Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
феликс 1.0а.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
669 Кб
Скачать
☆

1.5 Способы управления асинхронным двигателем

Под управлением асинхронным двигателем переменного тока понимается изменение частоты вращения ротора и/или его момента. Существуют следующие способы управления асинхронным двигателем:

Реостатный - изменение частоты вращения АД с фазным ротором путём изменения сопротивления реостата в цепи ротора, кроме того это увеличивает пусковой момент;

Частотный - изменение частоты вращения АД путём изменения частоты тока в питающей сети, что влечёт за собой изменение частоты вращения поля статора. Применяется включение двигателя через частотный преобразователь переключением обмоток со схемы "звезда" на схему "треугольник" в процессе пуска двигателя, что даёт снижение пусковых токов в обмотках примерно в три раза, но в то же время снижается и момент;

Импульсный - подачей напряжения питания специального вида (например, пилообразного);

Введение добавочной э. д. с с согласно или противонаправлено с частотой скольжения во вторичную цепь.

Изменением числа пар полюсов, если такое переключение предусмотрено конструктивно (только для к. з. роторов);

Изменением амплитуды питающего напряжения, когда изменяется только амплитуда (или действующее значение) управляющего напряжения.

Тогда векторы напряжений управления и возбуждения остаются перпендикулярны (автотрансформаторный пуск);

фазовое управление характерно тем, что изменение частоты вращения ротора достигается путём изменения сдвига фаз между векторами напряжений возбуждения и управления;

Амплитудно-фазовый способ включает в себя два описаных способа;

включение в цепь питания статора реакторов;

Индуктивное сопротивление для двигателя с фазным ротором.

1.6Основные неисправности асинхронного двигателя с фазным

ротором.

Неисправность: Не развивает номинальную скорость вращения и гудит: Одностороннее притяжение ротора вследствие: а) износа подшипников; б) перекоса подшипниковых щитов; в) изгиба вала, плохо развивает скорость и гудит, ток во всех трех фазах различен и даже на холостом ходу превышает номинальный. Неправильно соединены обмотки и одна из фаз оказалась "перевернутой" . Оборван стержень обмотки ротора, Ротор не вращается или вращается медленно, двигатель гудит, Оборвана фаза обмотки статора, Вибрирует вся машина. Нарушено центрирование соединительных полумуфт или соосность валов. Не уравновешеный ротор, шкив и полумуфты. Вибрация исчезает после отключения от сети, ток в фазах статора становится неодинаков, один из участков обмотки статора быстро нагревается. Короткое замыкание в обмотке статора. Перегревается при номинальных перегрузках. Витковое замыкание в обмотке статора. Загрязнение обмоток или вентиляционных каналов. Низкое сопротивление. Увлажнение или загрязнение обмоток. Старение изоляции.

Защита двигателей и предохранителей.

Защита двигателей от тепловой перегрузки механизмов подъёма, замыкания, поворота и изменения вылета стрелы осуществляется расцепительными аппаратами полной защиты двигателей 1e01, 2e01, 3e01, 3e02, 4e0. Данные аппараты в связи с температурными щупами с большим положительным температурным коэффициентом, которые встроены в обмотку двигателей, являются защитными устройствами контроля температуры обмотки. Защита двигателей механизма передвижения от тепловой перегрузки осуществляется тепловыми расцепителями максимального тока 5e3 – 5e10.

Защита от короткого замыкания механизмов подъема производится предохранителями

0e38, всеполюсное отключение в случае короткого замыкания происходит через контроль предохранителей 0e47. Защита от короткого замыкания механизмов поворота и передвижения производится низковольтными предохранителями большой разрывной мощности 0e2 и 0e3.

Механизм изменения вылета стрелы защищается предохранителями 0e17. Всеполюсное отключение в случае короткого замыкания происходит через контроль предохранителей 0e39. Защита тормозных толкателей от короткого замыкания производится предохранителями: механизмов подъема и замыкания – 0e20, механизма поворота – 3e2, механизма передвижения – 5e2, а механизма изменения вылета стрелы для тормозного толкателя и тормозного двигателя – 4e2.

Трансформатор для торможения постоянным током механизма изменения вылета стрелы контрулируется тепловыми расцепителями 4e4, а трансформатор тока управления предохранителем 0e16 с первичной стороны, а со вторичной стороны предохранителем 0e34. Двигатели рельсовых захватов от короткого замыкания защищаются плавкими предохранителями 5e20, а от тепловой перегрузки тепловыми расцепителями максимального тока 17e1 – 17e4. При срабатывании контроля предохранителей 0e39 и 0e47 расцепляется автомат крана. Все остальные расцепители воздействуют на управление механизмов.

