Электропривод механизма главного подъема мостового крана 90 тонн
Аннотация
В последнее время наметилась устойчивая тенденция к применению частотно-регулируемых электроприводов в крановом хозяйстве на металлургических предприятиях и за их пределами, как в России, так и за рубежом. Это обстоятельство объясняется следующим. Использование регулируемых приводов в крановом хозяйстве позволяет значительно повысить комфортные показатели работы крана в части ускорения. В свою очередь, обеспечиваемые частотно-регулируемым приводом плавные переходные процессы приводят к значительному снижению динамических нагрузок в элементах кинематической цепи привода, что позволяет повысить надежность и долговечность работы механического оборудования крана, отпадает необходимость замены редуктора, канатоведущего барабана, тормозных колодок, электродвигателя и других элементов при модернизации кранов [8].
Основной причиной широкого применения регулируемого привода в крановом хозяйстве является снижение энергопотребления при работе крана на 40-60%, которое достигается за счет значительного снижения вращающихся маховых масс лебедки главного подъема [8].
Применение частотно-регулируемых преобразователей позволяет использовать асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором общего назначения, а не специализированные асинхронные двигатели с фазным ротором. Маховый момент ротора таких двигателей в разы меньше аналогичных крановых асинхронных двигателей с фазным ротором, а стоимость их снижается в 3-4 раза по сравнению с крановыми двигателями, специальной серии.
Таким образом, экономический эффект от внедрения частотно-регулируемого электропривода складывается из экономии электроэнергии и снижения эксплуатационных затрат. Срок окупаемости в зависимости от грузоподъемности и интенсивности работы крана составляет от 3 до 8 лет (меньшая цифра соответствует большей грузоподъемности и интенсивности).
Для более точной оценки экономической и технологической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода предлагается оснастить таким электроприводом один из кранов и экспериментально замерить расход электроэнергии до и после внедрения, а также оценить динамические нагрузки, удобство в управлении и другие технические параметры крана. Наиболее важное значение для успешного проведения этой работы имеет правильный выбор преобразователя частоты, как по его техническим параметрам, так и по маркетинговым соображениям, с учетом опыта использования преобразователей другими предприятиями.
Стоимость предлагаемого проекта состоит из стоимости нового электрооборудования (преобразователя частоты с тормозным резистором), стоимости работ по проектированию, монтажу, настройке и наладке электропривода крана, проведения исследовательских работ по оценке его технико-экономических показателей и экономической эффективности.
На металлургических предприятиях работают мостовые краны общего назначения (крюковые, грейферные, магнитные, магнито-грейферные) и металлургические (литейные, для раздевания слитков, колодцевые, посадочные и др.).
Конструкция кранов в основном определяется их назначением и спецификой технологического процесса. Но ряд узлов, например механизмы подъема и передвижения, выполняются однотипными для кранов различных видов. Поэтому имеется много общего в вопросах выбора и эксплуатации электрооборудования кранов.
Электрооборудование кранов металлургических цехов работает, в основном в тяжелых условиях: повышенная загазованность, запыленность, высокая температура в цехе или резкие колебания температуры окружающей среды (от минусовой до +60-70 °С), высокая влажность (до 80-90%), большое влияние химических реагентов. Поэтому оно должно выбираться в соответствующем конструктивном исполнении.
Оборудование кранов стандартизировано, поэтому краны различные по назначению и конструкции комплектуются серийно выпускаемым электрооборудованием. Схемы управления различных кранов отличаются, что связано со спецификой производственных цехов металлургических предприятий и назначением кранов. К электрооборудованию кранов должны предъявляться следующие требования: обеспечение высокой производительности, надежность работы, безопасность при обслуживания, простота эксплуатации и ремонта, устойчивость к вибрации и т.п.
