Практическая работа № 4

«Расчет крановых троллеев»

Цель работы: «Выбрать троллейный шинопровод для эдектроснабжения крана».

Дано: номинальные мощности (Р_н), режимы пуска, кпд (η) и кратность пускового тока (К_п) двигателей подъема, передвижения моста и тележки крана.

Найти: номинальные (I_н) и пусковые (I_пуск) токи двигателей, суммарную номинальную (∑Р_н) и потребляемую (Р_потр) мощность двигателей крана, эффективное число электроприемников (n_э), коэффициент спроса (К₃₀), максимальный расчетный ток (I_макс), кратковременный пусковой ток (I_кр), выбрать троллейный шинопровод.

Методика расчета:

1. Находят номинальный и пусковой токи наибольшего по мощности двигателя:

I_пуск = I_ном × К_п;

К_п – коэффициент пуска двигателя

К_п = 5 ÷ 7 для АД с короткозамкнутым ротором

К_п = 2 ÷ 3 для АД с фазным ротором

2. Находят суммарную номинальную мощность двигателей кранов:

∑Р_ном = Р₁ + Р₂ + … + Р_n

3. Находят потребляемую мощность:

4.Находят эффективное число электроприемников:

5. По рис. 1 находят для заданного режима работы кранов коэффициент спроса К₃₀.

6. При расчете троллеев следует учитывать, что для кранов малой грузоподъемности с АД с короткозамкнутым ротором cosφ = 0,45 ÷ 0,5, а для кранов большой грузоподъемности с АД с фазным ротором cosφ = 0,6.

7. Находят максимальный расчетный ток:

8. Находят кратковременный пусковой ток при пуске наибольшего по мощности двигателя и работе остальных двигателей:

9. Выбирают стальной уголок с размером X₁ · X₂ · X₃ по максимальному расчетному току по таблице №

>

10. Находят потерю напряжения в шинопроводе:

ΔU = m × l × 10³, где m – коэффициент (находят в таблице по );

l – длина троллеев (км);

ΔU ≤ ΔU_доп; не более 4 % от U_ном. с учетом потерь в питающем кабеле.

Если потеря напряжения превышает норму, то выбирают уголок с большим размером и проверяют по потере напряжения.

11. По проделанной работе делают вывод.

Кривые коэффициента спроса для крановых установок при режиме:

1 – весьма тяжелом; 2 – тяжелом; 3 – среднем; 4 – легком; 5 – весьма легком

Таблица

Значения m = f(I_m) для определения ΔU% =^: m × l × 10³ в трехфазных сетях 380В, выполненных стальными токопроводами (крановые троллеи),

проложенными в одной плоскости, при а ≈ 25-38 см и cosφ = 0,4-0,7

Значения m	Расчетный ток Im (A)
Угловая сталь	Швеллер №10	Швеллер №12 двутавр. №10	Швеллер №14 двутавр №12
40х40х4	50х50х5	60х60х6	75х75х8
0,060
0,065
0,070
0,075
0,080
0,085
0,090
0,095
0,100
0,105
0,110
0,115
0,120
0,125
0,130
0,135
0,140
0,145
0,150
0,160
0,165
0,170
0,175
0,180
0,185
0,190
0,195
0,200
0,210
0,220
0,230
0,240
0,250
0,260
0,270
0,280
0,290
0,300

Примечание: Жирным шрифтом отмечены длительно допускаемые нагрузки I _д.

Варианты задания для практической работы "Расчет крановых троллеев"

Параметры

ед. изм

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Рп

кВт

Рт

кВт

7,5

7,5

Рм

кВт

2*7,5

2*5

2*10

2*5,5

2*7,5

2*10

2*11

2*5,5

2*7,5

2*4,5

2*7,5

2*11

Режим

С

Л

С

Л

С

Т

Т

Т

Л

С

Л

С

Т

Длина троллеев L

м

Двигатель подъема серии МТF с фазным ротором соsφ = 0,68 η = 84% К = 2-3

Практическая работа № 5 «Расчет и выбор предохранителей»

Цель работы: «Выбрать предохранители для нагрузки согласно схеме подключения и вариантному заданию»

Дано: тип, номинальные мощности (Р_но), условия пуска (а) и кратность пускового тока двигателей (К_п).