Цепи тока освещения и тока управления защищаются плавкими предохранителями с магнитно – тепловыми выключателями для защиты распределительных сетей

2.Контакторное управление.

В настоящее время большинство портальных кранов, эксплуатирующиеся на территории РФ, оснащены релейно-контакторной системой управления и приводами преимущественно с асинхронными электродвигателями с фазным ротором. Управление краном осуществляется посредством громоздких командоаппаратов. Регулирование скорости электроприводов производится ступенчато путем ввода в цепь ротора двигателя резисторов (изменение скольжения).

Контактор- двухпозиционный электромагнитный аппарат, предназначенный для частых дистанционных включений и выключений силовых электрических цепей в нормальном режиме работы. Разновидность электромагнитного реле.

Наиболее широко применяются одно- и двухполюсные контакторы постоянного тока и трёхполюсные контакторы переменного тока. К контакторам из-за частых коммутаций (число циклов включения-выключения для контакторов разной категории изменяется от 30 до 3600 в час) предъявляются повышенные требования по механической и электрической износостойкости. Контакторы как постоянного, так и переменного тока содержат: электромагнитную систему, контактную систему, состоящую из подвижных и неподвижных контактов, дугогасительную систему, систему блок-контактов (вспомогательные контакты, переключающие цепи сигнализации и управления при работе контакторов). В отличие от автоматических выключателей контакторы могут коммутировать только номинальные токи, они не предназначены для отключения токов короткого замыкания.

Управление контактором осуществляется посредством вспомогательной цепи переменного тока, проходящего по катушкам контактора, напряжением 24, 42, 110/127, 220 или 380 вольт. Для обеспечения безопасности при обслуживании контактора, величина оперативного тока должна быть значительно ниже величины рабочего тока в коммутируемых цепях. Контактор не имеет механических средств для удержания контактов во включенном положении, при отсутствии управляющего напряжения на катушке контактора он размыкает свои контакты. Для удержания контактов в рабочем положении применяется схема «самоподхвата» с использованием пары нормально-открытых контактов или постоянно существующий потенциал, например напряжение с выхода ПЛК.

Как правило, контакторы применяются для коммутации электрических цепей промышленного тока при напряжении до 660 В и токах до 1 600 А. Для использования в качестве контактора могут применяться управляющие реле имеющие нормально открытые пары контактов.

2.1Классификация электромагнитных контакторов

Общепромышленные контакторы классифицируются:

по роду тока главной цепи и цепи управления (включающей катушки) -постоянного, переменного, постоянного и переменного тока;

по числу главных полюсов - от 1 до 5;

по номинальному току главной цепи - от 1,5 до 4800 А;

по номинальному напряжению главной цепи: от 27 до 2000 В постоянного тока; от 110 до 1600 В переменного тока частотой 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Гц;

по номинальному напряжению включающей катушки: от 12 до 440 В постоянного тока, от 12 до 660 В переменного тока частотой 50 Гц, от 24 до 660 В переменного тока частотой 60 Гц;

по наличию вспомогательных контактов - с контактами, без контактов.

Контакторы также различаются по роду присоединения проводников главной цепи и цепи управления, способу монтажа, виду присоединения внешних проводников и т.п.

Указанные признаки находят отражение в типе контактора, который присвоен предприятием-изготовителем.

Нормальная работа контакторов допускается

при напряжении на зажимах главной цепи до 1,1 и цепи управления от 0,85 до 1,1 номинального напряжения соответствующих цепей;

при снижении напряжения переменного тока до 0,7 от номинального включающая катушка должна удерживать якорь электромагнита контак­тора в полностью притянутом положении и при снятии напряжения не удерживать его.

Выпускаемые промышленностью серии электромагнитных контакторов рассчитаны на применение в разных климатических поясах, работу в различных условиях, определяемых местом размещения при эксплуатации, механическими воздействиями и взрывоопасностью окружающей среды и, как п равило, не имеют специальной защиты от прикосновений и внешних воздействий.

Рисунок 4 – Электромагнитный контактор

2.2Конструкция электромагнитных контакторов

Контактор состоит из следующих основных узлов: главных контактов, дугогасительной системы,электромагнитной системы, вспомогательных контактов.

Главные контакты осуществляю замыкание и размыкание силовой цепи. Они должны быть рассчитаны на длительное проведение номинального тока и на производство большого числа включений и отключений при большой их частоте. Нормальным считают положение контактов, когда втягивающая катушка контактора не обтекается током и освобождены все имеющиеся механические защелки. Главные контакты могут выполняться рычажного и мостикового типа. Рычажные контакты предполагают поворотную подвижную систему, мостиковые – прямоходовую.

