Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

кран електропривідний мостовий

Вступ

1. Загальна частина

1.1 Призначення, будова, принцип дії механізму пересування моста крана

1.2 Вимоги до електропривода механізму пересування моста крана

1.3 Обґрунтування вибору системи електропривода

1.4 Розрахунок потужності двигуна для механізму пересування моста крана

1.4.1 Попередній вибір двигуна

1.4.2 Розрахунок навантажувальної діаграми.

1.4.3 Перевірка двигуна за умовами нагріву і перенавантажувальної здатності

1.5 Короткий опис схеми керування двигуном механізму пересування моста крана

2. Спеціальна частина

2.1 Розрахунок та вибір пускорегулювальних резисторів для кранового ЕП механізму пересування моста крана

2.2 Розрахунок механічних характеристик ЕП механізму пересування моста крана

2.3 Техніка безпеки при експлуатації та ремонті електроустаткування мостового крана

Література

Вступ

Важливим фактором технічного прогресу, що впливає на ефективність виробництва і продуктивність, є електроозброєння праці, тобто відношення кількості електроенергії,яка споживається виробництвом за рік до середньої чисельності промислово-виробничого персоналу.

Обсяг промислового виробництва залежить в наступний час не стільки від чисельності ремонтного персоналу, скільки від обсягів споживаної енергії.

Технічне переозброєння металургійних підприємств на базі збільшення рівня електрифікації і ефективного використання електроенергії є однією з основних задач.

Металургійний завод є крупним споживачем електроенергії з потужним, розвиненим електрогосподарством і складним електрообладнанням. Під електрогосподарством розуміють сукупність електроустановок, допоміжних пристроїв і обґєднуючих їх електричних мереж виробництва. Під електрообладнанням розуміють сукупність електротехнічних установок і виробів. Під електроустановкою розуміють установку, в якій виробляється, передається, розподіляється, перетворюється чи споживається електрична енергія. [1]

У наш час зросла роль рівня електроозброєності технологічного процесу і електропривода. Впровадження електрообчислювальної техніки, автоматизація машин, обладнання зараз мають широку увагу, зацікавленість з боку підвищення продуктивності праці в народному господарстві. Розвиток робототехніки, приладів з використанням мікропроцесорної техніки дозволяють створювати на цій основі технологічні комплекси. Проблема регулювання швидкості виробничих механізмів має важливе народногосподарське значення. Так, за можливістю регулювання швидкості асинхронні двигуни принципово поступаються двигунам постійного струму, причому ця різниця проявляється тим сильніше, чим ширше діапазон регулювання. Використання перетворювачів, регуляторів на базі силової напівпровідникової техніки розширює галузь використання електродвигунів або покращує експлуатаційні характеристики робочих машин (діапазон та плавність регулювання швидкості, стабільність, обмеження прискорень в пуско-гальмівних режимах). Витрати кольорового металу при їх виробництві значно нижче.

Метою курсового проекту є вибір для мостового крана системи електропривода механізму пересування згідно з сформульованими вимогами, розрахунок і вибір двигуна, перевірка його на перегрів, вибір магнітного контролера і розрахунок та вибір пускорегулювальних резисторів і будування для обраного електропривода механічних характеристик Заключною частиною курсового проекта є розгляд заходів з техніки безпеки.

1. Загальна частина

1.1 Призначення, будова, принцип дії механізму переміщення моста крана

На металургійних підприємствах експлуатується велика кількість електичних кранів. У трубоелектрозварювальних цехах широке використання отримали мостові крани, які мають механізми підйому і пересування моста і пересування вантажного візка.

Мостовий кран складається із ферми моста і вантажного візка. Мост крана за допомогою ходових коліс переміщується вздовж цеху по рейкових підкранових шляхах, закріплених на консольних балках. На мосту розміщується механізм пересування моста, що складається із електродвигуна, гальма, редуктора, трансмісійного вала, відкритої циліндричної передачі і ходових коліс.

