Управление электроприводом грузоподъемного механизма (стр. 2 из 2)
Для нормальной работы электродвигателя без перегрева необходимо, чтобы Рном ≥ Рэкв.
По нагрузочной диаграмме необходимо определить расчетный коэффициент продолжительности включения
ПВрас =
,ПВрас =
= 0,46 = 46 %.и расчетную производительность грузоподъёмного устройства, обусловленную числом грузовых циклов в час:
N =
N =
= 40Выбираем электродвигатель (с соблюдением условия Рном ≥ Рэкв)АО2-42-4ОМ2, с техническими характеристиками:
Таблица 3
| Тип Электродвигателя | Мощность,кВт | Частота Вращения,Об/мин | Линейный ток, А | КПД, % |  | ||||||
| 220 В | 380В | ||||||||||
| АО2-42-4ОМ2 | 5,5 | 1450 | 19,3 | 11,2 | 87,0 | 0,86 | |||||
| КратностьПусковогоТока. | Кратность момента | Скольжение% | МаховыйМомент, Кг*м² | Допустимое время стоянкиПод током К.З., с | |||||||
| Пускового | Максимального | Мини-мального | |||||||||
| 7,0 | 1,5 | 2,0 | 1,0 | 4,0 | 0,12 | 18 | |||||
5. Расшифровка обозначения двигателя
АО2-42-4ОМ2:
А – асинхронный, О – обдуваемый,
2 – вторая общесоюзная серия,
4 – габарит,
2 – условная длинна,
4 – число полюсов,
ОМ – климатическое исполнение,
2 – категория размещения.
6. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Номинальный момент:
= 
=36.22 (Нм)Кратность максимального момента:
= 2.Максимальный вращательный момент:
, => 
(Нм)Номинальное скольжение:
= 
о.е.Где n1н – синхронная частота вращения, берется из таблицы ближайшее большее число к n2н в соответствии с числом пар полюсов р при промышленной частоте f=50 Гц.
Таблица 4
| р | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n1н об/мин | 3000 | 1500 | 1000 | 750 |
Критическое скольжение:
= 
Значение моментов для механической характеристики:
М =
М =
М =
М =
М =
М =
Значение частот вращения ротора n2 для механической характеристики:
n2 = n1н (1 – S)
При номинальном скольжении n2 =1500 (1 – 0.033) =1450 ,об/мин
При критическом скольжении
n2 =1500 (1 – 0.123) =1315, об/мин
При s =0.1 n2 =1350, об/мин
При s =0.2n2 =1200, об/мин
При s =0.4n2 =900, об/мин
При s =0.6n2 =600, об/мин
При s =0.8n2 =300, об/мин
При s =1.0n2 =0
Результаты расчетов по формулам сводим в таблицу:
Таблица 5
| S |  |  | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 |
| М, Н*м | 36 | 72 | 71 | 65 | 41 | 28 | 22 | 17 |
| n2, об/мин | 1450 | 1315 | 1350 | 1200 | 900 | 600 | 300 | 0 |
По данным табл. строим механическую характеристику электродвигателя
7. Выбор аппаратов управления
Плавкие предохранители:
Плавкие предохранители для схем управления выбираются по условиям:
Iном.в ≥ Iраб. , Iном.в ≥
Iном.в – номинальный ток плавкой вставки
Iраб – длительно протекающий ток
Iп – пусковой ток
U = 380 В
Iн = 11.2 А
Iп = 11.2× 6 = 67.2 А кратность пускового тока = 6
Iном.в ≥ 26 А
По справочнику принимаем предохранитель типа ПР – 2 (типоразмер) с номинальным током плавкой вставки 26 А
Автоматический выключатель:
Iн.р. ≥ 1.15×β×Imax
Iн.р. ≥ 1.15×1.2×56= 77 А
Где
Iн.р. – номинальный ток расцепления,
β – коэффициент, добавляемый для защиты двигателя от перегрузки (β=1.2 при тяжелых условиях пуска).
