 1994г.- 154 с.

4. Информэлектро. “Выключатели неавтоматические” - М: Институт промышленного развития, 1993.- 98 с.

5. Информэлектро. “Выключатель путевой типа ВУ1-54У1”, М: 1982г.

6. Копылов И.П. “Справочник по электрическим машинам” - В 2-х т./ И.П. Копылов, Б.К. Клокова.-М.: Энергоатомтиздат, 1988г., 1989г.

7. Елесеев В.А. “Справочник по автоматизированному электроприводу”/ В.А. Елесеев, А.В. Шиняев - М. Энергоатомиздат, 1983.-666 с.: ил.

8. “Теория электропривода”. Методические указания по курсовому проектированию и для проведения практических занятий для студентов специальности 53.01.05 “Автоматизированные электроприводы”, г.Могилев, ММИ, в 5 частях.

9. Чиликин М.Г. и др. “Теория автоматизированного электропривода”: Учеб. пособие для вузов / Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. -- М.: Энергия, 1979. -- 616 с., ил.

Размещено на Allbest.ru