Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» Составил преподаватель Бобков А. И (стр. 1 из 6)
УКРАИНА. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
КРЫМСКОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ
«ФЕОДОСИЙСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ»
Составил преподаватель Бобков А.И.
Председатель комиссии
электротехнических дисциплин
Петовраджи М.Н. ___________
Протокол №__ от ___________
ФЕОДОСИЯ
2006
ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
Курсовой проект является самостоятельной работой студента, завершающей изучение дисциплины «Системы управления электроприводами».
Курсовое проектирование проводится после изучения дисциплин, сведения из которых необходимы для работы над данным проектом.
Работа над проектом способствует систематизации, закреплению и обобщению знаний, полученных студентом за время изучения дисциплины, а также применению этих знаний для комплексного решении вопросов, связанных с проектированием и эксплуатацией электроустановок.
В процессе работы над проектом студенты обучаются пользованию различной справочной литературой, Государственными стандартами (ГОСТ), правилами устройства электроустановок (ПУЭ), Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ), приобретают навыки выполнения различных расчётов, графических работ, составления пояснительной записки.
Работа над курсовым проектом подготавливает студентов к выполнению более сложного этапа учебного процесса, представляющего, одну из основных форм связи обучения с производством - дипломному проектированию.
ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА
ВВЕДЕНИЕ
- ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. ВЫБОР СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
1.2. ВЫБОР РОДА ТОКА И ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ
- ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И РОЛЬ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
- РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
3.1. РАСЧЁТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
3.2. ВЫБОР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
3.3. РАЗРАБОТКА СХЕМ СИЛОВЫХ И ОПЕРАТИВНЫХ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ КРАНА
3.4. РАСЧЁТ И ВЫБОР АППАРАТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
3.5. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
- СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
РАСЧЁТ ТОКОВЕДУЩИХ УСТРОЙСТВ
- МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ МОНТАЖЕ (ЭКСПЛУАТАЦИИ) ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
- КРАТКИЙ ВЫВОД
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ПРОЕКТИРУЕМОЕ ЭЛЕКТРО-ОБОРУДОВАНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ НА ОДНОМ ЛИСТЕ ФОРМАТА А1
ВВЕДЕНИЕ
Осветить:
- на каком заводе, в каком цехе и на каком участке установлен кран;
- описать устройство крана, обратив внимание на следующее:
1. Какое грузозахватное устройство используется на кране и его грузоподъёмность.
2. Что представляют собой пролетные балки (коробчатого сечения, двутавровые).
3. Сколько ведущих и ведомых колёс закреплено на концевых балках, с какой стороны.
4.Какая кинематическая схема применена на приводе механизма движения моста, центральный привод или раздельный.
5. Устройство тележки - размеры ее, число колес, из них при- водных, холостых.
6. Где расположены: защитная панель, магнитные контроллеры, управление механизмами, сборки пускорегулирующих резисторов.
7.0харектиризовать кабину крановщика - открытого или закрытого типа, крепится на мосту или тележке.
8. С какой стороны моста расположены главные троллеи и как предусмотрено их обслуживание.
9. Как расположены вспомогательные троллеи на мосту, сколько их, во сколько рядов, по сколько штук в ряду, одного сечения или разного, как обслуживаются.
10. Какие типы тормозов предусмотрены на механизмах, крана какой они имеют привод - электромагнитный /постоянного или переменного тока/, электрогидравлический.
11.Какие конечные выключатели установлены на механизмах крана рычажные или вращающиеся.
12. Как выполнены электрические проводки на кране.
13.Перечислить механизмы крана
2. Выбор рода тока и величины напряжения
Электрооборудование кранов может быть выполнено как на переменном, так и на постоянном токе.
Достоинствами переменного тока является:
1. Меньшая стоимость асинхронных двигателей по сравнению с
двигателями постоянного тока.
2. Простота обслуживания и ремонт асинхронных двигателей. Если эксплуатационные затраты для асинхронного двигателя с коротко-
замкнутым ротором принять за I, то для двигателей с фазным ротором
эти затраты составят 5, а для двигателей постоянного тока -10.
3. Отсутствие необходимости в преобразователях переменного тока в постоянный, что также удешевляет электрооборудование.