Найти: тип, ток вставки (I_вст) и ток патрона (I_патр) предохранителя.

Методика расчёта:

1. Находят длительный расчётный ток:

2. Находят пусковые токи электродвигателей:

При выборе плавких вставок предохранителей для двигателей со значительными пусковыми токами, вводится коэффициент снижения пускового тока а: при лёгком пуске а = 2,5, при тяжёлом пуске а = 1,6

При защите магистрали, питающей силовую нагрузку:

Для защиты сварочного трансформатора: I_вст ≥ 1,2 × I_св

3. По таблице определяют ток плавкой вставки: I_{вст.табл} ≥ I_вст

4. Определяют ток предохранителя (патрона): I_патр ≥ I_{вст.табл}

5. Выбирают серию и тип предохранителя с учётом селективности.

6. Полученные результаты сводят в таблицу.

7. По проделанной работе делают вывод.

Сводная таблица для расчетов

Нагрузка	P (кВт)	Iн (А)	Kп	Iпуск (А)	a	Iвст.расч (А)	Iвст.табл (А)	Iпатр (А)	Тип предохранителя

Примерная схема к практической работе:

Технические данные предохранителей

Серия или тип предохранителя	Номинальный ток, А	Предельное значение отключаемого тока, кА, при напряжении, В
предохранителя	плавкой вставки	переменного тока	постоянного тока
ПР2		6,10,15   15,20,25, 35, 45, 60	1,2   5,5	0,8-8   1,8-4,5	3,5	1,2   5,5
ППТ10	до 10	6,10
ПП21	100, 160 250, 400	1,2,5,6,10, 25,40, 63 100, 160, 250, 400	1,2   5,5	0,8-8 1,8-4,5 6÷11 6÷l3	3,5
ПРС		1,2,4,6   4,6,10,16, 20,25   20, 25,40, 63 40, 60, 80, 100
ПП22		25,40, 63
ПП		25,40, 50, 63   100, 160 250,400,		3,2-30   3,2-15 42, 50,
ПП31		32,40, 50, 63   50, 63, 80, 100   125, 160, 200, 250   200,250, 320,400, 500, 630   500, 630, 800,1000
ПП41		100, 160, 250 320,400 400, 630
ПП51
ПП61
ПП17 - 3900		500, 630, 800, 1000

Вариантные задания на практическую работу:

