2.1 Cerințe pentru acționarea electrică a mecanismului de ridicare principal al macaralei de turnare
Următoarele cerințe sunt impuse asupra acționării electrice a macaralei:
-fiabilitatea ridicată și siguranța serviciului;
-oferind o gamă de control al vitezei de la D (3: 1) la D (10: 1);
-oprirea precisă și fixă a mecanismelor de macara în poziția dată și posibilitatea menținerii încărcăturii la înălțime;
-Operațiune economică, cu posibile pierderi de putere mai mici.
2.2 Selectarea tipului de acționare electrică
Pentru macaralele suspendate, sunt selectate motoarele DC acționate electric.
-simplitatea dispozitivului și a managementului;
-caracteristici practice mecanice și de control liniare ale motorului;
-este ușor de reglat viteza de rotație;
-bune proprietăți de pornire (cuplu de pornire ridicat), (cuplul maxim de pornire în DPT cu excitație secvențială);
-mai compacte decât alte motoare (dacă utilizați magneți permanenți puternici în stator);
-deoarece DPT sunt mașini reversibile, devine posibil să le folosim atât în modurile motor cât și în modul generator.
-este necesar să utilizați redresoare pentru a alimenta motorul de la rețeaua de curent alternativ;
-necesitatea întreținerii preventive a unităților colectoare;
-Durată de viață limitată datorată uzurii colectorului.
2.3 Calculul puterii și selectarea motorului
2.3.1 Calcul preliminar
Diagrama de sarcină a mecanismului de ridicare a macaralei are forma
Mpg, Mpo - momentele dezvoltate de motor cu încărcătură și fără încărcătură;
Mсг, Мсо - momentele dezvoltate de motor la locul de muncă pe o coborâre cu o încărcătură și fără încărcătură
Figura 3 - Schema de încărcare a mecanismului de ridicare
Determinați momentul când lucrați la ridicarea încărcăturii, adus pe arborele motorului:
unde este gravitatea sarcinii ridicate, N;
- gravitatea mecanismului de prindere a sarcinii, N;
- diametrul tamburului de cablu, m;
- raportul de transmisie al cutiei de viteze, luând în considerare multitudinea de scripeți;
- Eficiența transmisiilor mecanice.
Pentru calcul, determinăm raportul de transmisie:
Conform formulei (1):
Pentru a calcula cuplul pe arborele motorului când funcționează fără sarcină, determinăm eficiența transmisiilor mecanice:
Prin urmare, este 0.2 [4].
Când sarcina este coborâtă, sunt posibile două moduri de funcționare a motorului:
-coborârea de putere, în acest caz motorul funcționează în modul de funcționare (reducerea sarcinilor ușoare);
-Coborârea frânei, în acest caz motorul funcționează în modul de frânare (scăderea încărcăturii grele).
Determinați momentul în care lucrați la coborârea încărcăturii aduse pe arborele motorului:
Traversa este coborâtă în modul de frânare.
Pentru calculul preliminar, presupunem că timpul pentru funcționarea constantă a motorului în toți pașii este același. prin urmare, pornind de la schema de sarcină, obținem:
Puterea echivalentă pentru durata efectivă a activării () este determinată de formula:
unde este frecvența unghiulară a motorului.
Pentru a calcula frecvența unghiulară de rotație a motorului:
Realizăm recalcularea puterii motorului la valoarea standard a PV:
Valorile standard ale PV sunt: 15%; 25%; 40%; 60%; 100%
Alegem motorul pe baza condiției:
unde este puterea nominală a motorului selectat în catalog, kW;
- viteza nominală a motorului;
- Turația specificată a motorului;
Alegem un motor cu două motoare cu motoare de curent continuu de 75 kW. Am ales motorul D 812 cu următoarele caracteristici:
Tabelul 2 - Motor nominal dat [4].
Figura 4 - Caracteristicile mecanice ale motorului.
2.7 Calcularea și selectarea dispozitivelor de frânare
Parametrul principal al frânei este cuplul de frânare garantat.
Calculul cuplului de frânare al mecanismului este determinat de formula:
unde - cuplul de frânare al proiectării, Nm;
- capacitatea nominală de ridicare, t;
- viteza nominală de ridicare, m / s;
- Eficiența mecanismului la sarcina nominală.
Cuplul de frânare al frânelor trebuie să fie:
unde este marja de frânare.
Frâna este selectată din cuplul necesar de frânare.
Alegeți o serie de frânare TKP-500 cu datele:
Cuplul de frânare: 1900 Nm
Diametrul tijei: 500 mm
Cursa estimată: 1,7 mm
Călătorie minimă: 3,5 mm
Frâna din macarale este necesară pentru oprirea fixă a sarcinii într-o anumită poziție. În mod normal, frânele închise sunt folosite pentru a deplasa un metal lichid sau o încărcătură explozivă.
Avantaj: Frânele seriei TKP au cea mai mare fiabilitate.