Дугогасительные камеры контакторов постоянного тока построены на принципе гашения электрической дуги поперечным магнитным полем в камерах с продольными щелями. Магнитное поле в подавляюще большинстве конструкций возбуждается последовательно включенной с контактами дугогасительной катушкой.

Дугогасительная система обеспечивает гашение электрической дуги, которая возникает при размыкании главных контактов. Способы гашения дуги и конструкции дугогасительных систем определяются родом тока главной цепи и режимом работы контактора.

2.3Электромагнитная система контактора 

обеспечивает дистанционное управление контактором, т. е. включение и отключение. Конструкция системы определяется родом тока и цепи управления контактора и его кинематической схемой. Электромагнитная система состоит из сердечника, якоря, катушки и крепежных деталей.

Электромагнитная система контактора может рассчитываться на включение якоря и удержание его в замкнутом положении или только на включение якоря. Удержание же его в замкнутом положении в этом случае осуществляется защелкой.

Отключение контактора происходит после обесточивания катушки под действием отключающей пружины, или собственного веса подвижной системы, но чаще пружины.

Вспомогательные контакты. Производят переключения в цепях управления контактора, а также в цепях блокировки и сигнализации. Они рассчитаны на длительное проведение тока не более 20 А, и отключение тока не более 5 А. Контакты выполняются как замыкающие, так и размыкающие, в подавляющем большинстве случаев мостикового типа.

Контакторы переменного тока выполняются с дугогасительными камерами с деионной решеткой. При возникновении дуга движется на решетку, разбивается на ряд мелких дуг и в момент перехода тока через ноль гаснет.

Электрические схемы контакторов, состоящие из функциональных токопроводящих элементов (катушки управления, главных и вспомогательных контактов), в большинстве случаев имеют стандартный вид и отличаются лишь количеством и видом контактов и катушек.

В ажными параметрами контактора являются номинальные рабочие ток и напряжения. 

Рисунок 5 – Катушка контактора

Номинальный ток контактора - это ток, который определяется условиями нагрева главной цепи при отсутствии включения или отключения контактора. Причем, контактор способен выдержать этот ток три замкнутых главных контактах в течение 8 часов, а превышение температуры различных его частей не должно быть больше допустимой величины. При повторно-кратковременном режиме работы аппарата часто пользуются понятием допустимого эквивалентного тока длительного режима.

Напряжение главной цепи контактора - наибольшее номинальное напряжение, для работы при котором предназначен контактор. Если номинальные ток и напряжения контактора определяют для него максимально-допустимые условия применения в длительном режиме работы, то номинальные рабочий ток и рабочее напряжение определяются данными условиями эксплуатации. Так, номинальный рабочий ток- ток, который определяет применение контактора в данных условиях, установленных предприятием-изготовителем в зависимости от номинального рабочего напряжения, номинального режима работы, категории применения, типоисполнения и условий эксплуатации. А номинальное рабочее напряжение равно напряжению сети, в которой в данных условиях может работать контактор.

Контакторы должны выбираться по следующим основным техническим параметрам:

1) по назначению и области применения;

2) по категории применения;

3) по величине механической и коммутационной износостойкости;

4) по числу и исполнению главных и вспомогательных контактов;

5) по роду тока и величинам номинального напряжения и тока главной цепи;

6) по номинальному напряжению и потребляемой мощности включающих катушек;

7) по режиму работы;

8) по климатическому исполнению и категории размещения.

Контакторы постоянного тока предназначены для коммутации цепей постоянного тока и, как правило, приводятся в действие электромагнитом постоянного тока. Контакторы переменного тока предназначены для коммутации цепей переменного тока. Электромагниты этих цепей могут быть как переменного, так и постоянного тока.

Контакторы постоянного тока.

В настоящее время применение контакторов постоянного тока и соответственно новые их разработки их поэтому сокращаются. Контакторы постоянного тока выпускаются в основном на напряжение 22 и 440 В., токи до 630 А., однополюсные и двухполюсные.

Контакторы серии КПД 100Е предназначены для коммутирования главных цепей и цепей управления электроприводом постоянного тока напряжением до 220В.

Контакторы выпускаются на номинальные токи от 25 до 250 А.

Контакторы серии КПВ 600 предназначены для коммутации главных цепей электроприводов постоянного тока. Контакторы этой серии имеют два исполнения: с одним замыкающим главным контактом (КПВ 600) и с одним размыкающим главным контактом (КПВ 620).

Управление контакторами осуществляется от сети постоянного тока.

