Дипломная работа: Электрооборудование сталкивателя

Выбор системы электропривода для какого-либо производственного механизма связан с обеспечением технических требований. Основными требованиями являются надежность и долговечность работы электропривода.

Электрооборудование сталкивателя требует систему электропривода со ступенчатым регулированием скорости, для чего используют асинхронный двигатель с фазным ротором, в цепь ротора которого включены ящики резисторов.

Торможение двигателя сталкивателя осуществляется двумя способами:

А) С помощью электромагнитного тормоза

Б) Динамическое торможение двигателя

Выбираем, согласно требованиям электроприемников, в силовой цепи переменный ток с трехфазным напряжением 380 В; на питание цепи управления выбран постоянный ток с напряжением 220 В.

2. Специальная часть

2.1 Расчет статических нагрузок и мощности электродвигателя

Статическая сила F, действующая на качающийся рычаг сталкивателя, создается суммарным весом штанг mGш и весом сталкиваемого слитка Gсл:

F = (0,6mGш + Gсл) ∙ μ

Где Gш = mш ∙ g = 50 ∙ 9,81 = 490,5 Н

Gсл = mсл ∙ g = 25000 ∙ 9,81 = 245,25 кН

F = (0,6∙10∙490,5 + 245250) ∙ 0,5 = 124 кН

Усилие сталкивателя при возврате будет иметь вид:

F = 0,6mGш ∙ μ

F = 0,6∙10∙490, ∙ 0,5 = 1471,5 Н

Статический момент, приведенный к валу двигателя будет рассчитываться с учетом угла, под которым производится процесс сталкивания. Все углы до 180˚ свидетельствуют о движении вперед (под нагрузкой), после 180˚ наза (холостой ход), в этом случае формула будет иметь вид:

Mc = Fl ∙ (r/R) ∙ (1 / (I ∙ η)) ∙ sinα(1 – k∙cosα)

Mc = 124000 ∙ 1,5 ∙ (0,25/0,5) ∙ (1/40,2∙0,85) ∙ sinα(1 – 0,167 ∙ cosα) =

= 2790 ∙ sinα(1 – 0,167 ∙ cosα)

Mc = 1471,5 ∙ 1,5 ∙ (0,25/0,5) ∙ (1/40,2∙0,85) ∙ sinα(1 – 0,167 ∙ cosα) =

= 33,1 ∙ sinα(1 – 0,167 ∙ cosα)

В таблице 2.1.1 приведены результаты расчетов Mc для различных значений углов α.

Таблица 2.1.1 Статическая нагрузка сталкивателя

2.2 Выбор типа электродвигателя и проверка его по нагреву и перегрузочной способности

Предварительно выбираем асинхронных двигатель с фазным ротором, типа МТНБ12-10У1, Uн =380 В, Рн = 60 кВт, nн = 575 об/мин, cos φн = =0,86, ηн = 85%, Ммах = 3200 н∙м, J = 4,25 кг∙м2, Ен = 248 В. Двигатель должен удовлетворять требованию МЭк / Мн ≤ 1

Мн = (9,55 ∙ Рн) / nн = (9,55 ∙ 60000) / 575 = 996 н∙м

МЭ = ∑Мс / nМс = (1192 + 2224,6 + 2790 + 2630 + 1597,7 + 0 + 18,95 + 31,2 + +33,1 + 14,15 + 0) / 11 = 957 н∙м

МЭк = МЭ ∙ √ε / εк = 957 √0,208 / 0,25 = 870,8 н∙м

Где, ε – фактическая относительная продолжительности работы

εк продолжительности работы

МЭк / Мн = 870,8 / 996 = 0,87 < 1 следовательно, двигатель проходит

2.3 Выбор источника питания

Электропривод сталкивателя включает в себя двигатель с номинальным напряжением 380 В, следовательно питание силовой части электропривода должно осуществляться переменным напряжением 380 В, и частотой 50 Гц. Питание цепи управления должно осуществляться постоянным током, с напряжением 220 В. Следовательно питание сталкивателя осуществляется от трансформаторной подстанции с двумя трансформаторами ТМГ 630/0,4 , удаленной от распределительного пункта на 120 м.

2.4 Выбор элементов схемы управления электроприводом

2.4.1.Выбор резисторов

Расчет сопротивления ротора двигателя

Rр.н. = Ен / (√3 ∙ Iн)

Где, Ен – ЭДС двигателя

Iн – номинальный ток

Расчет номинального тока

Iн = Iр = Рн / (√3 ∙ Uн ∙ cos φн ∙ ηн) = 60000/ (1,73 ∙ 380 ∙ 0,86 ∙ 0,85) = 125 А

Rр.н. = 248/ (1,73 ∙ 125) = 1,15 Ом

По таблице 5-4 [1,с355], считая сопротивление отнесенным к Rр.н. = 1,15 Ом и токи к Iр = 125 А производим расчет ящиков сопротивления производим в таблице 2.4.1 – выбор резисторов

Таблица 2.4.1 Выбор резисторов

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12