На металлургических предприятиях широко применяются крюковые, грейферные мостовые краны при технологических, погрузочно - разгрузочных, монтажных, ремонтных, складских работах. У этих кранов большая номенклатура типоразмеров и исполнений, их грузоподъемность достигает 800 т, однако наиболее широкое применение нашли краны грузоподъемностью от 5 до 320 т. Их приводы обычно трех-, четырех- и пяти двигательные. Для привода механизмов этих кранов чаще всего применяются трехфазные асинхронные электродвигатели с фазным ротором (реже с короткозамкнутым).
Основной причиной широкого применения регулируемого привода в крановом хозяйстве является снижение энергопотребления при работе крана на 40-60%, которое достигается за счет значительного снижения вращающихся маховых масс лебедки главного подъема [8].
Применение частотно-регулируемых преобразователей позволяет использовать асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором общего назначения, а не специализированные асинхронные двигатели с фазным ротором. Маховый момент ротора таких двигателей в разы меньше аналогичных крановых асинхронных двигателей с фазным ротором, а стоимость их снижается в 3-4 раза по сравнению с крановыми двигателями, специальной серии.
Таким образом, экономический эффект от внедрения частотно-регулируемого электропривода складывается из экономии электроэнергии и снижения эксплуатационных затрат. Срок окупаемости в зависимости от грузоподъемности и интенсивности работы крана составляет от 3 до 8 лет (меньшая цифра соответствует большей грузоподъемности и интенсивности).
Для более точной оценки экономической и технологической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода предлагается оснастить таким электроприводом один из кранов и экспериментально замерить расход электроэнергии до и после внедрения, а также оценить динамические нагрузки, удобство в управлении и другие технические параметры крана. Наиболее важное значение для успешного проведения этой работы имеет правильный выбор преобразователя частоты, как по его техническим параметрам, так и по маркетинговым соображениям, с учетом опыта использования преобразователей другими предприятиями.
Стоимость предлагаемого проекта состоит из стоимости нового электрооборудования (преобразователя частоты с тормозным резистором), стоимости работ по проектированию, монтажу, настройке и наладке электропривода крана, проведения исследовательских работ по оценке его технико-экономических показателей и экономической эффективности.
На металлургических предприятиях работают мостовые краны общего назначения (крюковые, грейферные, магнитные, магнито-грейферные) и металлургические (литейные, для раздевания слитков, колодцевые, посадочные и др.).
Конструкция кранов в основном определяется их назначением и спецификой технологического процесса. Но ряд узлов, например механизмы подъема и передвижения, выполняются однотипными для кранов различных видов. Поэтому имеется много общего в вопросах выбора и эксплуатации электрооборудования кранов.
Электрооборудование кранов металлургических цехов работает, в основном в тяжелых условиях: повышенная загазованность, запыленность, высокая температура в цехе или резкие колебания температуры окружающей среды (от минусовой до +60-70 °С), высокая влажность (до 80-90%), большое влияние химических реагентов. Поэтому оно должно выбираться в соответствующем конструктивном исполнении.
Оборудование кранов стандартизировано, поэтому краны различные по назначению и конструкции комплектуются серийно выпускаемым электрооборудованием. Схемы управления различных кранов отличаются, что связано со спецификой производственных цехов металлургических предприятий и назначением кранов. К электрооборудованию кранов должны предъявляться следующие требования: обеспечение высокой производительности, надежность работы, безопасность при обслуживания, простота эксплуатации и ремонта, устойчивость к вибрации и т.п.
На металлургических предприятиях широко применяются крюковые, грейферные мостовые краны при технологических, погрузочно - разгрузочных, монтажных, ремонтных, складских работах. У этих кранов большая номенклатура типоразмеров и исполнений, их грузоподъемность достигает 800 т, однако наиболее широкое применение нашли краны грузоподъемностью от 5 до 320 т. Их приводы обычно трех-, четырех- и пяти двигательные. Для привода механизмов этих кранов чаще всего применяются трехфазные асинхронные электродвигатели с фазным ротором (реже с короткозамкнутым).