Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
red0;Содержание
Заключение
Список литературы
1. Задание к курсовой работе
Исходные данные к курсовой работе
Таблица 1
|
Электропривод грузоподъемной лебедки |
|
№ вар. |
P1, кВт |
P2, кВт |
P3, кВт |
t1, с |
t2, с |
t3, с |
tЦ, с |
n, об/мин |
|
7 |
Нагрузочная диаграмма
2. Краткое описание основных этапов работы электропривода
Большинство судов оборудованы грузоподъёмными устройствами и механизмами, обеспечивающими выполнение погрузочно-разгрузочных операций по перемещению различных предметов: грузовые лебедки и краны, шлюпочные, буксирные, на рыболовецких судах - траловые лебёдки, лифты и т. д.
Основные требования, предъявленные к электроприводам грузоподъёмных устройств –это высокая производительность, надёжность и экономичность, безопасность грузовых операций, обеспечение сохранности груза, удобство в управлении.
Этим требованиям удовлетворяют в полной мере ДПТ (по системе Г-Д), обладающие полным диапазоном регулирования частоты вращения, допускающие значительные перегрузки по моменту при пуске, и реверсе. Однако значительная масса и габаритные размеры ограничивают их применение на современных судах.
Наибольшее распространение получили многоскоростные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, предназначенные для судовых грузовых лебедок.
Грузовые операции на современных судах выполняются как с одной лебёдкой, так и с двумя лебёдками с двумя стрелами на один гак, что значительно убыстряет работу одной стрелы.
Грузовой цикл состоит из подъема груза (например, с трюма), поворота стрелы; спуска груза; выгрузки, подъема гака без груза, поворота стрелы; спуска гака, погрузки и т. д. Каждому этапу соответствует определенная нагрузка электродвигателя.
Таким образом, работа грузоподъёмного механизма грузовой лебёдки характеризуется повторно-кратковременным режимом с заданной продолжительностью включения ПВ не менее 40 %.
Выбор мощности двигателя для механизма подъёма крана и для лебёдки может быть сделан по конструктивным и эксплуатационным параметрам, основными из которых являются масса поднимаемого груза, высота подъёма и опускание груза, скорости подъёма груза и спуска, передаточное число редуктора, диаметр барабана лебедки, механический КПД передачи и т. д.
Перемещение груза двумя лебедками по системе ТЕЛЕФОН.
Грузовые операции могут быть выполнены как с помощью одной лебедкой и одной стрелы, так и двух лебедок, работающих с двумя стрелами на один гак. Обычно при перегрузках для этого используют по одной стреле и лебедке на загружаемом судне и на принимающей базе. Грузовые стрелы на обоих судах с помощью растяжек и топенантов закрепляют неподвижно так, что ноки находятся над центрами просветов грузовых люков. Шкентели обеих лебедок закрепляют на общем гаке. Лебедки перемещают гак с укрепленным на нем грузом с траулера на базу, а затем переводят порожний гак обратно в трюм разгружаемого судна.
Такой способ перегрузки получил название работы по системе «Телефон». Работая с двумя стрелами, можно переносить груз по горизонтали, на большее расстояние, чем с одной. При этом процесс перегрузки ускоряется, так как все перемещения груза производятся эл. двигателями. при работе одной стрелой горизонтальное перемещение груза осуществляется поворотом стрелы, а на это требуется дополнительное время. Морская практика показала, что при работе одной стрелой цикл передачи груза занимает до 4-5 минут, в то время как работая по системе «Телефон» цикл можно выполнить за 60-80 секунд.
