Расчет добавочных сопротивлений динамического торможения с независимым возбуждением

3.1. Из прил. 1 или прил. 2 для выбранного электродвигателя определяются значения тока холостого хода статора I ₁₀ и активного сопротивления фазы обмотки статора R ₁ для выбранного электродвигателя МТН280М10:

I ₁₀ = 70,6 А; R ₁ = 0,047 Ом.

3.2. Рассчитывается среднее значение напряжения на выходе трехфазного двухполупериодного выпрямителя U _д0:

(3.1)

Далее необходимо начертить схему трехфазного двухполупериодного выпрямителя (см. рис. 4).

3.3. Определяется долевой статический момент сопротивления движению на валу двигателя

(3.2)

3.4. По графикам (см. рис. 5) выбирается механическая характеристика двигателя в режиме динамического торможения, исходя из рассчитанного долевого момента и заданной долевой малой скорости n ^д:

(3.3)

На основе выбранной механической характеристики определяются:

		(3.4)
		(3.5)

3.5. Рассчитываются добавочные сопротивления цепей в режиме динамического торможения:

3.5.1. Полное сопротивление в цепи возбуждения:

;

(3.6)

 

3.5.2. Добавочное сопротивление в цепи возбуждения:

r в = R в – 2 R 1 = 0,231 – 2×0,047 = 0,137 Ом;

(3.7)

3.5.3. Сопротивление реостата в цепи ротора для режима динамического торможения

 

r д.т = R 2т – r 2. = 0,2044 – 0,034 = 0,1704 Ом.

(3.8)

После этого необходимо начертить электрическую схему для режима динамического торможения электродвигателя (см. рис. 6).

ВЫБОР АППАРАТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

4.1. Выбор аппаратов коммутации электрических цепей (контакторов):

4.1.1. Для контактора в цепи статора электродвигателя должно выполнятся условие

I _кт > I _1ном.

Для выбранного электродвигателя I _1ном = 124 А.

Из табл. 4 выбираем контактор КТ6023, ток продолжительного режима которого I _1ном =160 А, количество главных контактов – 3, до 4-х вспомогательных контактов.

Условие I _кт = 160 А > I _1ном = 124 А выполняется.

Аналогично выбирается контактор для цепи возбуждения КПВ604 (контактор постоянного тока) I _кт = 250 А, один главный контакт и до 4-х вспомогательных контактов;

4.1.2. Для контакторов цепи ротора электродвигателя должно выполнятся условие

I _кт > I _2ном.

Для выбранного электродвигателя I _2ном = 135 А.

Из табл. 4 выбираем контакторы КТ6023, ток продолжительного режима которого I _кт = 160А, количество главных контактов – 3, до 4-х вспомогательных контактов.

В данном случае необходимо 4 контактора для переключения степеней пускорегулирующего реостата и 1 контактор для включения и отключения реостата режима динамического торможения.

4.2. Выбор реле максимального тока.

Выбор реле осуществляется по двум условиям:

I _Kдоп ≥ I _1ном; I _cp = (1,6 ¸ 2,25) I _1ном (I _1ном = 124 А).

 

Ио табл. 5 выбираем реле 2ТД.304.096-8, допустимый ток катушки которого (при ПВ = 40%) I _Kдоп = 150 А, что больше I _1ном = 124 А

Пределы регулирования тока срабатывания реле составляют: 130 – 400 А, что соответствует второму условию:

I _ср = (1,6 ¸ 2,25) I _1ном = (198,4 ¸ 279) А.

ВЫБОР ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА

Тормозное устройство выбирается исходя из условия

М _т ≥ М_тр.

Расчетный тормозной момент Мтр для электродвигателя рассчитывается по формуле

(5.1)

где к_з.т = 2 – коэффициент запаса тормоза.

Из табл. 6 выбираем тормоз КМТ4А с техническими данными:

- тормозной момент М _т = 1300 Н м;

- потребляемая мощность Р = 400 Вт.

