Выбор оборудования на стороне высшего напряжения

1.4. Выбор оборудования на стороне высшего напряжения.

 Выбор выключателя.

 Выключатель предназначен для включения, отключения и переключения электрических цепей под нагрузкой. Выключатель должен включать и отключать токи как в нормальном так и в аварийных режимах работы электроустановки, которые сопровождаются обычно большим увеличением токов. Следовательно, выключатель является наиболее ответственным элементом распределительного устройства.

 Берем выключатель типа С6М – 630 – 10У1.

Расчетные данные.	Каталожные данные.
U =6 кВ. I = 413.8 А. I = 1 кА. i = 4.7 кА. Iп.о2tотк = 121.22=1.22 кА2 с	U = 6 кВ. Iн = 630 А. Iотк = 20 кА. Iмах = 26 кА. I52t5=1025

 Выключатель С6М – 630 – 10У1 подходит ко всем условиям электрооборудования.

Выбор оборудования на стороне низшего напряжения.

Выбор шин.

 Шины в распределительных устройствах изготовляют из меди, алюминия и стали, и имеют круглое, прямоугольное или коробчатое сечение.

 Шины в распределительных устройствах выбирают по номинальным параметрам, соответствующим нормальному режиму и условиям окружающей среды, и проверяют на режим короткого замыкания.

 Выбрать и проверить шины на динамическую устойчивость к токам короткого замыкания при расчетном токе нагрузки.

 Берем трех полосную алюминиевую шину, размером 60  10 устанавливаем площмя.

 Находим ток номинальный.

I_н = P_н / Ö3U₂

где,

 I_н – ток номинальный.

 Р_н – номинальная мощность.

 U₂ – вторичное напряжение трансформатора.

I_н = 2500 / Ö3  6 = 240.6 кА.

 Ударный ток равен i_у = 108.3 кА.

 Выбираем по расчетному току шины алюминивые размером 25\3

 Находим момент сопротивления шин при установки на ребро.

W = b² h / 6

 где,

 w – момент сопротивления.

 B - ширина шины.

 H – высота шины.

W = 3² * 25 / 6 = 37,5 мм³

 Определяем механическое напряжение в шинах d_рас.

d_рас=1.76 l ² i_у / a w

где,

 l – расстояние между опорами изоляторов.

 а – расстояние между осями шин смежных фаз.

d_рас= 1.7610^-31300² 108 / 40037.5 = 21.4 МПа.

 Выбранные шины подходят по динамической устойчивости так как, сигма допустимая d_доп для алюминиевых шин равна 80 МПа. А у нас сигма расчетная d_рас равна 21.4 МПа.

Расчет и выбор изоляторов.

 Токоведущие части электроустановок крепят и изолируют друг от друга и по отношению к земле с помощью изоляторов. Изоляторы изготовляют в основном из фарфора, стекла и т.д., они обладают высокой механической и электрической прочностью и достаточной теплоемкостью.

 Изоляторы выбирают на номинальное напряжение и номинальный ток, и проверяют на механическую нагрузку при коротком замыкании.

 Расчетная нагрузка на опорные изоляторы.

F_рас= 1.76  10^-2 ( l / a )² i_у²

 

 Палученное значение F не должно превышать 60 % от разрушающей нагрузки для донного типа изолятора.

 Где,

 F_рас – расчетная нагрузка на изолятор при коротком замыкании

F_рас = 1.7610^-2 (1500 / 400) * 108² = 769 Н

 Берем изолятор типа ПБ-6/400.

 Каталожные данные изолятора равны Н, а расчетная нагрузка 18 Н. Значит изоляторы подходят по динамической устойчивости.

Выбор трансформаторов тока и напряжения.

 На стороне вторичного напряжения выбираем к установки следующее оборудование: трансформатор тока и напряжения.

