Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




BulgaraCeha slovacaCroataEnglezaEstonaFinlandezaFranceza
GermanaItalianaLetonaLituanianaMaghiaraOlandezaPoloneza
SarbaSlovenaSpaniolaSuedezaTurcaUcraineana

БудівництвоЕлектроннийМедицинаОсвітаФінансигеографіяекономіказаконодавство
косметикамаркетингматематикаполітикаправопсихологіярізнийсоціологія
технікауправлінняфізичнийхарчуванняінформаціюісторія

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ МЕХАНІЗМУ ПІДЙОМУ ВАНТАЖОПІДЙОМНОГО КРАНА

Електронний

+ Font mai mare | - Font mai mic






DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ МЕХАНІЗМУ ПІДЙОМУ ВАНТАЖОПІДЙОМНОГО КРАНА.

МЕТА РОБОТИ засвоїти принцип дії схеми керування та методи перевірки електромеханічних характеристик асинхронного електроприводу механізму підйому.


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СХЕМИ КЕРУВАННЯ

Принципова схема електроприводу наведена на рис. 2, який складається із двох стендів, на одному з яких досліджуються механічні характеристики й схема управління електроприводу механізму підйому, а на іншому - механічні характеристики й схема управління електроприводу переміщення крана.

Живлення електроприводів здійснюється через захисну кранову панель змінного струму ПЗКБ-250. Панель містить загальний для всіх електроприводів крана рубильник В1 і лінійний контактор КЛ, пакетний вимикач ПП1, дві основи для установки на кожній по чотири магнітних реле максимального струму. Це дозволяє реалізувати різні варіанти схем включення захисту. На рис. 2 наведений варіант, при якому котушки реле 1РМ6РМ ввімкнені у дві фази кожного двигуна, а реле РМО є загальним. Якорі всіх реле можуть діяти на дві загальні скоби, що розмикають допоміжні контакти РМ1 і РМ2, які у свою чергу, відключають коло живлення котушки КЛ. Влаштування панелей ПЗКБ інших типів, а також можливі схеми включення котушок реле максимального струму наведені в [2, 3].



Пуск панелі виконується в такій послідовності: рукоятки контролерів електроприводів підйому й переміщення встановлюються в нульове положення; ключем з одним отвором вмикається рубильник В1; ключ із двома отворами уставляється в перемикач ПП1 і повертається проти годинникової стрілки до положення включено, після чого ключ самоповерненням стає в положення робота. У положенні включено замикаючі контакти ПП1 утворять коло живлення котушки КЛ, і контактор КЛ, спрацьовуючи, через свої замикаючі контакти стає на саможивлення. До напруги мережі підключаються силові кола електроприводів підйому й пересування, а також кола управління механізму пересування. При цьому автоматичні вимикачі QF1 й QF2 забезпечують можливість досліджувати схеми електропривода незалежно друг від друга.

Керування крановим асинхронним двигуном М1 механізму підйому типу MIF 012 здійснюється за допомогою силового контролера ККТ61А. Контакти контролера розраховані на перемикання силових кіл двигуна й замикаються або розмикаються в послідовності, обумовленою діаграмою замикання залежно від положення рукоятки контролера. Крім ККТ61А промисловістю випускаються кранові контролери постійного струму типу КВ100 і змінного струму типу ККТ60А [2, 3]. Потужність керованих силовими контролерами двигунів не перевищує 30 кВт.

Контролер ККТ61А має п'ять фіксованих робочих положень рукоятки для кожного напрямку руху й фіксоване нульове положення. Діаграма замикання контактів - симетрична. Контролер забезпечує ступінчастий спуск, ступінчасте регулювання швидкості, реверс і гальмування. До складу електроприводу також входить стандартний блок дротових резисторів БР типу БК-12.