Контакторы выпускаются на номинальные токи от 100 до 630 А. Контактор на ток 100 А имеет массу 5,5 кг, на 630 А – 30 кг.

Контакторы переменного тока: КТ6000, КТ7000

КТ (КТП) - Х1 Х2 Х3 Х4 С Х5

Х1 - номер серии, 60, 70.

Х2 - величина контактора: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Х3 - число полюсов: 2, 3, 4, 5.

Х4 - дополнительное значение специфических особенностей сери:Б - модернизированные контакты; А - повышенная коммутационная способность при напряжении 660В.

С - контакты с металлокерамическими накладками на основе серебра. Отсутствие буквы означает, что контакты медные.

Х5 - климатическое исполнение: У3, УХЛ, Т3.

Контаткторы переменного тока строятся, как правило, трехполюсными с замыкающими главными контактами. Электромагнитные системы выполняются шихтованными, т. е. набранными из отдельных изолированных друг от друга пластин толщиной до 1 мм. Катушки низкоомные с малым числом витков. Основную часть сопротивления катушки составляет ее индуктивное сопротивлние, которое зависит от величины зазора. Поэтому ток в катушке контактора переменного тока при разомкнутой системе в 5-10 раз превышает ток при замкнутой магнитной системе. Электромагнитная система контакторов переменного тока имеет короткозамкнутый виток на сердечнике для устранения гудения и вибрации.

Рисунок 6 – Трехполюсный контактор

Трехполюсный контактор типа КТ на ток 400 А: а — общий вид (без дугогасительной камеры у первого полюса), б — электромагнит, в — контакты и дугогасительная камера, 1 — панель, 2 — вал подвижных контактов и якоря, 3 — блок-контакты, 4 — главный подвижный контакт, 5 — неподвижный контакт, Б - дуготаеительные камеры: 7 - сердечник электромагнита, 8 — якорь, 9 — катушка электромагнита, 10 — держатель якоря, 11 — размыкающиеся блок-контакты, 12 — ярмо сердечника, 13— коротко-замкнутый виток, 14 — пластины дугогасительной камеры, 15 — контактная пружина, 16 — держатель подвижного контакта, 17 — гибкая связь.

В отличии от контакторов постоянного тока режим включения контакторов переменного тока более тяжел, чем режим отключения из за пускового тока асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Кроме этого наличие дребезга контактов при включении приводит в этих условиях к большому износу контактов. Поэтому борьба с дребезгом при включении здесь приобретает первостепенное значение.

Основные недостатки контакторных коммутирующих аппаратов:

- большой механический и коммутационный износ.

- необходимость систематического контроля технического состояния главных и ондугогасительных ктактов.

- замены контактов в случае повышенного износа

-проверки целостности и чистоты дугогасителей

- необходимость регулировки зазоров

Такой технический уход требует больших затрат рабочего времени и материалов, поэтому целесообразно рассмотреть замену устаревшего контакторного управления на новые тиристорные контакторы.

3.Подъем груза, режимы работы, механизмы.

Механизм подъема состоит из двух, независимых друг от друга приводов для замыкающих и удерживающих канатов с одинаковой мощностью и одинаковым числом оборотов.Каждая из лебедок состоит из трехфазного двигателя с фазным ротором, из двухколодочного тормоза с электрогидравлическим тормозным толкателем, из зубчатой передачи и канатного барабана.

Зубчатые передачи удерживающего и замыкающего механизмов собраны в совместном корпусе.

Каждый канат защищается от соскакивания с барабана при помощи пружинище установленного направляющего блока на случай, что канат не полностью натянут нагрузкой. Для защиты крана от перегрузки при подъёме груза сверх номинального имеется ограничитель грузоподъемности.

Ограничитель грузоподъемности состоит из системы рычагов на упорных цапфах канатных барабанов, которая суммирует канатные усилия обоих канатных барабанов и передаёт его на меодозу силы с контактами.

Срабатывание ограничителя грузоподъемности воздействует на управление механизмов подъема и изменения вылета стрелы.

Грейферный режим. Блокировочный рычаг не пульте управления включить на грейферный режим. Контакт 1b7 не должен сработать.

Подъём и опускание грейфера. При одновременном управлении обоими контроллерами в одном и том же направлении включаются оба двигателя и оттормаживаются двухколодочные тормоза. Оба канатных барабана вращаются одновременно в одном и том же направ­лении, так что грейфер, в соответствии с направлением включения поднимается или опускается; при этом открытое состояние грейфера остаётся без изменения.

Закрывание и подъём грейфера. Вследствие включения контроллера 2b1 по ступеням в направление закрывания на первой ступени включаются статорный контактор 2с1. Двигателя и контактор тормоз­ного толкателя 2с5. Тормоз оттормаживается, двигатель разгоняется.