 Трансформатор напряжения выбирают их по номинальным параметрам, классу точности и нагрузки, определяемой мощностью, которая потребляется катушками электроизмерительных приборов, подключенных к данному трансформатору. Номинальная мощность трансформатора напряжения должна быть равна или большей суммарной активной и реактивной мощности, потребляемой параллельными катушками приборов и реле.

 Принимаем к установки трансформатор напряжения марки НОЛ – 08.

 

Справочные данные.	Расчетные данные.
U = 6 кВ.	U1 = 6кВ, U2 = 100 В

 Трансформатор напряжения марки НОЛ – 08 удовлетворяет условиям выбора.

 Выбор трансформаторов тока.

 Трансформатор тока выбирают по номинальному току и напряжению нагрузки, первичной и вторичной катушки.

 Выбираем трансформатор тока типа ТШ – 05.

Расчетные данные.	Справочные данные.
U = 0.4 кВ. I = 2.6 кА. Iн2 t = 2.6  1.2 = 8.112кА с	Uн = 0.4 кВ Iн = 1.2 А

 Трансформатор тока ТШ – 05 удовлетворяет условиям выбора.

Электрооборудование мостового крана.

Техническое описание.

 Краны мостовые электрические однобалочные опорные предназначены для работы на объектах с малой интенсивностью перегрузочных работ а именно : в заготовительных, механических, сборочных, прокатных цехах при температуре не ниже -20 с. Окружающая среда должна быть не взрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не насыщенная водяными парами и токопроводящей пылью.

 На кранах, предназначенных для работы на открытом воздухе, электрическая таль и привод механизма передвижения крана должны быть защищены от не посредственного воздействия атмосферных осадков. Допускается установка навеса на пролётной конструкции крана. Кран снабжен буферными упорами жесткой конструкции. Механизм передвижения крана выполнен с раздельным или общим приводом в зависимости от пролёта крана состоит из двух приводных и двух холостых колёс, которые с помощью букс прикреплены к концевым балкам моста. Краны изготавливаются в двух исполнения с управлением с пола или из кабины. Кабина управления краном предназначена для размещения аппаратов управления механизмами крана и являются рабочим местом крановщика.

Для управления с пола применяется пульт кнопочного управления, подвешенный к электростали. На пульте смонтирована кнопочная станция управления электросталью и передвижением крана. Электрооборудование крана состоит из электродвигателей, пуска регулирующей и защитной аппаратуры, конечных выключателей, гибкого токопровода, токосъемников, осветительной и сигнальной аппаратуры, кабелей и проводов. В качестве тормозного диска используется вентилятор, внутри которого залита стальная втулка, а на обод наклеены тормозные накладки из вальцованной ленты. Угол конуса тормозной Поверхности 27 Работа тормозного устройства основывается на электромагнитном воздействии якоря и ярма электромагнита. При отключении питания ротор двигателя заторможен. Напряжение подаётся на обмотку статора и катушку электромагнита одновременно. При этом в ярме создаётся электромагнитный поток , который замыкается через воздушный зазор и якорь. Якорь притягивается к ярму, ротор растормаживается и начинает вращаться под действием магнитного поля статора. При отключении питания под воздействием пружины якорь отталкивается от ярма и затормаживает ротор.

Питание электрооборудования крана осуществляется от цеховой сети переменного тока напряжением 380 В. Трёхфазный переменный ток подводится к крану с помощью троллеев и токоприёмников.

Мост крана и его передвижения.

 Мост крана состоит из жестко соединённых между собой главных и концевых балок. Главные балки выполняются в виде сплошных балок или решетчатых ферм. Имеется два типа мостовых кранов. Мостовой кран первого типа изготовляется из двух балок коробчатого сечения. Мостовой кран второго типа состоит из двух главных вертикальных ферм, непосредственно воспринимающих нагрузку, двух вспомогательных вертикальных ферм и четырёх горизонтальных ферм две из которых расположены в плоскости верхних поясов главных ферм и две в плоскости нижних поясов. Каждая половина моста крепится к концевым двухступенчатым балкам. Мост крана передвигается на ходовых колёсах, приводимых в движение механизмом передвижения, который смонтирован непосредственно на мосту. Передача движения от двигателя устано-вленного на мосту, к ходовым колёсам крана осуществляется с помощью трансмиссионного вала и зубчатых передач. Трансмиссионный вал состоит из отдельных звеньев длиной 4-6 м, соединённых между собой муфтами. Для равномерного распределения нагрузки между ходовыми колёсами применяют уравновешивающие балансиры. Ходовые колёса устанавливают в балансирах попарно.

