Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами»




Скачать 409.26 Kb.
НазваниеМетодические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами»
страница2/4
Дата публикации23.08.2013
Размер409.26 Kb.
ТипМетодические указания
uchebilka.ru > Физика > Методические указания
1   2   3   4

^ 5. Расчет и выбор электродвигателей.

Для переменного тока выбираются двигатели с фазным ротором се­рий МТF, МТ, МТН или МТМ.

Для постоянного тока двигатели последовательного возбуждения серий Д. Следует сразу же выписать технические данные трех двигате­лей: ближайшего по мощности к Ррасч., а также ближайшего меньшего и ближайшего большего двигателей, т.к. при проверке по нагреву может возникнуть необходимость произвести расчеты с этими двигателями (с меньшим - если загрузка выбранного двигателя окажется 0,8, а с большим - если выбранный двигатель не пройдет по нагреву), т.е. окажется

Мэ

> 1

Мн

^ 6. Расчет и выбор пускорегулирующих резисторов

для крановых электроприводов

6.1. Введение.

При ремонтах кранового электрооборудования, связанных с заменой двигателя двигателем другого типа, заменой магнитного или силового контроллера или заменой язища резисторов бывает необходимо произвести расчет величин сопротивлений ступеней, выбрать стандартные ящики и сос­тавить монтажную схему соединений.

Как известно, для определения величин сопротивлений ступеней су­ществуют графические, аналитические и графо-аналитические методы рас­чета. Для определения длительного тока эквивалентного по перегреву разработаны методы расчета для перемежающегося, повторно-кратковремен­ного и кратковременного ре-жимов.

Однако результаты расчетов по всем методам зависят от квалифика­ции расчетчика, тщательности выполнения графиков, наличия под рукой необходимой литературы. Кроме того, они достаточно трудоемки. Между тем, кран-механизм повышенной опасности, и ошибки здесь недопустимы. Поэтому наибольшее практическое применение нашел метод стандартных процентных разбивок. Он заключается в том, что завод изготовитель (л крановых магнитных контроллеров - Московский завод "Динамо") разрабатывает, проверяет в эксплуатации и приводит для каждой из схем величины сопротивлений ступеней, выраженные в процентах от номинального сопротивления двигателя, и эквивалентные длительные токи, выраженные в процентах от номинального тока двигателя. Расчеты по этому методу весьма просты, а результаты – надежны.

^ 6.2. Метод стандартных процентных разбивок.

Из каталога для выбранного магнитного или силового контролера
выписывают таблицу значений сопротивлений ступеней в процента (R%),
токов ступеней в процентах (I ступ %). Для основных типов контрол­леров процентные разбивки приведены в приложении 6-1.

За 100% принимают:

- для двигателей постоянного тока RH= , Ом
где VH - номинальное напряжение двигателя, B;

IH - номинальный ток якоря при той стандартной продолжитель­ности включения (ПВ), для которой с фазным ротором:

RHP= , Ом
где VH - номинальное напряжение ротора двигателя, В;

IHP - номинальный ток ротора при стандартной ПВ, для которой выбран двигатель, А.

Сопротивления ступеней в Ом определяются из соотношения:

- для двигателя постоянного тока RH -100%; RСТУП RСТУП%;




RСТУП= *RH Ом;

- для асинхронного двигателя с фазным ротором аналогично:




RСТУП= *RHP Ом;

Длительные токи ступеней, на которые должны быть выбраны ящики резисторов, определяются из аналогичных соотношений:

- для двигателей постоянного тока IH – 100%, IСТУП - IСТУП %

IСТУП= *IH; A

- для асинхронных двигателей

IСТУП= *IHP; A
^ 6.3. Конструкция ящиков резисторов.

В настоящее время для крановых электроприводов применяют как правило стандартные ящики сопротивлений с использованием фехралевых элементов. Фехраль (Fe-80%, Cr-15%, AL-5%) имеют следую­щие постоянства: большое удельное сопротивление (1,18 0м*мм2/м), малый температурный коэффициент (0,00008), высокую допустимую температуру (850°С), достаточную механическую прочность.

Ящики резисторов на длительно допустимые токи от 215 до 24 А типов НФ-1 (нормализованный фехралевый) и КФ (крановый фехралевый) содержат каждый по 5 элементов (Cм. приложение 6-2).

Необходимо четко помнить разницу между элементами и ступенью сопротивления» В каждом ящике 6 элементов и 5-7 ступеней.

Элемент состоит из стального остова, на котором установлены фарфоровые сегментные держатели с желобками для наматываемой на ребро фехралевой ленты. К концам фехралевой ленты приварены мед­ные пластинки, служащие для соединения элементов между собой. Для ящиков на токи 215+124 A (4 типа) сделаны также от пайки от сере­дины элементов.

Ступени же ящиков на большие токи №№ 2тд.754.005.1+2ТД.754.001.4 представляют эквивалентное сопротивление двух половин элементов, включенных параллельно.


В этом случае сопротивление ступени в четыре раза меньше, чем сопротивление элемента.