При переключении дальше до ступени 4 пусковое сопротив­ление 2r1 с помощью роторных контакторов 2c42 - 40 по сту­пеням замыкается накоротко, так что двигатель увеличивает число оборотов. С помощью реле времени 2d42-2d40 роторные контакторы 2с42-40 подключаются в зависимости от времени.

При почти закрытом грейфере контакт 2b3 ("медленно зак­рывать") дифференциального конечного ограничения через вспомогательный контактор 2d11 отключает роторные контакто­ры 2с42 - 2с40, двигатель из-за длинного сопротивления сла­беет и понижает своё число оборотов (медленно закрывать).

При полностью закрытом грейфере контактом 2Ь4 "Грейфер закрыт" дифференциального конечного ограничения о помощью вспомогательного контактора 2d12 подключаются статорный контактор 1c1 удерживающего двигателя и контактор тормоз­ного толкателя 1с5.

Сигнальная лампочка 1h5 «Удерживающий двигатель подключен» загорается. Этим самым движение закрывания медленно перехо­дит в движение подъёма.

Одновременно посредством открывающего контакта вспомога­тельного контактора 2d12 прерывается линия тока 30, так что при срабатывании ограничителя грузоподъёмности удер­живающий двигатель не может приподнять груз. После заго­рания сигнальной лампочки 1h5 контроллер 1b1 непременно подключить в направление подъёма, а именно в то же самое положение в котором находится контроллер 2Ь1 замыкающего двигателя

Для последующего подъёма закрытого грейфера, а также для остановки груза теперь обоими контроллерами следует управлять одновременно. С подключением контроллера 1b1 на . по­ложения 2-4 вспомогательный контактор 2d11 теряет напря­жение и оба роторных управления снова работают нормально.

Открывание и опускание грейфера

Если грейфер необходимо открывать, то контроллер 2b1 следует включить в направление открывания. При этом на ступени 1 следует не задерживаться. На положении 2 грейфер начинает медленно открываться. При переключении на ступень 3 контактор 2сЗ отключается, а статорный контактор 2с2 подключается.

Одновременно сопротивление 2г1 посредством роторных контакторов 2с42 - 40 по ступеням замыкается накоротко. Грейфер открывается быстро. Посредством переключения до ступени 4 можно достигнуть максимальную скорость открывания грейфера.

Регулирование скорости числа оборотов происходит при помощи роторных контакторов 2с41 и 2с40.

При почти открытом грейфере контакт 2b5 ("Грейфер открыт") диффе­ренциального конечного ограничения при помощи вспомо­гательного контактора 2d13 отключает статорный контак­тор 2c2 я роторные контакторы 2c42 - 40. Одновременно срабатывает статорный контактор 2с1 и процесс открыва­ния затормаживается противотоком. После того, как число оборотов понизится до значения 220-180 об/мин., включается реле нулевой скорости 2e9 на удерживающем двигателе я тормозной контактор 2с5 теряет напряжение. Двухколодочный тормоз закрывается. С небольшим замедлением замыкающим контактор реле вре­мени 2d05 у статорного контактора 2c1 отнимается напряжение и тем самым отключается противоток. Контроллер следует привести на нулевое положение. Если необходимо опустить открытый грейфер, то оба конт­роллера перевести в направление «Спуск». При переключении обратно на ноль на ступени 2 скорость опускания понижается тормозными контакторами 1c3 и 2сЗ. При переключении обратно дальше на ступень I или 0 открытый грейфер противотоком и механическим тормозом заторма­живается до полного остановления.

Крюковой режим

Еckb необходимо производить переработку груза в крюковом режиме, то открыванием канатных замков грейфер следует заменить на уравнительную подвеску. Она оостоит из крюко­вой подвески и принадлежащих к ней уравнительных кана­тов. Блокировочный рычаг на пульте управления крана уста­новить на положение «Крюковой режим». Контроллер 1b1 доя удерживающего двигателя зафиксировать, вследствие чего срабатывает контакт 1b7.

Контакт 1b7 включает сцепляющие контакторы 2d14 и 2dl5 и оба механизма с помощью контроллера 2b1 замыкающего механизма включаются параллельно.

