МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА по МДК 01.03 «Электрическое и электромеханическое оборудование» Тема проекта: «Электрооборудование привода главного движения мостового крана» по специальности по специальности 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» РУКОВОДИТЕЛЬ МЕЛЬНИКОВ В,Н,


ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ
«ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА «СТОЛИЦА»
(ГБПОУ ОКГ «Столица»)
Допустить к защите дипломного проекта
Зам. Директора по УПР ГБПОУ ОКГ «Столица»
_____________ Т.Ю. КоровайчиковаМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
по МДК 01.03 «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ»
МОСКВА
2016
ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА (КП)
Тема и основные технические данные механизма указаны в индивидуальном задании на КП.
1.Проект состоит из пояснительной записки и графической части.
2.Пояснительная записка печатается с применением ПК на листах формата А4 с одной стороны листа. Ориентация листов книжная. Листы сшиваются по вертикали.
3. Последовательность листов:
- титульный лист;
- задание на КП;
- комплектовочная ведомость;
- содержание КП;
- введение;
- разделы КП;
- заключение;
- литература;
- отзыв руководителя КП (в записку не вшивается, а вкладывается).
4. Титульный лист, комплектовочная ведомость, содержание и литература оформляются в соответствии с Прил. 1- 4.
Задание на КП оформляет преподаватель и выдаёт студенту на первом занятии КП.
Отзыв руководителя КП оформляет преподаватель после получения полностью готового КП.
5. Все листы записки (кроме перечисленных в п. 4) оформляются на листах с рамкой (20; 5; 5; 5 мм) и штампом в соответствии с Прил. 4.
Текст печатается шрифтом - Times New Roman; размер – 12 пт; буквы строчные; межстрочный интервал - 1,5; форматирование по левому краю.
6. Все листы записки нумеруются и проставляются в штампах. Но номера первых пяти листов на листах не ставятся. Номера в штампах проставляется, начиная со второго листа Введения (если второй лист есть); это может быть лист 6; если Введение на одном листе – шестым будет следующий лист (с описанием механизма).
7. Разделы начинаются строго с нового листа.
8. Шрифт заголовка раздела - Times New Roman полужирный; размер – 14 пт; буквы прописные; межстрочный интервал - 1,5 форматирование по центру.
9. В начале заголовка указывается его номер (по содержанию), через два пробела текст заголовка; точка в конце заголовка не ставится.
10. Разделы делятся на подразделы; подразделы при необходимости могут делиться на пункты; пункты – на подпункты; нумерация и оформление, в основном, аналогичны оформлению подразделов.
11. Шрифт заголовка подраздела - Times New Roman полужирный; размер – 14 пт; буквы строчные, первая - прописная; межстрочный интервал - 1,5; начало – с абзаца. В начале заголовка указывается его номер, состоящий из номера раздела и номера подраздела в разделе, разделённых точкой; через два пробела текст заголовка. Нумерация и оформление пунктов и подпунктов, в основном, аналогичны оформлению подразделов. Примеры оформления – подразделы 5.1 и 5.2 в Прил.13.
12. При первом вычислении каждой величины записывается её название с абзаца; можно – со словами «вычисляем», «находим». Затем приводится формула для её вычисления в общем виде, затем – та же формула с числами, записанными в том же порядке, что и в исходной формуле, затем – числовой результат (с точностью три значащие цифры) с указанием единиц измерения – всё в одну строку.
Используемые величины поясняются на следующей строке после результата. Пояснения начинаются со слова «где», после которого с абзаца даются названия, числовые значения, ссылки - отдельной строкой для каждой величины.
Пример оформления – вычисление величины Р2 в Прил. 13.
13. Второе (и последующие) вычисления уже названной величин или вычисления аналогичных величин по похожим формулам выполняются без подробных пояснений; достаточно понятных индексов (например, вычисление величины Р4 в Прил. 13).
14. Если в тексте или при вычислениях учитываются требования директивных документов, используются числовые значения величин, взятые из любого источника, на них в соответствующем месте должна даваться ссылка в квадратных скобках, например,
[8; 37] – ссылка на 37-ю страницу 8-ой книги (по списку литературы).
Указание в списке литературы источников, на которые нет ссылок в тексте пояснительной записки, недопустимо.
15. Большое количество похожих вычислений (не менее трёх), операции технологического цикла, числовые данные и т. п. нужно сводить в таблицы.
