Схема магнитного контроллера типа ТСА (рисунок 6) обладает следующими особенностями:
несимметричная относительно нулевого положения диаграмма замыкания контактов командоконтроллера, обеспечивающая при подъеме и спуске груза различные механические характеристики электропривода в соответствии с несимметричным характером нагрузок подъемных лебедок;
использование режима однофазного включения двигателя для улучшения условий регулирования скорости при спуске;
отсутствие на панели аппаратов защиты и блокировок безопасности.
Необходимые защиты и блокировки осуществляются с помощью защитной панели типа ПЗКБ, общей для всех электроприводов крана.
Нулевой контакт К1 командоконтроллера используется в схеме защитной панели для нулевой блокировки, контакты К2 и К8 обеспечивают избирательное движение выключателей SQ1 и SQ2, ограничивающих ход механизма. Конечная защита здесь воздействует не на цепь катушки контура защитной панели, а непосредственно снимает напряжение с цепей управления данного магнитного контроллера. Например, при недопустимом подъеме грузозахватного устройства контакт конечного выключателя SQ1 размыкается и отключает все цепи управления двигателем на подъем. Вновь напряжение может быть подано только при установке командоконтроллера в положении 4-спуск. В этом положении контакт К8 шунтируетразомкнутый контакт выключателя SQ1.
В положении 0 командоконтроллера напряжение поступает на диодный мост VD1 – VD4 и реле КТ1 включено, так как через его катушку и размыкающий контакт КМ7 протекает выпрямленный ток. Остальные аппараты схемы при этом отключены. При установке командоконтроллера в положение 1-подъем включаются контакторы КМ1, КМ4 и КМ5, на статор двигателя подается напряжение и одновременно включением электромагнитного тормоза освобождается тормозной шкив.
При включении контактор КМ5 замыкающим вспомогательным контактом через замкнувшийся контакт КМ4 включает реле КТ5. Одновременно с выключением КМ1 происходит выключение контактора КМ10, который главными контактами замыкает первую ступень реостата в роторной цепи двигателя.
При перестановке командоконтроллера в положение 2, 3 и 4 последовательно срабатывают контакторы КМ6 – КМ9, добавочное сопротивление в цепи ротора уменьшается.
Реле КТ2 предназначено для разрешения выключения двигателя при спуске только в положении 3 командоконтроллера. В этом положении замыкается контакт К7, получает питание контактор однофазного включения КМ3 и включает своим вспомогательным контактом реле КТ2, которое после этого остается включенным в любом другом положении при спуске. Реле КТ2 включает контактор КМ5, электромагнит тормоза подключается к сети, колодки тормоза освобождают тормозной шкив. В роторной цепи в положении 3-спуск замкнуты контакты контактора КМ6, но остающиеся ступени имеют значительное сопротивление, т.е. двигатель может работать только в тормозном режиме с характеристикой, подобной характеристике динамического торможения.
При переводе рукоятки из положения 3 в положение 2-спуск КМ3 отключается, катушка контактора КМ1 получает питание через контакты КТ2, КМ6, КМ7 и КМ2, контактор КМ2 отключается и статор двигателя подключается к сети в направлении подъема, двигатель в этом режиме предназначен для тормозного спуска средних грузов в режиме противовключения.
В положении 1-спуск срабатывает КМ10, сопротивление роторной цепи уменьшается, что обеспечивает получение характеристики, необходимой для тормозного спуска тяжелых грузов.
Если перевести рукоятку из положения 3 в положение 4-спуск, включаются контакторы КМ2 и КМ4 и подключают статор двигателя к сети в направлении спуска, происходит спуск грузозахватного устройства.
Таблица 1
Технические данные электродвигателей с фазным ротором, ПВ = 40%, 380 В, 50 Гц
Технические данные вариантов задания для курсового проектирования подъемной установки мостового крана
№п/п
Исходные данные
механизма подъема
Усл.обоз.,
ед.измер.
Вариант
Грузоподъемность лебедки
G1, кН
Вес грузозахватного устройства
G0, кН
3,5
4,5
6,25
6,5
6,75
Диаметр барабана
Dб , м
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
Скорость подъема и опускания груза
V, м/с
0,5
0,5
0,4
0,4
0,55
0,5
0,5
0,45
0,45
Ускорение/замедление/ при работе с грузом
А1 , м/с2
0,6
0,5
0,6
0,5
0,6
0,5
0,6
0,5
0,6
Ускорение/замедление/ при работе без груза
А0, м/с2
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
Кратность полиспаста
К, о.е.
Передаточное число редуктора
i, о.е.