Подъём. Вследствие переключения контроллера 2b1 по ступеням на ступени 1 включаются cтаторные контакторы 1c1 и 2с1 обоих двигателей и контакторы тормозных толкателей 1с5 и 2с5. Двигатели разгоняются. При переключении дальше до ступени 4 пусковые сопротивления 1г1 и 2г1 по ступеням коротко замыкаются при помощи роторных контакторов 1с42-40 и 2с42-40. На ступени 4 привод достигает максимальную ско­рость. Вследствие переключения обратно на положение нуля или при достижении максимальной высоты крюка вследствие срабатывания шпиндельных конечных выключателей 1Ь2 (удерживающий барабан) и 2Ь2 (замыкающий барабан) или вследствие срабатывания ограничителя грузоподъёмности заканчивается процесс подъема, причём контакторы отключаются.

Рисунок 7 – Крановой крюк

Опускание. При переключении в направление опускания на 1-ой ступени не останавливаться, так как на ней начинается пропесс торможения противотоком только при переключении обратно из положения 3 и 4. На ступени 2 подключаются тормозные контакторы 1cЗ и 2сЗ, контакторы тормозных толкателей 1с5 и 2с5 и роторные контакторы 1с42 и 2с42. На данной ступени груз можно медленно опускать. При переключении дальше на ступень 3 происходит переключение на статорные контакторы 2с1 и 2с2. Кроме того, в зависимости от вре­мени подключаются роторные контакторы 1с42-40 и 2с42-40, так что оба сопротивления 1г1 и 2г1 коротко замыкаются до скользящей ступени.

На ступени 4 роторные контакторы 1с41-40 и 2с41-40 отклю­чаются.

Достигается максимальная скорость. При переключении обратно дальше на ступень 2 вследствие подсинхронного торможения при неполных грузах скорость снижается. При подъёме полного груза на данной ступени следует не задерживаться.

При переключении обратно дальше на ступень 1 или 0 статорными контакторами 1c1 и 2с1 начинается торможение противотоком. На данных ступенях груз электрическим спо­собом затормаживается до тех пор, пока не сработают реле нулевой скорости 1е9 (удерживающий барабан) и 2е9 (замыка­ющий барабан) и не отключатся контакторы тормозных толка­телей 1с5 и 2с5.

С помощью реле времени 1d05 и 2d05 статорные контакторы 1c1 и 2с1 и тем самым и торможение противотоком отключа­ются с замедлением.

В случае возникновения разности в числе оборотов, вслед­ствие чего незначительно перемещаются канатные груши, час от часу необходимо подстроить отдельные двигатели.

Крановщик в любом случае должен предотвращать того, чтобы канатные замки замыкающих канатов или уравнительная тра­верза оказались вблизи крюковой подвески. Для этой цели блокировку на пульте управления крана сле­дует установить на "Грейферный режим", затем возможно отдельно управлять механизмами в направлении опускания. После выравнивания длины канатов блокировочный рычаг снова переключить на положение "Крюковой режим".

Режим работы с повышенной грузоподъёмностью 50 т

Режим работы с повышенной грузоподъёмностью является специальной формой крюкового режима. Посредством запасов­ки канатов двигатели подъёма загружаются так же, как и в крюковом режиме грузоподъёмностью 10 тонн. Скорости подъёма и опускания однако снижаются на половину. Для того, чтобы допускаемое отклонение канатов от вертикали не превышалось и чтобы канатные замки не попадали в крю­ковую подвеску, конечные выключатели 1b2 и 2b2 необходимо отрегулировать заново.

Так как во время работы в режиме повышенной грузоподъём­ности возникают перенагрузки, данный режим работы допуска­ется со следующими ограничениями:

- Изменение вылета стрелы только без груза в пределе от 8 до 16 м;

- Кроме подъёма одновременно проводить разрешается только одно дополнительное движение (поворот или передвижение);

- Максимальная ветровая нагрузка q =100 Па.

Ограничитель грузоподъёмности

Для защиты крана от механической перегрузки механизмом подъёма при подъёме груза сверх номинального имеется ограничитель грузоподъемности, которые со своими элемнтами воздействует на управление механизмом подъёма и изменения вылета стрелы.

Оба Механизма замыкающим контактом контактора пере­груза 1d60 блокируется в направлении "Подъёма" и "Увеличения вылета стрелы".Наличие груза сверх номинального указывается сигнальной лампочкой 1h4 "Перегруз" на пульте управления крана. После срабатывания ограничителя грузоподъемности груз можно только или опустить или привести на меньший вылет. Поворот и передвижение не включены в процесс защиты ограничителя грузоподъёмности. Ограничитель грузоподъёмности двухступенчатый, переклю­чение производится пакетным выключателем 1b9 в правом корпусе пульта управления.