Условие выбора тормоза (М _т = 1300 Нм > М_тр = 1037,2 Нм) выполняется.

Примечания.

1. В тексте курсовой работы необходимо приводить подробные пояснения этапов решения задач и расчетов в соответствии с методическими указаниями.

2. Автор курсовой работы при ее защите должен уметь дать объяснения по любому разделу работы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 2.721-74. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения.

2. Зуев Ф.Г., Лотков НА. Подъемно-транспортные установки. – М.: Колос, 2007.

3. Иванченко Г.Е. Электрооборудование в строительстве. – М.: МГСУ, 1986.

4. Иванченко Г.Е., Романюха В.А., Шикуть Э.В. Проектирование электроприводов строительных башенных кранов: Метод, указ. – М.: МГСУ, 1995.

5. Ильинский М.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода. – М.: Энергия, 1992.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Технические данные крановых электродвигателей серии МТН (U _л/ U _ф = 380/220В, f = 50 Гц)

Тип двигателя	Паспортные данные Расчетные данные	Расчетные данные
Р ном, кВт при ПВр	n ном, об/мин	Ток статора, А	cos φн	Ток ротора, А	Е 2н, В	М макс,Нм	Число пар полюсов	110, А	cos φ0	R1, Ом	X1, Ом	R 2, Ом	X2, Ом
15%	25%	40%
МТН111-6	-	3,5	-		11,6	0,72	16,5				9,65	0,125	2,25	2,45	0,775	0,829	3,92
-	-	3,0		10,5	0,67	13,2
МТН112-6	-	5,3	-		15,3	0,76	19,0				11,85	0,125	1,67	1,88	0,505	0,905	2,89
-	-	4,5		13,9	0,71	15,6
МТН211-6	-	8,2	-		24,6	0,70	23,0				19,0	0,112	0,835	0,880	0,466	0,666	2,18
-	-	7,0		22,5	0,69	19,5
МТН311-6	-	13,0	-		35,0	0,74	51,8				23,2	0,095	0,510	0,645	0,124	0,241	4,20
-	-	11,0		31,5	0,69	42,0
МТН312-6	-	17,5	-		43,0	0,77	54,0				34,4	0,092	0,337	0,431	0,125	0,251	2,66
-	-	15,0		38,5	0,73	46,0
МТН411-6	-	27,0	-		65,0	0,77	77,0				39,7	0,080	0,219	0,271	0,08	0,233	2,37
-	-	22,0		55,0	0,73	60,0
МТН412-6	-	36,0	-		87,0	0,75					51,8	0,071	0,133	0,197	0,059	0,173	1,96
-	-	30,0		76,0	0,71	73,0

Окончание прил. 1

МТН512-6	-	65,0	-		137,0	0,82	130,0				55,0	0,068	0,065	0,161	0,05	0,197	1,21
-	-	55,0		120,0	0,79	105,0
МТН311-8	-	9,0	-		26,1	0,74	26,0				21,4	0,123	0,875	1,08	0,44	0,775	1,99
-	-	7,5		23,4	0,68	21,0
МТН312-8	-	13,0	-		34,7	0,74	53,0				29,8	0,103	0,51	0,666	0,132	0,29	3,5
-	-	11,0		31,0	0,69	43,0
МТН411-8	-	18,0	-		48,0	0,73	59,0				29,8	0,086	0,352	0,507	0,125	0,245	2,96
-	-	15,0		43,0	0,67	48,8
МТН412-8	-	26,0	-		72,0	0,68	68,0				49,6	0,084	0,202	0,313	0,102	0,231	2,03
-	-	22,0		66,0	0,63	57,0
МТН511-8	-	34,0	-		82,0	0,77	81,0				47,4	0,07	0,164	0,232	0,124	0,448	1,65
-	-	28,0		71,0	0,72	64,0
МТН512-8	-	45,0	-		104,0	0,79	94,0				53,1	0,08	0,103	0,172	0,091	0,356	1,42
-	-	37,0		89,0	0,74	77,0
МТН611-10	-	53,0	-		128,0	0,76	185,0				78,1	0,08	0,086	0,18	0,027	0,176	3,72
-	-	45,0		112,0	0,72	154,0
МТН612-10	-	70,0	-		165,0	0,77	181,0				88,7	0,06	0,06	0,136	0,033	0,133	2,10
-	-	60,0		147,0	0,78	154,0

