2. Расчёт лебёдки с проверкой её устойчивости

Расчёт лебёдки на устойчивость ведём по методике, изложенной в литературе [3].

По усилию в сбегающем конце полиспаста подбираем по приложению VII [2] ручную лебёдку типа ЛР-1 с тяговым усилием 1 т и канатоёмкостью 150 м.

Рис. 2.1 – Расчетная схема лебёдки, проверяемая на устойчивость.

Обеспечиваем устойчивость лебедки, для этого на раму лебедки можно положить контргруз 1 и 2. Величина груза, обеспечивающая устойчивость лебедки, при горизонтальном расположении каната определяется из выражения:

, кг (2.1) где - усилие, приложенное к канату лебедки, кгс;

- масса лебедки, кгс;

- расстояние от плоскости установки лебедки до каната, м;

и - расстояние от ребра опрокидывания рамы до оси, проходящей через центр тяжести соответственно лебедки и балласта, м; кг.

В качестве балласта можно использовать железобетонные блоки. При расположении каната под углом к горизонту величина раскладывается на составляющие и : кгс кгс.

В этом случае может появиться необходимость загрузить переднюю, часть лебедки грузом массой G₃, который определяется из выражения:

, кг (2.2) кг. Вывод: так как G₃ получилось отрицательное значение, значит балласт на переднюю часть не нужен.

3. Расчёт зануления электроприводов на строительной площадке

Рассчитать систему зануления электроприводов на строительной площадке: мощность трансформатора 100 квА, соединённого в звезду, марка электродвигателя 4А1802, используется алюминиевая проволока длиной 170 м и сечением 6 мм². Коэффициент режима работы 1,7.

Рис .3.1 – Принципиальная схема зануления.

Расчёт лебёдки на устойчивость ведём по методике, изложенной в литературе [4].

Зная марку электродвигателя находим по таблице 7.7 основные характеристики для расчёта: мощность 22 кВт, , .

Рассчитываем номинальный ток электродвигателя по формуле:

, А (3.1) где - номинальное напряжение, В. А.

Сопротивление проводников определяем по формуле:

, Ом (3.2) где -удельное сопротивление проводника (для алюминия 0,028 );

- длина проводника, м;

- сечение проводника, мм²; Ом. Ом.

Для алюминиевых проводников внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников невелико и составляет 0,0156 Ом/км т.е. Ом. Ом.

Величину внешнего индуктивного сопротивления петли «фаза-нуль» в практических расчётах принимают равной 0,6 Ом/км.

Зная , вычисляем пусковой ток электродвигателя из зависимости соотношения пускового и номинального тока: А.

Определяем номинальный ток плавкой вставки по формуле:

, А (3.3)

где а- коэффициент режима работы; А.

Определяем ожидаемое значение тока короткого замыкания: , А (3.4) А.

Рассчитываем плотность тока в нулевом и фазном проводниках. Допустимая плотность тока в алюминиевых проводниках не должна превышать 4-8 А/мм².

, А/мм² (3.5) А/мм².

Определяем внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», зная, что Ом/км.

Ом.

Рассчитываем сопротивление петли «фаза-нуль» и ток короткого замыкания:

, Ом (3.6)

, А (3.7) Ом

Значение зависит от мощности трансформатора, напряжения, схемы соединения его обмоток и конструктивного исполнения трансформатора, берётся из таблицы 7.6 [4]. Ом. А.

Проверим, обеспечено ли условие надёжного срабатывания защиты:

(3.8) . Вывод: так как условие не выполняется, то человек, касающийся повреждённого оборудования, будет поражён электрическим током, тогда ведём пересчёт с другим сечением провода. По [4] таблица 7.8 подбираем сечение провода соответствующей нагрузке 105А 25мм². Ом. Ом. Ом. А. .

Так как условие выполняется, то при замыкании на корпус плавкая вставка перегорит за 5….7 секунд и отключит повреждённую фазу.

По расчётному номинальному току плавкой вставки выбираем по таблице 7.9 [4] предохранитель стандартных параметров: ПН2-250, или выбираем автоматический выключатель по зависимости:

, А (3.9) А.

Выбираем из таблицы 7.10 [4] автоматический выключатель А3716Ф. Вывод: автоматический выключатель А3716Ф и плавкая вставка ПН2-250 обеспечивают надёжное выключение.