Схемы присоединения двигателей к сети. 11 страница

а)                                              б)

Рис. 3.1.14. Схемы включения односкоростного двигателя на два напряжения 220/380 или 380/660 В: а) — звезда (высшее напряжение); б) — треугольник (низ­шее напряжение)

 

 

HC2	А	YY		ВС1	YY	А
А	Низшая	Низшая		НС1 A HC2	Низшая	Низшая
ВС1       ВС2	С1Тс2? ТсЗ	0—0—0 О С2 СЗ		X	оТсгТ Тез	ООО
	Сеть			У         А	Сеть
		Сеть		с       Л		Сеть
но вез нсз	О С2СЗ ООО	А А А		вез 1 вег	0—0—0	1 i 1
		Cl С2 СЗ		А	С1С2 СЗ	С! С2 СЗ
	Высшая	Высшая		нсз	Высшая	Высшая

 

 

а)                                                                   б)

Низшая YYY ВО ВС2 ВСЗ ООО Сеть А А А НО НС2 НСЗ

Высшая YYY ВО ВС2 ВСЗ ? ? ? Сеть ООО НС1 НС2 НСЗ

 

в)

Рис. 3.1.15. Схема присоединений двухскоростных двигателей с соотношением
скоростей 2:3 и 3:4: а) — A/YY без дополнительной обмотки; б) — A/YY с дополни-
тельной обмоткой; в) — YYY/YYY

Четырехскоростные двигатели имеют две полюсопереключаемые неза­висимые обмотки, выполненные по схеме Даландера, с 12 выводными концами. Схема соединений во вводном устройстве показана на (Рисунок 3.1.16) при включении в сеть одной из обмоток вторая обмотка остается свободной.

Рис. 3.1.16. Схема присоединений четырехскоростных двигателей

 

■ 3.2. Механизм подъема мостового крана

• Методика расчета

[пвГ
^,)Р-=^К’^Р“К^:

где      Р_рд — расчетная мощность ЭД механизма подъема мостового крана, кВт;

К₃ — коэффициент запаса, отн. ед.;

Учитывает дополнительную нагрузку при пуске и торможении. Реко­мендуется принимать К₃ = 1,1... 1,4.

Р_сэ — статическая эквивалентная мощность на валу ЭД за рабочий цикл, кВт;

Для механизма подъема рабочий цикл состоит из 4 рабочих операций: подъема и опускания груза, подъема и опускания грузозахватывающего уст­ройства.

ПВ_Р — продолжительность включения расчетная, отн. ед.; ПВ_К — продолжительность включения каталожная, отн. ед.

Р =05- /р^ -и                               I р2 .

¹ сэ       \ ^г спг ^{т г} спо ^{т г} сог ^{т г} соо ’
где Р_спг — статическая мощность на валу ЭД при подъеме груза, кВт; Репо — статическая мощность на валу ЭД при подъеме без груза, кВт; Рсог — статическая мощность на валу ЭД при опускании груза, кВт; Ра» — статическая мощность на валу ЭД при опускании без груза, кВт.

Для простоты принято, что время подъема и опускания в 4 рабочих опе­рациях равны.

Рспг = — -(^GHOM +G_o)qv-10"³,
Ни-

где Ghom — грузоподъемность номинальная, кг;

G_o — масса грузозахватывающего устройства, кг;

v — скорость подъема (опускания) груза (грузозахватывающего уст­ройства), м/с;

Принято, что скорости при подъеме (опускании) груза или пустого гру­зозахватывающего устройства равны. Для механизма подъема рекомендует­ся принимать v = 0,15.. .0,20 м/с.

q — ускорение силы тяжести, м/с².

Для перевода массы в силу 1 кг = 9,81 Н (Ньютон).

т|_пг — КПД подъемного механизма при номинальной грузоподъем­ности, отн. ед.