Включення, відключення й зміна напрямку обертання двигуна здійснюється за допомогою контактів К2, К4, К6 і К8 контролера. При подачі напруги на виводи С1, С2, С3 статорної обмотки двигуна одночасно одержує живлення котушка гальма ЭмТ і гальмові колодки звільняють гальмовий шків. Перемикання опорів у роторному колі, необхідне для пуску двигуна й регулювання швидкості, виконується контактами К7, К9К12. Контакти К1, К3, К5 використовуються для забезпечення нульового й кінцевого захистів.

Перемикання опорів у роторному колі виконуються по черзі в різних фазах ротора, тому що для одночасного перемикання потрібні додаткові силові контакти й, відповідно, збільшені габарити контролера. Виникаюча при несиметричному перемиканні опорів асиметрія струму в роторі невелика й істотно не впливає на форму реостатних механічних характеристик електроприводу. Типові механічні характеристики електропривода підйому з контролером КТ61А наведені на рис. 3.

Розглянемо роботу схеми. У нульовому положенні рукоятки контролера розімкнуті контакти К 2, К 4, К 6 і К 7К 12. Не одержують живлення статорні обмотки М1 і котушка електромагнітного гальма ЭмТ. Тому гальмові колодки механічного гальма втримують гальмовий шків.

При переводі рукоятки контролера в перше положення в напрямку Підйом замикаються й залишаються замкнутими в інших положеннях рукоятки контакти К4, К8 контролера. Одержують живлення статорні обмотки М1 і котушка гальма ЭмТ. Гальмові колодки звільняють гальмовий шків. Оскільки контакти К7, К9К12 контролера залишаються розімкнутими, до роторної обмотки М1 підключені повний опір і двигун починає розгін по характеристиці 1 у першому квадранті.



При переводі рукоятки в друге положення замикається контакт К10 контролера й шунтує резистор R5-R6, включений у фазі Р1 обмотки ротора. Двигун переходить на характеристику 2.

При переводі рукоятки в третє положення замикається контакт К12 контролера й шунтує резистор R6- R4, включений у фазі Р2 обмотки ротора. Двигун переходить на характеристику 3.

При переводі рукоятки в четверте положення замикається контакт К11 контролера й шунтує резистор R6- R3, включений у фазі Р3 обмотки ротора. Двигун переходить на природну характеристику 4.

При переводі рукоятки в п'яте положення замикаються контакти К7, К9 контролера й шунтують резистори R4- R1 і R5- R2, включені у фази Р1, Р2 обмотки ротора. Двигун переходить на природну характеристику 5.

При переводі рукоятки контролера з будь-якого положення в напрямку підйому в перше положення в напрямку спуска розмикаються контакти К4, К8 і замикаються К6, К2. Змінюється порядок чергування фаз напруги, що прикладена до виводів С1, С2, С3 статорної обмотки М1. Оскільки контакти К7, К9К12 розімкнуті, двигун переходить у режим гальмування противмиканням на характеристику 1, що починається в третьому квадранті.

При роботі на підйом у першому квадранті знижена швидкість обертання двигуна може бути отримана на штучних характеристиках тільки при досить великих моментах опору. Тому знижені швидкості при малих навантаженнях отримують у результаті перемикання рукоятки контролера з однієї з позицій підйому в нульове положення, тобто періодичним накладанням механічного гальма.

При роботі електропривода на спуск можливі два режими роботи двигуна. У першому випадку при опусканні порожнього гака або невеликого вантажу створюваний активний момент опору не перевищує величини реактивного моменту опору, створюваного силами тертя в механічній частині електроприводу. Двигун працює в третьому квадранті в режимі двигуна. Перехід двигуна на штучні характеристики не дає зниження швидкості. У другому випадку, коли вантаж досить великий й активний момент опору здатний перебороти статичний опір механічної частини, двигун переходить у режим рекуперативного гальмування (четвертий квадрант) і збільшення опору колі ротора веде до збільшення швидкості спуска. Знижена швидкість при спуску, як і при підйомі, забезпечується шляхом перемикання рукоятки контролера з однієї з позицій спуску в нульове положення, тобто періодичним накладанням механічного гальма. Збільшення вимог до точності зупинки й плавності посадки вантажу приводить до істотного зростання частоти перемикань, підвищує зношування апаратури і гальм, знижує надійність керування.

