Расчет работы крана (стр. 4 из 6)
Магнитные контроллеры предназначены для управления электродвигателями крановой и металлургической серий переменного (асинхронными с фазным и короткозамкнутым ротором) и постоянного тока.
Их целесообразно применять в следующих случаях: для кранов средней и большой производительности, работающих в напряжённом режиме (Т и ВТ); при частоте включений более 600 в 1ч; при необходимости дистанционного, автоматического и неавтоматического управления.
Срок службы магнитных контроллеров при одинаковых нагрузках в несколько раз выше, чем кулачковых в связи с применением для переключений в силовых цепях контакторов.
Для управления электродвигателями постоянного тока применение находят магнитные контроллеры серии П и ПС.
Магнитные контроллеры серии П и ПС применяют для управления электро-
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
17
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
двигателями постоянного тока последовательного возбуждения. Скорость регулируется путем ступенчатого изменения сопротивления резисторов, включенных в цепь якоря электродвигателя.
Все магнитные контролеры постоянного тока обеспечивают пуск, реверсирование, торможение, устойчивый диапазон регулирования скорости 4:1 - 5:1 и имеют максимальную и нулевую защиту.
Ориентировочный выбор системы управления (с кулачковыми или магнитными) выбирается в зависимости от мощности электродвигателя и режима работы данного двигателя.
Для механизма передвижения тележки с номинальным током двигателя 37 А выбираем магнитный контроллер типа П - 160, т.к. он подходит по максимальной мощности управляемого электродвигателя при ПВ=40% и по номинальному току при ПВ=100%.
2.4. Выбор защитной крановой панели
Крановые защитные панели предназначены для максимальной токовой защиты, нулевой защиты, конечной защиты и нулевой блокировки – запрет пуска электродвигателей, если хотя бы один из силовых контроллеров или командоконтроллеров находится не в нулевом положении. Помимо этого с помощью защитных панелей осуществляется отключение крановых установок при размыкании аварийного выключателя и контакта люка.
Защитные панели не применяют для тех типов магнитных контроллеров, которые имеют собственные виды защит.
На защитной панели устанавливают: линейный контактор, реле максимального тока, рубильник и предохранители цепи управления. Выбор защитной панели
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
18
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
производят по роду тока, напряжению и по суммарному току защищаемых электродвигателей и виду управления.
Наибольшее применение нашли защитные панели отечественного производства типов ПЗКБ-160, ПЗКБ-250 и ПЗКБ-400 – для кранов, получающих питание от сети переменного тока, и типа ППЗБ-160, ППЗБ-250 и ППЗБ-400 – для кранов, получающих питание от сети постоянного тока.
Тип защитной крановой панели выбирают по роду тока, напряжению сети, сумме номинальных токов электродвигателей и вида управления
IS = Iнс мост + Iнс тележка + Iнс подъем; А (27)
При расчете суммы токов не учитываем защитную панель двигателя подъема, т.к. в его контроллере уже предусмотрены все виды защит (ТСАЗ - 160).
Т.к. сумма номинальных токов меньше 160 А, то выбираем защитную крановую панель типа ППЗБ – 160.
2.5. Расчет реле максимального тока
Для защиты электродвигателя от перегрузки применяется реле максимального тока. Защита электропривода от перегрузок сводится к контролю пускового тока при ступенчатом пуске.
При правильно организованном ступенчатом пуске пусковой ток не должен превышать 230% тока, соответствующий расчетной мощности, поэтому защита, как правило, настраивается на ток срабатывания 250-275% номинального тока.
Определим ток уставки электромагнитного элемента реле максимального тока.
Для механизма передвижения тележки
Iуст = 2,5•37 = 81,4 А (28)
Выбираем электромагнитнjt реле максимального тока, технические данные которого представлены в таблице 4
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
19
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Таблица 4
| Механизм передвижения | Каталожный номер | Допустимый ток катушки при ПВ=40% | Пределы регулирования тока, А | Выводы катушки |
| Тележки | 6ТД.237.004.7 | 38 | 33-100 | М6 |
2.6. Расчет и выбор пускорегулирующих резисторов
Крановые резисторы предназначены для обеспечения пуска, регулирования скорости и торможения электродвигателей постоянного и переменного тока.
При расчете и выборе пускорегулирующих резисторов должно выполняться одновременно два условия:
1) получение необходимых механических характеристик электроприводов, обеспечивающих требуемый режим пуска и необходимый диапазон регулирования;
2) обеспечение соответствия теплового режима резистора режиму работы электродвигателя.
Для выполнения первого условия по механическим характеристикам крановых электроприводов определяют сопротивления ступеней резисторов, обеспечивающих требуемые пусковые моменты электродвигателей и диапазон регулирования частоты вращения.
Для выполнения второго условия определяют рассеиваемую мощность резистора и устанавливают нагрузку его отдельных ступеней.
Режимы пуска по времени электродвигателей может быть нормальным и форсированным (со значительными ускорениями при пуске). Последний режим недопустим для кранов металлургических цехов, перемещающих расплавленный металл (литейных, заливочных, разливочных).
По величине нагрузки различают следующие режимы пуска:
1) легкий (вхолостую или при половинной нагрузке);
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
20
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
2) нормальный (при полной нагрузке, или при нагрузке, большей половинной);
3) тяжелый (при полной нагрузке механизмов с большими маховыми массами)
Число ступеней сопротивления пусковых резисторов обычно определяют конструкцией и схемой выбранной серийно выпускаемой аппаратуры, т.е. силового или магнитного контроллера.
Расчет ведется по каталожным данным. Это приближенный метод расчета используется при наличии каталожных данных сопротивлений секций (в % от номинального сопротивления).
1. Номинальное сопротивление одной фазы ротора
rн = 
; Ом (29)
rн = 
= 5,95 Ом
2. По католожным данным для выбранного ранее типа контроллера находим значение сопротивлений и токов секций резисторов в процентах по литературе /1/ Данные сводим в таблицу 5
Таблица 5 – значение сопротивлений и токов секций резисторов
| Секция | R% | I% |
| P1 – P2 | 100 | 30 |
| P2 – P3 | 26 | 42 |
| P3 – P4 | 22 | 50 |
| P4 – P5 | 15 | 59 |
| P6 – P7 |
|
|
3. Сопротивление каждой секции, и ток в каждой секции, определяются по формулам
r = 
; Ом (31)
I = 
; А (32)
КП.140613.00.00.02.ПЗ
Лист
21