,0 0,8

0,8 Ср

Рнс. 16.8. Коэффициент условий

охлаждения электродвигателей: / - асинхронные электродвигатели с фазным ротором с самовентиляцией; 2 - электродвигатели постоянного тока без вентиляции; 3 - электродвигатели с фазным ротором без вентиляции

напряжения; tiaKB. б = 0,81 для систем с динамическим торможением; 11экв. б = 0,94 для систем тиристорных электроприводов постоянного тока; 1Т-ЭКВ. б = 0,9 для систем с параметрическим регулированием постоянного тока.

EcjjH предварительно выбранный электродвигатель имеет номинальную мощность ниже определеииой по формуле (16.10), то выбирают электродвигатель большей мощности или изменяют параметры (мощность статической нагрузки, режим использования).

Тепловую проверку короткозамкнутых электродвигателей осуществляют по потерям в роторе, поскольку номинальный режим работы двигателей близок к расчетной отиоснтельиой продолжительности включения; изменением потерь холостого хода по сравнению с номинальным режимом в общем балансе потерь электродвигателя можно пренебречь.

Потери при пуске электродвигателя с грузом, масса которого составляет 60 % номинальной грузоподъемности (с учетом, что часть пусков происходит без груза).

- -f 91 (m 4- /Пгр -f /Пг. у) о* ~ 0,9-182т1т~

Потери при торможении способом противовключення односкоростного электродвигателя

А QT =

2.4пи к-/дв + = 4- 182 (т + /Пгр -Ь /Пг.у) vKcTfj 0,9-182/Пк

где Кс1 - коэффициент снижения потерь при питании обмоток через резисторы; Кет = 0,8.

Потери, при торможении способом электрического торможения при малой скорости двухскоростного двигателя

/4 от =

и к-дв + 9 ( + гр + г.у)

.0,9-182/Пк ( о - niY

где По - большая синхронная частота вращения; /tj - малая сиихроииая частота вращения.

Допустимые потери в роторе электродвигателя за 1 ч при номинальном режиме с номинальной отиоснтельиой продолжительностью включения Бд

>1доп= Рн н8н 10-3600.

Потери при статических режимах передвижения за 1 ч

Лст = 0,5-.10-3600ВрРст?ст. где 1ст - скольжение при мощности

Допустимое число пусков и торможений

fj -доп ст

ДОП--J д-7 .

Допустимое число пусков и торможений должно быть больше числа пусков пря торможении протию-включением: ,

догг>к

При торможении иа малой скорости

iVflon > Лрк = ЛрКвкл-

На основании приведенных выше рекомендаций по определению расчетной мощности электродвигателей крановых механизмов по пусковому

V, м/с

Рис, 16.9. Номограмма для определения мощности электродвигателей механизмов передвижения в помещении: ; т -fnrp= 5 ,2- - соответственно 10, 20, 30, 40, 60, 30, 80, 40, 100, 60 и 80 т;

.----привод механизмов передвижения группы режима ЗМ ... 4М с короткозамкт

нутыми двигателями;--привод механизмов передвижения группы режима

ЗМ ... 5М с электродвигателями с фазным ротором;--1---1--привод механизмов

передвижения группы режима 6М с максимальными ускорениями по сцеплению при

а = 0,5

S !Z 16 20 2i 2S J2

w m 6B 7e Bu szm Рр,кВт

Рис. 16.10. Номограмма для определения мощности электродвигателей механяз-мов передвижения иа открытом воздухе (при а = 0,5 максимальное ускорение шах = 0,2 м/с, время пуска 6 с; при =1,0 максимальное ускорение

/ - m -f mp :

Яр шах = 0,4 м/с ): Ют; г-7 - соответственно 20; 40; 80; 120; 160 и 240 т

Моменту и потерь мощности иа нагрев построена номограмма для определения мощцости Электродвигателей ме-канизмов передвижения в помещении (рис. 16.9) и номограмма для опреде-

ления мощности электродвигателей механизмов передвижения иа открытом воздухе (рис. 16.10). На рис. 16.11 приведена номограмма определения расчетной мощности электродвигате-