Нагрузка

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р1 Р2 Р3 Р4

2 × 3 5 × 2

0,75 0,6 0,9 0,6

0,98 0,86 0,7 0,66

1,6 2,5 2,5 2,5

3x4

0,9 0,46 0,5 0,84

0,96 0,85 0,68 0,63

2,5 2,5 1,6 1,6

2 ×5 2×4

0,66 0,85 0,9 0,7

0,3 0,45 0,65 0,36

2,5 2,5 1,6 2,5

Нагрузка

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р1 Р2 Р3 Р4

4x2 2x3

0,9 0,54 0,65 0,78

0,9 0,63 0,54 0,78

2,5 1,6 1,6 2,5

2 × 8 2 × 3

0,55 0,41 0,65 0,7

0,65 0,7 0,8 0,91

2,5 1,6 1,6 1,6

2 × 5 2 x10

0,66 0,8 0,74 0,45

0,56 0,78 0,9 0,88

1,6 2,5 2,5 2,5

Нагрузка

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р1 Р2 Р3 Р4

2x7 2x3

0,7 0,85 0,9 0,56

0,98 0,54 0,47 0,85

1,6 1,6 2,5 1,6

3x5

0,9 0,5 0,71 0,62

0,76 0,95 0,63 0,54

1,6 1,6 2,5 2,5

3x2 2x7

0,64 0,72 0,91 0,59

0,69 0,76 0,56 0,98

1,6 2,5 1,6 1,6

Нагрузка

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р кВт

cos φ

η

K п

а

Р1 Р2 Р3 Р4

3 × 20

0,78 0,67 0,5 0,43

0,6 0,78 0,89 0,86

2,5 1,6 2,5 1,6

3x4 2x2

0,8 0,85 0,78 0,69

0,88 0,95 0,65 0,61

1,6 2,5 2,5 1,6

2 × 12 2×10

0,69 0,8 0,76 0,83

0,78 0,85 0,65 0,29

1,6 2,5 1,6 1,6

Практическая работа № 6. «Выбор автоматических выключателей и пусковой аппаратуры»

Цель работы: «Выбрать защитную и пусковую аппаратуру»

Дано: тип, номинальные мощности (Р_ном) и кратность пускового тока двигателей (К_п).

Найти: тип, номинальный ток автомата (I_н.авт), номинальный ток расцепителя (I_н.расц), ток срабатывания теплового (I_ср.теп) и электромагнитного (I_ср.эл) расцепителя, выбрать автоматы и магнитные пускатели.

Методика расчёта:

1. Находят длительный расчётный ток:

2.Находят пусковые токи электродвигателей:

3. Выбирают номинальный ток расцепителя, а затем номинальный ток автомата по условию (в таблице):

I_м.авт ≥ I_дл

I_м.расц ≤ I_{ном.авт}

4. Проверяют срабатывание электромагнитного расцепителя по условию пуска:

10 I_{ном.расц} ≥ 1,25 × I_пуск

5. Находят ток срабатывания теплового расцепителя:

I_ср.теп = 1,25 × I _м.авт

6. Находят ток срабатывания электромагнитного расцепителя:

I_ср.эл = 1,25 × I _пуск

Защита магистралей

Магистрали защищаются только от токов короткого замыкания:

I_ср.эл = 1,25 × I _кр

I _кр = I _{пуск.наиб} + ∑ I _ном

I_{ном.расц} ≥ I_макс (по расчёту нагрузок)

Ток расцепителя автоматического выключателя для защиты магистрали выбирают с учётом селективности.

7. Контакторы и магнитные пускатели выбираются по длительному расчётному току.

Iтабл ≥ Iдл

Регулировка тепловых реле определяется с учетом условия

Iср.тепл. = 1,25 *Iном.дв.

8. Полученные результаты сводят в таблицу.

9. По проделанной работе делают вывод.

Таблица №1. Выбор автоматов

Нагрузка	Р (кВт)	Iдл (А)	Kпуск	Iпуск (А)	Iном.расц (А)	Iном.авт (А)	Iср.теп (А)	Iср.эл (А)	Тип автомата

Таблица №2. Выбор пускателей и тепловых реле

Нагрузка	Iдл.расч (А)	Iдл.табл (А)	Пределы регулирования теплового реле (А)	Тип теплового реле	Тип контактора (пускателя)

Схема к практической работе:

Технические данные автоматических выключателей ВА

Тип	Номинальный ток, (А)	Кратность уставки	Iоткл, (кА)
Iн.авт, (А)	Iн.расц, (А)	Ку (ТР)	Ку (ЭМР)
ВА 51Г-25		0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6	1,2
2,0; 2,5; 3,15; 4; 5	1,5
ВА 51-25	6,3; 8;	1,35	7; 10
10; 12,5;	2,5
16; 20; 25	3,8
ВА 51-31-1 ВА 51Г-31		6,3; 8; 10; 12
10;	2,5
20; 25;	3,5
31,5; 40; 50; 63; 80;
ВА 51-31   ВА 51Г-31	6,3; 8;
10; 12,5;	2,5
16; 20; 25;	3,8
31,5; 40; 50; 63;
80; 100	1,25
ВА 51-33 ВА 51Г-33		80; 100; 125; 160		12,5
ВА 51-35		80; 100; 125; 160; 200; 250
ВА 51-37		250; 320; 400
ВА 51-39		400; 500; 630
ВА 52-31 ВА 52Г-31		16; 20; 25;	1,35	3; 7; 10
31,5; 40;
50; 63;
80; 100	1,25
ВА 52-33 ВА 52Г-33		80; 100;
125; 160
ВА 52-35		80; 100; 125; 160; 200; 250
ВА 52-37		250; 320; 400
ВА 52-39		250; 320; 400; 500; 630
ВА 53-37 ВА 55-37	160; 250;	Регулируется ступенями 0,63-0,8-1,0 от 1 нв	1,25	2; 3; 5; 7; 10
ВА 53-39 ВА 55-39
ВА 53-41 ВА 55-41		2; 3; 5; 7
ВА 53-43 ВА 55-43
ВА 53-45 ВА 55-45 ВА 75-45		2; 3; 5
2; 3; 5; 7
ВА 75-47		2; 3; 5