Вздовж моста укладені рейки, по яких пересувається вантажний візок. На останньому розташовані механізми пересування візка і підйому вантажу. Механізм пересування візка подібний механізму моста. Механізм підйому складається із двигуна, гальма, редуктора, вантажного барабана з підйомним канатом, поліспаста і вантажозахоплюючого пристроя. У якості вантажозахватного пристрою на крані, що розглядається, використовується гак. Керування краном здійснюється із кабіни.[2]

Електричний струм подається на рухомий кран за допомогою троллеїв із стального прокату у вигляді рійок. Тролеї кріпляться на ізоляторах вздовж кранових шляхів. По троллеях ковзає струмозґємний пристрій у вигляді чавунних башмаків, закріплених шарнірно на крані. Головні тролеї і струмозґємники повинні бути недоступними для випадкового торкання до них.

У кінематичній схемі рух від двигуна 1 через муфту 2 і гальмо 3 передається до редуктора 4, який обертає трансмісійний вал 6, до якого прикріплені колеса 5.

Для привода кранів характерним є повторно-короткочасний режим роботи, регулювання швидкості, значне перевантаження, часте реверсування, електричне гальмування, значні вібрації, поштовхи, часті пуски, в тому числі пуски під навантаженням і т.д.

Умови роботи кранового електрообладнання доволі важкі. При розташуванні крана під дахом цеху електрообладнання зазнає впливу високої температури, диму, агресивних газів, пилу. [1]

1.2 Вимоги до електропривода механізму переміщення моста крана

Умови роботи кранового електрообладнання висувають до електрообладнання основних кранів металургійних цехів ряд специфічних вимог, основними з яких є: [1]

- висока надійність;

- безперебійність роботи;

- висока механічна міцність;

- безпечне обслуговування, простота експлуатації і ремонту;

- забезпечення плавного пуску і регулювання швидкості (в діапазоні 4:1);

- підтримка заданої швидкості і заданого прискорення і уповільнення незалежно від швидкості перемикання контактів командоконтролера;

- реверсування.

1.3 Обґрунтування вибору системи електропривода

При обиранні системи електропривода треба порівняти застосування електродвигунів постійного і змінного струмів. Привод постійного струму на металургійних кранах застосовують дуже рідко, тому що двигуни постійного струму потребують спеціального обслуговування, їх ремонт і вартість набагато більш ніж асинхронних двигунів, крім цього, для їх роботи необхідне застосування спеціальних перетворювачів змінного струму в постійний, що збільшує первинні витрати на придбання електрообладнання.

Основним типом електродвигуна металургійного крана є асинхронний з фазним ротором. Застосування асинхронних короткозамкнених двигунів обмежено малопотужними двигунами, оскільки такі двигуни створюють надмірні прискорення при пуску, великі пускові струми, погано регулюються і т.п. [1]. Тому для механізма пересування мостового крана обираємо електропривод з асинхронним двигуном з фазним ротором.

Для регулювання швидкості і забезпечення плавного пуску в АД з фазним ротором більш підходить реостатне регулювання, тому що це найпростіший спосіб, який забезпечує необхідний діапазон 4:1. Основним недоліком цього методу є втрати потужності на пускорегулювальних резисторах, але повністю резистори вмикаються в коло ротора тільки при пуску і гальмуванні.

У більшості випадків на мостових кранах застосовують контролерне керування, коли перемикання в колі головного струму, повґязані з пуском, регулюванням швидкості, гальмуванням і реверсом двигунів здійснюються за допомогою силових контроллерів і контакторне керування, коли перемикання у колі головного струму здійснюється контактами контакторів. Контакторне керування здійснюється за допомогою магнітних контролерів, що складається із контакторної панелі і командоконтролера. Останній служить для дистанційного вмикання і вимикання контакторів. [2]

1.4 Розрахунок потужності двигуна для механізму переміщення моста крана

1.4.1 Попередній вибір двигуна

Максимальна статична потужність двигуна розраховується за формулою, кВт

Рс= Fк · Vн/(1000 · _н) (1.1)

Fк = (1000 · · m · 9.81/Дк) · (2 · f + · Дц) (1.2)

де Fк-тягове зусилля на ободі колеса, Н

- коефіцієнт, що враховує додаткове тертя у реборді колеса, що викликається незбіжним перекошенням крана. Приймаємо за таблицею 1.1 [1, с 23] = 1.5;

f - коефіцієнт тертя качання ходових коліс по реї. Приймаємо за [1, с 24] f = 0,4 10^-3

- коефіцієнт тертя ковзання. Приймаємо за [1, с 23] = 0,02.