Тележка мостового крана.

Тележка мостового крана представляет собой сварную раму, которая передвигается на ходовых колёсах по рельсам уложенных в главных балках. Тележки кранов малой и средней грузоподъемности обычно имеют четыре ходовых колеса, а кранов большой грузоподъемности ( более 200т ) – восемь ходовых колёс. В последним случае для крепления колёс используют балансиры. Ходовые колёса тележки приводятся в движение механизмом передвижения тележки, который состоит из двигателя, редуктора и вала, передающего движение от редуктора к ходовым колёсам.

По конструкции крановые тележки различают на крюковые, грейферные и магнитные.

У крюковой тележки вал двигателя механизма подъема соединяется с быстроходным валом редуктора при помощи зубчатой или упругой муфты.

Тихоходный вал редуктора также при помощи муфты соединяется с валом на котором находится барабан. От барабана движение передаётся к крюку при помощи полиспаста. В подъёмных механизмах малой грузоподъемности часто применяют двукратный полиспаст. На кранах грузоподъемности 125 т устанавливают шестикратные полиспасты. В сдвоенных двух-, четырёх- и шестикратных полиспастах ось уравнительного блока неподвижно закреплена на раме тележки. В трёх кратных полиспастах уравнительный блок располагают между подвижными блоками, и при работе полиспаста он перемещается вмести с ним. К оси подвижных блоков к оси подвижного блока крепится крюк крана.

 Подвод тока к кранам.

Подвод тока к мостовым кранам осуществляется троллями или гибким шланговым кабелем. На самом кране подвод тока к элекромагниту осуществляется через кольцевой токоприёмник находящийся в кабельном барабане. Кольцевой токоприёмник подобен фазным кольцам электродвигателя.

Троллеи прокладываемые вдоль цехов, называются главными. Они крепятся к подкрановым балкам на конструкциях с установленными на них изоляторами. Троллей прокладываемые по мосту, называются вспомогательными. Для изготовления троллеев применяют в основном уголок, швеллер, полосу, ленту и пр. Их сечение зависит от тока и длины троллейной линии. Допускается изготовлять троллеи из алюминиевых сплавов. Прокладывают троллеи таким образом чтобы обеспечить их изоляцию от стен и конструкций.

Для съёма тока с главных и вспомогательных троллеев служат токосъёмники или токоприёмники. Для главных троллеев они устанавливаются на мосту а для вспомогательных – на тележке. Токоприёмники для проводов делаются двух видов: роликовые и скользящие.

В местах возможного соприкосновения грузовых канатов с главными троллейными проводами должны устанавливаться защитные устройства. Главные троллейные провода и их токоприёмники в случаях их расположения выше моста крана должны ограждаться от моста крана, а также в тех местах где возможно случайное к ним прикосновение. Это требование не распространяется на вспомогательные троллеи, с которых напряжение снимается при выходе на настил моста.

Главные троллейные провода должны размещаться со стороны противоположной расположению кабины. Мостовые краны должны быть оборудованы кабинами для обслуживания главных троллейных проводов и токоприёмников если они располагаются ниже настила галереи крана. Люк для выхода с настила моста в кабину для обслуживания главных троллейных проводов должен иметь крышку закрывающуюся на замок.

Электрическое оборудование кранов.

