В повторно-кратковременном режиме работают судовые грузоподъемные механиз-
мы – грузовые лебедки и краны.
Работа этих механизмов связна с частыми пусками и остановками, тем не менее эти двигатели нагреваются до меньших температур по сравнению с двигателями продолжи-
тельного режима ( рис. 78). Последнее объясняется тем, что двигатели продолжительного режима работают непрерывно, а двигатели повторно-кратковременного режима часто оста
навливаются.
Рис. *** Нагрузочная диаграмма двигателя при повторно-кратковременном режиме работы
Для работы в этом режиме используются двигатели специальных крановых серий,
у которых диаметр ротора меньше, чем у двигателей такой же мощности продолжительно-
го режима. Это позволяет уменьшить момент инерции ротора и тем самым уменьшить вре
мя переходных процессов при пуске и остановке двигателей. В свою очередь, это повыша
ет производительность грузоподъемных механизмов, что позволяет сократить время стоян
ки судна в портах под грузовыми операциями. Тем самым улучшаются экономические показатели работы судна в целом.
Напомним, что такие двигатели рассчитаны на одно из стандартных значений про-
должительности включения ПВ%, а именно: 15, 25 и 40%.
Расчет мощности двигателя в этом режиме сводится к следующему:.
1. по заданным значениям грузоподъемности и параметрам механизма ( передаточ
ное число, коэффициент полезного действия передачи ) рассчитывают статический мо-
мент М - на валу двигателя при подъеме номинального груза и мощность двигателя Р .
2. после этого выбирают из каталогов двигатель по условию: Р ≥ Р , при обрат
ном соотношении двигатель будет перегружаться;
3. сразу же после выбора двигателя его проверяют на устойчивость к опрокидыва
нию при снижении напряжения судовой сети на 15% ( Правила Регистра ), т.е. до значе-
ния
U' = 0,85U = 0,85*380 = 323 В.
При таком снижении напряжения новое, пониженное значение максимального ( оп-
рокидывающего ) момента понизится до значения
М' = ( 0,85 ) М = 0,7225 М ≈ 0,7 М ,
где М - максимальный ( опрокидывающий ) момент двигателя при номинальном напряжении судовой сети;
Проверка состоит в сравнении нового значения максимального момента электро-
двигателя со статическим моментом на валу двигателя при подъёме номинального груза.
Двигатель не опрокинется при условии: М' > М ,
где М - статический момент на валу двигателя при подъеме номинального груза
( см. п.1 );.
В случае опрокидывания двигателя, необходимо из справочника выбрать слідую-
щий ближайший по мощности электродвигатель и повторить проверку.
5. рассчитывают параметры нагрузочной диаграммы ( ток и время ) при подъеме и спуске номинального груза и холостого гака и строять ее график I( t);
6. проверяют двигатель на нагрев, используя метод эквивалентного тока, по форму
ле:
I .= ,
где индексы «п», «у» и «т» означают соответственно пуск, установившийся режим
и торможение, а время «t » - длительность паузы в работе двигателя ( двигатель отключен от сети );
α.- коэффициент, учитывающие ухудшение условий охлаждения двигателей при пуске и торможении, когда скорость двигателя меньше номинальной;
β.- коэффициент, учитывающие ухудшение условий охлаждения двигателей с само-
вентиляцией во время паузы в работе двигателя;
7. с помощью нагрузочной диаграммы находят расчетную продолжительность включения
ПВ = t / t
где t = ( t + t +…+ t ) – суммарное время работы двигателя на протяже-
нии цикла;
t = t + t +…+ t + t - продолжительность цикла;
8. если расчетная продолжительность включения не совпадает со стандартной про
должительностью включения выбранного двигателя ( 15, 25 или 40% ), пересчитывают эквивалентный ток на стандартную продолжительность включения выбранного двигателя
I = I
Двигатель не перегреется, если выполняется условие: I ≤ I . Если же эквива-
лентный ток больше номинального, выбирают из каталога ближайший больший по мощно
сти двигатель и повторяют расчет сначала.
9. находят расчётное число циклов в час
Z = 3600 / t .
Двигатель обеспечит необходимую производительность электропривода, если вы-полняется условие:
Z > Z ,
где Z - заданное или найденное из таблиц с нормативными требованиями к элек
троприводам лебедок ( кранов ), значение числа циклов в час.
Если это число меньше заданного или табличного, т.е. Z < Z , из каталога выбирают ближайший больший по мощности двигатель и повторяют расчет.
10. таким образом, выбранный двигатель удовлетворяет условиям работы электро-
привода, если он::
а) не опрокинется при снижении напряжения судовой сети, при выполнении усло
вия М' > М ,
б) не перегреется при работе, при выполнении условия I ≤ I .
в ) обеспечит необходимую производительность электропривода, при выполнении