Над таблицей даётся её название, под названием, над левым краем, например, «Таблица 3»
16. В пояснительной записке могут содержаться рисунки (схемы, чертежи, графики). Над рисунком должна быть поясняющая его надпись. Под рисунком ставится его номер: Рисунок 6.
ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
1. Чертежи выполнятся с использование программного обеспечения AutoCad, и распечатываются в формате А1 (594 х 841 мм2).
2. Каждый чертеж должен иметь рамку (20; 5; 5; 5 мм) и основную надпись в правом нижнем углу поля чертежа.
Форма, размеры и пример заполнения основной надписи – в Приложении 5
3. На листах, в соответствии с Заданием, могут изображаться различные элементы: рисунки, схемы электрические, схемы технологические, таблицы, текст. Если элементов несколько, то они должны быть сверху подписаны, например: «Устройство крана», «Нагрузочная диаграмма» и т. д.
Если на листе только одно изображение, название которого есть в основной надписи, на листе оно не повторяется.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Образец титульного листа
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ
«ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА «СТОЛИЦА»
(ГБПОУ ОКГ «Столица»)
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ
ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по специальности 140448
«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»
по МДК 01.03 «Электрическое и электромеханическое оборудование»
Тема проекта: «Электрооборудование привода главного движения мостового крана»
Курсовой проект выполнил и защитил с оценкой:_______________________
«____»_______________2016 г.
Студент____________________ ___ ______ ( И.И.Иванов)
(подпись) (Ф.И.О.)
Группа К 3ТЭ
Преподаватель ( В.Н. Мельников )
(подпись) (Ф.И.О.)
Москва
2016
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Образец комплектовочной ведомости
Пояснения:
ХХ – двузначный номер студента по учебному журналу, например, 04; 14.
YY – двузначное число листов в пояснительной записке (листы в записке считаются все, но номера листов указывают, начиная со второго листа Введения – если второй лист есть – это может быть лист 6; если Введение на одном листе – шестым будет лист с описанием механизма).
№ строки Формат Обозначение Наименование Кол – волистов № экз. Примечание
1 Документация, вновь 2 разработанная 3 А4К140448.16.3ТЭ(з).ХХ.000 ПЗ Пояснительная записка YY 4 А1К140448.16.3ТЭ(з).ХХ.001 Э0 Устройство крана и технология работы 1 5 А1К140448.16.3ТЭ(з).ХХ.002 Э3 Схема управления крана 1 6 7 8 9 10 К140448.16.К3ТЭ-з.ХХ.000 СП
ИзмЛист № докумПодпись Дата Разраб. Иванов Электрооборудование привода главного движения мостового крана Лит. Лист Листов
Пров. Мельников К YY
Утв. ГБПОУ ОКГ «Столица»
К 3ТЭ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Образец Содержания
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Описание механизма.
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 6
2.1 Описание цикла работы 8
2.2 Расчёт нагрузок и времени 9
2.9 Расчёт и выбор элементов схемы управления 15
2.10 Составление спецификации 17
Заключение 19
Литература 20

К140448.16.К3ТЭ-з.ХХ.000 ПЗ Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Образец списка литературы
ЛИТЕРАТУРА
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. ГОСЭНЕРГОНАДЗОР. М, 2007.
Правила устройства электроустановок. М.: ЭНЕРГОСЕРВИС, 2007.
. . . . .
Зимин Е. Н. и др. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. М.:ЭНЕРГОИЗДАТ, 1981.
Соколова Е.М. Электрическое и электромеханическое оборудование: общепромышленные механизмы и бытовая техника - М.: «Академия» 2010.
14.Чиликин М.Г., Сандлер А.С., Общий курс электропривода - М.: Энергоатомиздат, 2010.
15. Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование – М.; Форум Инфра-М, 2012.
Кацман М.М., Электрический привод - М.: Академия, 2011.
. . . . .
«КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по МДК 01.02 ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ». Методические указания по выполнению.. . . . .
Сайт www.elektrolab.ruСайт www.tehlit.ruПОЯСНЕНИЯ:
Сначала в списке указывают нормативную литературу в алфавитном порядке.
Затем в алфавитном порядке указываются учебники, справочники, каталоги.
После, также в алфавитном порядке, указываются методические пособия, прайс-листы, инструкции, технологические карты, паспорта оборудования.
В конце списка приводятся использованные сайты Интернет-ресурсов.
Недопустимо указание в списке литературы источников, на которые нет ссылок в тексте ПЗ.