Рекомендуется принимать:

т|_пг = 0,8...0,85 для цилиндрической зубчатой передачи, т|_пг = 0,65...0,7 для червячной передачи

p_c-no=—Go-qvio-’,

Л ПО

где т]_по — КПД подъемного механизма без груза, отн. ед.;

Во всех случаях, когда поднимаемый фактический груз (Оф) отличен от номинальной грузоподъемности (G_H0M) для определения фактического КПД применять зависимость (Рис. 3.2.1).

При силовом опускании (малый груз или только грузозахватывающее устройство)

^Pcoo=(^Gr ^{+ G}o)qV- —                          

к ЛпО

При тормозном опускании (большой или средний груз)

2

Расчетная синхронная скорость ЭД (п_рс., об/мин) определяется по формуле:

60-vi„i_p

71 D

G„om + Go

С_ф — фактическая нагрузка, кг,

G„om — номинальная грузоподъемность, кг,

G_o — масса грузозахватывающего устройства, кг, Ином — номинальный КПД при О_ф = G_H0M, отн. ед.

 

Рис. 3.2.1. Зависимость n = F —          —, ri „

I Сном + «о

где v — скорость поднимания (опускания) груза, м/с;

i_n — передаточное число полиспаста, i_p — передаточное число редуктора, D — диаметр подъемной лебедки, м.

На основании расчетной синхронной скорости (п_р._с.) принимается «п_с» по шкале 3000-1500-1000-750-600 об/мин.

По Р_рд, п_с и ПВ_К выбирается соответствующий каталогу (справочнику) ЭД, выписываются его данные.

Наибольшее распространение получили крановые ЭД серий МТК (с КЗ- ротором), MTF (с фазным ротором) и металлургические ЭД серий МТКН (с КЗ-ротором), МТН (с фазным ротором). Такие ЭД выпускаются на основ­ном напряжении 220, 380 и 500 В при f = 50 Гц.

2) Проверки выбранного ЭД.

t_y

Если —-— >10, то влияние динамических нагрузок на нагрев не учи- Ч + Ч

тывается, а ЭД по нагреву не проверяется.

t_y

Если —-— <10, то ЭД проверяется на нагрев?

Ч ^+tT

где t_y — суммарное время установившегося движения на все рабочие

операции, с;

t_n — суммарное время пуска при всех рабочих операциях, с; tr — суммарное время торможения при всех рабочих операциях, с.

* Ь-€_п-^_ Для приближенных расчетов t = 1    -         -,

^у             v

У

i — число рабочих операций за цикл;

L — путь перемещения груза по вертикали или горизонтали, м;

£_п — путь пуска при одной рабочей операции;

£_т — путь торможения при одной рабочей операции;

v_y — установившаяся скорость движения, м/с.

Рекомендуется принимать значения:

v ■ t             v ♦ t             v

л      У П _п ^¥у ¹т . ^v у

Vy = v, при этом =^-—; Ч = \                                  ; t_T = —;

2                    2              а

t_n = 3...5 с для механизма подъема,

t_n = 10... 15 с для механизма передвижения.

а — линейное ускорение (замедление), м/с².

а = 0,2...0,3 м/с² для механизма подъема,

а = 0,6...0,8 м/с² для механизма передвижения.

Условие проверки ЭД по нагреву: М_ном^ М_сэ,

М_ном — номинальный статический момент на валу ЭД, Н • м;

М_сэ — эквивалентный статический момент на валу ЭД, Н • м.

^2vlp4n

Условие проверки ЭД по допустимой перегрузке: 0,8М_макс^ М_смакс М_макс — максимальный момент выбранного ЭД, Н • м;

Мсмакс — максимальный статический момент на валу ЭД при Для ЭД серий МТК, МТКН, МТ, МТН приведены соотношения Ммакс«М_п = (2,3...3,2) • Мном

При расчетах рекомендуется принимать:

М_пмакс~М_макс,

М_п,мин (1,2... 1,3)М_ном,
М_иом=9550 ^,

^НОМ

где М_ном — момент номинальный ЭД, Н м;

Рном — мощность номинальная ЭД, кВт;

Ином — скорость вращения ЭД, об/мин.