Устанавливаемые на мостовых кранах электродвигатели относятся к специальной группе электрических машин, называемых крановыми. Крановые двигатели с фазным ротором обозначают МТ, с короткозамкнутым ротором – МТК. Эти двигатели в большинстве случаев изготовляют на напряжение 220/380 вольт. Если напряжение питающей линии равно 220 В, статорную обмотку двигателя соединяют треугольником при напряжении сети 380 В – звездой.

Отношение максимального крутящего момента к номинальному у двигателей серии МТ находится в пределах 2,5 – 3, по этому они могут надёжно работать при некоторых колебаниях напряжения сети. Начальный пусковой момент двигателей серии МТК в 2,6 – 3,2 раза выше номинального. Асинхронный двигатель имеет достаточно жёсткую характеристику – мало изменяет частоту вращения при изменении нагрузки. В пределах нормальной нагрузки и допустимых перегрузок между током двигателя и нагрузкой на валу существует пропорциональная зависимость : с увеличением нагрузки двигатель потребляет из сети большой ток и большую мощность. При работе в холостую асинхронный двигатель потребляет из сети намагничивающий ток нужный для создания вращающегося магнитного поля. Намагничивающий ток у крановых двигателей переменного тока достигает 60 – 70% номинального тока при ПВ, равном 25% ( ПВ – продолжительность включения при повторно кратковременном режиме работы двигателя ).

Крановые электродвигатели работают в тяжёлых условиях по этому для увеличения прочности и улучшения теплоотдачи они имеют стальной литой корпус с ребристой поверхностью. Двигатели снабжены водозащитной изоляцией которая обеспечивает нормальную эксплуатацию на открытом воздухе. Статор электродвигателя изготовляют из тонких ( 0,5мм. ) листов электротехнической стали. В пазах статора размещены обмотки с выведёнными на зажимы концами. Фазный ротор как и статор, изготовляют из электротехнической стали. Пластины укреплены на сердечнике, напрессованном на валу.

Особенности управления двигателями механизма подъема.

При отпускании груза его масса способствует вращению по этому частота вращения двигателя весьма быстро достигает синхронной и может даже превзойти её. Это значит что скольжение двигателя уменьшилось до нуля и может стать отрицательным, т. е. Ротор не только будет отставать от вращающего поля, но и начнёт обгонять его. При этом в обмотке ротора обгоняющей поле статора, наводится ЭДС пропорциональная скольженью под действием которой в роторе наводится ток. Ток взаимодействуя с магнитным потоком создаёт вращающий момент, направленный в противоположную сторону по отношению к движущему моменту, создаваемым в данном случае грузом. Как только частота вращения на столько превзойдет синхронную что обратный тормозной момент полностью уравновесит момент определяемым грузом, дальнейшее увеличение частоты вращения прекратится. Частота вращения будет тем больше, чем тяжелее груз и чем больше сопротивление резисторов включенных в роторную обмотку. При вращении ротора с частотой выше синхронной ( с отрицательным скольжением ) двигатель уже не потребляет тока из сети, а на оборот отдаёт его в сеть. При спуске так же как и при подъеме сохраняется пропорциональная зависимость между моментов двигателя, скольжение и сопротивлением роторной цепи. Чем больше сопротивление в данном моменте, тем больше скольжение. Но так как при спуске в генераторном режиме скольжение является отрицательным, то чем она больше, тем больше частота вращения ( при подъеме наоборот ). По этому при спуске тяжелых грузов увеличение сопротивления в роторе увеличивает частоту вращения двигателя.

Электрические схемы кранов.

Электрические схемы бывают принципиальные или элементные, монтажные или маркировочные. Принципиальные схемы отображают взаимодействие элементов электрооборудования, указывают последовательность прохождения тока по силовым цепям и аппаратам управления. Пользоваться принципиальными схемами удобно при ремонте и наладке. Аппаратура в них просто и чётко разбита и отдельные самостоятельные цепи и они легко запоминаются. Электрические цепи на принципиальных схемах подразделяются на силовые, изображаемые толстыми линиями и цепи управления выполнены тонкими линиями. На монтажных или маркировочных схемах в отличие от принципиальных изображают электрическую проводку крана и взаимное расположение оборудования.