Для ящиков №№ 2ТД.754.001.5+2ТД.754.001.14 сопротивления ступени и сопротивления элементов совпадают.




Сопротивления ступеней ящиков №№ 2 ТД.754.001.11+2ТД.754.001.14 меньше, чем сопротивление элемента (7 ступеней при 5 элементах).



Для рассмотренных ящиков характерно то, что сопротивления нельзя изменять плавно, а можно подбирать, включая последовательно, параллельно и комбинированно только те части элементов, от которых сделаны отпайки на заводе. Ящики типа ЯС100/2 содержат по 10 эле­ментов, на которых навита константановая лента или проволока (см. приложение 6.3). В этих ящиках имеется возможность набирать необхо­димую величину сопротивления точно при помощи хомутов (на проволоч­ных элементах) или специальных зажимов (на ленточных элементах).

Все ящики допускают температуру перегрева токоведущих частей 270°С над температурой окружающей среды 35°С.

Ящики обычно монтируются на стеллажах, изготовленных из сталь­ного уголка. Допускается установка один над другим до шести ящиков. Соединение между отдельными ящиками и в пределах одного ящика производятся голыми медными проводами или шинами.

^ 6.4. Выбор стандартных ящиков резисторов, применяемых в крановом электроприводе.

При подборе ящиков резисторов и составлении схем их соедине­ний необходимо соблюдать следующие условия:

I. Величина подобранного сопротивления должна отличаться от расчетного сопротивления не более, чем на 10%.

2. Длительно допустимый ток подобранных ящиков должен быть больше длительного расчетного тока:

Iподобр. Iрасч.
Другими словами запас по току должен быть:

1

При этом данное соотношение должно быть близко к I, т.к. боль­шие запасы приводят к большому перерасходу ящиков резисторов. Лишь в отдельных случаях, когда нельзя подобрать необходимую величину сопротивления, идут на большие запасы по току.
^ 6.4.2. Порядок расчета и выбора резисторов.

Следует отметить, что однозначным является лишь расчет необ­ходимых величин сопротивлений и токов.

Выбор ящиков, составление схем соединений является процессом творческим, допускающим различные варианты.

Иногда приходится до трех - четырех раз выбирать различные номера ящиков и составлять схемы соединений, пока не будет получен опти­мальный вариант с минимальным числом ящиков и с минимальным числом перемычек (каждая перемычка - это «слабое» место в схеме, т.к. болты, крепящие ее, при вибрации во время работы крана, могут ослабить контакт и привести к сгоранию ящика в этом месте). Кроме того боль­шое число перемычек затрудняет замену аварийных ящиков.
^ Расчет рекомендуется вести в следующей последовательности:

1. Выписать основные параметры двигателя, в том числе главные
для настоящего расчета.

  1. Для двигателя переменного тока - номинальное напряжение
    ротора (в каталогах эта величина часто приводится под названием
    номинальное Э.Д.С. ротора - Енр) и номинальный ток ротора - Iнр
    (указать при какой ПВ).

  2. Для двигателя постоянного тока - номинальное напряжение
    и номинальный ток Iн и IР (указать при какой ПВ).

  1. Записать тип магнитного или силового контроллера, которым
    управляется двигатель. Выписать из приложения 6-1 к настоящим ме­тодическим указаниям процентную разбивку пускорегулирующих резис­торов. Зарисовать отсюда же принципиальную схему включения резис­торов, включая обозначения ступеней. Сравнить зарисованную схему с принципиальной электрической схемой, взятой из каталога.

  2. Определить номинальное сопротивление ротора (для двигателя
    переменного тока) или номинальное сопротивление двигателя (для
    двигателя постоянного тока).

  3. Произвести расчет R, Ом и IСТУП, А для одной ступени по
    формулам. Для остальных ступеней расчеты в пояснительной записке не приводятся, результаты расчетов сводятся в сводную таблицу, кото­рую следует пронумеровать согласно сквозной нумерации пояснительной записки и озаглавить "Результаты расчета и выбора пускорегулирующих резисторов", таблица 6-1.

  4. Приступить к подбору стандартных ящиков. При этом, если
    расчетные токи ступени находятся в пределах до 42 А, то следует применять ящики с проволочными и ленточными элементами (см. приложе­ние 6-3). Если же токи большие, то применять ящики типа НФ-I (см. приложение 6-2).

Выбор следует начинать со ступеней, имеющих наибольший I расч. с тем, чтобы элементы, которые могут остаться неиспользованными в ящике после побора данной ступени, можно было использовать для набора следующей ступени, расчетный ток которой меньше.

При подборе следует в начале подбора ближайший ящик сопро­тивлений по току по условию Iдопуст. Iрасч. ступени сопротивления так, чтобы R подбор Rрасч.(с точностью 10%). В проволочных и ленточных ящиках здесь не возникает никаких проблем, т.к. отпайку от элемента можно сделать в любом месте. При использовании ящиков типа НФ-I иногда оказывается, что сопротивление одной ступени ящика гораздо больше Rрасч.. Тогда нужно искать варианты: принимать ящик на большие токи, вынуждено идя на запасы по току ; либо соединять ступени ком­бинировано.