Отключение слабины каната

Для предотвращения того, чтобы вследствие образова­ния слабины каната на подъёмном и замыкающем бараба­нах возникнули повреждения, предусмотрено конечное ограничение слабины каната. Подъемные и замыкающие канаты во время нормального режима работы проходят между скобами из плоской стали. В случае возникнове­ния слабины каната происходит соприкосновение каната с одной из скоб, что в свою очередь приводит к сраба­тыванию контактора управления 1d01 и к обесточиванию контактора управления 1d0, и тем самым к остановле­нию привода. Загорается сигнальная лампочка 1h1 на нумераторе лампочек в распределительном шкафу кабины крановщика. Включение привода заново обеспечивается только после устранения слабины каната. При помощи кнопочного выключателя квитирования помехи в пульте управления крана можно включить контактор управления 1d0 и тем самым и привод c целью устранения слабины каната. Пользоваться только первой коммутационной ступенью контроллера.

Принцип действия управления

Пуск управления в работу производится двумя механически разделенными рычагами с выпуклой рукояткой 1b1 и 2b1в правой части пульта управления крана, Рычаги сконструи­рованы таким образом, чтобы одной рукой ими можно было управлять одновременно, а также и отдельно. Со включением автомата крана на клеммы 0-1 управления подаётся напряжение управления. Контроллеры 1b1 и 2b1 привести на нулевой положение. Затем на короткое время Нажимать на кнопку 0b21 для сигнализации помехи, вслед­ствие чего потухает сигнальная лампочка 1h0. Сигнальная лампочка 1h1 для отключения слабины каната также не должна загораться. С потуханием обеих сигнальных лампочек управление готово к работе, приводится в действие кон­тактор управления 1d0.

Таблица 2 -Номинальное и рабочее напряжение.

Двигателя

Трехфазный ток

380 в

50 гц

Тормозные толкатели

Трехфазный ток

380 в

50 гц

Напряжение управления

Переменное напряжение

220 в

50 гц

Освещение

Переменное напряжение

220 в

50 гц

Отопление и вентиляция

Трехфазный ток

380 в

50 гц

Переменное напряжение

220 в

50 гц

Малое напряжение для сигнальных лампочек

Переменное напряжение

20 в

50 гц

Малое ремонтное напряжение

Переменное напряжение

12 в

50 гц

Напряжение для указателя вылета

Переменное напряжение

110 в

50 гц

Напряжение для отключения слабины каната

Переменное напряжение

42 в

50 гц

Напряжение стеклоочистителя и стеклопромывная установка ступенью контроллера.

Постоянное напряжение

12 в

Таблица 2 - Энергетический баланс

Установленная мощность

265 квт

Среднее потребление тока

500 А

Пиковый ток

860 А

Магнитные расцепители предвключенного крану сетевого выключателя в зависимости от их времени срабатывания следует отрегулировать на 4-х до 4,5 кратное значение среднего потребления тока.При подключении нескольких кранов к одному сетевому выключателю необходимо учитывать их коэффициент одновременности. Из-за индивидуальной компенсации приводов достигается средний коэффициент мощности в 0,8 до 0,85.

Рабочее напряжение

При среднем потреблении тока в месте питания крана в соответствии с ТГЛ 200-0633 должно иметься номинальное напряжение в 380 в 50 Гц. Снижение напряжения на двигателях в соответствии с требованиями ТГЛ 200-0633 при пиковом токе должно составлять не больше, чем 7,5 % номинального напряжения. При этом в точке питания крана снижение напряжения должно составлять не больше, чем 6% напряжения полной трансформаторной нагрузки.

Напряжение холостого хода электротехнической установки грузоподъемной машины не должно превышать номинальное напряжение не больше чем 10%.

4.Замена элементов управления ад с контакторного на частотный.

Так ли необходимо векторное управление обычному ад? Если у него есть высококвалифицированный персонал, способный настроить этот преобразователь частоты, либо технология использования электропривода подразумевает поддержание скорости с максимальной точностью, то выбор будет оправдан.

.

Рисунок 8 – Частотный преобразователь

Частотный асинхронный преобразователь частоты служит для преобразования сетевого трёхфазного или однофазного переменного тока частотой 50(60)Гц в трёхфазный или однофазный ток, частотой от 1Гц до 800Гц.

Промышленностью выпускаются частотные преобразователи электроиндукционного типа, представляющего собой по конструкции асинхронный двигатель с фазным ротором, работающий в режиме генератора-преобразователя, и преобразователи электронного типа.

Частотные преобразователи электронного типа часто применяют для плавного регулирования скорости асинхронного электродвигателя или синхронного двигателя за счет создания на выходе преобразователя электрического напряжения заданной частоты. В простейших случаях регулирование частоты и напряжения происходит в соответствии с заданной характеристикой V/f, в наиболее совершенных преобразователях реализовано так называемое векторное управление.