Технические данные магнитных пускателей ПМЛ

Условное обозначение: ПМЛ – I – II – III – IV

Обозначение пускателя магнитного линейного

I. Условное обозначение тока (габарит):

1 – 10 А 5 – 80 А

2 – 25 А 6 – 125 А

3 – 40 А 7 – 200 А

4 – 63 А

II. Исполнение пускателя по назначению и наличию теплового реле:

1 - нереверсивный без ТР

2 - нереверсивный с ТР
3 -реверсивный без ТР
4 -реверсивный с ТР

III. Исполнение пускателя по степени защиты и наличию кнопок:

0 - I РОО без кнопок

1 - I Р54 с кнопкой «Реле» возврата и

исходное состояние после срабатывания

2 - 1 Р54 с кнопками «Пуск» и «Стоп»

3 - 1 Р54 с кнопками «Пуск, «Стоп»

и сигнальной лампой

I РОО - открытое незащищенное

1 Р54 – пылебрызгозащищенное

IV. Исполнение пускателя по числу и виду контактов вспомогательной цепи (з - замыкающий; р - размыкающий).

Для габарита 1 и 2:

0 - 1 з

1 - 1 р

Для габаритов 3...7

0 – 1 з + 1 р

1 – 2 з + 2 р

2 – З з + I р

3 – 4 з + 1 р

4 – 5 з + 1 р

Данные тепловых реле, встраиваемых в пускатели серии ПМЛ

Номинальный ток пускателя, А	Тип реле	Номинальный ток реле, А	Среднее значение тока теплового элемента, А	Пределы регулирования тока несрабатывания, А	Мощность, потребляемая одним полюсом Реле, Вт
	РТЛ-100104 РТЛ-100204 РГЛ-100304 РТЛ-100404 РТЛ-100504 РТЛ-100604 РТЛ-100704 РТЛ-100804 РТЛ-101004 РТЛ-102004 РТЛ-101404		0,14 0,21 0,32 0,52 0,8 1,3 2,0 3,2 5,0 6,8 8,5	0,1 - 0,17 0,16 - 0,26 0,24 - 0,4 0,38 - 0,65 0,61 - 1 0,95 - 1,6 1,5 - 2,6 2.4 - 4,0 3,8 - 6,0 5,5 - 8,0 7,0 - 10	2,2 2,3 2,4 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3
	РТЛ-101404 РТЛ-101604 РТЛ-102404 РТЛ-102204	8,5 21,5	7,0- 10 9,5 - 14 13 - 19 18 -25	3,3 3,4 3,5 3,6
	РТЛ-102204 РТЛ-205304 РТА-205504		21,5 27,0	18 - 25 23 -32 30-40	3,6 4,7 5,2
	РТА-205504 РТЛ-205704 РТЛ-205904 РТЛ-206104		30 - 40 38 – 50 47 – 57 54 - 66	5,2 5,8 6,3 6,9
	РТЛ-206104 РТЛ-206304	71,5	54-66 63 - 80	6,9 7,4
	РТЛ-206304	71,5	63 - 80	7,4
РТЛ-310504 РТЛ-312504			75-105 95- 125	7,8 8,5
	РТЛ-312504 РТЛ-316004 РТЛ-320004		95 – 125 120- 160 150 -200	8,5 11,6 16,0

