Файл: диплом.doc

Четверта схема - стріли з зрівняльними блоками, розташованими на хитному важелі і відтягують вантажний канат при зміні вильоту. Траєкторія руху вантажу таких стріл значно відхиляється від горизонталі. Поліпшення цієї траєкторії зазвичай викликає значне ускладнення стрілового пристрою. Урівноваження власної ваги стріл у всіх чотирьох схемах досягається за рахунок рухомого противаги, який розташовується на хитному важелі-коромислі, з'єднаному жорсткої тягою зі стрілою, або на канатній підвісці, з'єднаної зі стрілою.

1.2 Вимоги до електрообладнання перевантажувальних кранів

Електрообладнання вантажопідіймальних кранів і машин, його монтаж, струмопроводи, освітлення, заземлення та інші заходи безпеки мають відповідати вимогам Правил улаштування електроустановок, Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів.

Електропостачання вантажопідіймального крана чи машини від зовнішньої електричної мережі може здійснюватися через ввідний пристрій (рубильник, автоматичний вимикач, тощо) з ручним або дистанційним приводом.

Ввідний пристрій вантажопідіймального крана чи машини, що знаходиться поза кабіною або у відкритій кабіні керування, повинно замикатися на замок у вимкненому стані й мати покажчик «вимкнено», «ввімкнено».

З метою уникнення несанкціонованого керування вантажопідіймальними кранами або машинами їх захисна панель має бути обладнана індивідуальним контактним замком із ключем (ключем-маркою), що виключає подачу напруги на вантажопідіймальний кран. У випадку встановлення захисної панелі поза кабіною ключ-марка може дублюватися на панелі управління в кабіні. У талях і вантажопідіймальних кранах, керованих з підлоги, ключем-маркою обладнується апарат управління, а управляється зі стаціонарного поста - дистанційний пульт (панель). Захисна панель має бути опломбована.

Портальні, козлові крани, а також причальні та мостові перевантажувачі (далі - перевантажувачі), електропостачання яких здійснюється за допомогою гнучкого кабелю, обладнуються кабельним барабаном для автоматичного намотування (змотування) кабелю. Дозволяється не обладнувати кабельним барабаном вантажопідіймальні крани, шлях пересування яких не перевищує 50 м.

Система управління електродвигунами вантажопідіймального крана чи машини повинні виключати:

- Самозапуск електродвигунів після відновлення електропостачання вантажопідіймального крана чи машини;

- Пуск електродвигунів не за заданою схемою прискорення;

- Пуск електродвигунів контактами пристроїв безпеки.

Кабіна і електроприміщеннях повинні бути оснащені електричним освітленням, а також опаленням, кондиціонером, вентилятором і т.п. відповідно до вимог НД (за потреби).

Живлення електричних ланцюгів освітлення і сигнального пристрою має здійснюватися до ввідного пристрою і мати самостійні вимикачі.

До ввідного пристрою за наявності самостійних вимикачів можуть бути також підключені крановий підйомник, система гучномовного або телефонного зв'язку, кондиціонер, загороджувальні вогні, повітроочисні фільтри, холодильник, пилосос, опалювальні прилади для обігріву електрообладнання.

Світильники (прожектори), встановлені на вантажопідіймальних кранах і машинах для освітлення робочої зони, мають вмикатися самостійними вимикачами, встановленими в кабіні та на порталі (естакаді, опорі, тощо).

Дозволяється не обладнувати ремонтним освітленням однобалкові крани.

Використання металоконструкцій крана як струмопроводу для живлення кіл напругою понад 25 В не дозволяється.

Вантажозахоплювальний орган та інші елементи вантажопідіймальних кранів (наприклад, штирьового), які знаходяться за умовами технологічного процесу під напругою, що не заземлюються. У цьому випадку вони повинні бути ізольовані від заземлених частин вантажопідіймального крана не менше ніж трьома ступенями ізоляції. Опір кожного ступеня ізоляції має бути не менше 10 МОм. Ізоляція електрообладнання й електропроводки має бути розрахована на випадок додавання до них напруги від вантажу при пошкодженні або перекритті ступенів захисної ізоляції.

Перевірка величини опору ступенів ізоляції та перевірка ізоляції електрообладнання й електропроводки виконуються під час проведення повного технічного освидетельствованія лабораторією, яка отримала в установленому порядку дозвіл на виконання цих робіт.

Мостові електричні крани в корпусах електролізу у виробництві алюмінію повинні мати ізоляцію, яка виключає з'єднання електролізерів, які перебувають під напругою, з "землею" через гак (вантажозахватне пристосування) або канат крана. Кількість послідовних ступенів ізоляції гака або вантажозахоплювального пристосування від "землі" має бути не менше трьох. Величина опору ізоляції каждойступені повинна бути не менше 1,5 МОм.

Перевірка величини опору ізоляції вантажозахоплювального пристосування мостового електричного крана і захоплення механізму перестановки обпалених анодів (штирів) від металоконструкцій має проводитися кожну зиму. Перевірка опору двох інших ступенів ізоляції мостового крана має проводитися не рідше одного разу на 15 днів.