8,32
20,49
25,75
8,32
20,49
25,75
25,75
8,32
20,79
ПВ механизма
ПВ, %
Длительность цикла
tц, с
КПД редуктора
ηр, о.е
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,85
0,85
КПД полиспаста
ηп, о.е
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
КПД барабана
ηб, о.е
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
Высота подъема
Н, м
№ п/п
Усл.обоз.,
ед.измер.
Вариант
G1, кН
G0, кН
7,25
7,5
7,75
8,5
10,5
11,5
12,5
Dб , м
0,4
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
V, м/с
0,45
0,45
0,45
0,45
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,35
0,35
0,35
0,35
А1 , м/с2
0,5
0,6
0,5
0,6
0,5
0,55
0,55
0,6
0,4
0,45
0,45
0,4
0,45
А0, м/с2
0,6
0,6
0,6
0,6
0,55
0,55
0,6
0,65
0,5
0,5
0,6
0,6
0,5
К, о.е.
i, о.е.
8,32
20,79
8,32
15,75
8,32
15,75
8,32
20,49
15,75
8,32
40,2
15,75
8,32
ПВ, %
tц, с
ηр, о.е
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,86
0,86
0,86
0,85
0,85
0,85
0,85
ηп, о.е
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
ηб, о.е
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
Н, м
№ п/п
Усл.обоз.,
ед.измер.
Вариант
G1, кН
G0, кН
13,5
14,5
Dб , м
0,5
0,5
0,5
0,5
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
V, м/с
0,35
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,25
0,25
А1 , м/с2
0,45
0,4
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
0,3
0,3
0,3
0,3
А0, м/с2
0,45
0,45
0,4
0,45
0,4
0,45
0,4
0,5
0,4
0,4
0,4
0,4
0,45
К, о.е.
i, о.е.
40,2
8,32
15,95
40,2
8,32
17,75
8,32
8,32
8,32
20,49
15,75
8,32
15,75
ПВ, %
tц, с
ηр, о.е
0,86
0,86
0,86
0,85
0,85
0,85
0,85
0,86
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
ηп, о.е
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,99
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
ηб, о.е
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
Н, м
№ п/п
Усл.обоз.,
ед.измер.
Вариант
G1, кН
G0, кН
Dб , м
0,55
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
V, м/с
0,25
0,25
0,25
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
А1 , м/с2
0,25
0,25
0,25
0,35
0,2
0,25
0,2
0,2
0,2
0,2
0,15
0,15
0,15
А0, м/с2
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,25
0,25
0,25
0,25
К, о.е.
i, о.е.
8,32
20,49
15,75
8,32
20,49
15,75
8,32
8,32
15,75
20,49
40,17
20,49
8,32
ПВ, %
tц, с
ηр, о.е
0,85
0,85
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
ηп, о.е
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
ηб, о.е
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
Н, м
№ п/п
Усл.обоз.,
ед.измер.
Вариант
G1, кН
G0, кН
Dб , м
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
V, м/с
0,2
0,2
0,2
0,2
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,12
А1 , м/с2
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,2
0,2
0,15
0,12
0,12
0,12
0,12
0,16
А0, м/с2
0,25
0,25
0,25
0,25
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,15
0,15
0,15
0,2
К, о.е.
i, о.е.
40,17
8,32
40,17
8,32
40,17
8,32
40,17
8,32
23,3
8,32
40,2
8,32
8,32
ПВ, %
tц, с
ηр, о.е
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,86
0,86
0,86
ηп, о.е
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
ηб, о.е
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
Н, м
№ п/п
Усл.обоз.,
ед.измер.
Вариант
G1, кН
G0, кН
Dб , м
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,7
0,7
0,7
V, м/с
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12
0,11
0,11
0,11
0,11
А1 , м/с2
0,15
0,16
0,15
0,16
0,15
0,16
0,15
0,16
0,15
0,16
0,15
0,16
0,15
А0, м/с2
0,2
0,15
0,15
0,15
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
К, о.е.
i, о.е.
40,17
8,32
20,49
15,75
20,49
8,32
15,75
40,17
20,49
8,32
20,49
23,3
8,32
ПВ, %
tц, с
ηр, о.е
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
ηп, о.е
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
ηб, о.е
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
Н, м
№ п/п
Усл.обоз.,
ед.измер.
Вариант
G1, кН
G0, кН
Dб , м
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,75
0,75
0,75
0,75
0,8
0,8
0,8
V, м/с
0,11
0,11
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,18
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
А1 , м/с2
0,15
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
А0, м/с2
0,2
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
К, о.е.
i, о.е.
