Выбор аппаратуры управления и защиты

 

Выбор аппаратов защиты электрических цепей производится по следующим основным параметрам:

- номинальному напряжению;

- номинальному току;

- предельной коммутационной способности;

- селективности.

При этом должны выполняться условия:

где U _нап; U _н  – соответственно номинальное напряжение аппарата и сети, В; I _нап; I_p – соответственно номинальный ток аппарата и расчетный ток потребителей, А; I _{откл ап.} – максимальное значение тока короткого замыкания, которое аппарат способен отключить несколько раз, оставаясь в исправном состоянии, А (это значение тока к. з. называют предельной коммутационной способностью выключателя, ПКС); I _к ^(з) – максимально возможное значение трехфазного тока к. з. в месте установки аппарата, А.

Расчетный ток для одиночного потребителя:

где I _н – номинальный ток электродвигателя, А.

Расчетный ток для группы электродвигателей определяется исходя из условий одновременной их работы в технологическом цикле:

где – максимальная сумма номинальных токов одновременно работающих n электродвигателей, А.

Условия выбора предохранителей:

Номинальный ток плавкой вставки I_В, А, для защиты электродвигателя:

                

Номинальный ток плавкой вставки для защиты группы электродвигателей:

где – пусковой ток электродвигателя наибольшей мощности в группе электродвигателей, А;  – сумма номинальных токов n электродвигателей, работающих одновременно в момент включения двигателя наибольшей мощности, А; α – коэффициент, зависящий от условий пуска.

При времени пуска 2 – 5 с (пуск легкий) α=2,5, для тяжелых условий пуска (около 10с) α=1,6 – 2.

Селективная работа предохранителей будет обеспечена, если номинальные токи плавких вставок однотипных предохранителей, включенных последовательно, различают между собой не менее чем на 2 ступени.

Для однотипных предохранителей селективность проверяется сопоставлением их защитных характеристик с учетом 25%-ного, а в ответственных случаях – 50%-ного разброса по времени срабатывания. Зоны возможных характеристик, построенные с учетом этих разбросов, не должны накладываться или пересекаться в пределах токов от номинального до максимально возможного, или по крайней мере до наиболее вероятного тока КЗ за нижестоящим предохранителем. На практике зоны не строят, а сопоставляют время плавления плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к источнику питания , и время плавления плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к нагрузке t _м. Селективность обеспечивается, если выполняются условия: при учете 25%-ного разброса t _б >1,7 t _м; при учете 50%-ного разброса t _б >3 t _м. Известен также метод проверки селективности сопоставления сечений плавких вставок. В этом случае селективность проверяют следующим образом.

Определяют отношение сечений двух последовательно установленных плавких вставок по формуле

                                       

где F ₁ – сечение плавкой вставки, расположенной ближе к источнику питания; F ₂ – сечение плавкой вставки, расположенной дальше от источника питания, т.е. ближе к нагрузке.

Полученное значение а сравнивают с данными таблицы 2.11, где приведены наименьшие значения а, при которых обеспечивается селективность. Селективность защиты будет обеспечена, если расчетное а равно табличному или больше него.

Если предохранители находятся на разных ступенях напряжения, то сечение плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к источнику питания, нужно привести к напряжению предохранителя, расположенного ближе к нагрузке, по формуле

                            ,                        (2.10.11)

где  – коэффициент трансформации.

Таблица 2.11

Значения коэффициента а обеспечивающего селективность защиты

Металл плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к источнику питания (для любого типа предохранителя)	Отношение а сечений плавких вставок смежных предохранителей, если предохранитель, расположенный ближе к нагрузке, изготовлен:
	с заполнителем при плавкой вставке из:				без заполнителя при плавкой вставке из:
	меди	серебра	цинка	свинца	меди	серебра	цинка	свинца
Медь	1,55	1,33	0,55	0,2	1,15	1,03	0,4	0,15
Серебро	1,72	1,55	0,62	0,23	1,33	1,15	0,46	0,17
Цинк	4,5	3,95	1,65	0,6	3,5	3,06	1,2	0,44
Свинец	12,4	10,8	4,5	1,65	9,5	8,4	3,3	1,2

 

Автоматические выключатели выбираются исходя из следующих условий:

где U _на, U _н;– соответственно номинальное напряжение автоматического выключателя и сети, В; I _на – номинальный ток автоматического выключателя, А; I _нрасц – номинальный ток расцепителя, А; I_co – ток срабатывания отсечки, А; k _н – коэффициент надежности; I_max – максимальный ток в линии, питающей потребителя, А.