Гак крана або іншого піднімального пристрою, який застосовується у виробництві кристалічного кремнію та електротермічного кремнію під час нарощування електродів без відключення печі, повинен мати не менше двох послідовних ступенів ізоляції від "землі". Величина опору ізоляції кожного ступеня має бути не менше 1,5 МОм. Перевірка опору ізоляції має проводитися кожну зміну.

1.3 Переваги тиристорного керування порівняно до релейно-контакторної

Тиристорні панелі замислювалися і випускаються як повна заміна контакторним панелям при модернізації діючих, або при випуску нових кранів. При цьому вони володіють розширеним функціоналом і підвищеною надійністю.

Застосування тиристорних панелей покращує експлуатаційні характеристики крана. Тиристорні ключі здійснюють безконтактну комутацію ступенів опорів ротора і реверсування. Не існує проблем з пригоранням контактів, перегоранням котушок контакторів. Точне регулювання часу затримки між комутаціями ступенів дозволяє обмежити пускові струми. А контроль струмів статора за допомогою швидкодіючих трансформаторів забезпечує тепловий захист і відключення панелі при тривалих пускових струмах.

Імпульсно-ключове регулювання дозволяє збільшити глибину регулювання двигуна механізму крана до 1:10 (одного до десяти). Тиристорні панелі так само

широко використовуються спільно з частотними перетворювачами в системах кранових приводів комбінованого типу. А введення в експлуатацію панелі займає не більше 10 хвилин після підключення і подачі живлення. Всі перераховані переваги тиристорних панелей в експлуатації означають пряму економічну вигоду у вигляді зниження витрат на обслуговування і ремонт обладнання, скорочення простоїв.

Напрацьовані конструктивні та схемотехнічні рішення дозволяють реалізувати будь-які, навіть самі жорсткі індивідуальні вимоги: з розміщення, обслуговування, принципам регулювання швидкості приводів, аж до нестандартних рішень.

Переваги тиристорних кранових панелей

Використання в панелях безконтактної комутації (тиристорного ключа) дає істотні переваги по відношенню до релейно-контакторних панелей:

- висока надійність експлуатації та ймовірність безвідмовної роботи електрообладнання кранів забезпечується винятком у тиристорних схемах механічних контакторів з силового ланцюга електроприводів. Особливо це актуально для великовантажних кранів при застосуванні в середовищах з підвищеним вмістом пилу, вологи, наприклад в цементному виробництві, в гірничодобувній галузі, в металургії, в портах.

- висока швидкодія системи тиристорного управління і можливість підвищеної частоти включень приводу;

- низьке власне енергоспоживання системи тиристорного управління;

Тиристорні панелі оптимальні для реконструкції кранів, де традиційно використовуються двигуни з фазним ротором.

Панелі тиристорного управління легко адаптуються до особливостей конкретних кранів за рахунок наявності вбудованого промислового контролера.

Комплексне оптимальне управління електроприводом тиристорного управління за допомогою промислового контролера з високою точністю забезпечує:

- оптимальні змінювані витримки часу між включенням ступенів, що зменшує динамічні навантаження на двигун і редуктор, механічних елементів конструкцій крана, збільшуючи їх надійність;

- захист двигунів від максимальних струмів і від обриву фази;

- виключення всіх пристроїв системи при пропажі напруги силової мережі і стопоріння крана.

Кранові тиристорні панелі мають контакторні аналоги, що дозволяє, не міняючи характеристики кранів міняти зношені контакторні панелі на безконтактні. При цьому, за рахунок відпрацьованої технології виробництва, панелі тиристорного управління за ціною сумірні з контакторними.

2 Спеціальна частина

2.1 Вибір основних параметрів

Визначення режимів роботи крана

Режим роботи крана характеризується такими особливостями: робота з вантажами, близькими за масою до номінальних, з високими швидкостями, великим числом включень, високою тривалістю включення ПВ.

Такий режим характерний для механізмів технологічних кранів, цехів і складів на заводах з крупносерійним виробництвом, кранів ливарних цехів і механізмів підйому будівельних кранів.

Визначення режимів роботи механізму

Привод пересування монорельсового транспортного робота. Схема кінематична.

Рисунок. 2.1 – Кінематична схема пересування

Для передачі обертового моменту з вала двигуна на редуктор служить пружна втулочно-пальцева муфта з гальмівним шківом (МУВП-250) [1]. Тихохідний вал редуктора передає обертовий момент на ходові колеса через зубчасту муфту.

Швидкість пересування візка: V_max = 2 м / с

Діаметр ходового колеса (для вантажопідйомності 1т):

D_k = 0,2 м, [ 2 ] (табл. 12.17, с. 204), чому відповідає діаметр цапфи:

D_Ц = 0,05 м, [ 1 ] (т. 2, табл.V.2.43, с. 314).

h = 0.04 м - товщина колеса

Зробимо розрахунок статичного моменту двигуна

Рисунок. 2.2 – Моменти та навантаження на колесо

М_СТДВ=, (2.1)