Двигатель П40М

1500 об/мин кг/

4) Выбранный эл. двигатель проверяем на перегрузочную способность.

Где - перегрузочная способность двигателя,

– номинальный момент выбранного эл. двигателя

– максимальный момент эл. двигателя при отрывании якоря от грунта

- двигатель прошёл проверку.

5.5 Выбор сечения кабеля для питания эл. двигателя брашпиля.

1) Рассчитывается ток потребителя для кабеля, питающего двигатель переменного тока.

– номинальная мощность эл. двигателя; Вт

- коэффициент загрузки двигателя;

- номинальное напряжение; В

- КПД двигателя;

2) Согласно правил Речного Регистра определяется площадь сечения жил кабеля, подводимого к брашпилю. Площадь сечения выбирается из таблицы допустимых норм нагрузок по расчётному току электродвигателя согласно режиму работы брашпиля и числу жил кабеля.

Кабель двухжильный, площадь сечения жил

3) Проверка кабеля на потерю напряжения.

Для двигателей постоянного тока потеря напряжения в кабеле равна

Где – номинальная мощность эл. двигателя;

– длина фидера;

– удельная проводимость;

– напряжение сети;

- сечение кабеля;

Кабель прошёл проверку на потерю напряжения.

6 Построение пусковой диаграммы

Для построения пускового графика необходимы следующие данные:

– величина максимального тока якоря

– величина минимального тока якоря (тока переключения)

- номинальный ток якоря

N – число ступеней пуска

nном – номинальные обороты двигателя

nxx – обороты холостого хода

Расчёт:

Число ступеней N берём 4, при этом

Расчёт пусковых сопротивлений:

График:

7 Электрическая схема

В схеме контроллерного управления электропривода брашпиля управление осуществляется с помощью кулачкового контроллера QS, имеющего шесть рабочих положений в каждую сторону. В контроллер встроены: линейный контактор KM и реле максимального тока КА.

В нулевом положении контроллера при замыкании выключателя SA получает питание катушка линейного контактора КМ, который срабатывает и замыкает свой главный контакт КМ в силовой цепи двигателя М. Замыкается и вспомогательный контакт линейного контактора КМ, обеспечивая в дальнейшем питание катушки КМ при переводе контроллера в рабочие положения. При повороте маховика контроллера в положение 1, например “Выбирать”, замыкается его контакт 3-4 в цепи параллельной обмотки возбуждения двигателя LM1 и катушки электромагнитного тормоза УВ. В силовой цепи двигателя замкнутся контакты 5-6 и 9-10, подключая якорь двигателя к сети через все пускорегулирующие резисторы R1-R5. Контакт 13-14 подключит параллельно якорю двигателя резистор R7. В результате двигатель будет работать на самой малой, так называемой “ползучей” скорости, которая необходима при втягивании якоря в клюз.

При повороте маховика в положение 2 контакт 13-14 разомкнётся, отключая резистор R7, и замкнётся контакт 15-16, закорачивая резистор R1. Двигатель увеличит угловую скорость вращения. При переводе контроллера в положение 3, 4, 5 и 6 соответственно замкнутся его контакты 17-18, 19-20, 21-22, 23-24, постепенно закорачиваются резисторы R2, R3, R4 и R5. В положении 6 двигатель перейдёт на работу по естественной характеристике, так как из его якорной цепи будут выведены его пусковые резисторы. Остановка двигателя производится поворотом маховика контроллера в положение 0.

Схема обеспечивает защиты: от короткого замыкания (предохранители и автоматический выключатель), от перегрузки (автоматический выключатель), от превышения установленного максимального тока (токовое реле КА), от повторного пуска двигателя при падении напряжения (при помощи линейного контактора КМ).

8 Выбор электрических аппаратов

8.1 Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель – это электрический коммутационно-защитный аппарат с высокой коммутационной способностью. Он предназначен для автоматического размыкания электрических цепей при аварийных ситуациях, а также для нечастых оперативных включений и отключений цепей при номинальных условиях работы. АВ выбирают с максимальным расцепителем и без него, с гидравлическим замедлителем, с электромагнитным замедлителем и без них.

Расцепители в АВ контролируют величину соответствующего параметра защищаемой цепи и дают сигнал на отключение автомата, когда это величина достигает заданного значения. Основными характеристиками АВ являются: защитная характеристика, предельная коммутирующая, термическая устойчивость, электродинамическая устойчивость, механическая и электрическая износостойкость. Для выбора АВ необходимо знать ток максимального расцепителя, номинальный ток защищаемой цепи.

