Ремонт поворотной платформы Техническая характеристика (стр. 2 из 6)

Питание двигателей вспомогательных механизмов осуществляется на напряжение 0,4 кВ, получаемое от трансформатора собственных нужд, установленном в передвижном приключательном пункте.

2.3 Выбор системы электропривода и методов регулирования скорости

Требуемые механические экскаваторные характеристики приводов главных рабочих механизмов экскаватора легче всего осуществить, когда каждый главный рабочий механизм : подъем, поворот, напор или тяга, оборудуются двигателем постоянного тока независимого возбуждения, питающихся от отдельного источника питания – генератора постоянного тока, напряжение которого можно плавно регулировать от нуля до полной величины ± U_г с помощью реостата. Такая система регулируемого электропривода называется системой генератор – двигатель и сокращенно обозначается Г-Д.

Генераторы приводятся во вращение приводным (или, как принято его называть, сетевым) двигателем , частота вращения которого не изменяется. В качестве приводного двигателя, на карьерных экскаваторах применятся асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

2.4 Расчет мощности двигателей привода механизма экскаватора

Расчет мощности двигателей главных приводов механизмов выполняются на основе кинематической схемы с использованием эмпирических формул.

2.4.1 Подъемный двигатель

Мощность двигателя подъемного рассчитывается по формуле:

, кВт

, кВт

где G_к – вес порожнего ковша, кг

G_r – вес грунта в ковше, кг

G_p – вес рукояти, кг

F – сила сопротивления грунта копанию, кгс

υ_ч – скорость копания грунта, т.е. скорость подъема ковша при копании, м/сек

η_п – к.п.д. подъемного механизма.

Усилие копания определяется по формуле:

, кгс

, кгс

где ƒ – удельное сопротивление грунта копанию, кгс/м²

V – емкость ковша, м²

k_p – коэффициент разрыхления грунта

h – высота копания, м

2.4.2 Двигатель напора

Определяется мощность двигателя исходя из того, что давление ковша экскаватора на забой F_н, создаваемое напорным механизмом, ровно 0,6 от тягового усилия на подъемном канате, т.е.

=15170,4

Скорость перемещения рукоятки определяем исходя из перемещение рукояти при копании на 0,75 ее длины за время копания:

, м/сек

, м/сек

где

– длина рукояти, м

t_k – время копания, сек

Таким образом, мощность двигателя напорного механизма:

, кВт

, кВт

где η_н – к.п.д. напорного механизма.

2.4.3 Двигатель поворота

Статическая мощность поворотного двигателя

, кВт

, кВт

где n – наибольшая скорость вращения двигателя, об/мин

M_c – статический момент сопротивления механизма поворота, приведенный к валу двигателя, кгс·м

Статический момент сопротивления определяется по формуле:

, кгс·м

, кгс·м

где Q – суммарный вес поворотной платформы, т.е. вес всех вращающихся частей экскаватора, кгс

μ – коэффициент трения втулки катка по цапфе

r_ц – радиус цапфы катка, см

ρ – коэффициент трения качения катка, см

R_кат – средний радиус опорного круга, м

r_к – радиус катка, см

i_пер – передаточное число механизма поворота

η_пер – к.п.д. передачи механизма поворота.

Р_д ≈ 3Р_с = 3·20,2=60,6 , кгс·м

, кгс·м

, кгс·м

2.4.4 Выбор мощности сетевого двигателя

Мощность сетевого (приводного) двигателя определяется суммой мощностей работающих одновременно двигателей. Так как механизм подъема и механизм напора работают одновременно, то суммарная мощность составит

ΣР= 159+45,2=214,2 кВт

Поэтому за расчетную мощность сетевого двигателя

Р_расч = ΣР=214,2 кВт

2.4.5 Расчет мощности вспомогательных двигателей

Так как расчет мощности вспомогательных механизмов требует дополнительного механического расчета, то за расчетную мощность принимается мощности двигателей механизмов, устанавливаемых комплектно с экскаватором.

2.5 Выбор типов двигателей

Исходя из требований предъявляемых к электроприводам механизмов ЭКГ-4,6 необходимо применять двигатели постоянного тока, работающие по системе "Г-Д". Следовательно одновременно с выбором двигателей непосредственно выбираются генераторы постоянного тока.

