Электрооборудование мостового крана

Магнитные контроллеры переменного тока общего назначения служат для управления асинхронными крановыми электродвигателями с фазным ротором, используемыми на грузоподъемных кранах для промышленных предприятий. Магнитные контроллеры изготовляются в виде панелей каркасно-реечной конструкции с установкой аппаратов и сборок выводов непосредственно на металлические рейки или рамы.

2.4.3 Выбор конечных выключателей

Крановые конечные выключатели предназначены для ограничения хода движущихся устройств (мост, тележка, крюк) или блокировки запирающихся устройств (двери кабины или шкафа, люки). Контактные выключатели служат для защиты от перехода механизмами предельных положений. Эта защита обязательна к применению всех механизмов подъема, а также для всех механизмов передвижения. В механизмах передвижения обязательна установка конечных включателей при номинальных скоростях передвижения свыше 0,5м/с.

КУ-703 – подъем

КУ-701 – Мост

КУ-706 – Тележка [1];

2.4.4 Выбор резисторов

Резисторы предназначены для пуска, торможения и регулирования скорости ЭП. Кроме того, их устанавливают в других цепях – возбуждения, управления и подъемных электромагнитов. Резисторы комплектуются в ящики на базе элементов чугунных литых (серия «ЯС»), фехралевых ленточных (серия КФ») или констановых проволочных (серия «НС»). Из комбинаций этих ящиков подбираются любые необходимые сочетания ступеней сопротивлений. Крановые резисторы выбираются по условиям повторно-кратковременного режима («ПВ» больше для ступеней, которые отключаются последними), Каждая ступень сопротивления должна выдерживать номинальный ток 30 с, независимо от ПВ.

Для наиболее широко применяемых крановых электроприводов с асинхронными фазными двигателями промышленностью выпускаются типовые комплекты крановых резисторов отдельно для механизмов подъема и передвижения, Расчет резисторов должен производится по минимальным параметрам привода.

Таблица 5 Технические данные резисторов [5].

2.5.Выбор тормозных устройств

Согласно правилам Гостехнадзора каждый из установленных на механизме механических тормозов должен удерживать груз, составляющий 125% номинального при его остановке только с помощью этого тормоза. С учетом того, что коэффициент трения асбестовых материалов может меняться в зависимости от темпе­ратуры поверхности до 30%, тормоз в холодном состоянии должен развивать тормозной момент составляющий не менее 150% номи­нального, т.е. коэффициент запаса тормозов момента должен быть не ниже 1.5 расчетного момента, который определяется формулой:

                                              (2.13)

где Мтр - расчетный момент тормоза, Н*м;

Qном- номинальная грузоподъемность, кг, у механизмов подъема или максимальное тяговое усилие в канате лебедки механизма стрелы;

Vном - номи­нальная скорость подъема или скорость каната лебедки стрелы, м/с;

nном - номинальная частота вращения тормозного шкива, со­ответствующая скорости Vном, об/мин;

η - КПД механизма при но­минальной нагрузке.

С учетом режимов работы механизмов различного назначения тормозные моменты тормозов должны быть равны:

                                                             (2.14)

где Кз - коэффициент запаса тормоза.

Таблица 6 Технические данные тормозов [5].

2.6 Описание схемы управления.

В схеме 3 при подъеме груза регулирование скорости электро­двигателя производится изменением сопротивления ре­зисторов в цепи обмотки ротора с помощью контакторов ускорения 3К6-3К9. При спуске груза регулиро­вание скорости осуществляется с помощью тех же резис­торов, что и при подъеме, но в режиме динамического торможения. При подъеме и спуске предусматривается автоматический разгон под контролем реле времени (ус­корения) 3КТ2, 3КТЗ и 3КТ4. Контроль разгона при подъеме осуществляется реле 3КТ2 и 3КТЗ. Реле 3КТ4 при этом не работает, так как в цепь его катушки включены замыка­ющие контакты 3К2.

Режим динамического торможения осуществляется на всех положениях спуска, кроме последнего, на котором электродвигатель питается от сети с не выключенными ступенями резисторов в роторной цепи. На первом поло­жении спуска все ступени резисторов, кроме не выключаемого, выведены из цепи ротора включенными контакто­рами ускорения 3К7, 3К8, 3К9.

Отклю­чаются контакторы 3К8 и 3К9 — на втором положении и 1(7 — на третьем положении. При переходе с третьего на четвертое положение спуска включается контактор 3К6 и под контролем реле ускорений 3КТ2 — 3КТ4 — контакто­ры 3К7—3К9. Такой порядок включения обеспечивает" раз­гон легких грузов, не способных преодолеть силы трения в механизме.

Реверс в схеме выполняется контакторами 3К1 и 3К2, динамическое торможение — контактором 3К3, электри­чески сблокированным с контакторами 3К1, 3К2, 3К5 и ме­ханически— с 3К5. Подпитка электродвигателя в режиме динамического торможения при положениях спуска груза осуществляется от сети через контакт контактора 3К3 (включенного параллельно 3К5), две фазы

электродвигателя, контакт контактора 3К3 (цели включения выпрями­теля 3UZ), катушка реле контроля 3KV1, диод 3VD12. ре­зистор 3R1.  В схеме предусмотрено и торможение с помощью ме­ханического тормоза с тормозным электромагнитом 3YB.

Для повышения надежности в цепи катушки 3YB предус­мотрен двойной разрыв, осуществляемый контактами контактора 3К4 и реле 3KV2. На панели управления пре­дусмотрена защита: нулевая (минимального напряже­ния) — реле 3KV2, максимального тока — реле 3КА, конеч­ная—выключатели 3SQ1 и 3SQ2, от пробоя вентилей — реле 3KV3.

В схеме 4 контроллер имеет пять фиксированных положений для каждого на­правления движения и обеспечивает ступенчатый спуск, ступенчатое регулирование скорости, реверс и торможе­ние.

Включение электродвигателя и его реверс произво­дятся контактами 4К2, 4К4, 4К6, 4К8. Коммутирование сту­пеней резисторов выполняется по несимметричной схеме с помощью контактов 4К7, 4K9—4K12. Контакты 4К1 служат для обеспечения нулевой блокировки, предотвращающей включение электродвигателей крана, если рукоятка хотя бы одного контроллера не находится в нулевом положе­нии.

При переводе рукоятки контроллера из нулевого в первое положение подъема или спуска к обмотке ста­тора через контакты соответственно 4К4 и 4К8 или 4К2 и 4К6 от 4L1 и 4L3 подводятся две фазы и одна фаза 4L2 — на­прямую, минуя контакты контроллера. Электродвига­тель запускается при полностью введенном сопротивле­нии в цепи ротора. При переходе на последующие положе­ния постепенно уменьшается сопротивление резисторов в цепи ротора. Так, например, при переводе рукоят­ки во второе положение из цепи ротора выводится сек­ция 4Р5—4Р6 резистора, в третье — 4Р4—4P6 в четвертое — 4РЗ—4Р6 в пятое — 4Р2—4Р4 и 4P1—4Р5, т. е. из цепи ротора выведены все

        резисторы, и он замкнут накоротко.

Эта схема с силовыми контрол­лерами, имеет ряд защит (максимальную токовую, нуле­вую и конечную), осуществляемых с помощью защитной панели.

Источники информации.

1.                  Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоиздат, 1981.

2.                  Кнорринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. – СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 1992.

3.                  Рапутов Б.М. Электрооборудование металлургических предприятии. – М.: Металлургия, 1990.

4.                  Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004.

5.                  Яуре А.Г. Крановый электропривод: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

32