ХХ – двузначный номер студента по учебному журналу, например, 04;14
К140448.14.3ТЭ-з.ХХ.000 ПЗ Лист

20
ИзмЛист № докумПодпись Дата ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Образец основной надписи листов ГЧ
К140448.16.К3ТЭ-з-.ХХ.000 ZZ
Устройство крана.
Технология работы. Лит. Масса Масштаб
Изм. Лист № докум. ПодпДата К Разраб. Иванов Нагрузочная диаграмма ** Пров. Мельников Т. контр. Лист Листов 1
Электрооборудование мостового крана*** ГБПОУ ОКГ «Столица»
К3ТЭ
Н. контр. Утв. ПОЯСНЕНИЯ:
ХХ – двузначный номер студента по учебному журналу, например, 04; 14.
ZZ – обозначение листа: первый лист (механизм, нагрузочная диаграмма, характеристики) обозначается Э0;
второй лист (схема, спецификация) обозначается Э3.
*** - тема проекта (точно по Заданию).
** - содержание чертежа (основные элементы, в соответствии с Заданием; можно - сокращённо)
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Данные асинхронных двигателей с фазным ротором.
UН = 380 В; ПВН=25%
Таблица 3
Тип
Рн, кВт nН, об/мин. λ IC Н, А IР Н, А rP, Ом J, кг*м2 Группа
дв-лей
MTF012-6 2,7 840 1,9 8,9 15 0,745 0,115 Кр-мет
МТ-12-6 3,5 910 2,5 10,3 12,2 0,77 0,0675 Кр-мет
МТ-21-6 5 940 2,9 14,9 20,6 0,24 0,1025 Кр-мет
МТН112-6 5,3 585 2,0 15,3 19 0,603 0,27 Кр-мет
МТF112-6 5,8 915 2,4 16 19 0,5 0,27 Кр-мет
МТ-22-6 7,5 945 2,8 20,9 21,6 0,29 0,142 Кр-мет
МТ-31-8 7,5 702 2,6 21,2 28,0 0,211 0,262 Кр-мет
МТН211-6 8,2 900 2,0 24,6 23 0,466 0,46 Кр-мет
МТF211-6 9 915 2,1 24 25 0,485 0,46 Кр-мет
МТН311-8 9 675 2,0 26,1 26 0,498 1,1 Кр-мет
МТ-31-6 11 953 3,1 28,4 35,4 0,132 0,262 Кр-мет
МТ-41-8 11 715 2,9 30,8 46,7 0,0835 0,465 Кр-мет
МТН311-6 13 925 2,5 35 51 0,124 0,9 Кр-мет
МТН312-8 13 690 2,5 34,7 53 0,13 1,25 Кр-мет
МТ-42-8 16 718 3,0 42,5 46,3 0,105 0,675 Кр-мет
МТН312-6 17,5 945 2,4 43 54 0,125 1,25 Кр-мет
МТН411-8 18 695 2,5 48 59 0,125 2,15 Кр-мет
МТ-51-8 22 723 3,0 56,5 70,5 0,0496 1,1 Кр-мет
МТН412-8 26 710 2,5 72 68 0,102 3,0 Кр-мет
МТН411-6 27 950 3,0 65 77 0,08 2,0 Кр-мет
МТ-52-8 30 725 3,0 71,6 74,3 0,0593 1,42 Кр-мет
МТ-61-10 30 574 3,3 80,0 133 0,0225 3,25 Кр-мет
МТН511-8 34 695 2,3 82 81 0,124 4,3 Кр-мет
МТН412-6 36 955 3,1 87 88 0,059 2,7 Кр-мет
МТМ611-10 38 577 3,0 90 138 0,0255 4,25 Мет
МТН512-8 45 695 3,0 104 94 0,091 5,7 Кр-мет
МТ-62-10 45 577 3,2 110 138 0,0280 4,37 Кр-мет
МТМ612-10 50 577 2,8 114 140 0,0313 5,25 Мет
МТ-63-10 60 577 2,9 133 160 0,0332 5,5 Кр-мет
МТН612-10 70 560 2,6 165 181 0,033 21 Кр-мет
МТ-71-10 80 582 3,3 190 167 0,0266 10 Кр-мет
МТН613-10 90 570 2,1 207 179 0,0384 25 Кр-мет
МТ-72-10 100 584 3,3 239 170 0,0299 12 Кр-мет
МТ-73-10 125 585 3,4 286 175 0,0337 14,2 Кр-мет
МТВ713-10 160 587 2,8 395 235 0,022 15,0 КрМТН713-10 200 585 2,3 458 305 0,021 60 Кр-мет