20,48
8,32
40,17
8,32
40,17
8,32
40,17
20,49
8,32
20,49
8,32
20,49
8,32
ПВ, %
tц, с
ηр, о.е
0,85
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
ηп, о.е
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
ηб, о.е
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
Н, м
№п/п
Усл.обоз.,
ед.измер.
Вариант
G1, кН
G0, кН
4,5
Dб , м
0,8
0,8
0,8
0,4
0,65
0,65
0,7
0,65
0,65
0,65
0,65
0,65
0,6
V, м/с
0,1
0,1
0,1
0,4
0,12
0,12
0,11
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12
0,2
А1 , м/с2
0,1
0,1
0,1
0,5
0,15
0,15
0,15
0,16
0,15
0,16
0,15
0,16
0,15
А0, м/с2
0,15
0,15
0,15
0,6
0,2
0,2
0,2
0,15
0,2
0,2
0,2
0,2
0,25
К, о.е.
i, о.е.
15,75
8,32
20,49
8,32
20,49
40,17
14,25
40,17
8,32
20,49
15,75
20,49
40,17
ПВ, %
tц, с
ηр, о.е
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,85
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
ηп, о.е
0,98
0,98
0,98
0,99
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
0,99
0,98
0,98
ηб, о.е
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
Н, м
Технические данные вариантов задания для проектирования электропривода механизма передвижения тележки мостового крана
№п/п
Механизм передвижения тележки
Усл.об.
ед.изм.
Вариант
Грузоподъемность
G1, кН
Вес тележки
G0, кН
Путь передвижения
L , м
13,5
13,5
13,5
13,5
13,5
Скорость передвижения тележки
V, м/с
Диаметр шейки оси колеса
dц , м
0,06
0,07
0,08
0,09
0,09
0,075
0,09
0,075
0,08
0,09
Диаметр ходового колеса
Dк, м
0,4
0,5
0,6
0,7
0,7
0,35
0,35
0,35
0,6
0,6
Коэффициент трения скольжения
, о.е.
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,08
0,08
0,08
0,08
0,08
Коэффициент трения качения
f*10-4, о.е.
5
КПД механизма тележки
ηм, о.е
0,75
0,8
0,72
0,73
0,74
0,772
0,75
0,74
0,76
0,73
Передаточное число редуктора
i, о.е.
31,5
40,17
40,17
40,17
48,57
31,5
31,5
31,5
48,57
40,17
Время пауз
t, c
Ускорение / замедление
a , м/с2
0,5
0,45
0,4
0,35
0,2
0,3
0,35
0,3
0,25
0,2
ПВ механизма
ПВ, %
Коэффициент, учитывающий потери трения ребер о рельсы
K, о.е.
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
Напряжение
U, В
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В.А. Елисеева и А.В. Шинянского. М.: Энергоиздат, 1983. 616 с.
2. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981. 576 с.
3. Чиликин М.Г. и др. Основы автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1974. 568 с.
4. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979. 616 с.
5. Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод. М.: Энергоатомиздат, 1986. 416 с.
6. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. М.: Энергия, 1977. 431 с.
7. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию. М.: Высш. школа, 1985. 143 с.
8. Капунцов Ю.Д., Елисеев В.А., Ильяшенко Л.А. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. М.: Высш. школа, 1979. 359 с.
9. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1980. 360 с.
10. Есаков В.П. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. Киев: Высш. школа, 1981. 448 с.
11. Харизоменов И.В. Электропривод и электроавтоматика металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1975. 264 с.
12. Камнев В.Н. Чтение схем и чертежей электроустановок. М.: Высш. школа, 1986. 144 с.
13. Герасимяк Р.П., Параил В.А. Электроприводы крановых механизмов. М.: Энергия, 1970. 134 с.
14. Крановое электрооборудование. Справочник / Ю.В. Алексеев, А.П. Богословский, Е.М. Певзнев, А. А. Рабинович, А. Г. Яуре. М. : Энергия, 1979. 238 с.
15. Краново-металлургические двигатели / Н.М. Баталов, В.А. Белый, А.Ю. Иоффе, А.А. Рабинович, М.М. Синайский. М.: Энергия, 1967. 240 с.
16. Электропривод и автоматизация управления строительными башенными кранами / И.И. Петров, Н.П. Богословский, Е.М. Певзнер и др. М.: Машиностроение, 1978. 716 с.
17. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. М.: Металлургия, 1971. 185с.
18. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1980. 300 с.
19. Яуре А.Г. Крановая электрическая аппаратура. М.: Энергия, 1974. 104с.