1) Автоматический выключатель А3112

А31-серия

1-величина, номинальный ток 100 А

2-число полюсов 2

Допустимый ток КЗ – 8000А

Ток электромагнитной устойчивости -7000 А

Термическая устойчивость 12,8

2) Максимальный расцепитель

8.2 Выбор предохранителей (2 шт.)

Предохранители с плавкой вставкой служат для защиты цепи управления от короткого замыкания.

Выбираем предохранители серии РП-2

Номинальный ток патрона 15А

Номинальный ток плавкой вставки 6А

8.3 Выбор реле максимального тока

Реле максимального тока предназначено для защиты двигателя от слишком большого тока.

Выбираем электромагнитное реле максимального постоянного тока мгновенного действия серии РМ. Оно рассчитано на работу в продолжительном режиме, имеет 1 размыкающий контакт. Втягивание катушки механизма электромагнитного возврата реле рассчитано на напряжение 220 В постоянного тока.

Собственное время размыкания контактов реле t = 0,015 с.

РМ1Э – способ возврата электромагнитный

Номинальный ток катушки 100 А

Уставка

Номинальный ток контактов 10 А

Отключаемый ток контактов 0,5 А

Односекундная термическая устойчивость

Коммутационная стойкость ВО = 10000

8.4 Выбор линейного контактора (КМ)

Линейный контактор в данной схеме осуществляет функцию нулевой защиты: если контроллер находится в положении 1-6 при понижении или исчезновении напряжения размыкаются контакт реле в силовой цепи,отключая обмотку якоря двигателя, и контакт в цепи управления, шунтирующий контакт контроллера 1-2, при этом отключая питание катушки электромагнитного тормоза УВ и обмотки возбуждения LM1. Для повторного запуска при восстановлении напряжения необходимо перевести контроллер в положение 0.

КМ21231

КМ2 – серия

1 – число и исполнение главных контактов – один замыкающий

2 – род тока – постоянный

3 – величина, номинальный ток – третья величина, 100 А

1– число, вид, исполнение свободных вспомогательных контактов

8.5 Выбор контроллера

Контроллер КВ2122

Пределы регулирования тока максимального реле А

Ток главной цепи в режиме: 1ч или длительном 60А; ПВ=40% или ПВ=25% или 30 мин 100 А

Мощность в режиме 30 мин постоянный ток, 220 В – 18,6 кВт

Допустимая частота включений в час 300

Число цепей: с дугогашением 60А – 10; с дугогашением 5А – 2; без дугогашения – 2

Число фиксированных положений: подъём – 6, спуск – 6.

Масса 70 кг

8.6 Выбор тормоза (УВ)

Тормоз постоянного тока ТДП1

Максимальная частота вращения = 1600 об/мин > nном = 1500 об/мин

9 Заключение

В ходе работы мы получили представление о работе и устройстве электроприводного брашпиля, обучились работе с технической документацией приборов и справочниками, научились рассчитывать моменты на валу приводного двигателя, строить нагрузочные и пусковые диаграммы и вычислять необходимые параметры для их построения, находить сопротивления обмотки якоря двигателя, необходимые для пуска двигателя постоянного тока, выбирать коммутационную и защитную аппаратуру. Эта работа позволит в будущем самостоятельно разбираться в устройстве и схемах различных судовых установок и разрабатывать схемы электроприводов для них.

10 Список используемой литературы

1) “Курсовое проектирование судового электропривода” – В.Н.Соломатин

Издательство “Высшая школа” г.Москва 1972 год

2) “Судовые электроприводы и электродвижение судов” – К.А.Чекунов

Издательство “Судостроение” г.Ленинград 1976 год

3) “Справочник судового электромеханика и электрика” – И.М.Раджеро

Издательство “Транспорт” г.Москва 1976 год

4) “Электрооборудование и электродвижение судов” – И.В.Чаплыгин

Издательство “Транспорт” г.Москва 1979 год

5) “Судовые электроприводы” том 1

Издательство “Судостроение” г.Ленинград 1975 год

6) “Судовое электрооборудование” том 2

Издательство “Судостроение” г.Ленинград 1980 год

7) “Электрооборудование и радиосвязь речных судов” – Т.Т.Самодолов

Издательство “Транспорт” г.Москва 1981 год

8)

Содержание:

Вступление

Кинематическая схема 3

Требования, предъявляемые к якорно-швартовным механизмам

Согласно правил речного регистра

Расчётная часть

Исходные данные

Расчёт моментов

Дата добавления: 2015-09-05