Смекни!
smekni.com

Електроустаткування баштового крану (стр. 2 из 6)

Візкові лебідки служать для переміщення вантажного візка з балочної стрілі. Усі механічні частини баштового крана мають електричний привід. До

устаткування електроприводу крану відносяться асинхронні електродвигуни, апарати керування електродвигунами, регулювання їх швидкості, управління вантажами, електро- і механічного захисту, різні прилади для перемикань і контролю в силових ланцюгах і ланцюгах керування. Крім того, на баштових кранах встановлено численне допоміжне обладнання: світильники, прожектори, прилади для електрообігріву, звукової сигналізації. Електричний струм подається до електроустаткування крана по кабелю і приводам. Управляють електродвигунами крана (включають, регулюють швидкості, зупиняють, змінюють напрямок руху) за допомогою силових і магнітних контролерів. Силові контролери (безпосереднього управління) через контактні пристрої (контактори), що мають ручний привід, замикаючи і розмикаючи силові електричні ланцюги, керують роботою електродвигуна.

1.2 Вимоги до електроустаткування баштового крану

Електрообладнання баштового крану за призначенням поділяється на основне – обладнання електроприводу і допоміжне – обладнання робочого та ремонтного освітлення і обігрівання.

До основного електрообладнання відносяться:

1) електродвигуни;

2) апарати управління електродвигунами – контролери, командо-контролери, контактори, магнітні пускачі, реле управління;

3) апарати керування частоти обертання електродвигунів – пускорегулюючі реостати, гальмівні машини;

4) апарати керування гальмівних пристроїв – гальмівні електромагніти і електрогідравлічні штовхачі;

5) апарати електричного захисту – захисні панелі; автоматичні вимикачі, максимальні і теплові реле, запобіжники, розподільчі ящики, та ін.., апарати, які забезпечують максимальний та нульовий захист електродвигунів;

6) апарати механічного захисту – кінцеві вимикачі і обмежувачі вантажопідйомності, які забезпечують захист крана і його механізмів від переходу крайніх положень і перевантажень;

7) напівпровідникові випрямлячі (селенові, германієві і кремнієві) які є перетворювачами змінного струму в постійний, яким живляться обмотки збудження гальмівних машин, обмотки магнітних підсилювачів, а силові кола і кола управління деяких типів баштових кранів;

8) генератори змінного і постійного струму, які застосовуються в деяких типах баштових кранів в якості джерела живлення для всього електрообладнання або електрообладнання приводів окремих механізмів;

9) апарати і пристрої, які використовуються для різних переключень і контролю силових кіл і кіл управління – кнопки, рубильники, вимикачі, перемикачі, вимірювальні пристрої.

До допоміжного обладнання відносяться освітлювальні пристрої (світильники, прожектори), пристрої електрообігрівання (електропечі, нагрівачі), пристрої звукової сигналізації (дзвінки, сирени), а також апарати управління та захисту (трансформатори, вимикачі, запобіжники і т.п.), які встановлені в колах освітлення і обігріву.

Робота електрообладнання вантажопідйомних кранів залежить від: повторно-короткотривалих режимів роботи, реверсу, частоти обертання приводу, значних перевантажень, вібрацій, вологості, перепаду температур, тяжкий доступ для обслуговування і ремонту. Тому електрообладнання повинне бути надійно захищеним від навколишнього середовища, мати підвищену стійкість, високоякісну ізоляцію. Цим вимогам відповідають машини і апарати спеціального кранового виконання.

1.3 Аналіз схеми керування та вибір живлячих напруг

Правильне управління краном забезпечує плавний без ривків і розкачування, переміщення вантажу, а також точну зупинку його над заданим місцем. При цьому скорочується час робочого циклу і підвищується виробництво крана.

Механізмами баштового крану керують із кабіни. Крім цього у рядів кранів може бути виносний пульт, який керує декількома механізмами. Управління із кабіни. Напрям руху рукояток, ричагів або маховиків контролерів і командо контролерів, які установлені в кабіні, як правило відповідає напряму викликаних ними рухів. Але кабіна крана обертається разом з баштою, тому при роботі рекомендується прийняти початковим будь-який із торців кранової дороги, щоб рух крана від нього відповідав напряму «Вперед», а до нього напрямку «Назад».