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Данные резисторов
Таблица 4
Тип ящиков Марка ящика IДЛ, А RЯ, Ом nЭЛ nотвЯщики с фехралевыми элементами типа ЯС4ЯС4 – 0,098 215 0,098 5 6
ЯС4 – 0,125 181 0,125 5 6
ЯС4 – 0,189 152 0,189 5 6
ЯС4 – 0,294 124 0,294 5 6
ЯС4 – 0,39 107 0,39 5 6
ЯС4 – 0,5 91 0,50 5 6
ЯС4 – 0,755 76 0,755 5 6
ЯС4 – 1,175 62 1,175 5 6
ЯС4 – 1,56 54 1,56 5 6
ЯС4 – 2,05 46 2,05 5 6
ЯС4 – 3 38,5 3,0 7 8
ЯС4 – 4,075 33 4,075 7 8
ЯС4 – 5,4 28,5 5,4 7 8
ЯС4 – 6,85 24 6,85 7 8
Ящики с ленточными элементами типа НС413 НС413/0,95 19 9,5 10 11
НС413/1,3 16 13 10 11
НС413/1,95 14 19,5 10 11
Ящики с проволочными элементами типа НС414 НС414/2,8 11,2 28 10 11
НС414/4,4 8,9 44 10 11
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Схема контроллерного управления приводом подъёма

Рис. 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Контакторы переменного тока
Таблица 5
Тип контактора Количество
полюсов IН, А Втягивающая катушка
Род тока и напряжение Потребляемая мощность
во включённом
состояниипри
включенииКТ6002А 2 63 ~ 36 В;
~ 110 В;
~ 127 В;
~ 220 В;
~ 380 В;
~ 500 В50 ВА 580 ВА
КТ6003А 3 63 КТ6012Б 2 100 КТ6013Б 3 100 КТ6022Б 2 160 КТ6023Б 3 160 КТ6032Б 2 250 116 ВА 1700 ВА
КТ6033Б 3 250 160 ВА 2000 ВА
КТ6042Б 2 400 320 ВА 3500 ВА
КТ6043Б 3 400 320 ВА 3500 ВА
КТ6052Б 2 630 370 ВА 7600 ВА
КТ6053Б 3 630 370 ВА 7600 ВА
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Реле тока
Таблица 6
Тип Род тока Iн, А Iср
(пределынастройки) Исполнение
РЭВ571Т Переменный 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4; 6; 10;
16; 25; 40; 63; 100; 160;
250; 320; 400; 630 (0,7 – 2) Iн ПРИЛОЖЕНИЕ 11
Реле напряжения
Таблица 7
Тип Род тока Uн, В
РПУ-0, РПУ-2, РПУ-4 Переменный 12; 24; 36; 110; 127; 220; 230; 240; 380; 400; 415
РПУ-3 Постоянный 24; 48; 60; 110; 220
ПРИЛОЖЕНИЕ 12
Реле электротепловые
Таблица 8
Тип реле Iн, А Пределы
регулирования тока несрабатывания, А Тип реле Iн, А Пределы
регулирования тока несрабатывания, А
РТЛ-100704 25 1,5 – 2,6 РТЛ-205504 80 30 - 40
РТЛ-100804 2,4 – 4,0 РТЛ-205704 38 - 50
РТЛ-101004 3,8 – 6,0 РТЛ-205904 47 - 57
РТЛ-101204 5,5 – 8,0 РТЛ-206104 54 - 66
РТЛ-101404 7,0 - 10 РТЛ-206304 63 - 80
РТЛ-101604 9,5 - 14 РТЛ-310504 200 75 - 105
РТЛ-102104 13 - 19 РТЛ-312504 95 - 125
РТЛ-102204 18 - 25 РТЛ-316004 120 - 160
РТЛ-205304 80 23 - 32 РТЛ-320004 150 - 200
ПРИЛОЖЕНИЕ 13
ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ОБЩЕЙ И РАСЧЁТНОЙ ЧАСТИ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1 УСТРОЙСТВО МЕХАНИЗМА И ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ
Мостовые цеховые краны предназначены для транспортировки тяжёлых грузов (5 – 50 тн и более) в пределах цеха. Устройство мостового крана изображено на Рис.1.