• РПЗ-З.2. Механизм подъема мостового крана.

Дано\

Вариант — 25, [Табл. 3.2.2]

Ghom 50 т

G_o = 0,3 т

v = 0,15 м/с

Н = 5м

D = 0,26 м

ПВ_Р= 15%

i_p= 12 i_n = 4 Вид передачи — червячная

Требуется’.

• Рассчитать и выбрать ЭД.

• Выполнить проверки ЭД.

• Построить механическую характеристику ЭД и механизма. Решение.

1) Рассчитывается и выбирается для механизма подъема АД с фазным ротором т. МТ.

|пв_п       [оТ?

Р = К₃ • Р_сэ •                = 1,3- 57,4 •            = 45,7 кВт.

^{р д       3 сэ} \ ПВ_К                                   V 0,4

Рсэ = 0,5 • М+Репо + Poor+Рс²оо = 0,5 • л/105,7² +4,4² +44,4² +3,5² = 57,4 кВт. Рспг= — -(G_HOM + G₀)-q-v-10"³ =1£-.(50 + 0,3)9,81-0,15-Ю"³ =105,7 кВт.

Ппг                                                  О,⁷

Репо = —-G_o q V10-³ =^--0,3-9,81-0,151O-³ =4,4 кВт.

Ппо                              0,1

•10^_3 =44,4 кВт.

Принимается п_с = 600 об/мин (2р = 5)

По [Табл. Д.6] выбирается АД с фазным ротором т. MTF 612-10, ПВ = 40 %. U_H0M = 380 В

Р_ном = 60 кВт

Ином ⁼ 565 об/мин

11 = 147 А (380 В)

12 = 154 (ротор)

coscp = 0,78

т] = 85,0%

Ммакс = 3140 Н • М

J_p = 5,25 кг • м²

Уточняется

. . n .ftD 600-3,14-0,26                      __

1_П • i_n = —        =                            = 55.

^{п р} 60v                          60 0,15

2) Выполняются проверки выбранного АД:

- по нагреву (1014 Н • м) М_ном > М_сэ (905 Н • м)

М_н =9550^^ = 9550—= 1014 Н м;

"ном           ⁵⁶⁵

м_а = ^р<^р'^1о3=⁵⁷’^{4 О}’²⁶¹°³=9О5 н-> ^сэ 2vi_pi_n 20,15-55

- по допустимой перегрузке (0,8 • 3140 Н • м) 0,8 М_макс > М_смакс (1,2-905 Н м).

- на надежность пуска и разгона АД.

[0,5(М_{п макс} + М_{п мин}) > 1,5 • М_{с макс},
1^п.мин — ^»2 ’Мсмакс.

f0,5(3140 4-1318) > 1,5 • 1086;

[1318 > 1,2-1086;

(2229 >1629 Н м;
[1318> 1303 Н-м;

М_п._мин = (1,2...1,3)М_ном = (1,2...1,3)- Ю14 =1217...1318 Нм.

Принимается М_{п мин} = 1260 Н • м

М_с._макс = 1,2 • М_сэ = 1,2 • 905 = 1086 Н • м.

- Построение характеристик М = F(S) для АД с Ф-ротором и механизма.

а) По результатам расчетов внести в [Таблицу 3.2.1] данные для по­строения характеристик (М_ном, М_макс, М_п._мин, М_сэ, S_n), = М_махс.

б) Дополнить таблицу вычисленными недостающими данными

М_нб = (0,85...0,9) • М_макс = (0,85...0,9) ♦ 3140 = 2669...2826 Н • м.

Принимается М_Нб ~ 2800 Н • м

М_нм = (1,1... 1,15) • М_ном = (1,1 ...1,15) • 1014= 1115...1166Н • м.

