2.2.1. Розрахунок пускових опорів

Розрахунок пускових опорів проводимо графічним методом, для чого визначаємо:

1. Величину моменту переключення

М_р1=(0,75…0,9)М_мах (2.17)

М_р1=0,8*1571=1257 (Нм)

2. Визначаємо величину опору ротора при номінальній швидкості

R_рот. = (2.18)

= 0,13 (Ом)

Будуємо механічну характеристику привода механізму піднімання, що відповідає рисунку 2.2 і на ній поводимо відповідні побудови.

Рисунок 2.2 Розрахунок пускових опорів

По осі моментів відкладаємо значення моменту переключення М_п1 та проводимо побудову пускових опорів, що відповідає чотирьом.

Вимірюємо значення відрізків ступенів, які пропорційні величині опорів по осі номінального моменту. ab = 22 (мм.)

(2.19)

(Ом)

(2.20)

(Ом)

(2.21)

(Ом)

Вибираємо гальмівні опори [3] з фехралієвими елементами ЯС 3. Блоки виготовляються згідно ТУ У 31.2 - 35036863 - 001 : 2007 " БЛОКИ ОПОРУ КРАНОВІ. ЩИТИ БЛОКІВ ОПОРУ" Р1-Р2 - 0,34 Ом; Р2 -Р3 - 0,24 Ом; Р3 - Р4 - 0,20 Ом.

Рисунок 2.3 Блоки резисторів серії ЯС 3

2.3 Розрахунок гальмівних механізмів

Згідно правил ГОСТ кожне із встановлених на механізмі механічних гальм повинне витримувати 120% навантаження. З врахуванням того, що коефіцієнт тертя азбестових матеріалів може мінятися в залежності від температури поверхні до 30%, гальма в холодному стані повинні розвивати гальмівний момент, який складає 1,5М_н, а саме коефіцієнт гальмівного моменту повинен бути не нижче 1,5М_н розрахункового, який рівний:

(2.22)

де М_тр - розрахунковий момент гальмування, Нм;

Q_н - номінальна вантажопідйомність, т;

V_н - номінальна швидкість піднімання, м/с;

n_н.т - номінальна частота обертання гальмівного шківа;

з_н - ККД механізму для номінального навантаження.

(Нм)

З врахуванням режиму роботи різного призначення гальмівні моменти повинні бути:

(2.23)

де К_з.г - коефіцієнт запасу гальма 1,75

(Нм)

Вибираємо гальмівний механізм [4] типу ТКГ-300 з електромагнітом серії МП із технічними даними: гальмівний момент 800Нм; діаметр гальмівного шківа 300мм; споживання 200Вт;

Рисунок 2.4 Гальмівний механізм типу ТКГ-300

2.4 Вибір апаратів керування та механізму

1) Апарати керування та захисту вибирається з умови номінального струму, який визначається з умови

(2.24)

(А)

Максимальний струмів захист не повинен спрацьовувати при пуску двигуна, для чого його установка І_у.мах вибирається із умови:

(2.25)

де К_н = 1,5…2,2

(А)

Вибираємо автоматичний вимикач [5] типу ВА47-125 з трьома полосами, І_н = 125 А; U_н = 400 В; f = 50 Hz. Гранична комутаційна здатність 10000 А.

Рисунок 2.5 Автоматичний вимикач типу ВА47-125

2) З умови номінального струму вибираємо контактори, які комутують контакти схеми керування.

Вибираємо контактор [6] типу OMRON J7KN62 струм комутації І_к = 62А, U_н = 400 В.

Рисунок 2.6 Контактор типу OMRON J7KN62

3) Для захисту від перевантажень вибираємо теплове реле з умови

(2.26)

(А)

Вибираємо теплове реле [7] типу РТЛ 2063 з І_н = 80 А, струмовий діапазон 63…86 А.

Рисунок 2.7 Теплове реле типу РТЛ2063

4) Вибір плавик вставки запобіжника проводиться по відношенню до пускового струму двигуна з тим, щоб вона не перегоряла при його пуску.

(2.27)

А)

Вибираємо запобіжник типу ПРС-25, І_н = 25 А, U_н = 380 В; f = 50 Hz.

Рисунок 2.8 Запобіжник типу ПРС-25

5) Вибираємо магнітний пускач [8] типу ПММ-4/63 з технічними даними: І_н = 63 А; U_н = 380 В; f = 50 Hz; І_т=80А

Рисунок 2.9 Магнітний пускач серії ПММ-4/63

6) Вибираємо командоконтролер [9] типу КА-414А3 з стандартною ручкою, тип контакту 2-х позиційний, з числом контактних груп - 6, горизонтальне положення.

Рисунок 2.10 Командоконтролер типу КА-414А3

7) Вибираємо сигнальну лампочку типу PL-30N.

