Технические разделы

Схема магнитного контроллера К

Целью данной курсовой работы является преобразование релейно-контактной схемы управления механизмом подъема крана, с использованием силового магнитного контроллера К. Преобразования требуется произвести с сохранением условий работы схемы установки, силовых пускателей, контакты которых коммутируют силовую схему и непосредственно самого силового контроллера. Бесконтактная схема, в отличие от релейно-контактной характеризуется следующими достоинствами:

бесконтактное оборудование более дешевое;

бесконтактное оборудование характеризуется более высокой надежностью;

увеличивается срок службы установки и т.д.

Рассматриваемая схема взята из справочника [1].

При работе крана направления движения крана, тележки и крюка постоянно чередуются. Работа механизма подъёма состоит из периодов подъёма и опускания груза и периодов подъёма и опускания пустого крюка. Для увеличения производительности крана используют совмещение операций, например одновременное передвижение крана и тележки. Во время навешивания груза на крюк и освобождения крюка двигатель отключён и механизм подъёма не работает.

По назначению разнообразные грузоподъемные машины можно объединить в три группы:

универсальные грузоподъемные машины - краны, лебедки, тали, служащие для подъема и перемещения различных грузов при помощи крюкового подвеса на грузовом тросе;

грузоподъемные машины для выполнения определенных технологических операций в промышленности, на транспорте и в строительстве;

краны для выполнения строительных, монтажных и ремонтных работ, связанных с перемещением машинного оборудования.

В свою очередь, по условиям работы грузоподъемные машины могут быть условно разделены на следующие группы:

машины универсального назначения, используемые для работы в помещениях при повторно-кратковременном режиме и средней продолжительности работы до 16ч в сутки;

машины универсального назначения, используемые для работы в помещениях при повторно-кратковременном режиме и средней продолжительности работы от 8 до 24 ч в сутки;

машины для выполнения определенных технологических операций, используемые как в помещениях, так и на открытом воздухе при повторно-кратковременном режиме и продолжительностью работы до 24 ч в сутки;

машины для выполнения разовых и эпизодических грузоподъемных операций, используемые в кратковременных и в повторно-кратковременных режимах с общим годовым числом часов работы не более 500.

Универсальные грузоподъемные машины изготавливаются с учетом различных условий использования по нагрузке и времени работы, интенсивности проведения операций, степени ответственности операций и в связи с этим могут быть дополнительно отнесены к нескольким усредненным категориям использования.

Механизмы для выполнения определенных технологических операций, а также механизмы для эпизодической работы имеют вполне определенные условия использования соответственно их назначению. С целью систематизации всего многообразия режимов работы грузоподъемных машин Госгортехнадзор установил следующие категории режимов работы механизмов с машинным приводом: легкий-Л; средний-С; тяжелый-Т; весьма тяжелый-ВТ.

Ряд кранов, предназначенных для технологических комплексов, в последнее время проектируется для использования при более сложных режимах работы электропривода по сравнению с режимом ВТ, определяемым действующей классификацией Госгортехнадзора. Этот режим характеризуется продолжительностью включения до ПВ=100% при числе включений в час 600 и выше. Для этих случаев вводится новая категория режима: особо тяжелый-ОТ. В настоящее время существует стандарт, предусматривающий пять категорий режимов, включая режим ОТ. С учетом этого в соответствующих разделах справочника приводятся рекомендации по использованию электрооборудования для пяти категорий режимов, включая режим ОТ.

Скорости перемещения грузов определяют производительность и мощность механизмов и выбираются с учетом эффективности выполнения грузоподъемных операций, т. е. получения необходимого времени операции при наименьшей первоначальной стоимости механизмов крана. Выбор оптимальной скорости является важной задачей, необходимое решение которой может быть найдено только на основе учета факторов производительности, затрат энергии, возможности и эффективности регулирования скорости, а также технико-экономической оценки системы регулирования.

За последние годы были проведены исследования, связанные с оптимизацией скоростных параметров быстроходных грузоподъемных машин. В результате этих исследований установлено, что при повышении скоростей до определенных пределов производительность машин растет вместе со скоростью, однако при дальнейшем повышении скоростей может произойти снижение производительности за счет увеличения времени разгона и торможения механизмов крана. Определив эквивалентный к. п. д. механизма как отношение полезной работы по перемещению груза за один цикл к общим затратам энергии на выполнение всех операций цикла и обозначив его через hэкв, можно установить зависимость :n=f(Nhэкв).

Анализ скоростных параметров показывает, что для каждого вида механизмов (подъема, поворота и горизонтального перемещения) имеются пределы скоростей, превосходить которые нецелесообразно.

Скорости грузоподъемных механизмов выбираются исходя из следующих предпосылок:

номинальная скорость определяется условиями технологического процесса, т. е. временем выполнения цикла;

номинальная скорость ограничивается мощностью питающей сети или возможностью установки приводного двигателя определенных размеров;

номинальная скорость является функцией диапазона регулирования при заданной минимальной скорости механизма.

номинальная скорость должна обеспечить наибольшую производительность при наименьших затратах энергии.

Для всех перечисленных случаев, кроме первого, предельное значение скорости не должно превышать установленных значений, а для четвертого случая это значение и является искомым. Для первого случая скорость может иметь любое необходимое значение, но при этом следует иметь в виду, что при превышении определенных значений скоростей время операции сокращаться не будет, если не будут применены системы со специальными параметрами регулирования.