Таблица 2
|
Операция |
Отрезок времени на нагрузочной диаграмме |
Состояние лебедки траулера |
Состояние лебедки транспортной базы |
|
застропка груза |
Т1 |
заторможена |
заторможена |
|
обтягивание стропа или троса |
Т2 |
работает на подъем, развивая момент М1т |
работает на подъем, развивая момент М1б |
|
подъем груза из трюма траулера |
Т3 |
подъем груза из трюма траулера с моментом М2т |
выбирает слабину шкентеля, развивает момент М2б |
|
горизонтальное перемещение груза |
Т4 |
работает на спуск, развивая момент М3т |
работает на подъем, развивая момент М3б |
|
опускание груза в трюм базы |
Т5 |
вытраливает шкентель с моментом М4т |
работает на вертикальный спуск груза под тормозным моментом М4б |
|
расстропка груза |
Т6 |
заторможена |
заторможена |
|
подъем холостого хода |
Т7 |
выбираем слабину шкентеля, развивает момент М5т |
поднимает порожний гак, развивая момент М5б |
|
горизонтальное перемещение пустого гака |
Т8 |
выбирает шкентель, перетягивает в сторону траулера, развивая момент М6т |
травит мотором шкентель, создавая нужную слабину, развивая момент М6б |
|
опускание пустого гака в трюм траулера |
Т9 |
травит мотором шкентель, опуская гак и развивая момент М7т |
Травит мотором шкентель, обеспечивая достаточную слабину для вертикального перемещения гака в трюм, развивая момент М7б |
Недостатками системы «Телефон» является то, что при горизонтальном перемещении груза на шкентелях возникает повышенная нагрузка. Из-за этого грузоподъемность системы стрел и лебедок может быть ниже паспортной на 40-60%
3. Требования предъявляемые к данному типу электропривода
Многолетняя практика использования на судах грузовых лебедок показывает, что их электроприводы должны:
4. Выбор электродвигатель по нагрузочной диаграмме.
Эквивалентная мощность:
=4.7кВт
Для нормальной работы электродвигателя без перегрева необходимо, чтобы Рном ≥ Рэкв.
По нагрузочной диаграмме необходимо определить расчетный коэффициент продолжительности включения
ПВрас = ,
ПВрас = = 0,46 = 46 %.
и расчетную производительность грузоподъёмного устройства, обусловленную числом грузовых циклов в час:
N =
N = = 40
Выбираем электродвигатель (с соблюдением условия Рном ≥ Рэкв) АО2-42-4ОМ2, с техническими характеристиками:
Таблица 3
|
Тип Электродвигателя |
Мощность, кВт |
Частота Вращения, Об/мин |
Линейный ток, А |
КПД, % |
||
|
В |
В |
|||||
|
АО2-42-4ОМ2 |
,5 |
,3 |
,2 |
,0 |
,86 |
|
|
Кратность Пускового Тока. |
Кратность момента |
Скольжение % |
Маховый Момент, Кг*м² |
Допустимое время стоянки Под током К.З., с |
||
|
Пускового |
Максимального |
Мини-мального |
||||
|
7,0 |
,5 |
,0 |
,0 |
,0 |
,12 |
5. Расшифровка обозначения двигателя
АО2-42-4ОМ2:
А –асинхронный, О –обдуваемый,
–вторая общесоюзная серия,
–габарит,
–условная длинна,
–число полюсов,
ОМ –климатическое исполнение,
–категория размещения.
6. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Номинальный момент:
= =36.22 (Нм)
Кратность максимального момента: = 2.
Максимальный вращательный момент:
, => (Нм)
Номинальное скольжение:
= о.е.
Где n1н –синхронная частота вращения, берется из таблицы ближайшее большее число к n2н в соответствии с числом пар полюсов р при промышленной частоте f=50 Гц.