В качестве приводного (сетевого) двигателя для экскаватора ЭКГ-4,6 целесообразно использовать высоко вольтный асинхронный двигатель с коротко замкнутым ротором .

Для привода вспомогательных механизмов применятся низко вольтные асинхронные двигатели с коротка замкнутым ротором.

Тип выбираемого двигателя определяет его расчетную мощность и требуемой частоты вращения. Данные выбранного двигателя приведенные в таблице.

Таблица 1 Технические данные двигателей

Машина		Рр кВт	Рн кВт	Uн В		Cos φa	Iя	Частота вращения, об/мин
Наименование	Тип
Генератор:
подъема	ПЭМ-2000	-	192	451		-	425	1480
поворота-хода	ПЭМ-1000	-	90	610		-	200	1480
напора	ПЭМ-400	-	42	375		-	112	1480
возбудитель	МП-542-1/2	-	12	115		-	104	1480
Двигатель:
приводной (сетевой)	АЭ-113-4	214	250	6000		-	59	1480
подъема	ДПЭ-82	159	174	460		-	410	740
поворота	ДПВ-52	45	55	305		-	220	1200
напора	ДПЭ-52	48	54	395		-	150	1200
хода	ДПЭ-52	-	54	395		-	150	1200
открывания днища ковша	ДПЭ-12	-	3,6	110		-	42	1430
Двигатель (вспомогательных механизмов)
вентилятора подъема	4А100S4	-	3		380	0,83	6,7	1435
вентилятора напора	4А80М4	-	1,1		380	0,81	2,7	1420
вентилятора поворота	4А80М4	-	1,1		380	0,81	2,7	1420
вентилятора кузова	4А71В4	-	0,75		380	0,73	2,1	1390
компрессора	4А112М4	-	5,5		380	0,85	12	1445
гидросистемы	4А90L4	-	2,2		380	0,83	5	1425

2.6 Выбор передвижного приключательного пункта

Для подключения экскаватора, а также защиты от падения напряжения в сети, короткого замыкания и однофазного замыкания используется передвижная приключательный пункт, выполняемый КРУ тип ЯКНО-6ЭП.

Рис. 7 Комплектное распределительное устройство ЯКНО-6ЭП

1 – опорно-штыревые изоляторы; 2 – изоляторы проходки; 3 – предохранители; 4 – трансформатор напряжения; 5 – привод; 6 – корпус ячейки; 7 – рама; 8 – разъединитель; 9 – масляный выключатель; 10 – привод пружинный; 11 – трансформатор тока ; 12 – трансформатор тока нулевой последовательности; 13 – салазки.

Выбор КРУ на 6 кВ для защиты сетевого двигателя экскаватора от токов короткого замыкания которое одновременно могло служить и приключательным пунктом экскаватора. Выбрать также ток установки максимальной защиты КРУ. Выдержка времени защиты t_защ=0. Данные для выбора КРУ и его токовой защиты: приводной двигатель – асинхронный трехфазного тока с коротко замкнутым ротором АЭ-113-4. Мощность 250 кВт, напряжение 6000/3000 В, η_н.дв = 0,92, cosφ_н.дв = 0,91, кратность пускового тока к номинальному – 5. Кроме того, для питания вспомогательного электрооборудования на ЭКГ-4,6 установлен силовой трансформатор ТМЭ-30/6 мощностью 30 кВ·А, напряжением 6000/3000/220 В.

При нормальной работе экскаватора ток в высоковольтном кабеле будет

А

По номинальным параметрам предварительно выбираем КРУ типа ЯКНО-6ЭР с ручным приводом ПРБА-113 на ток I_ном =50 А, U_н = 6 кВ с I_амп = 51 кА, I_откл = 20 кА, S_откл = 150000 кВ·А.

Таким образом, принятый приключательный пункт ЯКНО-6ЭР на ток I_н =50 А устойчив по отношению к токам короткого замыкания. Определяем требуемый ток установки максимальных токовых реле мгновенного действия РТМ-1, встроенных в привод ПРБА-113 приключательного пункта ЯКНО-6ЭР.