Рис. 2
По рельсам – 2, проложенным на опорных конструкциях здания, с помощью ходовых колёс – 3 перемещается мост крана, собранный из продольных (пролётных) – 11 и поперечных (концевых) – 4 сварных балок. По мосту перемещается тележка – 7, на которой находятся двигатели перемещения тележки - 6 и подъёма - 8.
Питание на кран подаётся с помощью троллеев, проложенных на металлоконструкциях с изоляторами, закреплённых на противоположной от кабины – 1 стороне. Питание двигателей тележки осуществляется с помощью гибкого многожильного кабеля – 5, закреплённого с помощью колец на тросе – 9, протянутом над мостом.
Управление всеми механизмами крана осуществляется крановщиком из кабины.
2 ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ
Циклы работы механизма могут быть различными: всё зависит от технологии производства.
Для выбора мощности двигателя нужно рассмотреть характерный, наиболее вероятный цикл его работы.
Например, маловероятно, чтобы при работе мостового крана максимальные грузы постоянно перемещались на всю длину цеха. Подъём и спуск грузов максимального веса должен выполняться с минимальной скоростью (осторожность, техника безопасности); подъём и спуск пустого грузозахватывающего устройства и возвращение моста, наоборот, выполняются с максимальной скоростью (для повышения производительности труда), поэтому рассматриваем как наиболее вероятный следующий цикл работы крана:
1) Загрузка (закрепление груза).
2) Подъём максимального груза с минимальной скоростью.
3) Перемещение груза на половину длины цеха.
4) Спуск с минимальной скоростью.
5) Разгрузка.
6) Подъём пустого грузозахватывающего устройства с максимальной скоростью.
7) Быстрое перемещение крана обратно.
8) Спуск пустого грузозахватывающего устройства с минимальной скоростью.
3 РАСЧЁТ МОЩНОСТИ И ВРЕМЕНИ.
ПОСТРОЕНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ
Мощность при подъёме максимального груза с минимальной скоростью
Р2 = (GН + G0)*VП. МИН.*9,8/ η = (33 + 3,3)*0,07*9,8/0,77 = 32,3 кВт,
где: GН – номинальная грузоподъёмность крана, тн;
G0 – масса грузозахватывающего устройства, тн;
VП. МИН. – минимальная скорость подъёма граза, м/с;
η – КПД механических передач привода подъёма.
Скорость спуска считаем примерно равной скорости подъёма. Мощность при спуске максимального груза

Р4 = (GН + G0)*VП. МИН.*9,8*(2 – 1/ η) = (33 + 3,3)*0,07*9,8*(2 – 1/0,77) = 17,5 кВт
Мощность подъёма пустого грузозахватывающего устройства
Р6 = G0*VП. МАКС.*9,8/ η = 3,3*0,23*9,8/0,77 = 9,66 кВт
Мощность при спуске пустого грузозахватывающего устройства
Р8 = G0*VП. МАКС.*9,8* (2 – 1/ η) = 3,3*0,23*9,8*(2 – 1/0,77) = 5,22 кВт
Для упрощения построения нагрузочной диаграммы и дальнейших расчётов времена будем выражать в минутах.
Времена подъёма и спуска максимального груза
t2 = t4 = h /(60*VП.МИН.) = 7,7/(60*0,07) = 1,83 мин.
Времена подъёма и спуска пустого грузозахватывающего устройства, мин.
t6 = t8 = h /60*VП.МАКС. = 7,7/(60*0,23) = 0,56 мин.
Времена перемещения крана с грузом на половину длины цеха и возвращения крана обратно без груза равны соответственно
t3 = L/2*60*VГ. МИН. = 72/(2*60*0,7) = 0.86 мин.
t7 = L/2*60*VГ. МАКС. =72/(2*60*2,3) = 0,26 мин.
На основании выполненных расчётов и с учётом данных Задания (tзаг и tразг) строим нагрузочную диаграмму – Рис.2

Нагрузочная диаграмма

Р, кВт
40
30 Р2=32,3
20
10 Р4 Р6 Р8=5,22
t1=1,7 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8
0 2 4 6 8 t, мин.
Рис. 3
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ
Выбор двигателя по мощности имеет целью обеспечить его нормальную работу без перегрузки (перегрева). Основой для выбора является нагрузочная диаграмма. Она рассчитывается и строится для наиболее характерного режима работы механизма. После её построения и обработки выбор двигателя выполняем методом эквивалентной мощности.