Fк = (1000 1,5 (50 + 90) 9,81/ 0,7) (2 0,4 10^-3 + 0,02 0,16) = 11772 Н

Рс = 11772 0,78/(1000 0,84) = 10,93 кВт

Попередня потужність двигуна

Р*_попер = К · Рс (1.3)

де К = 0,9 - коефіцієнт, що ураховує циклічність роботи механізму.

Р*_попер = 0,9 10,93 = 9,84 кВт

Орієнтовна тривалість вмикання

ТВор = (К · tр / tц) · 100% (1.4)

де К=2 - кількість операцій упродовж одного циклу;

tр - час однієї операції, с

tр = L / Vн (1.5)

tц = 3600 / Nц . (1.6)

tц-час циклу, с.

tц = 3600/ 9 = 400 с

tр = 60/ 0,78 = 76,92 с

ТВор = (2 76,92/400) 100% = 38,46 %

Попередня потужність двигуна при каталожній тривалості включення, кВт

Рпоп = Р*_попер *v (ТВор/ТВкат) (1.7)

Рпоп = 9,84 *v 38,46/40 = 9,64 к ВТ

Частота обертання двигуна п_н, об/хв задаємо за каталогом (додаток) Частота обертання при отриманій потужності п_н =1000 об/хв, яка рекомендується в [2, с 444]

За розрахованими даними Рпред та п_н, додержуючись умови Рн Рпред, обирається двигун за каталогом, паспортні дані якого заносяться у таблицю 1.1

Таблиця 1.1 - Паспортні дані двигуна

Тип двигуна	Потужність на валу, Рн, кВт	Частота обертання пн, об/хв	Струм статора Іс, А	Напруга, Uс, В	Ір.н, А	Uр.н, В	Момент інерції J, кг м2	ПВ %	Максимальний момент, Н м	Ступень захисту
4МТН312-6	15	950	38,5	380	46	219	0,313	40	471	ІР44

Кутова швидкість обертання двигуна, 1/с

_н = 2 п_н/60 (1.8)

_н = 2 950/60 = 99,43 1/с

Номінальний момент двигуна, Нм

Мн = 10³ Рн/_н (1.9)

Мн = 10³ 15/99,43 = 150,86 Нм

1.4.2 Розрахунок навантажувальної діаграми

Статичний момент, приведений до вала двигуна :

Мсг = Fк · Дк / (2 · і · _н) (1.10)

де і - передаточне відношення редуктора

і = _н ·Дк /2·Vн (1.11)

і = 99,43 ·0,7 /2·0,78 = 27,14

Мсг = 11772 · 0,7 / (2 · 27,14 · 0,84) = 180,73 Н м

Статичний момент при пересуванні візка без навантаження

Мсо = 10³ m_о 9,81 (2 f + Д_ц) Дк /Дк 2 i _о (1.12)

де _о - коефіцієнт корисної дії механізму при даному навантажені. Визначаємо за кривими _о = f (К3) у [1]

К3 = m_о /m = 90/140 = 0,64 (1.13)

Приймаємо _о = 0,86

Мсо = 1,5 10³ 90 9,81 (2 0,4 10^-3 + 0,02 0,16) 0,7 /0,7 2 27,14 0,86 = 97,59 Нм

Динамічні моменти, приведені до вала двигуна, Н·м

Мдин = Jе · d / dt (1.14)

де d/dt - прискорення або сповільнення двигуна , 1/с

Jе - приведений до вала двигуна еквівалентний момент інерції системи при пересуванні з навантаженням

Jе = К₂ · z (Jдв + Jш + Jм) + Jпдг (1.15)

де К₂ = 1.15 - коефіцієнт, що враховує момент інерції редуктора та інших елементів.

Jш - момент інерції гальмового шкива.

Jш = 0,3 Jдв (1.16)

Jш = 0,3 0,313 = 0,094 кг м²

Jм - момент інерції з'єднальної муфти та швидкохідного валу редуктора.