Таблица 4
|
р |
||||
|
n1н об/мин |
Критическое скольжение:
=
Значение моментов для механической характеристики:
М =
М =
М =
М =
М =
М =
Значение частот вращения ротора n2 для механической характеристики:
n2 = n1н (1 –S)
При номинальном скольжении n2 =1500 (1 –.033) =1450 ,об/мин
При критическом скольжении
n2 =1500 (1 – 0.123) =1315, об/мин
При s =0.1 n2 =1350, об/мин
При s =0.2n2 =1200, об/мин
При s =0.4n2 =900, об/мин
При s =0.6n2 =600, об/мин
При s =0.8n2 =300, об/мин
При s =1.0n2 =0
Результаты расчетов по формулам сводим в таблицу:
Таблица 5
|
S |
0.1 |
.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
||
|
М, Н*м |
72 |
|||||||
|
n2, об/мин |
900 |
600 |
0 |
По данным табл. строим механическую характеристику электродвигателя
7. Выбор аппаратов управления
Плавкие предохранители:
Плавкие предохранители для схем управления выбираются по условиям:
Iном.в ≥ Iраб. , Iном.в ≥
Iном.в –номинальный ток плавкой вставки
Iраб –длительно протекающий ток
Iп –пусковой ток
U = 380 В
Iн = 11.2 А
Iп = 11.2× 6 = 67.2 А кратность пускового тока = 6
Iном.в ≥ 26 А
По справочнику принимаем предохранитель типа ПР – (типоразмер) с номинальным током плавкой вставки 26 А
Автоматический выключатель:
Iн.р. ≥ 1.15×β×Imax
Iн.р. ≥ 1.15×1.2×56= 77 А
Где
Iн.р. –номинальный ток расцепления,
β –коэффициент, добавляемый для защиты двигателя от перегрузки (β=1.2 при тяжелых условиях пуска).
Условие Iн.р. ≥ 77 Iном = 11.2 выполняется
По справочнику принимаем автоматический выключатель серии АМ8, с номинальным током расцепления А.
Автоматические выключатели серии АМ8 предназначены для максимально-токовой защиты электрических установок и кабелей при перегрузках и замыканиях, а так же для нечастых оперативных включений и отключений этих цепей.
8. Схема управления пуском и реверсом асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в функции времени
Начинать следует с подключения схемы управления в сеть переменного тока автоматом QF. После подачи напряжения на двигатель получит питание и сработает реле времени КТ и разомкнет свой контакт в цепи контактора КМ2. Пуск эл. двигателя производится нажатием кнопки SB1 и срабатыванием при этом контактора КМ1. В момент включения двигателя блокировочный контакт контактора КМ1 в цепи катушки реле времени разомкнется, и реле времени потеряет питание. С этого момента начнется выдержка времени на замыкание его контакта в цепи катушки контактора КМ3. Двигатель набирает обороты на пониженном напряжении (понижение пускового тока) до тех пор, пока не закончится выдержка времени реле КТ. После прохождения выдержки времени контакт КТ замкнется и подаст напряжение на контактор КМ3, контакты которого зашунтируют сопротивления в цепи статора. Остановка эл. двигателя производится нажатием кнопки SB3. При нажатии кнопки SB2 цепи управления обесточиваются и контакторы КМ1и КМ2 размыкаются. Напряжение в силовой цепи эл. двигателя пропадает и он останавливается. При необходимости запустить эл. двигатель в обратном направлении –нажимается кнопка SB2. Цикл запуска повторяется с той, лишь, разницей, что вместо контактора КМ1 будет работать контактор КМ2, который перефазирует эл. двигатель и он будет вращаться в обратную сторону. В схеме использовано реле времени с демпферной гильзой и встроенным выпрямительным устройством. Блокировочные контакты КМ1 и КМ2 в цепях катушек контакторов КМ1 и КМ2 обеспечивают невозможность одновременного срабатывания. Также включена в схему тепловая защита эл. двигателя.
Заключение
Грузоподъемные механизмы служат для выполнения погрузочно-разгрузочных операций при стоянке судна в порту или в открытом море. В зависимости от назначения судовые грузовые подъемные механизмы подразделяются на грузовые, шлюпочные, буксирные и др. Грузоподъемные механизмы могут иметь ручной, паровой, электрический и гидравлический приводы. Ручной привод используется редко и может применяться в качестве основного у лебедок малой грузоподъемности. К судовым грузоподъемным механизмам относятся лебедки и краны.
Лебедки обслуживают грузовое устройство судна и предназначены для наматывания на барабан (и сматывания с него) троса. Грузовые лебедки, как правило, имеют швартовные турачки.
Список литературы
Москва. Транспорт. 1982 г.