Электрическая защита.

В качестве электрической защиты, применяются защитные панели ПЗКБ – 160 и ПЗКН – 150. Некоторые заводы выполняют защитные панели собственной сборки. Независимо то этого каждая такая сборка представляет собой укомплектованную панель, на которой смонтированы : трёх полюсный рубильник, предохранители цепи управления, трехполюсный контактор, реле максимального тока контактные зажимы цепи управления и линейных проводов, пусковая кнопка и трансформатор цепей управления.

Управление электроприводом.

Для смещения пусковых характеристик механизмов применяют пусковые резисторы. Пусковыми резисторами управляют :

Прямым способом, при котором цепи сопротивлений подключа-ются непосредственно к зажимам контролера установленного в кабине крана ;

Дистанционным способом когда цепи резисторов включаются контакторами магнитной панели, управляемой с помощью командоконтролера установленного в кабине.

Расчётная часть.

По справочным данным для мостового крана с электросталью грузоподъемностью 5 тонн находим следующие параметры:

Грузоподъемность Q = 5 т

Длина пролёта моста hк = 18

Диаметр ходовых колёс Dк = 1700 мм

Диаметр цапф ходовых колёс dк = 600 мм

Высота подъёма груза H = 8 м

Скорость передвижения моста V = 1,2м/с

Диаметр барабана Dб = 0,8 м

Скорость подъема груза Vп = 0,6 м/c

Ускорение при подъеме а_п = 0,5 м/c²

Ускорение при передвижении а_п = 0,2 м/c²

Масса крана G = 3,4 т

Выбор двигателя для механизма подъема.

Принемаем срезной режим работы для крана.

По справочным данным находим условия для этого режима.

 ПВнаим = 40% - повторность включения.

 Nц = 100 – число включений в час

 h = 80%

 Мощность двигателя находим по формуле

P = G + V *10³ / h , где 5 * 0,6 * 10³ / 0,8 = 3,75 КВт

G – вес поднимаемого груза,

V – скорость подёма

h - КПД

Выбираем двигатель Р = 3,75 КВт ; марки МТКF 111 – 6

P = 3,5 КВт n = 72%

Н_n = 885 об/мин M_max = 103 H. M.

U = 380 B M_n = 102 H. M.

I₁ = 9,4 A I_n = 35 A

Cos = 0,79 I_p = 0,045 кг.м²

Нходим частоту вращения барабана при скорости V = 0,6 м/c

N_б = 60 * U / p * D * V = 19 об/мин

D_б = 0,8 – диаметр барабана

Передаточное число равно :

 i = n_д /n_б = 885 / 19 = 46,6

Найдём момент на валу двигателя.

 

 М = G * D_к / 2 * i * n = 5 * 10 * 0,8 / 2 * 46,6 * 0,72 = 59,6 H. M.

Проверим двигатель на перегрузочную спосообность

М_max = k_max * M_p = 2 * 59,6 = 149 H. M.

Двигатель не проходит по перегрузочным способностям по этому выбираем двигатель большей мощности.

HTKF 112 – 6

 P = 5 KBт n = 74 %

H_n = 895 об/мин М_max = 172 H. M.

U = 380 B M_n = 172 H. M.

 I₁ = 13,8 A I_n = 53 A

Cos = 0,74 I_p = 0,065 кг.м²

Передаточное число равно :

i = n_д /n_б = 895 / 19 = 47

Найдём момент на валу двигателя.

 

 М = G * D_к / 2 * i * n = 5 * 10 * 0,8 / 2 * 47 * 0,72 = 59,1 H. M.

Проверим двигатель на перегрузочную спосообность

 

M_max = 2,5 * 54,1 = 147,8 H. M.

Двигатель проходит по перегрузочным способностям.

Механическая характеристика.

Для выбранного двигателя построим механичаскую характеристику.