Технические данные АД серии АИР

продолжительного режима работы S1 U = 380 В

Типоразмер двигателя	Р ном, кВт	При номинальной нагрузке	М макс М ном	М n М ном	М мин М ном	I п I ном
Скольжение, %   Сколь­жение, %	КПД, %	соs φ
			п = 3000об/мин
АИР 71 А2	0,75		78,5	0,83	2,2	2,1	1,6
АИР 71 В2	1,1	6,5		0,83	2,2	2,1	1,6
АИР 80 А2	1,5			0,85	2,2	2,1	1,6
АИР 80 В2	2,2			0,85	2,2	2,0	1,6
АИР 90 L2			84,5	0,88	2,2	2,0	1,6
АИР 100 S2				0,88	2,2	2,0	1,6	7,5
АИР 100 L 2	5,5			0,89	2,2	2,0	1,6	7,5
АИР 112 М2	7,5	3,5	87,5	0,88	2,2	2,0	1,6	7,5
АИРХ 112 М2	7,5	3,5	87,5	0,88	2,2	2,0	1,6	7,5
АИР 132 М2				0,9	2,2	1,6	1,2	7,5
АИРХ 132 М2				0,9	2,2	1,6	1,2	7,5
АИР 160 S2				0,89	2,7	1,8	1,7
АИРХ 160 S2				0,89	2,7	1,8	1,7
АИР 160 М2	18,5		89,5	0,9	2,7	1,8	1,7
АИРХ 160 М2	18,5		89,5	0,9	2,7	1,8	1.7
АИР 180 S2		2,7	89,5	0,88	2,7	1,7	1,6
АИРХ 180 М2		2,5		0,88	2,7	1,7	1,6	7,5

Вариантные задания на практическую работу

Нагрузка
Р кВт	cos φ	η	K п	Р кВт	cos φ	η	K п	Р кВт	cos φ	η	K п
P 1	2 × 3	0,75	0,98		3×4	0,9	0,96		2 × 5	0,66	0,3
P 2		0,6	0,86			0,46	0,85			0,85	0,45
P 3		0,9	0,7			0,5	0,68			0,9	0,65
P 4	5 × 2	0,6	0,66			0,84	0,63		2×4	0,7	0,36
Нагрузка
Р кВт	cos φ	η	K п	Р кВт	cos φ	η	K п	Р кВт	cos φ	η	K п
P 1		0,9	0,9			0,55	0,65		2 ×5	0,66	0,56
P 2	4 × 2	0,54	0,63			0,41	0,7			0,8	0,78
P 3		0,65	0,54		2×8	0,65	0,8		2 ×10	0,74	0,9
P 4	2 × 3	0,78	0,78		2 × 3	0,7	0,91			0,45	0,88
Нагрузка
Р кВт	cos φ	η	K п	Р кВт	cos φ	η	K п	Р кВт	cos φ	η	K п
P 1	2 × 7	0,7	0,98			0,9	0,76			0,64	0,69
P 2		0,85	0,54		3×5	0,5	0,95			0,72	0,76
P 3		0,9	0,47			0,71	0,63		3×2	0,91	0,56
P 4	2 × 3	0,56	0,85			0,62	0,54		2×7	0,59	0,98
Нагрузка
Р кВт	cos φ	η	K п	Р кВт	cos φ	η	K п	Р кВт	cos φ	η	K п
P 1		0,78	0,6			0,8	0,88			0,69	0,78
P 2		0,67	0,78		3×4	0,85	0,95		2 ×12	0,8	0,85
P 3		0,5	0,89		2×2	0,78	0,65			0,76	0,65
P 4	3 × 20	0,43	0,86			0,69	0,61		2 ×10	0,83	0,29

Дата добавления: 2014-12-27