Методические рекомендации по ревизии, наладке и испытанию шахтных подъемных установок с асинхронным двигателем (стр. 8 )

59. Метод расчета применяется для средних и крупных машин с автоматическим и полуавтоматическим разгоном, работающих в напряженном режиме, а также для установок с электродинамическим торможением, имеющих магнитные станции с 6-8 ступенями:

1) сопротивление I предварительной ступени, предназначенной для ревизии ствола, а также выборки зазоров, натяжения каната и устранения перенапряжений при включении двигателя, принимается из условия

Mnp I=(0,3 ÷ 0,4) Мн ;

где МпрI - расчетный момент, развиваемый двигателем на I предварительной ступени, кгм;

М н- номинальный момент двигателя, кгм.

Полное сопротивление I предварительной ступени

;

2) сопротивление II предварительной ступени принимается в общем случае из условия создания при неподвижной системе момента МпрII, равного (0,9÷1,0) Мн. Большая величина принимается для установок с более высоким коэффициентом загрузки двигателя.

Полное сопротивление II предварительной ступени

;

3) расчет ступеней разгона ведется из условия симметричной разбивки

Коэффициент разбивки пусковых ступеней

;

где m - число ступеней разгона (без предварительных ступеней);

sH - номинальное скольжение электродвигателя.

Сопротивление х-й ступени разгона

;

Внутреннее неотключаемое сопротивление ротора

.

Расчет роторных сопротивлений при наличии маневровых ступеней

60. Если при работе подъема имеют место значительные экстренные усилия (например, при двухэтажных клетях), кроме предварительных предусматриваются 1-2 маневровые ступени (в зависимости от диапазона экстренных усилий).

Маневровые ступени выбираются из условия обеспечения требуемого экстренного момента Мэкс при падении напряжения в сети на 5-7 %:

1) сопротивление фазы ротора на маневровой ступени рассчитывается по формуле

;

где λ - перегрузочная способность электродвигателя;

М - расчетный момент, принимаемый равным 1,15 Мэкс.

Момент на последней маневровой ступени не должен более чем на 20-25 % превышать максимальный расчетный экстренный момент;

2) ступени разгона разбиваются пропорционально.

Коэффициент разбивки

;

где т - число ступеней разгона без предварительных и маневровых;

R/ман - сопротивление последней маневровой ступени.

Полное сопротивление фазы ротора на х-й ступени разгона

;

3) сопротивление соответствующей ступени роторного реостата определяется как разность полного сопротивления фазы ротора и номинального внутреннего (не отключаемого) сопротивления ротора

R/х = Rх - Rвн.

Расчет роторных сопротивлений при контроллерном управлении

61. Расчет роторных сопротивлений при контроллерном управлении:

1) основным условием нормальной работы электродвигателя в пусковом режиме при контроллерном управлении является строгое постоянство коэффициента асимметрии С для всех фаз на любой ступени, то есть

;

где r'х - полное сопротивление на х-п ступени, наименьшее из трех, Ом;

r//х - то же, среднее;

r///х - то же, наибольшее из трех;

2) расчет ступеней и секций при несимметричном пуске в общем виде для наиболее распространенных отечественных контроллеров на 7 ступеней приведен в таблице 26.

Внутреннее неотключаемое сопротивление фазы ротора с учетом сопротивления кабелей и контактных колец определяется по формуле:

;

Коэффициент асимметрии сопротивлений

;

где m - число пусковых ступеней (без предварительных ступеней).

Для средних условий можно считать

;

3) в случае применения контроллера КМГ-3310 можно пользоваться данными таблицы 27, составленными для средних условий (sH=2÷3 %; C=l,7);

4) перегруппировать роторные сопротивления, если:

сопротивление ступени отличается более чем на ± 20 % от расчетной величины (как для контакторного, так и для контроллерного управления);

при контакторном управлении несимметричность одной ступени превышает 10 %. Определяется как отношение разности наибольшего и наименьшего сопротивлений к среднему по величине сопротивлению данной ступени;

Таблица 26

Положение барабана контрол лера	Количество введенных ступеней	Среднее (эквивалентное) полное сопративление фазы ротора	Полное сопративление фазы ротора	Сопративление секции
1	2	3	1-я фаза	2-я фаза	3-я фаза
1	7	r7=r6 C=RB. H C7	r8=r7 C	r7	r6	-	-	-
2	6	r6=r5 C=RB. H C6	r5	r7	r6	P0-P11= r8- r5	-	-
3	5	r5=r4 C=RB. H C5	r5	r4	r6	-	P0-P21= r7- r4	-
4	4	r4=r3 C=RB. H C4	r5	r4	r3	-	-	P0-P31= r6- r3
5	3	r3=r2 C=RB. H C3	r2	r4	r3	P11-P12= r5- r2	-	-
6	2	r2=r1 C=RB. H C2	r2	r1	r3	-	P21-P22= r4- r1	-
7	1	r1= RB. H C	r2	r1	RB. H	-	-	P31-P32= r3- RB. H
8	0	RB. H	RB. H	RB. H	RB. H	P12-P13= r2- RB. H	P22-P23= r1- RB. H	-