Из диаграммы известны мощности и времена на её отдельных участках:
Р1, Р2 и т. д., t1, t2 и т. д.
Рассчитаем время работы двигателя
tр = t2 + t4 + t6 + t8 = 1,83 + 1,83 + 0,56 + 0,56 = 4,78 мин.
Рассчитаем время паузы
t0 = t1 + t3 + t5 + t7 = 1,7 + 0,86 + 0,7 + 0,26 = 3,52 мин.
Общее время цикла работы
tц = tр + t0 = 4,78 + 3,52 = 8,3 мин.
Фактическая продолжительность включения
ПВФ = tР*100%/ tЦ = 4,78*100% /8,3 = 57,6%
Эквивалентная (по теплу, по нагреву) мощность рассчитывается для тех периодов рабочего цикла, когда двигатель работает.
РЭ =√(Р22 * t2 + Р42 * t4 + Р62 * t6 + Р82 * t8) / tР. =
= √(32,32 *1,83 + 17,52 *1,83 + 9,662 *0,56 + 5,222 *0,56) / 4,78 = 23,0 кВт
Так как двигатели повторно-кратковременного режима выпускаются только на определенные, стандартные продолжительности включения, для правильного учёта фактического режима двигателя нужно пересчитать полученную эквивалентную мощность к стандартной продолжительности включения и номинальную мощность двигателя выбирать уже по ней. Номинальная продолжительность включения двигателей по Таблице 2 равна 25%. Выполняем пересчёт мощности к ПВн и выбираем двигатель на пересчитанную мощность:
РЭ, = РЭ*√ПВФ/ПВН. = 23,0 *√57,6/25 = 34,9 кВт
По Таблице 2 выбираем двигатель типа МТН412-6 с мощностью
Рн = 36 кВт ≥ РЭ, = 34,9 кВт
и данными:
номинальная частота вращения nН = 955 об/мин.;
перегрузочная способность λ = 3,1;
номинальный ток статора IC Н = 87 А;
номинальный ток ротора IР Н = 88 А;
сопротивление фазы ротора rP = 0,059 Ом.
5 ПОСТРОЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
И ПУСКОВОЙ ДИАГРАММЫ
5.1 Построение естественной характеристики
Расчёт и построение характеристики асинхронного двигателя выполняется по отдельным точкам. Находим синхронную скорость (ближайшую большую nН - номинальной скорости выбранного двигателя из ряда синхронных скоростей - 3000; 1500; 1000; 750; 600; 500 . . . об/мин.)
nо = 1000 об/мин.
Рассчитываем номинальное и критическое скольжение
sн = (nо – nн) / nо = (1000 – 955)/1000 = 0,045
sк = sн*(λ + √ λ2 – 1 ) = 0,045*(3,1 + √3,1 2 – 1 ) = 0,272
Определяем номинальный и критический момент
Мн = 9550*РН/nн = 9550*36/955 = 360 Нм;
Мк = λ*Мн = 3,1*360 = 1116 Нм
Находим скорость, соответствующую критическому моменту Мкnк = nо*(1 – sК) = 1000*(1 – 0,272) = 728 об/мин.
Затем через точки Х, Н и К с координатами (0; 1000 об/мин.); (360 Нм; 955 об/мин.) и (1116 Нм; 728 об/мин.) проводится плавная кривая (через точку К – вертикально) – Рис. 3
n Х Н (Мн; nН)
К (Мк; nК)


Рис. 4
5.2 Построение пусковой диаграммы
Для построения пусковой диаграммы рассчитываем максимальный и минимальный моменты:
М1 = (0,8 – 0,85)* МК = 0,82*1116 = 915 Нм;
М2 = (1,1 – 1,4)* МН = 1,3*360 =468 Нм
Проводим на графике Рис. 4 соответствующие вертикальные линии. Из точки А (на пересечении естественной характеристики с линией М1) проводим влево горизонтальную линию Б ← А до точки Б (на пересечении с линией М2).
Из точки n0 через точку Б проводим прямую (реостатную характеристику) n0 → Б → В до точки В (на пересечении с линией М1) и т. д. до точки Ж.
Пусковая диаграмма

n, об/мин.

