Модернизация электрооборудования портального крана
ВВЕДЕНИЕ
Основной целью судовых перевозок является своевременное, качественное и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в грузовых перевозках и повышение экономической эффективности их деятельности. Для этого необходимо развивать ремонтно-материальную базу, продолжать развивать и преобразовывать порты, заводы и судоремонтные мастерские.
Сегодня разработка электрооборудования для перегрузки специального оборудования находится на пути дальнейшего совершенствования существующего оборудования и создания новых эффективных и долговечных автоматизированных систем с использованием полупроводниковых информационных технологий в сочетании с полупроводниковой энергией.
Многие электрические приводы отличаются многократным кратковременным режимом работы с более высокой частотой переключения, широким регулировании скорости и постоянной значительной перегрузкой при ускорении и торможении.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1. НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРТАЛЬНОГО КРАНА 7
1.1. Назначение, устройство и работа механизмов портального крана 9
1.2. Электрическая часть и основные элементы схемы 11
1.3. Основные виды защиты и требования к электрооборудованию крана 12
1.3.1. Электроснабжение крана 12
1.3.2. Основные виды защиты электрооборудования крана 13
1.3.3. Требования к электроприводу крана 16
1.4. Характеристики портального крана КПП 16/20 18
1.5. Электрическая схема портального крана 22
1.5.1. Электрическая схема механизма передвижения портала 22
1.5.2. Электрическая схема механизма изменения вылета стрелы 25
1.5.3. Электрическая схема механизма поворота 31
1.5.4. Электрическая схема механизма подъема 34
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОРТАЛЬНОГО КРАНА 37
2.1. Технологический вариант «судно-склад» 38
2.2. Технологический вариант «Склад-судно» 44
2.3. Технологический вариант «Судно-вагон» 47
2.4. Определение расчетных значений ПВ 50
3. АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ МОДЕРНИЗАЦИИ СИЛОВЫХ СХЕМ МЕХАНИЗМОВ КРАНА 52
3.1. Анализ схемы регулирования электроприводов механизма крана 52
3.2. Частотное регулирование асинхронных электроприводов 52
3.3. Импульсное регулирование электропривода 55
3.4. Особенности частотно-регулируемого кранового электропривода 57
3.4.1. Электропривод механизма подъема 57
3.4.1. Электропривод механизмов горизонтального перемещения 61
4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОРТАЛЬНОГО КРАНА 65
4.1. Определение цели и уровня модернизации электропривода 65
4.2. Предложения по модернизации электропривода портового крана 67
4.3. Функциональная схема ПЧ Altivar 71 70
4.4. Силовая схема электропривода портального крана 72
4.5. Разработка и анализ функциональных схем управления 74
4.4. Разработка принципиальной электрической схемы систем управления 75
5. ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 78
5.1. Охрана труди и техника безопасности при монтаже, обслуживании и ремонте электрооборудования ЭО 78
5.2 Экологическая безопасность 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 8
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Александров М.П. Грузоподъемные машины: Учебник для вузов. -М.: Изд.-во МГТУ им. Н.Э. Баумана - Высшая школа, 2000. - 552 с.
Алексеев Ю.В., Богословский А.П., Певзнер Е.М. и др.; Под ред. А.А. Рабиновича. Крановое электрооборудование: Справочник / - М.: Энергия, 1979.-240 с.
Алексеев В.В., Козярук А.Е., Загривный Э.А. Электрические машины. Моделирование электрических машин приводов горного оборудования. СПб.: СПГГИ, 2006.
Александров М.П. Грузоподъемные машины: Учебник для вузов. -М.: Изд.-во МГТУ им. Н.Э. Баумана - Высшая школа, 2000. - 552 с.
Артемьев П.П. Грузоподъемные машины на речном транспорте [Текст]: Учебник для ин-тов водн. трансп. / П. П. Артемьев, В. И. Брауде, Н. П. Гаранин; под ред. Н. П. Гаранина. – М. : Транспорт, 1981. – 246 с.
Баптиданов Л. Н., Тарасов В. И. «Электрические станции и подстанции» [Текст]: / Л. Н. Баптиданов, В. И Тарасов – М., «Энергия», 1969 г – 312 с.
Белов Б. А., Орлов В. С. Электрооборудование и электроснабжение береговых установок речного транспорта [Текст]: Учебник для вузов водного транспорта. / Б. А. Белов, В. С. Орлов– М.: Транспорт, 1991. – 352 с.
Белов М. П., Новиков В. А «Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов» [Текст]: / М. П Белов., В. А. Новиков, Л. Н. Рассудов – М.:, Издательский центр «Академия», 2004г. – 247 с.
Браславский И.Я., Ишматов З.Ш., Поляков В. Н., Энергосберегающий асинхронный электропривод [Текст]: /И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В. Н. Поляков, – М., Академия, 2004г. – 314 с.
Блохин Л.Г. и др. Краны. Челябинск, «Южноуральское книжное издательство», 1971.-223 с.
Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. [Текст]: / А.А Булгаков – М.:Энергоиздат, 1982. – 319 с.
Беляев И.Г., Седых В.Н., Слесаренко В. Н. Автоматизация процессов в судовой энергетике: Учеб. для вузов / Под ред. В.Н. Слесаренко. Москва «Транспорт», 2000 г. – 395 с.
Первоначальное замедление привода происходит с помощью тормозной машины М2 аналогично рассмотренному выше случаю.
Рассмотрим действие конечных выключателей при достижении предельно большого вылета. Когда вылет стрелы достигает 31 м, размыкается контакт SQ6 и теряет питание катушка К1. Контакт К1.2 отключает контактор ускорения КМ6 и резистор R полностью включится в цепь ротора двигателя Ml. Замкнувшийся контакт К1.1 подаст ток в катушки КМЗ и КМ4 (контакт КМ6.2 замкнут) и машина М2 создаст максимальный тормозной момент. Дальнейшее движение стрелы сопровождается снижением скорости и при вылете, равном 32 м, разомкнется SQ1, в результате чего цепи управления отключатся и произойдет окончательное затормаживание механическим тормозом.
1.5.3. Электрическая схема механизма поворотаПринципиальная схема силовых цепей механизма поворота приведена на рисунке 1.8.