Jм = 0.15 Jдв (1.17)

Jм = 0.15 0,313 = 0,041 кг м²

Jпдг - момент інерції поступового руху елементів системи приведений до вала двигуна

Jпдг = 10³ m (Vн²/ н²) (1.18)

Jпдг = 10³ 140 (0,78²/ 99,43²) = 8,62 кг м²

Jег = 1,15 · 1 (0,313 + 0,094 + 0,041) + 8,62 = 9,13 кг м²

При пересуванні без навантаження

Jео = К₂ · z (Jдв + Jш + Jм) + Jпдо (1.19)

де Jпдо - момент інерції елементів системи, що поступово рухаються, без урахування ваги навантаження, приведений до вала двигуна, кг м²

Jпдо = 10³ m_о (Vн²/ н²) (1.20)

де m_о - вага візка без навантаження

Jпдо = 10³ 90 (0,78²/ 99,43²) = 5,54 кг м²

Jео = 1,15 · 1 (0,313 + 0,094 + 0,041) + 5,54 = 6,06 кг м²

Гранично допустиме прискорення двигуна , 1/с²

(d / dt)доп = 2 і а_доп / Дк (1.21)

де а_доп - максимально допустиме лінійне прискорення механізму, приймаємо а_доп = 0,3 [2, с 428];

(d / dt)доп = 2 27,14 0,3 / 0,7 = 23,26

Динамічний момент системи при розгоні і сповільнені з навантаженням

Мдин.г = Jе.г · (d / dt)доп

Мдин.г = 9,13 23,26 = 212,39 Н м

Динамічний момент системи при розгоні і сповільнені без навантаженням

Мдин.о = Jео · (d / dt)доп

Мдин.о = 6,06 · 23,26 = 140,96 Н м

Середній пусковий момент, що розвиває двигун, при розгоні з навантаженням

Мср.п.г = М дин.г + Мс.г (1.22)

Мср.п.г = 212,39 + 180,73 = 393,12 Н м

Середній пусковий момент, що розвиває двигун, при розгоні без навантаженням

Мср.п.о = М дин.о + Мс.о 1.23)

Мср.п.о = 140,96 + 97,59 = 238,55 Н м

Середній момент при гальмуванні, що розвиває двигун, при розгоні з навантаженням

Мср.т.г = М дин.г - Мс.г (1.24)

Мср.т.г = 212,39 - 180,73 = 31,66 Н м

Середній момент при гальмуванні, що розвиває двигун, при розгоні без навантаженням

Мср.т.о = М дин.о - Мс.о (1.25)

Мср.т.о = 140,96 - 97,59 = 43,37 Н м

Час розгону механізму з навантаженням

t_р.г = Jе.г · _н/ (Мср.п.г - Мс.г) (1.26)

t_р.г = 9,13 · 99,43/ (393,12 - 180,73) = 4,27 с

Час розгону механізму без навантаженням

t_р.о = Jе.о · _н/ (Мср.п.о - Мс.о) (1.27)

t_р.о = 6,06 · 99,43/ (238,55 - 97,59) = 4,27 Н м

Час гальмування механізму з навантаженням

t_т.г = Jе.г · _н/ (Мср.т.г + Мс.г) (1.28)

t_т.г = 9,13 · 99,43/ (31,66 + 180,73) = 4,27 с

Час гальмування механізму без навантаженням

t_т.о = Jе.о · _н/ (Мср.т.о + Мс.о) (1.29)

t_т.о = 6,06 · 99,43/ (43,37 + 97,59) = 4,27 с

Шлях, який пройшов візок при пуску і гальмуванні

При пуску з навантаженням

S_р.г = 0,5 ·Vн ·t_р.г (1.30)

S_р.г = 0,5 ·0,78 · 4,27 = 1,67 м

При пуску без навантаженням

S_р.о = 0,5· Vн· t_р.о (1.31)

S_р.о = 0,5· 0,78· 4,27 = 1,67 м

При гальмуванні з навантаженням

S_т.г = 0,5 ·Vн ·t_т.г (1.32)

S_т.г = 0,5 ·0,78 ·4,27 = 1,67 м

При гальмуванні без навантаженням

S_т.о = 0,5· Vн · t_т.о (1.33)