Механізм крану можна перемикати з прямого ходу на зворотній лише при повній зупинці крана. Переключення механізму без зупинки може призвести до динамічного навантаження і кран може поламатися , або виникне пошкодження механізму.

Якщо необхідно швидко зупинити кран, то для передбачення аварії або нещасного випадку, слід відключити аварійний вимикач. При цьому відключиться лінійний контактор і електродвигуни будуть від’єднанні від мережі живлення. Забороняється використовувати кінцеві вимикачі для зупинки крана, лише у разі перевірки можна її використовувати.

При переключенні управління механізмами на виносний пульт в схемі крана закорочується частина захисних пристроїв: максимальне реле, кінцеві вимикачі, сигналізація.

Не дозволяється для плавної посадки вантажу використовувати саморобні розгальмовуючі пристрої з ручним або ножним управлінням. Включати механізм необхідно плавно, з витримками на кожному положенні контролера. Не допускається різкий перехід рукоятки з нульового в останнє положення, якщо в схемі не передбачений ступінчатий розгін під контролем реле часу.

Робота на малій швидкості (посадочна) на протязі тривалого часу, понижає виробництво крана, а для приводу гальмівних машин призводить до перегріву і швидкого виходу із ладу електрообладнання .

При звичайному регулюванні швидкості двигуна шляхом ступінчатої зміни (швидкості) пускорегулюючого реостату в роторному колі, швидкістю підйому вантажу (або стріли управління) збільшується при переводі рукоятки контролера від нульового до останнього положення. А при опусканні вантажу (або стріли) швидкість на перших положеннях контролера буде більша ніж на останньому – тобто зменшується.

Для механізмів повороту, переміщення крана і вантажного візка характерне збільшення швидкості, при переводі рукоятки з першого в останнє положення, незалежно від напрямку руху механізму.

Управління механізмами з виносного пульта використовують лише при монтажі або наладці крана, коли машиніст не може знаходитись в кабіні. Виносний пульт представляє собою металеву коробку в якій розміщені апарати управління (кнопки, аварійний вимикач і т.п.), зв’язані з електрообладнанням крана багатожильним кабелем довжиною 18÷20 м.

Електрообладнання крану розраховане на живлення від зовнішньої трифазної електромережі змінного струму з лінійною напругою 380 В і нейтральним проводом. Коло управління працює на змінному струмі напругою 220 В і постійному струмі, отриманим від випрямляча V2. Коло робочого освітлення – на змінному струмі напругою 220 В, коло ремонтного освітлення - на змінному струмі напругою 12 В від понижуючого трансформатора Т2.

2. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

2.1 Розрахунок підйому приводу механізму піднімання

Розрахунок механізму крана заключається у визначені потужності двигуна при підніманні вантажу, його опусканні, підніманні та опусканні, підніманні та опусканні захвату. Паузи між роботою механізму: переміщення візка та крану, час на стропову (під єднання вантажу) та розтроповку. Час роботи механізмів називають часом циклів.

1) Визначаємо час циклів

, (2.1)

де N – кількість циклів.

(хв/ц)

2) Приймаємо, що час піднімання рівний часу опускання і визначаємо:

, (2.2)

де Нп – висота піднімання; 17,5 м

Vп – швидкість піднімання; Vp=0,25 м/сек

(сек)

3) Визначаємо потужність двигуна при підніманні вантажу


(2.3)

де G– вага вантажу;

G0 – вага лебідки;

ηм– ККД механізму; 0,72.

G=m*q, (2.4)

де m – масса вантажу; 15000 кг

q – прискорення вільного падіння; 9,8 м/с2

G=15000*9,81=147150 (кН)

G0=m0*q, (2.5)

де m0 – маса лебідки; 800 кг

G0=800*9, 81=7850(кН)

53,8 (кВт)

4) Визначаємо потужність приводу при підніманні захвату

(2.6)

де η0 – ККД холостого ходу; 0,4÷0,6

(кВт)

5) Визначаємо потужність при опусканні вантажу

(2.7)

(кВт)

6) Визначаємо потужність двигуна при опусканні захвату;

(2.8)

(кВт)

7) Визначаємо еквівалентну потужність двигуна;

(2.9)

(кВт)

8) Визначаємо дійсну повторність включень ПВ

(2.10)

=9,7 %

9) Перевіряємо потужність двигуна на дійсне ПВ

(2.11)