3.2 Выбор электродвигателей мостового крана

Краном мостового типа называется кран с грузозахватным устройством, подвешенным к грузовой тележке или тали, которые перемещаются по подвижной стальной конструкции (мосту). Различают краны общего назначения (с крюком), а также специальные (с грейфером, магнитом, захватами для контейнеров) и металлургические).

По конструкции к кранам мостового типа относятся:

• Опорные краны: мостовые краны, мост которых непосредственно опирается на надземный рельсовый путьсверху.

• Подвесные краны: подвешивается к нижним полкам рельсового пути.

• Козловые краны с мостом, установленным на наземный рельсовый путь посредством двух опор.

При грузоподъёмности более 12,5 т у крана могут быть два механизма подъёма — главный и вспомогательный.

По грузоподъёмности краны условно разделены на три группы:

• Первая — до 5 т.

• Вторая — от 5 до 50 т.

• Третья — свыше 50 и до 320 т.

Привод механизмов, как правило, электрический, но может быть и ручным. Управление механизмами осуществляется с пола, из кабины и дистанционно. Исполнения кранов: общепромышленное, взрывобезопасное, а также различные климатические.

Для данного цеха примем электрический однобалочный однопролётный мостовой кран.

Мосты состоят из несущей балки, прикреплённой с нижней стороны к концевым балкам из швеллеров и усиленной подкосами для увеличения жёсткости. Механизмом передвижения служат приводные и неприводные тележки электроталей. В качестве механизма подъёма используют электроталь. Краны могут быть изготовлены без стыковых замков, но с кабелем для питания электротали, а также с одним или двумя стыковыми замками и троллеями.

Для повышения сроков службы ходовых колёс и подвесных путей соединение несущей балки с одной концевой балкой выполняют подвижным, так как оно даёт возможность изменения пролёта крана, что облегчает его самоустановку на путях, при прохождении краном искривлённых участков подвесных путей. Колёса ходовых тележек резреборные, а боковые ролики установлены на торцах концевых балок и контактируют с боковыми поверхностями стенок двутавровых балок подвесного пути.

Грузоподъёмность кранов: 1; 2; 3,2 и 5 т. Пролёт от 3 до 15 м. Длина консолей от 1,5 до 3 м^.

При необходимой механической мощности приводных механизмов моста/тележки/крана 10/13/5 кВт и продолжительности включения равной ПВ=40% выберем крановые двигатели серий MTKH и MTKF по следующему условию:

(3.19)

где – сумма номинальных мощностей двигателей электроприводов;

- суммарная необходимая механическая мощность двигателей;

ПВ – продолжительность включения.

7+7,5+11 (6+7+11)

25,5 19,9

Принимаем двигатели MTKH 211-6 Р_ном=7 кВт для привода моста, МТКF 211-6 Р_ном=7,5 кВт для привода тележки и МТКF 311-8 Р_ном=11 кВт для привода подъёмника.

Данные электродвигателей заносим в таблицу 3.3.

Таблица 3.2 – Выбор двигателей приводов мостового крана

Механизм	Марка	Рном, кВт	ПВ, %	η, %	cosφ	Iп, А
ЭП моста	МТKН 211-6	7	40	73	0,7	88
ЭП тележки	MTKF 211-6	7,5	40	77,5	0,77	78
ЭП подъёмника	MTKF 311-8	11	40	77,5	0,76	130

Произведём расчёт аппаратов защиты крана:

Расчётный ток крана находится по следующей формуле:

где - номинальное напряжение питающей сети;

- коэффициент мощности наиболее мощного двигателя;

– КПД наиболее мощного двигателя.

Произведём расчёт номинальных токов двигателей на примере двигателя моста:

где – номинальная мощность двигателя.

Пиковый ток крана находится по формуле:

(3.22)

где – пусковой ток наиболее мощного двигателя;

- сумма номинальных токов двигателей;

– номинальный ток наиболее мощного двигателя.

Выбираем автоматический выключатель по условиям (3.5):

А А

Выбираем автоматический выключатель серии ВА51-31 с и А [1, с 60].

Предохранитель выбираем по следующим условиям:

(3.23)

(3.24)

где α – коэффициент временной тепловой перегрузки плавкой вставки, т.к. у крановых двигателей тяжёлые условия пуска, то α=2,0

А

Принимаем предохранитель серии ПН2-100 с I_вс=100 А [1, с59].

Согласно выбранным предохранителям выбираем силовой ящик

ЯБПВУ-1м с I_ном.ап.=100 А, I_ном.пр.=100 А.

Выбираем гибкий кабель от силового ящика к крану по следующим условиям (3.9) и (3.10):

А А

Принимаем гибкий кабель серии КГ (3х10)+(1х6) с I_доп=42 А.

Выбираем кабель от ТП до силового ящика по следующим условиям:

А А

Принимаем гибкий кабель серии АВВГ (3х16)+(1х10) с I_доп=60 А [1, с 65].

Произведём выбор магнитных пускателей на примере двигателя моста по условию (3.8):

Принимаем магнитный пускатель серии ПМЕ -211 с I_н.п=25 А [2, с 144].

Таблица 3.3 – выбор защитной аппаратуры электроприводов крана:

Наименование ЭП	Предохранитель			Магнитный пускатель
	Тип	Iн.п, А	Iвс, А	Тип	Iн.п, А
ЭП моста	ПН2-100	100	63	ПМЕ-211	25
ЭП тележки	ПН2-100	100	63	ПМЕ-211	25
ЭП подъёмника	ПН2-100	100	100	ПМЕ-211	25

Рисунок 3.5 – Схема защиты мостового крана.