Т ема 2. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МОСТОВЫХ КРАНОВ

Мостовыми кранами называются грузоподъемные устройства, предназначенные для горизонтального и вертикального перемещения грузов на небольшие расстояния (в пределах цеха, участка, склада и т.п.).

По грузоподъемности мостовые краны делятся на малые (5 ÷ 10 тонн), средние (10 ÷ 50 тонн) и крупные (50 ÷ 160 тонн).

В каждом мостовом кране имеются как минимум три механизма:

1.Механизм передвижения моста.

2.Механизм передвижения тележки.

3.Механизм подъема (спуска) груза.

Полный цикл работы электропривода механизма крана называется временемцикла

t_ц = t_р + t_п, где

t_р - суммарное время работы двигателя; t_п - суммарное время пауз.

Согласно ПУЭ, время цикла крановых ЭП не должно превышать 600 с (10 мин).

Основные показатели, определяющие режим работы электроприводов крановых механизмов:

1. Продолжительность включения электродвигателя ПВ = ∙ 100%.

Существуют следующие стандартные ПВ: 15%; 25%; 40%; 60%.

2. Число включений двигателя в час N_в (Z) вкл/час.

3. Коэффициент использования по грузоподъемности К_гр = , где

- среднее значение массы груза, перемещаемого за смену;

- номинальная грузоподъемность крана.

В зависимости от этих трех показателей существуют следующие стандартные режимы работы ЭП крановых механизмов:

1. Л - легкий; 3. Т - тяжелый;

2. С - средний; 4. ВТ - весьма тяжелый.

Классификация электроприводов мостовых кранов по режимам работы

К основному электрооборудованию мостовых кранов относятся:

1. Электрические двигатели;

2. Силовые кулачковые контроллеры;

3. Магнитные контроллеры;

4. Командоконтроллеры (для магнитных контроллеров);

5. Защитные панели;

6. Пускорегулирующие резисторы;

7. Конечные выключатели;

8. Тормозные устройства.

Электродвигатели.

1. Электродвигатели постоянного тока - серий Д и ДП с последовательным и смешанным возбуждением с Uн = 220 В и 440 В; Рн = 2,5 ÷ 185 кВт.

Например: Д12; Д816; ДП401.

2. Электродвигатели переменного тока (асинхронные двигатели):

а) с короткозамкнутым ротором - серий 4А; МТКН, МТКF

б) с фазным ротором - серий 4МТ, МТН, МTF

с Uн = 220 В, 380 В и 500 В; Рн = 1,4 200 кВт.

Например: МТКF-311-8; МТН-512-6, 4А320S4, 4А132М8.

Во всех случаях последняя цифра в названии асинхронного двигателя означает число полюсов.

Основные типы (классификация) кулачковых контроллеров.

Основные типы (классификация) магнитных контроллеров.

Электрооборудование рассчитывается и выбирается в следующей последовательности:

1. Расчет мощности электродвигателя, выбор типа двигателя по каталогу, проверка его на перегрузочную способность и нагрев.

2. Выбор типа контроллера (кулачковый или магнитный).

3. Выбор типа командоконтроллера (в случае применения магнитного контроллера).

4. Выбор типа защитной панели (в случае если элементы защитной панели не входят в состав схемы контроллера).

5. Расчет и выбор пускорегулирующих резисторов.

6. Расчет и выбор тормозного устройства.

7. Расчет и выбор питающего кабеля.

8. Выбор конечных выключателей.

Расчет мощности двигателя.

а) статическая мощность на валу двигателя механизма подъема

Р_с = (кВт)

б) статическая мощность на валу двигателя механизма передвижения

(кВт), где Ф

(Н) - тяговое усилие на ободе ходового колеса;

m_г (т) - масса груза (грузоподъемность крана);

m₀ (т) - масса грузозахватного устройства, моста или тележки;

V_п (м/с) -скорость подъема или передвижения;

η_м - КПД механизма;

D_к (м) - диаметр ходового колеса;

d_ц (м) - диаметр цапфы колеса;

β, f, μ - технологические коэффициенты.

Далее из каталога выбираем двигатель по условию Р_н ≥ Р_с (если больше, то только на 20%). После этого необходимо проверить двигатель на перегрузочную способность (способность к кратковременным перегрузкам) по условиюМ _{макс. дв} ≥ М_макс.с,

где М_макс.с - максимальный статический момент на валу двигателя;

М _{макс. дв} = λ_м ∙ М_н - максимальный момент двигателя;

λ_м - кратность перегрузочной способности двигателя;

М_н – номинальный момент двигателя.