Электрооборудование и электропривод механизма подъема мостового крана

6.2 Определяем расчетный ток резистора, А: 

I_100% =                            (6.2)   

       где I_н - номинальный ток ротора, А;

             Р_н - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

             n_н - номинальная частота вращения, об/мин.

       I_100%=

= 103,15 А.

       6.3 Определяем номинальное  сопротивление резистора,  в Ом:

       R_н =                               (6.3)   
 

       где Е_рн - напряжение между кольцами ротора, В.

       R_н =

= 1,9 Ом. 

       6.4 Согласно  для магнитного контроллера ТСАЗ160 с защитой на переменном токе находим разбивку ступеней сопротивлений и определяем сопротивление каждого резис-тора (в одной фазе): 

       R = R_ном. ∙ (6.4)   

Обозначение ступени                       R_ступ,%                    R ,Ом

       Р1 - Р4                                            5                         0,095

       Р4 - Р7                                           10                        0,19

       Р71 - Р10                                       20                        0,38     

       Р10 - Р13                                       27                        0,513

       Р13 - Р16                                       76                        1,444

       Р16 - Р19                                       72                        1,368

       Общее                                          210                       3,99 

       6.5 Находим расчетную  мощность резистора (в трех фа -зах), кВт: 

         Р_р =    (6.5)   

       6.6 Определяем согласно  таблице 8-4, параметры для условий режима С: 

       Частота включений фактическая 120 в час, приведенная

       z = 120 ∙ = 120 ∙ = 133,6;            (6.6) 

       k = 1,25 - коэффициент нагрузки;

       а = 1,2 - коэффициент  использования;

       h_экв.б = 0,76 - базисный КПД электропривода;

       h_экв = 0,73 - КПД электропривода для z = 136,2, согласно рис. 8 - 11.;      

       h_дв = 0,85 - КПД электродвигателя;

       e₀ = 0,4 - относительная продолжительность включения. 

       Р_р = =                

          =16,2 кВт.

       На одну фазу приходится: = 5,4 кВт.

     6.7 Определяем расчетный ток резистора,  А. Токовые нагрузки I_100%  по ступеням берём из ,таблица 7 - 9:

       I_р =                           (6.7)  I_р= = 60,61 А.

6.8 Значения расчетных  токов по ступеням: 

I = I_р ∙                           (6.8) 

       Обозначение ступени                    I_ступ, %                  I , А

       Р1 - Р4                                                 83                      50,3       

       Р4 - Р7                                                 59                      35,75

       Р71 - Р10                                             59                      35,75 

       Р10 - Р13                                             50                      30,3

       Р13 - Р16                                             42                      25,45

       Р16 - Р19                                             30                      18,18 

       6.9 В соответствии  с таблицей нормализованных ящиков резисторов  НФ 1А  выбираем для ступеней  Р1 - Р4, Р4 - Р7,  Р7 - Р10 ящик 2ТД.754.054-06, имеющий длительный ток  102 А и сопротивление 0,48 Ом. Для ступеней Р10 - Р13, Р13 - Р16 выбираем ящик 2ТД.754.054-08, имеющий длительный ток  64 А и сопротивление 1,28 Ом. Для ступеней Р16 - Р19, выбираем ящик 2ТД.754.054-11, имеющий длительный ток 41 А и сопротивление 3,1 Ом. Схема включения одной фазы резистора приведена на рисунке - 6.1

         

                         

             

  0,096 0,196            0,352       0,512            1,444                1,387

Р1    Р4        Р7                    Р10      Р13                        Р16          Р19 

       Рисунок 6.1 - Схемы соединения ящиков резисторов. 

       6.10 Рассчитаем  отклонение сопротивлений от расчета и данные занесем в таблицу - 6.1: 

       R_% = * 100%,                   (6.10)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Таблица 6.1 - Отклонения сопротивлений  от расчета. 

 

       Учитывая  что, длительные токи выбранных ящиков сопротивлений соответствуют  расчетным значениям  токов ступеней и отклонение сопротивлений отдельных ступеней от расчетных значений не превышает ±15% , а отклонение общего сопротивления резистора не превышает ±5% его расчетного значения, резистор выбран правильно.

       Проверки  по кратковременному режиму не производим, так как расчетный ток I_р=60,61 А близок к длительному току пусковых ступеней. 
 
 
 

7 Расчет естественных  и искусственных  механических характеристик  электродвигателя  и механизма подъема  мостового крана

 

       Целью расчета является расчет и построение естест -венной и искусственных механических характеристик элект -родвигателя и механизма подъёма мостового крана.

       Исходными данными являются технические данные выбранного электродвигателя МТН 512-6 пункта 5, и  механизма подъёма  пункта 3, а также  данные обмоток ротора и статора:

       r₁=0,065 Ом - активное сопротивление обмотки статора;

       х₁=0,161 Ом - реактивное сопротивление обмотки ста -тора;

       r₂=0,05 Ом - активное сопротивление обмотки ротора;

       х₂=0,197 Ом - реактивное сопротивление обмотки рото -ра;

       к =1,21- коэффициент приведения сопротивления. 

       7.1 Определим номинальное  скольжение: 

    S _н= ,                                (7.1) 

    где w₀  = = =104,6 рад/с;

          w_н = = =101,526 рад/с.

             s_н = =0,03 

       7.2 Номинальный момент:                                                                   

    М_н= = =541,73 Нм                      (7.2) 

       7.3 Определим коэффициент  перегрузочной способности:

     
 λ = = = 3                        (7.3)   

       7.4 Определим критическое  скольжение: 

    s_кр= s_н( λ+√(λ ²-1))                           (7.4)   

s_кр=0,03(3+√(3²-1))=0,17 

       7.5 Определим номинальное активное  сопротивление ротора:

    r_2н= = =2,28 Ом               (7.5)   

       где U₂ - напряжение ротора, В;

              I₂ - ток ротора, А. 

             7.6 Активное  сопротивление обмотки  ротора: 

R_2вт=R_2н∙S_н=2,28∙0,03=0,068 Ом

                

       7.7Найдём  суммарное активное  сопротивление роторной цепи для каждой ступени:

     

    R_{2å =R2вт+R2ВШ} 
 

    где  R_2вш - сопротивление реостата в цепи ротора. 

                           R_2ВШ1  =0,096                         R_{2å1 =} 0,164

                           R_2ВШ2 =0,292                  R_{2å2 =0,36} 

                           R_2ВШ3 = 0,644                 R_{2å2 =0,712}

     R_2ВШ4 =1,156                   R_{2å4 =1,224}

     R_2ВШ5 =2,6                       R_{2å5 =2,668}

                         R_2ВШ6 =3,9                       R_{2å6 =3,968}