S_т.о = 0,5· 0,78 · 4,27 = 1,67 м

Шляхи, що пройшов візок, з сталою швидкістю

з навантаженням

Sсг = L - S_р.г. - S_т.г. (1.34)

Sсг = 60 - 1,67_. - 1,67 = 56,66 м

без навантаження

Sсо = L - S_р.о. - S_т.о. (1.35)

Sсо = 60 - 1,67_. - 1,67 = 56,66_.м

Час роботи з сталою швидкістю

з навантаженням

t_сг = S_сг/ Vн = 56,66/0,78 = 72,64 с (1.36)

без навантаженням

t_со = S_со/ Vн (1.37)

t_со = 56,66/ 0,78 = 72,64 с

Сумарний час роботи візка

t_р = t_р.г + t_сг + t_т.г. + t_р.о + t_со + t_т.о (1.38)

t_р = 4,27 + 72,64 + 4,27 + 4,27 + 72,64 + 4,27 = 162,36 с

Час паузи

t_п = (t_ц - t_р)/2 (1.39)

t_п = (400 - 162,36)/2 = 118,82 с

За даними будуємо швидкісну і навантажувальну діаграми привода механізму, що проектується на рисунку 1.2

1.4.3 Перевірка двигуна за умовами нагріву і перенавантажувальної здатності

Для цього треба розрахувати такі параметри.

Фактична величина тривалості вмикання

ТВ%ф = [(t_р.г + t_сг + t_т.г. + t_р.о + t_со + t_т.о)/Тц] 100 (1.40)

ТВ%ф = [(4,27 + 72,64 + 4,27 + 4,27 + 72,64 + 4,27)/400] 100 = 40,59 %

Розрахунковий еквівалентний момент

(1.41)

Мер = 90,52 Н м

Еквівалентний момент, який відповідає тривалості включення обраних двигунів

Ме = Мер·ТВф/ТВк (1.42)

Ме = 90,52·40,59/40 = 91,18 Н м

Коли еквівалентний момент рівняється чи трохи менший номінального моменту двигуна (двигунів), то обраний двигун (двигуни) проходить за нагрівом, тобто

Ме zМн (1.43)

91,18 < 150,86

Перевірку на перенавантажувальну здатність робимо за умовою

1,1 Ммакс.нагр 0,9 z Ммакс.дв (1.42)

Де Ммакс.нагр - максимальний момент на навантажувальній діаграмі, Ммакс.нагр = Мср.п.г;

Ммакс.дв - максимальний момент двигуна (таблиця 1),

1,1 - коефіцієнт, який враховує можливі піки;

0,9 - коефіцієнт, який враховує зменшення максимального моменту при зниженні напруги на затискачах двигуна.

1,1 393,12 = 432.43 Нм 0,9 1 471 = 432.9 Н м

За даними розрахунками і перевіркою на нагрів та перенавантажувальну здатність можна зробити висновок, що двигун вибраний правильно.

1.5 Короткий опис схеми керування двигуном механізму пересування моста крана

Схема керування ЕП механізмом пересування крана обираємо в залежності від потужності і струму статора обраного двигуна та умов завдання щодо кількості двигунів в ЕП.

Для механізма пересування обираємо магнітний контролер типу ТА-161, який підключається до мережі через захисну панель, тому що не має власних апаратів захисту. Цей контролер застосовується для механізмів пересування.

На рис. 1.3, а показана принципова електрична схема магнітного контролера типу ТА-161. Схема складається з силової і оперативної частин.

До складу силової частини входить асинхронний двигун з фазним ротором і електромагніт YВ. Схема керування виконана сіметрично для обох напрямків руху. Кількість фіксованих положень в кожну сторону дорівнюється чотирьом. Схема забезпечує автоматичний пуск, реверсування, гальмування і ступеневе регулювання швидкості за рахунок зміни значень опорів резисторів у колі ротора. Оператор впливає при керуванні двигуном на командоконтролер SA, що має сім контактів і дев'ять фіксованих положень рукоятки.