При выборе номинальной скорости иногда решающее значение имеют минимальные скорости, определяемые технологией переработки разнообразных грузов. В настоящее время для большинства технологических процессов переработки грузов получены оптимальные значения минимальных скоростей для точной установки грузов. В специальных таблицах приведены данные минимальных скоростей перемещения грузов для различных видов механизмов. Пользуясь этими значениями, можно при заданной номинальной скорости установить требуемые диапазоны регулирования скорости либо для известного и достижимого диапазона регулирования выбрать номинальную скорость.

Выбор промежуточных фиксированных скоростей, прежде всего, зависит от способностей человека воспринять разницу скоростей соседних фиксированных положений и на основе восприятия этой разницы осуществлять последующие операции управления. Практикой установлены значения ступеней нарастания скоростей механизмов подъема. Регулирование скорости механизмов горизонтального перемещения в промежутке между максимальной и минимальной скоростями часто осуществляется путем изменения интенсивности разгона или торможения с учетом необходимых ускорений.

Производительность и число включений в час грузоподъемных машин неразрывно связаны со скоростными параметрами. Производительность машин соответствует времени завершения операции по переработке груза. Сокращение времени одной операции при определенной траектории движения груза определяет повышение производительности машины. Каждая машина может иметь фактический или условный цикл проведения грузоподъемной операции.

При номинальной или расчетной грузоподъемности производительность механизма, число циклов в час, может быть представлена в виде:

= 3600/S(DLк/nср.k)+tпауз

где DLк - значение k-й составляющей перемещения груза в пределах одного цикла, м; vср.k - средняя скорость, м/с; tпауз - время пауз для захвата и освобождения груза, с.

Под полным циклом грузоподъемной операции следует иметь в виду застроповку груза, выбирание слабины каната, подъем груза и его перемещение в необходимую точку, спуск и установку груза, расстроповку я обратное перемещение для начала новой операции. При этом механизмы грузоподъемного устройства имеют минимально необходимое обязательное число включений. Однако по разным причинам в течение цикла оператор производит еще ряд дополнительных включений, связанных с несовершенством системы регулирования, колебаниями груза на гибкой подвеске, недостаточным опытом управления и т.п. Количество таких дополнительных включений может в 2-4 раза превысить число необходимых включений.

Важной задачей разработки высокоэффективных грузоподъемных машин является приближение фактического числа включений к минимально необходимому. В настоящее время наиболее качественные системы регулирования позволяют обеспечить выполнение операций со средним числом включений лишь в 1,5 раза большим минимально необходимого, в то время как наиболее массовые системы параметрического регулирования требуют до 20-30 включений на один цикл перемещения груза, что в 5-6 раз превышает минимально необходимое число включений. Число включений в час у различных механизмов может составлять от 40-60 при режиме Л; до 500-600 - для режима ВТ. При создании и освоении производства систем управления, обеспечивающих устойчивые скорости с широким диапазоном их изменения, происходит общая тенденция снижения числа включений механизмов при одновременном повышении производительности перегрузочных работ.

Ф500

б)

Рисунок 1.1 - Крюковые подвески различной грузоподъемности: а-укороченная 50 т; б-нормальная 20 т; 1-кожух; 2-блок; 3-гайка; 4-подшипник упорный;5-щека;6-ось;7-крюк;8-траверса; 9-подшипник

Крюковые подвески бывают укороченные (рисунок 1.1 а) и нормальные (рисунок 1.1 б). У первых блоки установлены на оси, а крюк смонтирован на траверсе, у вторых - на консолях траверсы, являющейся в этом случае одновременно и осью блоков. Укороченные подвески позволяют в результате уменьшения высоты подвески получить большую высоту подъема груза.

Для обеспечения натяжения канатов без груза масса крюковой подвески составляет 2-5% ее грузоподъемности.

В качестве грузозахватного органа в подвесках используют кованые однорогие (ГОСТ 6627-74) или двурогие (ГОСТ 6628-73) крюки, грузоподъемность которых зависит от режима работы крана.

Магнитные контроллеры представляют собой сложные комплектные коммутационные устройства для управления крановыми электродвигателями. В магнитных контроллерах коммутация главных цепей осуществляется с помощью контакторов с электромагнитным приводом. По схеме магнитные контроллеры представляют собой комплектные устройства, обеспечивающие определённую программу переключений в главных цепях при соответствующей подаче команд в цепи управления.

Команды управления подаются командоконтроллерами или кнопочными постами. Магнитные контроллеры предназначаются для пуска, регулирования скорости, торможения и отключения электродвигателей краново-металлургических серий (асинхронных с фазным или короткозамкнутым ротором) и постоянного тока.

Магнитные контроллеры должны быть рассчитаны на коммутацию наибольших допустимых значений тока включения, а номинальный ток их должен быть равен или более расчётного тока электродвигателя при заданных условиях эксплуатации и заданных режимах работы механизма, т. е.

где коэффициент, учитывающий режим работы механизма (число включений, продолжительность включения).

Еще статьи по технике и технологиям

Электронный термометр
Термо́метр (греч. θέρμη - тепло и μετρέω - измеряю) [1] - прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Рассмотрим термометры бытового назначения ...

Схема магнитного контроллера К
Целью данной курсовой работы является преобразование релейно-контактной схемы управления механизмом подъема крана, с использованием силового магнитного контроллера К. Преобразования требуется произвести с сохранением условий работы сх ...

© 2018 | www.techexpose.ru