SEK_UP_i_MU_1_1

s 0.5 1 1 SK 157 (1 0,5) 79 рад / c;

характерные точки режима для быстроходной обмотки:

точка холостого хода M1 0, 1 157;

точка номинального режима M H 185, H 151; точка критического момента M K 883, K 100; точка пускового момента M П 785, П 0; промежуточная точка1 M П 869, П 110; промежуточная точка2 M П 837 , П 79.

б) для тихоходной обмотки:

точка идеального холостого хода для тихоходной обмотки: M1 0;

точка, соответствующая критическому моменту

M K kM M H 1226 Н м ,

21

где kП - кратность пускового момента.

Дополнительные точки определяются по формуле Клосса:

S 0.3 1 1 SK 78,5 (1 0,3) 55 рад / c;

s 0.5 1 1 SK 78,5 (1 0,5) 39 рад / c;

характерные точки режима для тихоходной обмотки:

точка холостого хода M1 0, 1 78,5;

точка номинального режима M H 415,5 H 72,2; точка критического момента M K 1226 , K 42,7; точка пускового момента M П 1128 , П 0; промежуточная точка1 M П 1126 , П 55;

22

промежуточная точка2 M П 1179 , П 39.

На рисунке приведены механические характеристики АД Рис.7.1.

Построение нагрузочной диаграммы.

1) При подъѐме номинального груза приведѐнный к валу двигателя мо-

мент инерции электропривода определяется:

где k 1,1 1,3; JМЕХ i2 - опускаем из-за еѐ малости. Тогда для двигателя без тормоза

23

7) Пути, пройденные при разгоне и торможении двигателя во время подъ-

ѐма:

9) Установившаяся скорость подъѐма груза с учѐтом выбранного двигате-

ля и время подъѐма:

VП 30 D 1 i 30 0,42 151,236 52,9 м мин ;

10) Установившаяся скорость опускания груза с учѐтом выбранного дви-

гателя и время спуска:

VOП 30 D 2 i 30 0,42 72,236 25,3 м мин ;

24

11) На основе расчѐта строим нагрузочную, скоростную и токовую диа-

граммы (рис.7.2).

Рис.7.2а. Нагрузочная диаграмма.

ω,рад/c

25

200

150

( t) 100

50

t

t,c

Рис 7.2б. Скоростная диаграмма.

I,А

600600

500

400

I(t) 300

200

100

0

Время цикла

tЦ tР1 tП tТ1 tР2 tОП tТ 2 tО1 tО2

0,42 27,8 0,74 0,1 58,6 1,26 30 140 258,9c.

Мощность электродвигателя соответствует пуску, торможению и устано-

вившемуся режиму. Однако на этих этапах необходимо убедиться в отсутствии

26

перегрева электродвигателя путѐм оценки его эквивалентного (среднеквадра-

тичного) тока в цикле.

Эквивалентный (по нагреву) ток нагрузки электродвигателя определяется с по-

мощью:

Во время подъѐма груза с установившейся скоростью на быстроходной обмотке tП электродвигатель работает в режиме близком к номинальному

I НОМ2 tП 582 27,8 93519 A2 c.

При опускании груза электродвигатель работает в тормозном режиме. Во время разгона tP 2 двигатель работает в режиме пуска I I П , на тихоходной обмотке

I П2 tP 2 360 2 0,1 12960 A2 c.

Во время спуска груза с установившейся скоростью на тихоходной обмотке электродвигатель работает в режиме близком к номинальному

I НОМ2 tОП 84 2 58,6 413482 A2 c.

Тогда эквивалентный ток двигателя

Фактическая продолжительность включения двигателя

27

или ПВ=34%.

Допустимое значение эквивалентного тока двигателя Iэкв.доп. определя-

ется соотношением

I экв2 .доп. ПВ I ном2 ПВном ,

откуда

Следовательно, эквивалентный ток рабочего режима (50,2А) меньше до-

пустимого (70,3А) при фактической продолжительности включения ПВ=34%,

что доказывает возможность использования (по температурным условиям) вы-

бранного двигателя.

Выбор кабеля от распределительного щита

до электродвигателя

При выборе питающего кабеля исходят из расчѐта величины эквивалент-

ного тока, вида прокладки, температуры окружающей среды и т.д.

Величина расчѐтного тока кабеля I Р определяется по формуле

где I Э - эквивалентный ток, определѐнный в п.7; k1 - коэффициент, учитываю-

щий уменьшение допустимой нагрузки кабеля находящегося в пучке; для одно-

рядных пучков - k1 0,9 , k2 - коэффициент, учитывающий число часов работы в сутки, к2=1,41, определяемый как

где t3 - суммарное время работы кабеля под нагрузкой за сутки, принято 12 ча-

сов работы в сутки грузоподъемного механизма.

Если k1 k2 1 , то принимают IР IЭ и выбор кабеля производят по таблицам.

28

Ниже приведена таблица нормальной загрузки некоторых судовых кабе-

лей.

Выбираем 3-х жильный кабель сечением жилы 25 мм2 на ток 79 А.

В трѐхфазной системе для вычисления потери напряжения U Ф опреде-

ляют как

где cos - коэффициент мощности выбранного двигателя.

Ниже приведены величины активных и реактивных сопротивлений одной жилы кабеля при температуре 65оС и частоте сети 50 Гц, для 1000 метров кабе-

ля.

Таблица 3

Допустимые потери для сетей освещения – 5%, сетевых потребителей –

7%, норма не превышена.

29

Выбор коммутационной аппаратуры

Автоматический выключатель (автомат) предназначен для автоматиче-

ского размыкания электрических цепей при аварийной ситуации, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей при нормальных режимах работы.

Автоматы снабжены расцепителями, контролирующими величину соот-

ветствующего параметра (в данном случае - тока).

Для включения и отключения электропривода выбираем автоматический вы-

ключатель А3114Р с комбинированным максимальным расцепителем на номи-

нальный ток 100А.

Управление режимами электропривода

Регулирование скорости в электроприводах на переменном токе осущест-

вляется за счѐт использования многоскоростных асинхронных электродвигателей и контроллеров управления (см. рис.7.3).

Статор асинхронного двигателя имеет две группы обмотки С2, и С3 ком-

бинации которых обеспечивают изменение механической характеристики элек-

тродвигателя с синхронными скоростями вращения. Обмотки подключаются через общий автоматический выключатель АВ и контакты силового кулачково-

го контроллера 1-ХП согласно таблице 4.

Вэтой же цепи включены реле тепловой защиты от перегрузки РТ1, РТ2

иРГ. При превышении тока величины установки реле оно срабатывает и раз-

рывает цепь контакторов грузовой защиты КГ1 и КГ2.

Цепи управления питаются через трансформатор Тр и выпрямитель Вп. В

аварийных ситуациях, не допускающих остановки электродвигателя, несмотря на его перегрузку, тепловая защита шунтируется кнопкой К. При отключении автомата АВ, ротор двигателя заторможен дисковым тормозом Т, который рас-

тормаживается электромагнитом ТМ при включении АВ.

Работа электропривода в направлении выбирать (подъѐм груза) и травить

(опускание груза) определяется только направлением вращения магнитного по-

ля. Реверс осуществляется контактами IV и VI. При положении рукоятки в сек-

30