Н Х
1000 Б А
750 Г В МК

500
Е Д
250
200 400 600 800 1000
ж
0 М2 М1 М, Нм

Рис. 5
В результате построения получено три реостатных характеристики: nо – Б – В;
nо – Г – Д и nо – Е – Ж.
6 РАССЧЁТ И ВЫБОР
ПУСКОРЕГУЛИРОВОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ
Для получения трёх реостатных характеристик нужны три ступени резисторов в каждой фазе.
Проводим горизонтальную линию nо – Х. Измеряем в миллиметрах длину отрезков (Х – А); (А – В); (В – Д) и (Д – Ж), вычисляем сопротивления (по ступеням):
R3 = rP *(А – В) / (Х – А) = 0,059*6/7 = 0,068 Ом.
R2 = rP *(В – Д) / (Х – А) = 0,059*11/7 = 0,093 Ом.
R1 = rP *(Д – Ж) / (Х – А) = 0,059*16/7 = 0,135 Ом.
Общее сопротивление резисторов одной фазы
R3 = R3 + R2 + R1 = 0,068 + 0,093 + 0,135 = 0,296 Ом.
Так как резисторы являются пускорегулировочными (работают в продолжительном режиме), и включаются в роторные цепи, их выбираем по току ротора:
Iдл. = 91 А ≥ Iн.р. = 88 А
Из Таблицы 3 выбираем ящики типа ЯС4 – 0,5 с данными:
длительный ток IДЛ = 91 А;
сопротивление ящика RЯ, = 0,5 Ом;
количество элементов nЭЛ = 5.
Общее количество ящиков (для включения в три фазы):
NЯЩ ≈ 0,296 * 3 / 0,5 = 1,8.
С учётом трёх фаз обмотки ротора принимаем к установке не два, а три ящика (часть элементов не используется).
7 СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ
Для управления выбранным двигателем нужно разработать схему управления. Она должна удовлетворять требованиям Задания и обеспечивать работу механизма в том режиме (цикле), который был рассмотрен ранее (раздел 2) и принят за основу при выборе построении нагрузочной диаграммы и выборе двигателя.
Примем за основу готовую схему аналогичного механизма из Приложения (Рис. 5).
Подача питания на кран осуществляется ящиком с рубильником Q. От него питание подаётся на троллеи, с них – снимается через скользящий токосъём и подаётся на привод подъёма крана (троллеи, вводные и защитные устройства крана, а также управление другими приводами на схеме не показаны).
Контакторы КМ1 и КМ2 обеспечивают подъём и спуск. Электромагнитные реле КА1 и КА2 выполняют максимально-токовую защиту (от КЗ), электротепловые реле КК1 и КК2 – защищают двигатель от перегрузки. Электромагнитный тормоз YB, работающий на растормаживание, предотвращает падение груза при пропадании питания в сети. Резисторы R1, R2 и RП обеспечивают регулирование скорости подъёма и спуска, а также используются при пуске.
Основным элементом управления является командоконтроллер К0 – К5. С помощью перемещения его рукоятки выполняется переключение цепей управления, подающих питание на катушки контакторов и реле и, тем самым, регулирование скорости и переключение подъём-спуск. Например, в положении 2В получают питание катушки контакторов КМ1 и КМ. Контакторы срабатывают, замыкают свои контакта в силовой цепи. КМ1 подаёт питание на статор двигателя, обеспечивая его работу «Вперёд» (на подъём), КМ3 шунтирует (закорачивает) резисторы RП в роторных цепях, обеспечивая работу на второй характеристике (nо – Г – Д).
Реле времени КТ1 и КТ2 обеспечивают выдержку времени при выведении резисторов R1 и R2 при пуске (более плавный разгон). Например, при работе в положении 2В (смотри выше) срабатывает реле времени КТ1 и начинает отсчёт выдержки времени. Выведение резистора R1 и последующий разгон будут возможны только после окончания выдержки и замыкания контакта КТ1.
Реле КА3 контролирует ток в роторе и обеспечивает своевременное выведение резистора RП при реверсе. Реле KV1 обеспечивает отключение питания схемы управления и двигателя при любых аварийных режимах (КЗ, перегрузка) и нулевую защиту.
8 ВЫБОР АППАРАТУРЫ
1) Для КМ1 и КМ2 из Табл. 5 выбираем трёхполюсные контакторы типа КТ6013Б, у которых
IН.КОНТ. = 100 А ≥ IC Н = 87 А.