Обмотка статора двигуна підключається до мережі через реверсуючі двополюсні контактори КМ1 і КМ2. Резистори в колах ротора двигуна виводяться за допомогою двополюсних контакторів КМ4V, КМ1V-КМЗV. Схема дозволяє одержати: автоматичний пуск на природну характеристику у функції незалежних витримок часу, створюваних електромагнітними реле КТ1-КТЗ, живлення котушок яких здійснюється через випрямляч UZ від панелі ПЗКЗ, роботу на трьох проміжних швидкостях; гальмування противмиканням при переведенні рукоятки SA у перше положення зворотного напрямку.

У нульовому положенні рукоятки SA через замкнений контакт SA0 вмикається реле напруги КV і своїм контактом підготовляє до роботи основні кола керування. У першому положенні рукоятки SA, наприклад Уперед, замикається контакт SA1 і вмикається контактор КМ1, який своїми головними контактами підключає статор двигуна до мережі, а допоміжним контактом вмикає реле КV1. Через замикальний контакт КV1 вмикається контактор КМ, що подає живлення в обмотки гальмового електромагніта YВ, механізм розгальмовується і двигун пускається в хід з повністю увімкненими резисторами в колі ротора (характеристика 1 на рис. 1.3, б).

У положеннях 2 - 4 командоконтролера відповідно вмикаються контактор КМ4V, потім з витримками часу - контактори КМ1V - КМЗV. Після спрацьовування контактора КМЗV у колі ротора залишається увімкненим невеликий опір, який пом'якшує природну характеристику двигуна для зменшення піку моменту при прискоренні.

Для швидкої зупинки двигуна треба перевести рукоятку SA у положення 1 Назад. При цьому відключаються контактори КМ1, КМ4V, КМ1V - КМЗV і реле КV (на невеликий відрізок часу), форсовано спрацьовує реле КV (резистор RЗ шунтований контактом КV) і відбувається гальмування противмиканням при введенні всіх резисторів у коло ротора. При швидкості щ ? 0 реле КV втрачає живлення, і оператор повинен перевести рукоятку SA у нульове положення. Для реверсу двигуна рукоятку SA необхідно встановити в одне з положень 2, 3 або 4 Назад.

У колі котушки реле КV є контакти кінцевих вимикачів SQ1 і SQ2, а також контакт аварійної кнопки SВ1. Після спрацьовування будь-якого захисту або перерви в електропостачанні пуск двигуна можливий тільки після переведення рукоятки командоконтролера в нульове положення, коли контакт SA0 замкнений і увімкнеться реле напруги КV.



Рисунок 1.3 - Схема вмикання (а), і механічні характеристики (б) двигуна, керованого магнітним контролером ТА-161.

2. Спеціальна частина

2.1 Розрахунок та вибір пускорегулювальних резисторів для кранового ЕП механізму пересування моста крана

Кранові резистори призначенні для забезпечення пуску, регулювання швидкості та гальмування електродвигунів постійного та змінного струму.

Номінальний опір електродвигуна,Ом;

r_н = Uр.н./(*Ін.р.) (2.1)

де Uр.н. - напруга ротора,

Iр.н. - струм ротора,А.

r_н = 219 /(*46) = 2,75 Ом

За каталожними даними для контролера обраного типу знаходимо значення опорів та струмів секцій резисторів у відсотках табл. 7.3 або 7.4 [3] і заносимо у таблицу 2.1.

Таблиця 2.1 - Розрахунок та технічні дані вибраних пускорегулювальних резисторів

Секція	Католожні дані	Розрахункові значеня	Підібране значення	Відхілення опорів	Каталожний номер ящика
	rє	Iє	rр	Iр	rф	Iф	Доп	Факт
	%	%	Ом	А	Ом	А	%	%
Р1 - Р4	5	83	0,138	38,18	0,155	76	+30/-20	+12,3	2ТД.754.054 - 08
Р4 - Р7	10	59	0,275	27,14	0,32	57	+30/-20	+16,4	2ТД.754.054 - 09
Р7 - Р10	20	50	0,55	23	0,596	36	+20/-15	+8,4	2ТД.754.054 -12
Р10 - Р13	40	42	1,10	19,32	1,196	21,2	+20/-10	+8,7	2ТД.754.054 - 12
Р13 - Р16	120	21	3,30	9,66	3,37	14,5	+10/-10	+2,1	2ТД.754.054 -37

Визначаємо значення опору, Ом та струму, А для секцій за формулами:

r_р = r_н * rє/100 (2.2)

I = Ін.*Iє/100 (2.3)

r_р = 2,75*5/100 = 0,138 Ом

I = 46*83/100 = 38,18 А

Так як розрахунки для всіх ступенів однакові, то наводимо розрахунок однієї ступені, а результати розрахунків для інших зводимо у таблицю 2.1.