Рисунок 2.11 Сигнальна лампа типу PL-30N

8) Вибираємо кнопочну станцію типу [10] Nema 4X

Рисунок 2.12 Кнопочна станція типу Nema 4X

9) Вибираємо перемикач [11] типу УП5311, з технічними даними: 2 секції, І_н=70 А.

Рисунок 2.13 Перемикач типу УП5311

10) Вибираємо реле часу [12] типу ВЛ-103А з технічними даними: U_ж=220 В, U_н=380 В

Рисунок 2.14 Реле часу типу ВЛ-103А

11) Вибираємо кінцевий вимикач [13] типу ВК300 з технічними даними: U_н=380 В

Рисунок 2.15 Кінцевий вимикач типу ВК300

2.5 Розрахунок перетинів та вибір живлячих провідників

Вибір січення струмоведучих провідників проводиться по струму навантаження і по втраті напруги, так як механізми установки можуть працювати одночасно, то розрахунковий струм визначають приблизним методом:

1) Розрахунковий струм

(2.28)

де U_н - номінальна напруга мережі; 380 В

Cos ц - коефіцієнт потужності двигуна; 0,9.

(А)

2) Для кожної ділянки мережі визначаємо переріз мідних провідників

(2.29)

де l - довжина провідника; 80 м

у - питома провідність; для міді 57 мОм•мм²

ДU^/% - допустима витрата напруги на ділянці; 5%

(мм²)

Вибираємо переріз струмопровідної жили 2 мм² АВВГ 7х4, 60А, прокладений в трубі, має подвійну ізоляцію.

2.6 Розрахунок заземлення

Заземлення - це навмисне зєднання в землю або її еквівалентом металевих не струмоведучих частин, які можуть опинитись під напругою внаслідок порушення ізоляції електроустановок.

Мета розрахунку заземлення - визначення кількості електродів заземлювача і заземлювальних провідників, їхніх розмірів і схеми розміщення в землі, при яких опір заземлювального пристрою розтікання струму або напруга дотику при замиканні фази на земельні частини електроустановок не перевищують допустимі значення.

1. Визначаємо характеристику навколишнього середовища в цеху: за пожежною небезпекою згідно з ПУЕ воно відноситься до класу П - ІІ; за ступенем ураження струмом.

2. Визначаємо - допустиме значення опора розтікання струму в заземлювальному пристрої .

3. Визначаємо розрахунковий питомий опір ґрунту вертикальних заземлювачів.

(2.30)

де приблизне значення питомого опору ґрунту, що рекомендується для розрахунку;

коефіцієнт сезонності для вертикальних заземлювачів для даної кліматичної зони;

4. Визначаємо розрахунковий питомий опір ґрунту горизонтальних заземлювачів.

(2.31)

де коефіцієнт сезонності для горизонтальних заземлювачів для даної кліматичної зони;

)

5. Визначаємо відстань від поверхні землі до середини вертикального заземлювача

(2.32)

де довжина заземлювача; 3м

глибина закладки заземлювача; 0,8м

=2,3 (м)

6. Визначаємо опір розтікання струму в одному вертикальному заземлювачі.

(2.33)

де довжина заземлювача; 3 м

діаметр труби; 0,04 м

=15 (Ом)

7. визначаємо теоретичну кількість вертикальних заземлювачів без врахування коефіцієнта

(2.34)

де опір розтікання струму 15.5 Ом

допустиме значення опора розтікання струму 4 Ом

=3,8=4 шт

8. Визначаємо коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів при розташуванні їх згідно даними або чотирикутним контуром при числі заземлювачів та при відношенні приймаємо

9. Визначаємо необхідну кількість вертикальних однакових заземлювачів з врахуванням коефіцієнта використання.

(2.35)

де коефіцієнт використання 0,65

10 Визначаємо розрахунковий опір розтікання струму у вертикальних заземлювачах

(2.36)

=3,9 (Ом)

11. визначаємо відстань між вертикальними заземлювачами

(2.37)

12. Визначаємо довжину зєднань стрічки горизонтального заземлювача

(2.38)

13. Визначаємо опір розтікання струму в одному горизонтальному заземлювачі

(2.39)

=10 (Ом)

14. Визначаємо розрахунковий опір розтікання струму у горизонтального заземлювачах

(2.40)

де коефіцієнт використання 0,40

15. визначаємо розрахунковий теоретичний опір розтікання струму у горизонтального і вертикальних заземлювачах.

(2.41)

=25 (Ом)

16. Вибираємо матеріал та поперечний перетин зєднувальних провідників голі мідні

17. Вибираємо матеріал та поперечний перетин магістральної шини сталеву товщиною і перетином

18. наводиться схема зєднань обладнання магістральною шиною.

Рисунок 2.16 Схема позначення розмірів для розрахунку захисного заземлення.

1 - заземлювач ; 2 - зєднувальна стрічка