о г i 6 810 П 10 22 2630 U2 SO 60 Per, К Вт О Z 6 8 10 П 18 222630 Ы SO 60 р ,кВт

Рис. 16.11. Номограмма для опреде-леиня мощности электродвигателей переменного тока с фазным ротором механизма подъема систем управления К-АДФ, МКП-АДФ. ТРН-АДФ:

/ - 6М; г - 5М; J - IM ... 4М; 4 - 4М; 6 ~ Ш ... ЗМ (короткозамкнутые)

Рис. 16.12. Номограмма для определения мощности электродвигателей механизма подъема с регулированием и торможением способом самовозбуждения:

/ - 6М; г-бМ; 54М; 4- Ш ... ЗМ

магнитный контроллер; Т - тирнсторное устройство.

лей механизма подъема с регулированием и торможением способом противовключения. На рис. 16.12 показана номограмма для определения расчетной мощности электродвигателей механизма подъема с регулированием и торможением способом самовозбуждения. Номограммы позволяют, не прибегая к расчетам, оценить мощность электродвигателей в зависимости от основных параметров механизмов и группы режима.

Выбор аппаратуры управления. Выбор аппаратуры управления приводными электродвигателями осуществляется по способу управления (силовым контроллером, магнитным контроллером или тиристорным устройством) и степени защиты аппаратуры от агрессивного воздействия окружающей среды.

Электродинамическую и термическую износостойкость выбранной аппаратуры определяют с учетом возможных токов перегрузки. Способ управления выбирают по данным табл. 16.37.

Выбор конкретной системы управления производят по данным табл. 15.1. Конкретный тип аппаратов и комплектных устройств выбирают по расчетной мощности Рр и с учетом данных табл. 16.15, 16.19-16.22. Выбранные аппараты управления обеспечивают ресурс, соответствующий группам режима механизмов, а именно: для группы режима 1М ... ЗМ механическая износостойкость 2,5X10 циклов ВО и коммутационная износостойкость 0,3 X 10 циклов. ВО; для группы режима 4М механическая износостойкость (5 ... 10) X 10 циклов ВО и коммутационная износостойкость 0,6 X 10 циклов ВО; для группы режима 5М механическая износостойкость 10 X 10 циклов ВО.

16.10. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

При циклической работе крана максимальная расчетная продолжительность цикла работы механизма не должна превышать 600 с (ГОСТ 183-74). При продолжитель-

ности цикла более 600 с его условно разделяют на составные части, например, на продолжительность движения в одном направлении н паузу после этого продолжительностью не более 600 с.

Режим работы электропривода механизма крана характеризуется номинальной относительной продолжительностью включения бн ПВ %, числом включений механизма за 1 ч работы. Эти параметры для кранов различной интенсивности использования нормированы в Правилах Госгортехнадзора и Европейской классификацией режимов FEM9.681 и FEM9.682 (секция 1 Европейской федерации по подъемно-гранспортному оборудованию).

Характеристика режимов работы кранового электрооборудования приведена в табл. 16.38. Среднее время работы (движения) электропривода за сутки можно определить по данным табл. 16.39.

Расчетное число пусков в час кранового электропривода в соответствии с наиболее вероятной тахограммой цикла крана

Л/р= iVe X

Zl+Z2[l-(l

+ 2з[1-(

21 + Za + 2з

(16.11)

где zj, Za, Zg - число включений за цикл соответственно прн наибольшей, промежуточной и малой скоростях; Он- номинальная скорость; Oni - малая скорость; Од - промежуточная скорость.

Отиошення Од£/он = 0,15 и Опа/он = = 0,3 являются наиболее вероятными при расчетах. Для типовых циклов кранов с общим числом включений 6 ... 12 каждого нз механизмов за цикл Np 0,6Л/в. Эта величина используется для дальнейших расчетов по выбору электрооборудования.