Правила безпеки пред'являють до схем електроприводу всіх механізмів крана ряд обов'язкових вимог: автоматичне відключення напруги при відкриванні люка кабіни оператора; можливість швидкої аварійної зупинки механізму; автоматичне обмеження шляху переміщення механізмів (кінцевий захист); забезпечення максимального-струмового й нульового захистів.

У розглянутій схемі дві перших вимоги виконуються в результаті включення в коло живлення котушки КЛ блокувального контакту люка кабіни ЛК і контакту кнопки аварійної зупинки КА. При розмиканні названих контактів котушка КЛ втрачає живлення й КЛ відключається. Статорні обмотки М1 відключаються від мережі. Втрачає живлення котушка ЭмТ, і гальмові колодки фіксують гальмовий шків.

Максимальний-струмовий захист забезпечується захисною панеллю ПЗБК-250.

Для нульового захисту використовується контакт К1 контролера, який замкнутий тільки в нульовому положенні рукоятки. Через цей контакт і замкнуті контакти ПП1, РМ1, РМ2, ЛК, КА одержує живлення котушка КЛ. При спрацьовуванні КЛ його замикаючий контакт шунтує К1, і КЛ стає на саможивлення. Якщо під час роботи механізму на кожній з характеристик напруга мережі зникне або надмірно знизиться, то КЛ відключається, і механізм автоматично загальмовується механічним гальмом. При відновленні напруги котушка КЛ може одержати живлення тільки при нульовому положенні рукоятки контролера. Це дає можливість операторові оцінити виниклу ситуацію, а потім продовжити виконання перерваної операції. Автоматичне обмеження шляху переміщення вантажу (кінцевий захист) забезпечується за допомогою кінцевих вимикачів підйому ВКП і спуску ВКС і контактів К3, К5 контролера. Припустимо, що М1 працює в напрямку підйому. Після спрацьовування КЛ його котушка одержує живлення через контакт КЛ, контакт ВКП і контакт К5 контролера. При виході вантажу із зони безпечного підйому розмикається контакт ВКП, втрачає живлення котушка КЛ й контактор КЛ відключається. Котушка ЭмТ також втрачає живлення, і гальмові колодки фіксують гальмовий шків. Після установки рукоятки контролера в нульове положення ключ із двома отворами знову переводиться в положення включено. Спрацьовує КЛ і стає на саможивлення. Тому що контакт кінцевого вимикача ВКС замкнутий, те при переводі рукоятки з нульового в перше положення на спуск котушка КЛ буде одержувати живлення через контакт КЗ, двигун М1 включиться й вантаж буде виведений з небезпечної зони.




При спрацьовуванні ВКС схема працює аналогічно.

Дослідження механічних характеристик двигуна М1 здійснюється за допомогою навантажувального агрегату, до складу якого входять генератор постійного струму незалежного збудження G1 і реостат R5. Генератор G1 приводиться в обертання двигуном М1. При зменшенні опору R5 збільшується струм у якірному колі G1 й, отже, збільшується навантаження М1. Величина напруги генератора регулюється за допомогою повзункового реостата R4 і контролюється вольтметром Р1. Швидкість обертання М1 виміряється вольтметром РV2, підключеним до якоря тахогенератора ВR. Резистором R3 установлюється номінальне значення струму в обмотці збудження ВR.

ПРОГРАМА РОБОТИ ТА ПОРЯДОК ЇЇ ВИКОНАННЯ

1.     У процесі підготовки до проведення лабораторної роботи необхідно вивчити принципову електричну схему установки. З її допомогою проаналізувати всі режими роботи М1 (робочі й гальмові) і одержувані при цьому механічні характеристики, принципи дії застосовуваних у схемі захистів, а також склад і принцип дії навантажувального агрегату.

