Эксплуатация электрооборудования экскаватора ЭКГ 517 (стр. 1 из 5)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Агенство по образованию

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Уральский государственный колледж им. И.И. Ползунова

Курсовой проект

Эксплуатация электрооборудования экскаватора ЭКГ-517

по дисциплине «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий»

Расчетно-пояснительная записка

Руководитель проекта:

Каргапольцев Ю.А.

разработал: Паршуков Г.А.

Екатеринбург 2009

Введение

При современных объемах добычи руд черных и цветных металлов подземный способ ведения горных работ становится малоэффективным, так как применение мощной техники сдерживается ограниченными размерами горных выработок и условиями поддержания покрывающих пород. В наше время машиностроение позволило создать мощную горную технику, с помощью которой ведутся горные работы открытым способом в очень больших объемах.

Горная промышленность являться сырьевой и топливной базой важнейшей и отраслью народного хозяйства.

Открытый способ разработки полезных ископаемых является наиболее перспективным в техническом, экономическом и социальном отношениях. Благодаря мощной индустриальной базе и огромным запасом полезных ископаемых, расположенных близко к поверхности, этим способом в наше время добывается 75% общего объема твердого минерального сырья, потребляемое народным хозяйством страны.

Для горных машин и комплексов созданы и применяются совершенные системы автоматизированного электропривода и системы электроснабжения горных предприятий, все шире внедряется автоматическое и дистанционное управление машинами, все это способствует повышению производительности на открытых горных работах.

Современные горные предприятия оснащены высокоэффективными механизмами для добычи полезных ископаемых, одними из них являются карьерные экскаваторы ЭКГ.

В данном курсовом проекте и будут рассчитаны и выбраны двигатель для Экскаватора с помощью метода эквивалентных величин и нагрузочной диаграммы, марка проводника с медными жилами и его сечение, аппараты защиты, предохраняющие сеть от перегрузок и короткого замыкания. Будет выбрана схема включения электрооборудования и схема электроснабжения ЭКГ, рассчитан и выбран трансформатор для ЭКГ и для ГПП предприятия. Будет рассчитано заземляющее устройство, предназначенное для защиты персонала, в последнем пункте курсового проекта будут изложены требования охраны труда при эксплуатации электрооборудования.

Соблюдение правил безопасности, и соблюдение технологического процесса позволят повысить производительность и обеспечить безопасность выполнения работ.

1. Описание технологического процесса

Экскаватор- это землеройная машина, предназначенная для выемки и погрузки горной массы, перемещения ее на относительно небольшие расстояния и погрузки на транспортные средства или в отвал.

Рабочий цикл одноковшового экскаватора складывается из четырех последовательных операций:

а) Наполнение ковша (черпание)

б) Перемещения к месту разгрузки (транспортирования)

в) Разгрузки

г) Перемещения порожнего ковша к месту зачерпывания для воспроизведения нового цикла.

Обычно цикл занимает 15 – 30 секунд

Основными технологическими параметрами одноковшовых экскаваторов являются рабочие параметры, емкость ковша, габариты, масса и т.д.

Экскаватор ЭКГ состоит из следующих составных частей:

а) Поворотной части, включающей в себя поворотную платформу с расположенными на ней механизмами, и рабочее оборудование.

б) Ходовой тележки - двух гусеничных рам ходового механизма, зубчатого венца, роликового круга.

2. Расчет и выбор электрооборудования

На современных открытых горных разработках широко применяют высокопроизводительные механизированные установки и комплексы с электрическим приводом. К ним относятся и экскаваторы. Каждая установка оснащена значительным количеством электротехнических изделий, на условия эксплуатации которых существенное влияние оказывают климатические и горнотехнические факторы.

2.1 Расчет и выбор электродвигателя

Проектируемый электродвигатель работает в повторно кратковременном режиме.

Исходными данными для расчёта является нагрузочная диаграмма.

№ варианта	кВт	кВт	кВт	кВт	мин	мин	мин	мин	мин
17	52	50	61	44	2	3	1	1	4

Расчёт выполняем по методу эквивалентных величин.

Pэкв=

=41кВт

ПВ=

== =64%

На основании расчетов выбираем двигатель постоянного тока

Тип	Закрытые в повторно-кратковременном режиме
	Pн, кВт	Частота вращения n, об/мин, при сериесном возбуждении
Д - 814	66,0	565

Крановые и краново-металлургические двигатели.

Крановые и краново-металлургические двигатели постоянного тока серии Д, предназначены для электроприводов крановых механизмов, экскаваторов, механизмов металлургического производства и иных, работающих в условиях повышенной влажности, температуры, запылённости и вибраций. Двигатели обладают высокими динамическими характеристиками. Максимальная частота вращения в три раза превышает номинальную. Двигатели имеют класс изоляции обмоток Н(ТИ-180).Выпускаются на напряжение 220 и 440 вольт. Режимы работы –длительный (ПВ=100%) и повторно - кратковременный (ПВ=40%). Двигатели серии Д удовлетворяют рекомендациям МЭК.

Для двигателей механизмов горных предприятий желательно применять сериесные моторы. Двигатели постоянного тока последовательного возбуждения имеют механические характеристики позволяющие регулировать частоту вращения вала якоря плавно и в широких пределах. Кроме того машины постоянного тока без дополнительных конструктивных доработок может использоваться как в двигательном, так и в тормозном режимах. Тормозной – режим генератора.

Для изменения направления вращения вала якоря достаточно изменить полярность приложенного напряжения либо в обмотке якоря, либо в обмотке возбуждения.

2.2 Расчёт и выбор проводниковых изделий

Для присоединения электрооборудования к сети переменного или постоянного тока, используется изолированный проводник с медными или алюминиевыми жилами или кабели с медными или алюминиевыми жилами.

Проводники должны выбираться исходя из следующих условий:

1) При протекании по проводнику, расчётного по времени тока, он не должен нагреваться выше допустимой температуры.

2) Отклонение напряжения на зажимах электроприёмника, не должно превышать допустимых значений.

3) Механическая прочность проводников должна быть достаточной для их без аварийной эксплуатации.

4)Для некоторых видов проводников должна выполняться проверка по экономической плотности тока.5)Все участки цепи должны защищаться аппаратами защиты от коротких замыканий.

Для питания двигателей постоянного тока, используемых на СБШ, применяются трехфазные тиристорные преобразователи ТП, которые создают слабопульсирующее выпрямленное напряжение. (формула 2)

(2)

где:

- мощность электродвигателя

U – напряжение питающее электродвигатель

Для электрического питания двигателей проектируемого оборудования применяем гибкие медные проводники, сечение которых выберем на основании расчёта электродвигателя.

В соответствии с ПУЭ выбираем изолированные провода с медными жилами сечением S= 25мм

Выбранный проводник необходимо проверить по потере напряжения. Для этого воспользуемся формулой: (формула 3)

(3)

где:

-удельная электропроводимость меди