Приложение 2

Технические данные крановых электродвигателей серий 4MTF и 4МТН,
(ПВ_ном = 40%, U _л/ U _ф = 380/220В, f = 50 Гц)

Тип двигателя	Паспортные данные	Расчетные данные
Р ном, кВт	n ном, об/мин	Ток статора, А	cos φH	Ток ротора, А	Е 2н, В	М макс, Нм	р	110, А	cos φ0	R 1, Ом	X 1, Ом	R 2, Ом	X 2, Ом
4MTF(H)112L6	2,2		7,2	0,76					5,51	0,135	2,97	3,11	0,565	0,67	5,9
4MTF(H)112LB6	3,7		11,2	0,79	13,8				7,7	0,125	1,65	1,95	0,462	0,833	3,84
4MTF(H)132L6	5,5		14,8	0,74	18,3				8,6	0,13	1,07	1,3	0,306	0,745	2,82
4MTF(H)132LB6	7,5		18,2	0,77	20,7				11Д	0,11	0,68	0,98	0,3	0,648	2,22
4MTF(H)160L6				0,76					23,5	0,12	0,35	0,59	0,072	0,232	4,31
4MTF(H)160LB6				0,77					25,6	0,11	0,236	0,42	0,073	0,231	2,89
4MTF(H)200L6				0,79					39,7	0,08	0,235	0,27	0,054	0,232	2,37
4MTF(H)200LB6				0,78					37,3	0,077	0,132	0,33	0,04	0,173	1,96
4MTF(H)225M6				0,818					37,2	0,069	0,1	0,23	0,048	0,214	1,45
4MTF(H)225L6				0,9					55,9	0,07	0,053	0,14	0,026	0,163	1,21
4MTF(H)280S6				0,89					51,1	0,052	0,041	0,13	0,019	0,0905	1,38
4MTF(H)160L8	7,5			0,73					19,2	0,118	0,48	1,08	0,095	0,645	2,37
4MTF(H)160LB8				0,74					29,9	0,101	0,265	0,67	0,096	0,291	3,5
4MTF(H)200L8				0,71	48,8				29,8	0,083	0,235	0,51	0,082	0,245	2,96
4MTH200LB8				0,7					37,3	0,08	0,14	0,31	0,068	0,231	2,03
4MTH225M8			74,6	0,72					46,7	0,07	0,14	0,23	0,051	0,254	1,65
4MTH225L8			87,4	0,74					52,3	0,08	0,1	0,17	0,049	0,218	1,42
4MTH280S10				0,76					57,8	0,08	0,06	0,21	0,017	0,0645	3,72
4MTH280M10				0,76					70,6	0,06	0,047	0,15	0,021	0,0904	2,1
4MTH280L10				0,77					89,5	0,06	0,031	0,11	0,024	0,116	1,26

Приложение 3

Графические и буквенные обозначения некоторых элементов
электрических схем по ГОСТ

Наименование	Изображение	Обозначение
Нормально разомкнутые контакты контактора, реле		КМ (номер)
Нормально замкнутые контакты контактора, реле		КМ...
Нормально разомкнутые контакты трехполюсного разъединителя		КМ...
Трехфазный электродвигатель с фазным ротором		М...
Трехфазный двухобмоточный трансформатор		Т
Катушка контактора, реле, электромагнита		КМ...
Диод		VD…
Резистор (активное сопротивление)		R...
Измерительный прибор		PV... – вольтметр РА... – амперметр
Лампа накаливания		EL...

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (НИУ МГСУ)