Например, если два элемента ящика мало, а три много, для под­бора ступеней р I - Р 2, то может подойти такая схема:



^ Результаты расчета и выбора пускорегулирующих

сопротивлений

Таблица 6-1

ССтупень

По каталогу

Рассчитан

Подобрано

Погрешность

ЗЗапас по току




R R,%

I I, %

RR, Ом

II, A

RR, Ом

II, А

_R %

_I %

Iподоб./I расч.

































Однако следует помнить, что это уже нежелательное решение, т.к. оно связано с перекоммутацией ящика в случае замены при эксплуатации. Оно может быть оправдано лишь в том случае, если дает экономию в количестве ящиков по сравнению с другими вариантами.

Если после подбора ящиков остаются неиспользованными отдельные элементы - эти элементы могут быть использованы в эксплуатации на замену сгоревшим. Однако следует выбирать такие варианты, в кото­рых резервных элементов - минимальное число.

Если в подобранную ступень входят элементы из ящиков с разными допустимыми токами, то естественно, что в качестве I подобранного следует принимать меньший ток.

При подборе каждой ступени результаты подбора заносятся в свод­ную таблицу (R, I, R, ) при этом рассчитывается по формуле:



В таблицу вносить с учетом полученного знака (-% если Rподоб.расч.; +% если Rподоб.> Rрасч.).

^ 7. Расчет и выбор кабелей, проводов, троллеев.

Питание электроэнергией кранов осуществляется от общей сети переменного тока или от преобразовательных установок пос­тоянного тока. Посредством кабеля от подстанции осуществляется питание главных контактных проводов - троллеев при переменном токе равно 3, при постоянном токе – 2. От главных троллеев с помощью скользящих токосъёмников электроэнергия подводится к панели ввода, установленной на кране. Двигатели и тормозные электромагниты подъёма и тележки на кранах внутренней установки питаются чаще твоего через вспомогательные троллеи. На кранах наружной установ­ки иногда используется питание электроприводов, расположенных на тележке, при помощи гибких кабелей, что устраняет нарушение работы при обледенении троллеев. Контактные провода (троллеи) выполняются обычно из профилированной стали: уголка, швеллера, рельса и т.п. Уголки менее 50*50*5 обычно не применяются вследствие недостаточ­ной жесткости. При проектировании кранового токоподвода расчёт каждого участка производится отдельно. На каждом участке кабель, провод или троллеи должны соответствовать двум условиям:

I. Проходить по нагреву (при этом должно быть учтено снижение пропускной способности из-за повышенной температуры окружающей среды и повторно - кратковременного режима работы).

2. Обеспечить допустимую для данного участка потерю напряжения. В наиболее неблагоприятном случае напряжение на клеммах эл. двигателя не должно изменяться более, чем на 15%.

Величина допустимого тока нагрузки зависит от сечения провода, его марки, способа прокладки его, и продолжительности включения.

Предельные температура принимаются для проводов и кабелей с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией 65°С, при температуре возду­ха +25°С. Если температура воздуха в месте прокладки превышает 25°С то расчетные нагрузки должны быть снижены. Сечение проводников вы­бирают по расчетному току. Точное определение величины расчетного тока, протекающего по токопроводу затруднительно вследствие резких колебаний нагрузки двигателей кранов. Существует несколько прибли­женных методов определения расчетного тока, которые основываются главным образом на длительном опыте эксплуатации крановых установок.

Расчет ведется по методу максимальной активной мощности, при расчете необходимо задаться расположением кранов вдоль главных трол­леев, возможным по условиям технологического процесса.


1   2   3   4

Похожие:

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине...
Курсовой проект является самостоятельной работой студента, завершающей изучение дисциплины «Системы управления электроприводами»

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине...
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “Проектирование холодильных установок”./ Составитель В. М. Арсеньев....

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания и задание к выполнению курсового проекта по...
Методические указания и задание к выполнению курсового проекта по дисциплине «Алгоритмическое и программное обеспечение электротехнических...

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания и задание к выполнению курсового проекта по...
Методические указания и задание к выполнению курсового проекта по дисциплине «Алгоритмическое и программное обеспечение электротехнических...

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового...
Методические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового проекта «Выбор объекта инвестирования» по дисциплине “Инвестиционный...

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового...
Методические указания и варианты исходных данных к выполнению курсового проекта «Выбор объекта инвестирования» по дисциплине “Инвестиционный...

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания к выполнению курсового проекта по технической...
Методические указания к выполнению курсового проекта по технической эксплуатации городского электрического транспорта. Подвижной...

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания к курсовому проектированию по дисциплине "проектирование...
Общие требования к содержанию курсового проекта и ходу курсового проектирования 3

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания к изучению курса «Финансы предприятий» ивыполнению курсового проекта
Методические указания к изучению курса «Финансы предприятий» и выполнению курсового проекта (для студентов 4, 5 курсов специальностей...

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» iconМетодические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин»
Перезатверджено на засiданнi методичноi ради факультету Пiмот протокол №6 вiд 20. 02. 2012

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<