Находим основные точки механической характеристики.

n_o = 1000 об/мин

M_o = 0

n_н = 895 об/мин

M_н = 5,33 Нм

S_кр = S_н(k_кр +Ö k_p + 1)

S_н = n_o * n_н / n_o =1000 * 895 / 1000 =0,1

 S_кр = 0,1(2,5 +Ö 2,5²+ 1) = 0,5

n_кр = n_o ( 1- S_кр ) = 1000 * 0,5 = 500 об/мин

M_кр = 2,5 * M_н = 2,5 * 5,3 = 13,25 Нм

4n = 0

M_n =k_n * M_н = 2 * 5,33 = 10,66 Hм

Найдём промежуточные точки.

 

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
S	0,2	0,3	0,35	0,4	0,45	0,6	0,7	0,8	0,85	0,9	0,95
M	9	11,3	12,4	12,7	13	12,8	12,3	11,7	11,3	11	10,7
n	800	700	650	600	550	400	350	200	150	100	50

 

Нагрузочная диаграмма.

Необходимо построить для данного двигателя нагрузочную диаграмму.

Для этого найдём время пути и тормажения.

t_n = t_т = U_ном / а, где а =0,2 ¸ 0,7 допустимое ускорение для механизма подъёма следовательно

t_n = t_т = 0,6/ 0,5 = 1,2 с

Путь проходимый с установившихся скоростью.

Н_уст = Н – 2 U_ном * t_n / 2 , где

Н высота подъёма груза.

 Н_уст = 8 – 2 * 0,6* 1,2/ 2 = 6,28 м

Время передвижения с установившимся режимом

t_уст = Н_уст / U_ном = 6,28 / 0,6 = 10,5c

При тормажении двигатель отлючается от сети и накладывается механический тормоз. Значит время при подёме и спуске равно :

t_р = t_р = t_уст + t_n = 10,5 + 1,2 = 11,7 c

Так как был принят средний режим работы с ПВ = 40% число включений равно N₄ = 60

Время цикла t₄ =3600 / h = 3600 / 100 = 36 c

 Время остановки t_o =36- t_р1 - t_р2 = 6,6 c

Находим диномический момент при пуске.

 М_д = I * d_w / dt , где d_w / dt – допустимое ускорение при пуске

 М_д = I * 2pn / 60t_n = 0,065* 2 * 3,14 * 895 / 60 *1,2 = 5 Hм

 

 Момент при пуске

М_п = М_с + М_д = М_п = 5,33 + 5 = 10, 33 Нм

Момент при торможении

М_п = М_с + М_д = М_п = 5,33 - 5 = 0, 33 Нм

Строим погрузочную диаграмму для механизма подёма.

Механизм передвижения тали.

 

Мощность на валу двигателя механизма передвижения тали определяется по формуле :

Р = GrVk / 102h, где

G – вес груза

h - кооэффициент, учитывающий трение скольжение и трение качения и состовляет 1,02 ¸ 1,03

V – скорость передвижения тали

 k – кооэффицифент, учитывающий трение ходового колеса орельсы и состовляет 1,25

Р = 5 * 10³ * 1,02 * 30 * 2,25 / 102 * 0,85 = 4 кВт

Предварительно выбираем двигатель типа

HTKF 112 – 6

 P = 5 KBт n = 74 %

H_n = 895 об/мин М_max = 172 H. M.

U = 380 B M_n = 172 H. M.

 I₁ = 13,8 A I_n = 53 A

Cos = 0,74 I_p = 0,065 кг.м²

 

Проверим выбраный двигатель на перегрузочную способность.

M = GrkV / 102hi Rx

Найдём передаточное число редуктора

i = 2pRkn_дв /60U

i = 2 * 3,14 * (0,35 / 2 ) * 895 / 60 * 0,5 = 32

M = 5 * 10³ * 1,02 * 2,25 / 100 * 0,85 * 32 * ( 0,35 / 2 ) = 23,6 Нм

Масимальный расчётный момент на валу двигателя

M_{max p} = 2,5 * M_p ; M_{max p} = 2,5 * 23,6 = 59 Нм

Максимальный момент двигателя

M_max =172 Нм ; M_max > M_{max p} ; 172 Нм > 59 Нм

Двигатель подходит по перегрузочной способности.