Dezavantaj: timpul de răspuns relativ ridicat, necesitatea de a avea o sursă de alimentare de curent continuu, condiții de comutare grele
2.8 Descrierea funcționării circuitului de comandă
Ridicarea cârligului gol se face cu o viteză mai mare, încărcată - cu una mică. Marfa este coborâtă prin conectarea paralelă a înfășurărilor armăturii și excitația consecutivă. Motorul este pornit în funcție de timp. schema asigură o frânare inversă și electrică a motorului electric.
În prima poziție de ridicare a mânerului controlerului, sunt selectate slăbirea cablurilor și ridicarea sarcinilor ușoare la viteză mică. Când mânerul este deplasat în următoarea poziție de ridicare, motorul este pornit sau viteza acestuia este controlată. Accelerația în circuit este efectuată cu ajutorul releelor de timp KT2 și KT4. La transferarea acest braț în poziția zero, motorul este deconectat de la rețea și se produce frânarea dinamică (rezistență la P10 și P11) În cazul în care sistemul de frânare defecțiune mecanică implică reducerea sarcinii la viteză mică cu sistemul de frânare motor electric.
Atunci când se transferă mânerul controlerului din poziția zero în poziția inițială și ulterioară a coborârii, rezistența este introdusă treptat în lanțul de înfășurare secvențială de excitație. O scădere a rezistenței circuitului de armatură reduce panta caracteristicilor mecanice și o creștere a rezistenței circuitului de înfășurare de excitație duce la o scădere a fluxului magnetic de excitație și, în consecință, la o creștere a ratei de coborâre a sarcinii.
În prima poziție a coborârii, înfășurarea armăturii și a excitației este evitată și, prin urmare, caracteristica este plată, ceea ce este important pentru obținerea unei rate scăzute de coborâre. La pozițiile ulterioare ale regulatorului, se obțin rate mari de coborâre.
În derivarea acest buton la poziția zero a celor mai recente prevederi ale motorului de declanșare este deconectat de la rețea și există o frână electrică pentru timpul definit de întârziere KT3 releu de timp. În acest timp, frâna mecanică rămâne dezinhibat, deoarece electrice bobina de frânare de frânare YB curent electromagnet curs rotund cu lanț H1 - K12 - P7 - P5 - P4 - P3 - L5 - Z1 - YB - COS - D2.
După deschiderea unui circuit bobina de contact KT3 a contactorului K12 circuitul de frânare electric furnizat mai sus date de contact pauza K12 și frânarea mecanică se produce, deoarece bobina este de-energizat de frânare electromagnet YB. Circuit de contact cu rezistor R1 și P9-P13 sunt folosite doar pentru controlerele de tensiune magnetică 440B pentru limitarea traducerea poziției de ridicare Komandokontroller primul braț. Schema de controlor magnetic SS are mai multe serii de protecție:
-curentul instantaneu maxim realizat de releul KA1 și KA2;
-zero (releu KV), reducerea auto incepand de avertizare a apărut brusc dispărut brusc komendokontrollera de tensiune în cazul în care mânerul nu este în poziția de zero;
-mecanismul final de macara, realizat cu ajutorul întrerupătoarelor de limitare SQ1 și SQ2.
Circuitul controlerului magnetic duplex al seriei DPS, conceput pentru a controla două motoare electrice, este în esență un circuit dublu al controlerului magnetic al seriei PS. Caracteristica sa este posibilitatea de a funcționa pe termen scurt cu un motor în cazul unei defecțiuni a altui motor. în acest scop sunt prevăzute două circuite în circuit.
3.1 Dispozitive de siguranță pe macara
În funcție de tipul de macara (pod, turn, și un autopropulsat braț m. P) și un fel de acționare (electric mecanic,) de supapă este prevăzută în apropierea aparatelor și dispozitivelor pentru a asigura funcționarea acestuia în condiții de siguranță. Astfel de dispozitive includ:
-Conductoare de limitare concepute pentru a opri automat mecanismele macaralelor cu acționare electrică. Pe macaralele cu mecanisme mecanice de acționare, întrerupătoarele de limitare nu sunt aplicate. Cerințele pentru echiparea mașinilor de ridicare a încărcăturii cu întrerupătoare de limitare sunt stabilite în Regulile macaralei:
-blocarea contactelor utilizate pentru a bloca electric ușa de intrare în cabina de pilotaj de la locul de aterizare, capacul ușii de acces la puntea podului și în alte locuri;
-dispozitive de limitare a sarcinii concepute pentru a preveni accidentele macaralei asociate cu ridicarea unei sarcini care depășește greutatea lor (inclusiv cârligul de decolare). Instalarea dispozitivului este obligatorie pentru macaralele cu braț, turn și portal. Macaralele tipului de punte trebuie să fie echipate cu un dispozitiv de limitare a încărcăturii în cazul în care nu este exclusă supraîncărcarea lor prin tehnologie de producție. Cerințele pentru instalarea dispozitivului sunt conținute în Regulile pentru macarale.