За розрахунковими значеннями I_р і опором секцій r_р підбираємо ящики резисторів, табл.26 [1].

У силових колах кранових електроприводів найбільше застосування знаходять ящики резисторів (опорів), нормалізовані, універсального призначення та спеціальні, виготовлені для комплектації тільки електродвигуна чи групи електродвигунів, керованих конкретним контролером. Ящики зі стрічковим фехралевими резисторами мають позначку НФ - 1А, з дротяними фехралевими резисторами НФ - 11А, з константановими дротяними резисторами НК - 1А. При чому всі вказані ящики резисторів виготавляються і нормалізовані, і спеціальні.

Вибираємо ящики опорів за умовою:

I_дл ? I_розр, (2.4)

де I_дл - тривалий струм ящику, А табл.26 [2].

I_розр. - розрахунковий струм секції, А

Зєднуємо секції в ящику таким чином, щоб:

r_факт ? r_розр, (2.5)

де r_факт - підібраний (фактичний) опір,Ом;

r_розр - розрахункове значення опору ступеня резистора,Ом.

Відносне відхилення r_факт від r_розр визначається за формулою:

?r % = (r_факт - r_розр.)*100/r_розр (2.6)

?r % = (0,155 - 0,1375_.)*100/0,1375 = 12,3%

Відносне відхилення не перевищує допустиме значення,табл. 7.1 [3].

2.2 Розрахунок механічних характеристик ЕП механізму переміщення моста крана

Для порівняння механічних характеристик, які буде мати двигун при обраних резисторах, з типовими для обраного типу контролеру виконуємо розрахунок цих характеристик. Розрахунок виконуємо за допомогою ПК. Для цього вносимо до ПК наступні дані.

- максимальний момент двигуна Ммакс = 471 Нм

- номінальний момент двигуна Мн = 150,86 Нм

- частота струму живлячої мережі f = 50 Гц

- число пар полюсів двигуна р = 3

- номінальна швидкість двигуна щ_н = 99,43 1/с

- номінальний опір двигуна r_н = 2,73Ом

- додатковий опір в колі ротора двигуна r_дод

r_дод визначаємо для кожного положення контролера при роботі на пересування. Розрахунок зводимо у таблицю 2.2

Таблиця 2.2 - Розрахунок додаткового опору у фазах ротора для кожного положення контролера при роботі на пересування

Положення контролера	Ступені	rдод
	Р1-Р4	Р4-Р7	Р7-Р10	Р10-Р13	Р13-Р16
1П	0.155	0,32	0,596	1,196	3,37	5,637
2П	0,155	0,32	0,596	1,196		2,267
3П	0,155	0,32	0,596			1,071
4П	0,155	0,32				0,475
4'П	0,155					0,155

Результати розрахунку механічних характеристик приведені у додатку А. За даними отриманими на ПК будуємо сімейство механічних характеристик двигуна при обраних опорах (рис 2.2). У цій самій системі координат будуємо типові характеристики двигуна керованого обраним контролером.

За побудованими механічними характеристиками робимо висновок що отримані механічні характеристики відповідають стандартним характеристикам регулювання, тобто розрахунок і вибір ящиків опору виконаний вірно

2.3 Техніка безпеки при експлуатації та ремонті електроустаткування мостового крана

Електричне обладнання кранів розташоване на висоті на металевих основах та являє собою небезпеку при обслуговуванні, внаслідок чого необхідно строго дотримуватися правил техніки безпеки. До виконання робіт з технічного обслуговування та ремонту кранів допускаються особи, яким виповнилося 18 років, які пройшли медичний огляд і мають групу з електробезпеки ІІІ та вище.

Робітники, які обслуговують електрообладнання, повинні знати оперативні схеми, посадові та експлуатаційні інструкції з охорони праці, особливості і повинні пройти навчання і перевірку знань з ПТБ та ПТЕ.