Таблица 27

Сопротивление секций	Средне-пусковой ток	Относительная продолжительность работы ПВ%=п ПР%
1-я фаза	2-я фаза	3-я фаза
P0-P11= =55,3 RB. H	-	-	0,4Ip	100%
-	P0-P21= =32,5 RB. H	-	0,6 Ip	40%
-	-	P0-P31= =19,2 RB. H	1,5 Ip	0,7ПР %
P11-P12= =11,3 RB. H	-	-	1,5 Ip	0,8ПР %
-	P21-P22= =6,7 RB. H	-	1,5 Ip	0,9ПР %
-	-	P31-P32= =3,92 RB. H	1,5 Ip	ПР %
P12-P13= =1,89 RB. H	P22-P23= =0,7 RB. H	-	1,5 Ip	ПР %

5) при контроллерном управлении коэффициенты асимметрии, определяемые для каждой пары фаз на данной ступени, отличаются между собой более чем на 10 %, а на разных ступенях - более чем на 20 %.

После перегруппировки (или пусковой наладки после монтажа) предельные отклонения не превышают 50 % от вышеуказанных. При пуске с симметричным сопротивлением соответствующие ящики и элементы во всех фазах одинаковы;

6) произвести тепловой расчет секций пускового реостата (для проверки ящиков сопротивлений по допустимому нагреву):

сопротивление секции определяется как разность сопротивлений двух соседних ступеней

ri = Ri - Ri+1;

относительная продолжительность работы пускового реостата

;

где tр - время разгона, сек;

Tц - среднее время подъемного цикла, сек;

относительная продолжительность включения секций

ПВ % = пПР %;

При типовом расчете сопротивлений для условий контакторного пуска коэффициент п принимается по графе 5 таблицы 25, а для контроллерного управления - по графе 5 таблицы 27.

При уточненном расчете сопротивлений для х-й секции разгона коэффициент п определяется по формуле:

nx=(1-SHq(m-x+1)).

Расчетная величина ПВ округляется до ближайшей стандартной (в сторону увеличения);

расчетный среднепусковой ток определяется по графе 4 таблиц 25 и 27. Тепловой расчет и выбор ящиков сопротивлений выполняются в протоколе формы № 28.

В случае, если расчетный ток на 10 % и более превышает допустимый для установленных ящиков сопротивлений, их необходимо заменить;

7) проверить нагрев ящиков сопротивлений в процессе работы:

при установке пускового реостата на поверхности, а также в шахтах, не опасных по газу или пыли, допустимый максимальный нагрев равен +300 °С;

в шахтах, опасных по газу или пыли, допускается нагрев до + 200°С;

при многоярусной установке ящиков и плохих местных условиях охлаждения и вентиляции допустимая температура нагрева рекомендуется снизить на 20 %.

Результаты проверки роторных сопротивлений вносят в протокол формы № 29;

8) настроить реле времени:

при пуске подъемного двигателя в функции времени выдержки времени реле на предварительных ступенях устанавливается в пределах:

на I ступени - 0,5÷0,75 с;

на II ступени - 0,75÷1,00 с.

На пусковых ступенях выдержка времени реле определяется как разность времени работы двух соседних ступеней.

Время работы на х-й ступени разгона

;

где t p- полное время разгона по тахограмме;

Rx - сопротивление х-й ступени разгона;

Rn-полное сопротивление роторной цепи на 1-й ступени разгона;

Q - коэффициент разбивки ступеней разгона;

т - число ступеней разгона.

Выдержка времени реле на х-й ступени разгона

.

На последних ступенях разгона для обеспечения надежной работы реле выдержка времени устанавливается не менее 0,2 с;

в схемах пуска двигателя в функции тока с корректировкой по времени предварительно устанавливают выдержки времени реле в соответствии с таблицей 28.

После настройки РТУ выдержки реле времени корректируют так, чтобы переключение пусковых ступеней роторных сопротивлений происходило при одном и том же значении тока статора, а пики токов были примерно равны между собой.

Выдержки времени реле - не менее 0,25 с, поскольку собственное время срабатывания реле РТУ колеблется в пределах 0,15-0,25 с.

Таблица 28

Реле	Выдержка временя, сек, при числе ступеней сопротивлений
5	6	7	8
1РУ 2РУ ЗРУ 4РУ 5РУ 6РУ 7РУ 8РУ	0,75 0,75 1,00 0,30 0,25 - - -	0,75 0,75 1,00 0,42 0,25 0,25 - -	0,75 0,75 1,00 0,50 0,25 0,25 0,25 -	0,75 0,75 1,00 0,56 0,25 0,25 0,25 0,25

9) настроить токовое реле ускорения (далее - РТУ).