3.2 Tehnica de siguranță pentru întreținerea echipamentelor electrice de macara
La întreținerea și repararea echipamentelor electrice pe macarale, este necesar să se respecte cu strictețe Regulile de funcționare tehnică și de siguranță a întreținerii instalațiilor electrice ale întreprinderilor industriale. Regulile dispozitivului și funcționarea în siguranță a mașinilor de ridicare a încărcăturii Gosgortekhnadzor și a instrucțiunilor locale în condițiile unui anumit magazin metalurgic. Siguranța întreținerii și funcționării macaralei depinde în mare măsură de capacitatea operatorului de macarale de a funcționa corespunzător cu controlerele și comenzile de comandă. Trebuie avut în vedere următoarele:
-controler se ocupă de traducerea dintr-o primă poziție în aceasta din urmă nu ar trebui să fie prea mic, deoarece acest lucru va duce la accelerarea considerabilă și, prin urmare, labagii mecanism de suprasarcină și electromotor. Acest lucru este cu atât mai inacceptabil pentru turnarea macaralelor care transportă metal topit. Cu toate acestea, trebuie reținut faptul că o întârziere extrem de lungă a mânerului la pozițiile intermediare poate reduce semnificativ performanța macaralei și poate crește consumul de energie. Timpul pentru transferul mânerului este de obicei stabilit practic pentru condițiile specifice de funcționare ale macaralei. În cazul unei macarale cu cârlig obișnuit, la ridicarea încărcăturii nominale, acest timp poate fi de 2-3 secunde, coborârea sarcinii - nu mai mult de 1 sec. Pentru controloare mecanisme de deplasare în timpul brațelor de transfer trebuie să fie puțin mai mare (în special în cazul mecanismelor de mare viteză de deplasare de oțel grele poduri rulante) -din 3 până la 10 secunde. Cresterea extrem de scurta a timpilor de schimbare a manerului poate provoca o incarcatura inacceptabil de mare a sarcinii, alunecarea rotilor de circulatie care suprasolicite motoarele;
-atunci când un controler de coborâre o sarcină grea ar trebui să fie posibil să se deducă rezistența mai repede, deplasând butonul controlerului la ultima poziție. În caz contrar, marfă viteza de coborâre poate bytnedopustimo mare, deoarece aplicarea controlere automate, fără dispoziții electrice de frânare viteza de coborâre a încărcăturii sale grele este mai mare, cu atât mai mare rezistența introdusă în circuitul rotorului;
-Toate reparațiile trebuie efectuate atunci când controlorii complet întrerupe alimentarea cu energie prin oprirea disjunctorul principal. Chiar și îndepărtarea unei carcase de protecție a regulatorului este permisă numai în aceste condiții, contactul mai periculos cu părțile active ale controlerului asociat cu stator și rotor știftului în timp ce decupajul lanțului principal. Trebuie avut în vedere faptul că tensiunea între circuitul de faze a rotorului în momentul când motorul ajunge la o valoare de câteva sute de volți, care poate fi cu siguranță un pericol pentru viața umană. Atunci când funcționează rezistențele macaralei trebuie să se țină cont de faptul că casetele din seria NF rezistențele și NC livrate și instalate pe înaltă performanță, și, prin urmare, să aibă părți vii tactil accesibile,. e. periculoase pentru personalul de operare și întreținere. Prin urmare, aceste cutii trebuie să aibă gărzi speciale (în cazul în care nu pot fi instalate în locuri inaccesibile la atingere), atunci când starea de rezistență a atingerea UGS poate provoca arsuri din cauza temperaturii ridicate a acestora.
Atunci când repararea principalele cărucioare macara (cărucioare de curățare, curățarea și schimbarea izolatori, îmbinări de reparații etc.) Lucrările trebuie efectuate după cum urmează obrazom.Esli cabina operatorului de macara este situat de principalele cărucioarele, apoi le repara produce un schele portabil. În cazul în care cabina este situat în mijlocul podului sau în partea opusă căruciorul principal, reparația este efectuată cu păduri situate pe pod. Mișcarea în noi zone de lucru se face cu macaraua (cu motor de circulație pod este alimentat printr-un cablu flexibil de la tabloul principal) de timp pentru a repara principalele cărucioarele Decupaj centru de distribuție, care alimentează robinetul trebuie să fie oprit pe unitatea trebuie să fie postate poster „Nu include pe cărucioare care rulează oameni. " Major Troll trebuie să fie în mod necesar scurt-circuitat și la pământ.
1 Alekseev Yu.V. Echipamente electrice pentru crane: Handbook / Ed. Rabinovici AA - M. Energia, 1979.-238p.
3A reguli de siguranță în muncă specifice industriei (reglementări de siguranță) atunci când funcționează instalațiile.
5Rule ale dispozitivului instalațiilor electrice - M. "Energoatomizdat", 1985 -648p.
6Fotiov M.M. Echipamente electrice ale întreprinderilor de metalurgie feroasă
7 Fotiev M.M. Acționarea electrică și echipamentele electrice ale magazinelor metalurgice.
Găzduit pe Allbest.ru