2.     На початку лабораторної роботи з'ясувати розташування основних елементів системи електропривода.

3.                       Зібрати вимірювальну частину схеми, що включає в себе автоматичний

вимикач QF1, вольтметри PV1 й PV2, амперметр РА1, повзунковий

реостат R4 і клемну дошку, на якій установлена кнопка аварійної зупинки

КА механізму, блокувальний контакт люка кабіни ЛК і кінцеві вимикачі

ВКП, ВКС. Рукоятка QF1 повинна перебувати в положенні 0.

4.     Запустити досліджуваний двигун М1. Для чого рукоятку контролера поставити в нульове положення. Ключем з одним отвором замкнути рубильник В1 захисній панелі, а потім ключем із двома отворами включити лінійний контактор КЛ. Перевести рукоятку контролера в перше положення заданого напрямку. Вести в якірне коло G1 опір R5. Включити QF1, і за допомогою R4 за показниками PV1 установити максимально можливу напругу G1.

5.     Зняти механічну характеристику М1 в першому положенні рукоятки контролера. Для цього за допомогою R5 збільшувати навантаження М1, фіксуючи через кожні 2-3 А показання РА1, PV1 й PV2. Струм у якірному колі G1 збільшувати до 25А. По закінченні досліду зняти навантаження з М1, повернувши рукоятку R5 у вихідне положення.

6.     Зняти механічні характеристики М1 на інших положеннях рукоятки контролера. По закінченні кожного досліду рукоятку R5 повертати у вихідне положення. Після зняття останньої характеристики розімкнути QF1.

7.     Перевірити роботу нульового й кінцевого захистів схеми. Для перевірки нульового захисту при роботі М1 на першому положенні контролера ключем з одним отвором розімкнути, а потім замкнути рубильник В1 захисній панелі.



Для перевірки кінцевого захисту при роботі М1 на першому положенні контролера в напрямку підйом розімкнути контакт ВКП. Переконатися в тім, що схема забезпечує можливість виведення вантажу з небезпечної зони підйому. Дія кінцевої зони захисту при роботі М1 у напрямку спуска перевіряється аналогічно.

ВКАЗІВКИ ЩОДО ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ

На підставі отриманих експериментальних даних розрахувати значення моменту ММ1i, який розвиває М1 у кожній і-ій досліджуваній точці. Якщо знехтувати втратами на обертання генератора G1, то величина ММ1i може бути прийнятою рівною величині електромагнітного моменту МG1i генератора G1.

Електромагнітний момент МG1i визначається із співвідношення:

, Нм

де Рі електрична потужність, яку створює G1 в і-ій точці, кВт; nі швидкість G1 в і-ій досліджуваній точці, об.хв.

У свою чергу електрична потужність Рі визначається як

, кВт,

де Uі - напруга на якорі G1 в і-ій точці, В; Iі струм якоря в і-ій точці, А; Rя активний опір обмотки якоря С1, Ом; Rя=0.9 Ом.

За результатами розрахунку побудувати механічні характеристики М1 у чотирьох квадрантах.

Для механізму підйому намалювати схему включення резисторів в обмотці ротора в кожному з положень рукоятки контролера.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1.     Пояснити влаштування і принцип дії асинхронного двигуна з фазним ротором.

2.     Пояснити роботу схеми при різних положеннях рукоятки контролера.

3.     Який вплив на механічну характеристику чинить несиметричне включення додаткових резисторів у колі ротора М1?

4.     Які гальмові режими можуть використовуватися в електроприводі при підйомі й опусканні вантажу?

5.     Пояснити роботу схеми при гальмуванні М1.

6.     Пояснити принципи дії захистів, які застосовуються в електроприводі механізму підйому.

7.     У чому перевага й недоліки кранових електроприводів із силовими контролерами?

8.     Пояснити влаштування, принцип дії й графічне позначення на електричних принципових схемах силового контролера.

9.     Пояснити принцип дії навантажувального агрегату лабораторної установки.








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1510
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2019 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site