2) Для КМ3 - КМ5 из Табл. 5 выбираем двухполюсные контакторы типа КТ6012Б, у которых
IН.КОНТ. = 100 А ≥ IР Н = 88 А.
3) Защитные реле не должны срабатывать при пусковых токах. Принимаем пусковой ток трёхкратным:
IП = 3 * IC Н = 3 * 87 = 261 А.
В качестве КА1 и КА2 из Табл. 6 выбираем реле типа РЭВ571Т с данными:
IН.РЕЛЕ = 160 А ≥ IC Н = 87 А.
Пределы настройки срабатывания:
(0,7* IН.РЕЛЕ -2*IН.РЕЛЕ) = (0,7*160 А – 2*160 А) = (112 А – 320 А)
обеспечивают настройку на ток, больший пускового (261 А).
4) Для электротепловых реле КК1, КК2 из Табл.8 выбираем реле типа РТЛ-310504 с пределами настройки 75 – 105 А (в которые попадает номинальный ток статора IC Н = 87 А).
5) Для реле напряжения КV1, КV2 из Табл.8 выбираем реле типа РПУ-2 c
Uн = 380 В.
9 СОСТАВЛЕНИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ
В спецификацию включаем как оборудование, рассчитанное и выбранное, так и то, которое не выбиралось. Для последнего в спецификации не указываем марку и технические данные; в примечаниях пишем: «не выбирался»
Таблица 2
Позиционное обозначение Наименование Марка, тип Технические данные Количество, шт. Примечание
Q Ящик с рубильником - - 1 Не выбирался
М Асинхронный двигатель с фазным ротором МТН412-6 Рн = 36 кВт nН = 955 об; IC Н = 87 А;
IР Н = 88 А; 1 -
R1, R2, RП Ящики сопротивлений ЯС4 – 0,5 IДЛ = 91 А;
RЯ, = 0,5 Ом;
nЭЛ = 5. 2 -
КМ1 – КМ2 Контактор переменного тока трёхполюсный КТ6013Б IН. = 100 А,
2 -
КМ3 - КМ5 Контактор переменного тока двухполюсный КТ6012Б IН. = 100 А3 -
КА1- КА2 Реле тока РЭВ571Т IН.= 160 А 2 -
КК1, КК2 Реле электротепловое РТЛ-310504 - 2 -
YB Тормоз электромагнитный - - 1 -
FU1, FU2 Предохранитель плавкий - - 2 Не выбирался
КV1, КV2 Реле напряжения РПУ-2 Uн = 380 В 2 -
КТ1, КТ2 Реле времени - - 2 Не выбирался
КО – К5 Командоконтроллер - - 1 Не выбирался
КА3 Реле тока - - 1 Не выбирался
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Указания по написанию Введения и Заключения
Во «Введении» может быть отмечена роль любой из дисциплин для подготовки техников-электриков, значение любого направления теоретических исследований, проектирования, практической работы по монтажу, наладке, технической эксплуатации или ремонту электрооборудования. Образец текста может быть взят из введения (предисловия) к любому учебнику по специальности.
Введение должно быть небольшим (15 – 20 строк) и заканчиваться переходом к теме проекта, например: «В связи с этим большую роль для повышения производительности труда играет грузоподъёмное оборудование. Темой данного курсового проекта является электрооборудование мостового крана заготовительного цеха».
Заключение также пишется в произвольной форме. В нём необходимо отразить этапы проектирования и его значение для дальнейшей учёбы и работы, например:
«При работе над проектом я ознакомился с устройством и технологией работы мостового крана заготовительного цеха металлургического предприятия.
С учётом наиболее вероятного режима работы крана мною была рассчитана и построена нагрузочная диаграмма работы крана. На основании её я выбрал мощность двигателя подъёма. Выбранный двигатель был проверен на механическую перегрузку. В учебной литературе мною была найдена схема контроллерного управления механизмами крана. Я рассмотрел возможность её использования; доработал схему управления с учётом требуемого количества характеристик.
Мною были рассчитаны и выбраны контакторы, реле, аппараты, составлена спецификация на выбранное оборудование.
Результаты расчётов и принятых схемных решений проиллюстрированы чертежами графической части.
Считаю, что выполненная работа способствовала закреплению моих теоретических знаний и приобретению достаточных практических навыков реальных расчётов по предмету «Электрооборудование», навыков в планировании и организации самостоятельной работы и поможет мне в выполнении дипломного проекта; в будущей самостоятельной работе»

Приложенные файлы