Принимается М_нм = 1150 Н • м

Согласно формулы Клосса приближенно вычисляется

Skp = S_H0M (ч, +                = 0,0б(з, 1 + 7з,1²-1) = 0,36;

_х , ^Ммакс       ³¹⁴⁰      J

^М М_ном          1014  ’ •

Таблица 3.2.1 — Данные для построения характеристик

Моменты, Н • м	МНом	Mw	Мп.мин	Мсэ	Мн6	Мнм
	1014	3140	1260	905	2800	1150
Скольжение, отн.ед.	S ном	Skp	Sn	-	-	-
	0,06	0,36	1,0	-	-	-

 

в) По данным [Табл. 3.2.1] строятся характеристики для АД с фазным ротором при трехступенчатом пуске М_я = F(S) и механизма подъема мосто­вого крана М_м = F(S) (Рис. 3.2.2).

г) На пересечении двух характеристик определяется рабочая точка (РТ) и выполняется небольшой анализ.

- S_0T = S„_ou •        = 0,06 ■ — = 0,05;

^Р              М_ном              1014

- Трехступенчатый пуск АД с Ф-ротором будет успешным, т.к. М_С( < М_мин,

Рис. 3.2.2. Характеристики М_д = F(S) и М_м = F(S)

 

- РТ находится ниже М_ном (М_ном ^> М_сэ), что означает работу АД с не­догрузкой (-11 %) при максимальном КПД

ДМ = ^Мсз~^М"^ом — ^{905 — 1014} 10² =-11%;

М„_ом               1014

Наибольший КПД АД достигается, если выполняется условие

М_сэ = (0,85...0,9)М_ном.

Ответ: В качестве ЭП механизма подъема мостового крана выбран АД с Ф-ротором т. MTF 612-10,

Р_ном = 60 кВт,

п_ном = 565 об/мин,

ПВ = 40 %.

Индивидуальные задания в [Таблице 3.2.2].

Таблица 3.2.2 — Варианты индивидуальных заданий. «Механизм подъема мостового крана»

Вариант	Сном. Т	Go, т	Передача. Вид	V, м/с	D, м	Н,м		in	пвр, %	Допол­нитель­ные све­дения
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	И
1	12,5	0,125	ч	0,2	0,5	16	62	2	15	ч — чер-
2	15	0,15	ц	0,2	0,64	12,5	26	4	10	вячная
3	20	0,20	ч	0,19	0,8	12,5	23	8	20	передача;
4	25	0,25	Ц	0,18	0,82	12,5	14	16	25	ц — ци-
5	32	0,32	ч	0,17	0,8	10	62	3	30	линдри-
6	40	0,40	Ц	0,16	1,0	14	37	6	35	ческая
7	50	0,50	Ч	0,15	1,0	12	30	12	50	передача
8	63	0,63	Ц	0,16	1,2	18	31	2	50
9	80	0,80	ч	0,17	1,0	12	74	4	45
10	100	0,95	Ц	0,18	0,8	16	31	8	35
11	25	0,25	ч	0,19	0,8	12	8	16	30
12	40	0,40	Ц	0,20	0,8	10	41	3	25
13	60	0,60	ч	0,20	0,68	18	25	6	20
14	80	0,80	ц	0,19	0,6	15	7	12	15
15	50	0,50	ч	0,18	0,8	15	19	12	10
16	12	0,12	Ц	0,17	0,8	5	50	2	15
17	20	0,20	Ч	0,2	0,46	8	15	4	25
18	35	0,35	Ц	0,15	0,6	10	13	6	40
19	50	0,50	ч	0,16	0,62	6	24	4	60
20	80	0,80	Ц	0,18	0,8	12	38	2	20
21	60	0,60	ч	0,15	0,84	8	8	8	30
22	40	0,40	ц	0,16	0,8	10	10	6	50
23	20	0,20	ч	0,18	1,0	8	12	8	45
24	32	0,32	ц	0,15	0,8	6	30	2	35
25	50	0,3	ч	0,15	0,26	5	12	4	15

 

---

Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 527; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!