Для захисту від механічних ушкоджень провода на крані прокладають у сталевих трубах. Пускорегулювальну апаратуру встановлюють у місцях відгорожених від місця роботи машиніста, чи в шафах, що виключає можливість випадкового дотику до струмоведучих частин. Крани мають пристрій для автоматичних відключень тролейних провідників, розташованих на мосту при виході машиніста з кабіни, голі струмоведучі частини сітчастими огороджуються огородженнями, усі металеві корпуси електроапаратури та електроустаткування надійно заземлюють. При живленні крана від тролеїв заземлення корпусів електроустаткування вважається достатнім, якщо корпуси приєднані до металевих конструкцій крана. Стики рейок надійно зґєднують, утворюючи при цьому замкнине електричне коло.

Рубильник, через який подається живлення на тролеї, повинен мати пристосування для запирання на замок у відключеному положені.

Виведення крана на ремонт (за винятком аварійних випадків та випадків усунення дрібних пошкоджень черговим персоналом) виконується письмовим розпорядженням у крановому журналі, де вказується дата, час виведення крана на ремонт та прізвище робітника, який відповідає за його проведення.

Усі роботи з обслуговування обладнання кранів повинні виконуватися за нарядом або за розпорядженням чи в порядку поточної експлуатації за відсутності наряду, але з обовґязковим записом у крановому журналі щодо виконаної роботи.

Перед зупинкою крана на ремонт машиніст за розпорядженням робітника, який відповідає за зупинку, установлює на кран та його механізм у необхідне положення, вимикає ввідний рубильник, вивішує плакат “Не вмикати - працюють люди”, та здає ключ бірку відповідальному за ремонт крана.

Для виконання пуску крана особами не допущеними до керування або обслуговування конкретних кранів, для кожного мостового крана на підприємстві виготовляється одна ключ-бірка, що підвищується до ключа від механічного блокування головного рубильника електричного живлення крана. Звичайно це металева розміром 100 Х 50 мм, на якій вибивається найменування підприємства, назва (номер) цеху крана, його вантажопідйомність. На зворотній стороні бірки вказується: “дозволяється машиністу керувати краном ремонтного персоналу - робити ремонт та огляд”. Використання ключа-бірки іншого крана права на проведення робіт не дає.

Ключ бірка увесь час робочої зміни повинна зберігатися у машиніста. По закінченні зміни машиніст передає ключ - бирку своєму зміннику, а при роботі в одну зміну або при припиненні робіт до закінчення зміни - інженерно-технічному робітнику підрозділу, відповідальному за збереження та передачі ключів-бирок.

При планових ремонтах крана ключ-бирка повинна бути взята у керівника бригадиром або старшим по ремонту крана, а при щоденних і десятидневих оглядах - особою, що оглядає даний кран.

Після закінчення ремонту і після того, як ремонтний або черговий персонал закінчить ремонт ключ-бирка повертається керівником ремонту або бригадиром та за його командою здійснюється випробування механізмів крана.

При втраті ключа бірки на крані встановлюють новий замок із ключем замикання кола, відмінним від загубленого, до якого кріпиться бирка з номером крана

ЛІТЕРАТУРА

1 Рапутов Б.М. Электрооборудование кранов металлургических предприятий. -М.: Металлургия, 1990. - 272 с.

2 Справочник по автоматизированному электроприводу. Под ред. Елисеева В.А. и Шинянского А.В. -М.: Энергоатомиздат, 1983. - 616 с.

3 Яуре А.Г., Певзнер Е.М. Крановьій электропривод. Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

4 Фотиев М.М. Электрооборудование предприятий черной металлургии. -М., Металлургия, 1980. -312 с.

5 Афанасьев В.Д. Борисов Ю.М. Электрооборудование предприятий черной металлургии. - М., Металлургия, 1963. - 607

6 Москаленко В.В. Электрический привод. - М .: Мастерство, 2000. -366 с.

7 Крановое злектрооборудование. Справочник под ред. А.А.Рабинович

8 Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів.-К.: Поліграф книга, 1998-380 с.

Размещено на Allbest.ru