16.38. Характеристика режимов работы электрооборудования

16.39. Время работы электродвигателей в сутки

16.11. КРАНЫ И КРАНОВОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЖАРООПАСНЫХ ЗОН

Пожароопасные зоны имеют три класса: класс П-1 - зона расположена внутри помещения, в котором имеются горючие жидкости с температурой вспышки выше--Ь61 °С; класс П-И - зона расположена внутри помещений, в которых выделяются горючие пыль н волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения 65 г/м* к объему воздуха;, допустимая температура иагреваиия поверхностей 150 °С; класс П-Па - зона расположена в помещениях, в которых имеются твердые горючие вещества; допустимая температура на-

греваиня поверхностей 210 °С; класс П-111 - зона расположена вне помещения, относящегося к категориям П-1 н П-Па; допустимая температура нагревания поверхностей 240 °С.

Для пожароопасных зон классов П-1, П-Па и П-Ш температура иагреваиия наружных поверхностей краиа должна быть ие менее чем иа 20 % ниже температуры самовоспла-меиеиня горючего вещества. Для пожароопасной зоны класса П-П температура иагреваиия наружных поверхностей должна быть ие менее чем иа 50 °С ниже температуры тления пыли для тлеющих пылей или ие более /з температуры самовоспламеие-ння для тлеющих пылей. Краны пожаробезопасного исполиеиня группы режима работы 1К ... ЗК (Л) имеют относительную продолжительность включения ПВ = 25 % н 60 включений в час; краиы группы режима 3К ... 4К (Q имеют относительную продолжительность включения ПВ = = 40 % и 120 включений в час; краны группы режимов 5К...,6К(Т) имеют относительную продолжительность включения ПВ = 60 % и 180 включению в час, В паспорте краиа должен указываться класс пожароопасной зоны.

Требования к кранам пожаробезопасного исполнения. Скорость передвижения кранов и их тележек допускается такой же, как для краиов общего назначения. Скорость передвижения электроталей по стальным каткам ие должна превышать 0,5 м/с для одио-скоростных исполнений и 0,8 м/с для двухскоростиых нсполиеинн. Запрещается применение алюминия, магния и нх сплавов для трущихся и соударяющихся деталей.

Коэффициент запаса сцепления приводных стальных ходовых колес с рельсами прн пуске краиа в иеиа-гружеииом состоянии должен быть ие менее 1,2. Канатные грузовые барабаны должны иметь каиавкн глубиной не менее 0,5 диаметра каната. На грузовых крюках должны быть предусмотрены предохранительные замки, исключающие соскальзывание чалоч-иых канатов с крюков. Конструкция клещевых грузозахватных приспособлений самозажимного н приводного

тнпа должна обеспечивать коэффициент зажатия груза ие менее двух. Крановые и подтележечиые рельсы пожаробезопасных краиов должны быть выполнены по возможности без температурных стыков. Взаимное смещение рельсов ие должно превышать I мм. Зазоры между стыкующимися рельсами должны быть ие более 0,5 мм. Электрические машины, устанавливаемые иа пожаробезопасных кранах, должны иметь степень защиты от внешней среды не ниже IP44 (ГОСТ 17494-72). Прн этом электрические машины с контактными кольцами иа кранах должны находиться на расстоянии 1 м отиоснтельио мест расположения горючих веществ.

Аппаратура управления, установ-леииая на открытых частях краиов (комплектные устройства, выключатели, кнопочные посты, шкафы аппаратов, резисторы, коробки сборок зажимов), должна иметь степень защиты от внешней среды 1Р44 (ГОСТ 14255-69).

Аппаратура, размещаемая в кабине со степенью защиты 1Р44, может иметь степень защиты 1Р22. Токо-подвод к кранам, крановым тележкам и талям для пожароопасных зон всех классов должен осуществляться гибким кабелем с медными жилами с резиновой изоляцией. Для электромонтажа на кране могут быть, применены провода и кабели только с медными жилами. Для отвода статического электричества с элементов механических узлов, изолированных от заземленных частей электроиепроводящнми материалами нли электронепроводящими смазками, необходимо выполнять специальные заземляющие устройства и выбирать электропроводящие материалы с учетом действующих правил снятия статического электричества.

16.12. КРАНЫ И КРАНОВОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН

В ряде отраслей промышленности в производственных помещениях, иа открытом воздухе, а также в шахтах может возникнуть в определеииой зоне