Условие Iн.р. ≥ 77 Iном = 11.2 выполняется
По справочнику принимаем автоматический выключатель серии АМ8, с номинальным током расцепления А.
Автоматические выключатели серии АМ8 предназначены для максимально-токовой защиты электрических установок и кабелей при перегрузках и замыканиях, а так же для нечастых оперативных включений и отключений этих цепей.
8. Схема управления пуском и реверсом асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в функции времени
Начинать следует с подключения схемы управления в сеть переменного тока автоматом QF. После подачи напряжения на двигатель получит питание и сработает реле времени КТ и разомкнет свой контакт в цепи контактора КМ2. Пуск эл. двигателя производится нажатием кнопки SB1 и срабатыванием при этом контактора КМ1. В момент включения двигателя блокировочный контакт контактора КМ1 в цепи катушки реле времени разомкнется, и реле времени потеряет питание. С этого момента начнется выдержка времени на замыкание его контакта в цепи катушки контактора КМ3. Двигатель набирает обороты на пониженном напряжении (понижение пускового тока) до тех пор, пока не закончится выдержка времени реле КТ. После прохождения выдержки времени контакт КТ замкнется и подаст напряжение на контактор КМ3, контакты которого зашунтируют сопротивления в цепи статора. Остановка эл. двигателя производится нажатием кнопки SB3. При нажатии кнопки SB2 цепи управления обесточиваются и контакторы КМ1и КМ2 размыкаются. Напряжение в силовой цепи эл. двигателя пропадает и он останавливается. При необходимости запустить эл. двигатель в обратном направлении – нажимается кнопка SB2. Цикл запуска повторяется с той, лишь, разницей, что вместо контактора КМ1 будет работать контактор КМ2, который перефазирует эл. двигатель и он будет вращаться в обратную сторону. В схеме использовано реле времени с демпферной гильзой и встроенным выпрямительным устройством. Блокировочные контакты КМ1 и КМ2 в цепях катушек контакторов КМ1 и КМ2 обеспечивают невозможность одновременного срабатывания. Также включена в схему тепловая защита эл. двигателя.
Заключение
Грузоподъемные механизмы служат для выполнения погрузочно-разгрузочных операций при стоянке судна в порту или в открытом море. В зависимости от назначения судовые грузовые подъемные механизмы подразделяются на грузовые, шлюпочные, буксирные и др. Грузоподъемные механизмы могут иметь ручной, паровой, электрический и гидравлический приводы. Ручной привод используется редко и может применяться в качестве основного у лебедок малой грузоподъемности. К судовым грузоподъемным механизмам относятся лебедки и краны.
Лебедки обслуживают грузовое устройство судна и предназначены для наматывания на барабан (и сматывания с него) троса. Грузовые лебедки, как правило, имеют швартовные турачки.
Список литературы
1. Е.П. Матафонова., Электрооборудование судов: Методическое пособие к курсовой работе. Владивосток: Дальрыбвтуз 2007г.
2. Справочник судового электротехника: В 3 т. / Под общ. Ред. Г.И. Китаенко. Ленинград. Судостроение,1990 г. Т.2.
3. Е.П. Матафонова. Аппаратура управления и защиты. Виды защит в электроприводе: Методическое пособие к практическим занятиям. Владивосток: Дальрыбвтуз,1999г.
4. Белова М.В., Матафонова Е.П. Типовые схемы управления электроприводом: Методическое пособие к практическим занятиям. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1999г.
5. Быховский Ю.И., Шеинцев Е.А.Электрооборудование судов рыбной промышленности. Судостроение. Ленинград.1976г.
6. Роджеро И.Н. Справочник судового электромеханика и электрика.
Москва. Транспорт. 1982 г.
7. Вольдек А.И. Электрические машины. Ленинград. 1978 г.