Недостатками переменного тока является:
1. Нeвозможность простыми способами получения жестких характеристик при подъеме и особенно при спуске груза на малых скоростях, т.к. невозможно предсказать, какую скорость будет иметь двигатель на каждом из положений контроллера, при подъеме и опускании разных по весу грузов.
2. Практическая независимость скорости АД, работающего на естественной характеристике, от величины поднимаемого груза (механическая характеристика – жесткая). В результате время подъема грузозахватного устройства (холостой ход для механизма подъема) такое же, как и время подъема груза.
3. Электроаппаратура с катушками на переменном токе и тормозные электромагниты переменного тока работают менее надежно, чем на постоянном токе (катушки при частных отключениях перегреваются из-за больших токов включения, при витковом замыкании хотя бы одного витка катушки перегревается и выходит из строя; при недовключении тормоза или аппарата катушка потребляет большой ток и перегревается).
4. Электрооборудование на переменном токе чаще выходит из строя в результате однофазных замыканий на землю, т.к. в системе с глухозаземленной нейтралью каждое такое замыкание сопровождается выгоранием места замыкания и немедленным выходом из строя электрооборудования.
На постоянном токе этого нет и краны с замыканием одного полюса на землю могут некоторое время работать, представляя электрикам время для поисков места замыкания на землю. Опасным на постоянном токе, с точки зрения выгорания, является лишь одновременное замыкание на землю обоих полюсов.
Достоинствами постоянного тока для кранов является:
1. Возможность получения жестких механических характеристик на спуск, что важно в тех случаях, когда требуется высокая точность работы (при монтаже оборудования, при работе с жидким металлом и т.д.).
2. За счет мягких механических характеристик двигателей постоянного тока последовательного возбуждения кран поднимает пустое грузозахватное устройство быстрее, чем груз, за счет чего повышается производительность крана.
3. На нулевом положении контроллера двигатель подъема обычно включен по схеме динамического торможения с самовозбуждением. Эго может оказаться весьма полезным при выходе из строя механического тормоза на механизме подъема. В этом случае двигатель медленно опускает груз (на переменном токе груз падает, ничем не задерживаемый). Машинист имеет возможность периодически поднимая груз, а затем, ставя командоконтролер в нулевое положение, когда груз медленно опускается переехать мостом и тележкой и опустить груз в безопасном месте.
4. Электроаппаратура с катушками постоянного тока работает более надежно.
5. Для питания кранов требуется два троллея, а не три как на переменной токе.
Однако, при всех преимуществах постоянного тока решающими соображениями является экономичность и простота обслуживания при применении переменного тока. Поэтому во всех случаях, когда можно применить переменный ток (особенно в новых цехах, когда не встает вопрос о большой реконструкции следует его применение).
Частично недостатки переменного тока устранены с появлением контакторов, у которых главные контакты работают в цепи переменного тока, а катушки выполнены на постоянном токе.
В настоящее время постоянному току отдается предпочтение только при работе кранов с жидким и горячим металлом. Кроме того, постоянный ток применяется на старых металлургических заводах, где в пролете работает ряд кранов на постоянном токе и замена ЭО постоянного тока ЭО переменного тока лишь на одном из них создает значительные технические и организационные трудности (появление кроме троллеев постоянного тока, дополнительных троллеев переменного тока; постепенное наращивание мощности переменного тока по мере замены кранов, что требует реконструкции подстанции, одновременно с этим постепенное снижение загрузки преобразователей постоянного тока, увеличение разновидности двигателей и электроаппаратуры, ухудшение условий технике безопасности при обслуживании и ремонте кранов и т.п.
Таким образом, выбор рода тока должен производиться с учетом всех перечисленныхх факторов.
Выбрав род тока, необходимо выбрать величину напряжения. На переменном токе в принципе можно выбрать напряжение 660/380, 500, 380/ 220, 220/127 В. Напряжение 500 В из стандартов исключено и применяется лишь на некоторых старых заводах.
При выборе величины напряжения следует принимать в расчет следующие соображения. Чем выше напряжение, тем меньше токи потребляет двигатель при той же мощности (РН=
Uн Iн cos 
). Однако применение напряжения 660/380 В ухудшает условия техники безопасности, а также приводит к более частым пробоям изоляции, а следовательно, к снижению надежности. Кроме того, для освещения приходится применять понижающие трансформаторы.