Механическая характеристика.

Для выбранного двигателя построим механичаскую характеристику.

Находим основные точки механической характеристики.

n_o = 1000 об/мин

M_o = 0

n_н = 895 об/мин

M_н = 5,3 Нм

S_кр = S_н(k_кр +Ö k_p + 1)

S_н = n_o * n_н / n_o =1000 * 895 / 1000 = 0,1

 S_кр = 0,1(2,5 +Ö 2,5²- 1) = 0,4

n_кр = n_o ( 1- S_кр ) = 1000 *( 1- 0,4 ) = 60 об/мин

M_кр = 2,5 * M_н = 2,5 * 5,3 = 13,25 Нм

5n = 0

M_n =k_n * M_н = 2 * 5,33 = 10,66 Hм

Найдём промежуточные точки.

 

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
S	0,1	0,25	0,3	0,35	0,4	0,45	0,5	0,7	0,85	0,9	1
M	5,3	11,9	12,9	13,1	13,2	13,1	12,9	10,3	10,2	9,8	10,6
n	895	750	700	650	600	550	500	300	150	100	0

 

Построим нагрузочную диаграмму работы двигателя.

Допустимое ускорение при передвижении.

а_доп = 0,1 ¸ 0,3 м/с²

Время при тормажении и пуске.

t_n = t_т = U_ном / а

t_n = t_т = 0,5/ 0,2 = 2,5 с

Путь пройденый за время торможения и пуска.

L_т = L_n = 0,5 * 2,5 = 1,25 м

Путь пройденый в установившимся режиме.

l_у =L - 2l_n = 18 – 2 * 1,25 = 15,5 м

Время движения в установившимся режиме

t_у = l_у / V = 15,5 / 0,5 = 31 c

Найдём динамический момент.

M_д = I * E, где Е = а /r ;

r = Рк / 2i_p = 0,35 / 2 * 32 = 5 * 10³

E = 0,2 / 5 * 10³

M_д = 0,065 * 40 = 2,6 Нм

Момент при пуске

М_п = М_ст + М_д

М_п = 5,3 + 2,6 = 7,9 Нм

М_ст = М_ном =955 * Р_н / n_н = 5,3 Нм

Момент при торможении

М_т = М_ном + М_д

 М_т = 5,3 – 2,6 = 2,7 Нм

Строим нагрузочную диаграмму.

Механизм передвижения моста.

Найдём мощность на валу двигателя механизма передвижения моста.

Р = (G +Go) rUK / 102h , где

Go – масса крана.

Р = ( 3,4 + 5 * 10³) * 1,02 * 72 * 2,25 / 102 * 0,8 = 17 кВт

Предварительно выбирем тип двигателя типа :

МTKF 411 – 6

 P = 17 KBт n = 82,5 %

H_n = 935 об/мин М_max = 765 H. M.

U = 380 B M_n = 706 H. M.

 I₁ = 13,8 A I_n = 51 A

Cos = 0,79 I_p = 0,475 кг.м²

I_n = 275 A

Проверим выбранный двигатель на перегрузочную способность.

Найдём передаточное число.

i = 2pR_нn_дв / 60V

i = 2 * 3,14 * 0,6 * 935 / 60 * 1,2 = 49

Момент на валу двигателя.

М = (G +Go) rK / 102hiRк

М = 8,4 * 10³ *1,02 * 2,75 / 102 * 0,8 * ( 0,6 / 2 ) * 49 = 160 Нм

 

Максимальный расчётный момент на валу.

М_{max р} = 160 * 2,5 = 400 Нм

Максимальный момент двигателя.

 М_max = 765 Нм

М_max >М_{max р}