Частотный преобразователь электронного типа — это устройство, состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя) (иногда с ШИМ), преобразующего постоянный ток в переменный требуемых частоты и амплитуды. Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы (IGBT) обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя.

Для улучшения формы выходного напряжения между преобразователем и двигателем иногда ставят дроссель, а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр.

Принцип действия:

Электронный преобразователь частоты состоит из схем, в состав которых входит тиристор или транзистор, которые работают в режиме электронных ключей. В основе управляющей части находится микропроцессор, который обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач (контроль, диагностика, защита).

В зависимости от структуры и принципа работы электрического привода выделяют два класса преобразователей частоты: С непосредственной связью.

С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока.

Каждый из существующих классов преобразователей имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют область рационального применения каждого из них.

В преобразователях с непосредственной связью электрический модуль представляет собой управляемый выпрямитель. Система управления поочередно отпирает группы тиристоров и подключает обмотки двигателя к питающей сети.

Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. Частота выходного напряжения у таких преобразователей не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 30 Гц, и как следствие - малый диапазон управления частотой вращения двигателя (не более 1 : 10). Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров.

Использование незапираемых тиристоров требует относительно сложных систем управления, которые увеличивают стоимость преобразователя. «Резаная» синусоида на выходе преобразователя с непосредственной связью является источником высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в электрическом двигателе, перегрев электрической машины, снижение момента, очень сильные помехи в питающей сети. Применение компенсирующих устройств приводит к повышению стоимости, массы, габаритов, понижению КПД системы в целом.

Наиболее широкое применение в современных частотно регулируемых модулях находят преобразователи с явно выраженным звеном постоянного тока. В преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой и частотой выпрямляется в выпрямителе, фильтруется фильтром, сглаживается, а затем вновь преобразуется инвертором в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды.

Двойное преобразование энергии приводит к снижению КПД и к некоторому ухудшению массо-габаритных показателей по отношению к преобразователям с непосредственной связью.

Для формирования синусоидального переменного напряжения используют автономный инвертор, который формирует электрическое напряжение заданной формы на обмотках электродвигателя (как правило, методом широтно-импульсной модуляции). В качестве электронных ключей в инверторах применяются запираемые тиристоры GTO и их усовершенствованные модификации GCT, IGCT, SGCT, и биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT.

Главным достоинством тиристорных преобразователей частоты, как и в схеме с непосредственной связью, является способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживая при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия. Они имеют более высокий КПД (до 98 %) по отношению к преобразователям на IGBT транзисторах.

Преобразователи частоты являются нелинейной нагрузкой, создающей токи высших гармоник в питающей сети, что приводит к ухудшению качества электроэнергии.

Бесполезным будет векторный преобразователь, если планируется, что он будет управлять группой электродвигателей. Здесь векторное управление не подойдёт. Оно возможно лишь одним двигателем, т. к. невозможно используя измеренные параметры выделить соответствие их конкретному двигателю, и тем более, персонально управлять каждым.

Исходя из выше сказанного можно с легкостью определить что обязательна замена 2х ад с фазным ротором на один более мощный.

Расчет производительности.

Р=

G = 4т – вес подъема

Время цикла

Тц = 2(t1 + t2 + t3)+ t8 + t9 + t10 + t11 + t12

Время подъема

t1 =

Нп = 8м - высота подъема груза

Vп = 63м/мин – скорость подъема груза

- время разгона и торможения механизма подъема крана

t1 =

время опускания груза

t2 =

Но = 6м – высота опускания груза

Vо = 93м/мин - скорость опускания

t2=

Время поворота стелы

t3 =

б = 90˚ - угол поворота груза

пвр =1,5об/мин скорость поворота

, тогда

t3 =

t8 = 80с – время подачи груза на судно

t10 = 50с – время застропки груза

t11 = 50с – время установки и отстропки груза

Тц = 2(11,5 + 7 + 14) + 80 + 50 · 2 = 255с

потребность в грузовых причалах

Qмес = 444 шт – месячный грузооборот

Кмес = 0,9 – коэффициент, учитывающий метеоусловия

Кзан = 0,75 – коэффициент занятости причала

Nпр = причал.

Определение оптимального количества Т.Л. на морском грузовом фронте

qпр = 252шт – расчетный суточный грузооборот

Qс = 3120 – кол-во груза на судне

tэф = 21ч – продолжительность причала в сутки

tвсп = 6ч – продолжительность вспомогательных операций.

N=

Проектные показатели

Комплексная норма выработки

КНВ = Ртхч · 7 = 98т/см

Норма выработки

НВ =

Комплексная норма времени

КНВр =