Для одного электродвигателя:

Для группы электродвигателей:

Тепловые расцепители автоматических выключателей откалиброваны для температуры окружающей среды 400ºС, если температура окружающей среды t не равна 400ºС, то номинальный ток теплового расцепителя I _нрасц и ток срабатывания защиты от перегрузки I _со определяются по формулам:

где k_t – температурный коэффициент.

Автоматические выключатели серии ВА имеют регулировку номинального тока тепловых расцепителей в пределах (0,8–1,0); серии АП50Б–(0,6–1,0).

При выборе номинальных токов тепловых расцепителей должно выполняться условие:

для автоматических выключателей типа ВА:

для автоматических выключателей типа АП50Б:

Это дает возможность получать ток уставки I_у, равным расчетному току, т.е.:

Для согласования с токами отсечек автоматических выключателей отходящих от щита линий с целью предотвращения отключения автоматического выключателя, защищающего линию питания щита при коротком замыкании за выключателем отходящей линии, когда обе защиты находятся на грани срабатывания, должно выполняться условие:

где I _со –  ток отсечки автоматического выключателя, защищающего линию питания щита, А; k _{н c} – коэффициент надежности согласования принимается равным 1,3…1,5; I _сол – наибольший из токов срабатывания отсечек автоматических выключателей отходящих линий (при параллельной работе линий принимается равным сумме токов срабатывания отсечек этих линий).

Селективность предохранителей и автоматических выключателей проверяется путем сопоставления их защитных характеристик.

Для каждого аппарата цепи управления определяются токи, потребляемые ими при включении и при удержании. Мощности, потребляемые втягивающими катушками, приводятся в справочниках.

Аппараты цепи управления, как правило, не все одновременно включаются или включены, что обусловлено требованиями технологического процесса. Поэтому выявляются все возможные варианты работы аппаратов. Для каждого варианта определяются расчетный I _р и максимальный I_max токи, протекающие на участке, где установлен защитный аппарат:

где  – сумма токов, протекающих через катушки при удержании m ранее включенных аппаратов и n аппаратов включающихся; – сумма токов, протекающих через n аппаратов при включении.

Из рассмотренных вариантов выявляется наибольшее значение токов I _р и I_max. При выборе автоматического выключателя для защиты цепей управления должны соблюдаться условия:

Если выбран предохранитель, то:

Пускатели магнитные выбираются:

-по номинальному току главной цепи;

-электрическому исполнению (реверсивные, нереверсивные);

-защищенности (открытое исполнение – IPOO, в оболочке – IP54);

-наличию тепловых реле (без реле, с реле);

-наличие кнопок управления и сигнальной лампы, встроенной в оболочку пускателя;

-числу контактов вспомогательной цепи;

-номинальному напряжению втягивающих катушек;

-области применения (для частых и нечастных включений);

В релейно-контактных схемах управления производственными процессами применяют различного рода электрические реле переменного и постоянного тока. Реле выбирают:

-по назначению;

-типу;

-номинальному напряжению и току обмотки;

-длительно допустимому току и коммутационной способности контактов.

При выборе из числа нескольких типов технически равноценных для данной схемы реле следует учитывать их габариты и стоимость.

В бесконтактных схемах широко используются микросхемы. В основном применяются логические микросхемы серий К155, К176, К511, К561. Применение пассивных элементов электроники (резисторы, конденсаторы и т.д.) связано с условиями окружающей среды и максимальными электрическими параметрами. Это необходимо учитывать при их выборе. Использование силовых полупроводниковых приборов (тиристоров, транзисторов) связано с максимальными электрическими режимами. Проверяют максимальную расчетную рассеивающую мощность полупроводникового прибора и при необходимости устанавливают его на охладитель.

В электрических схемах для оповещения обслуживающего персонала о техническом состоянии и положении включающих и отключающих аппаратов, последовательности технологических операций и аварийном состоянии применяют сигнализацию. Сигнализация может быть световая (лампы), звуковая (звонок, сирена, ревун) и визуальная (токовые указательные реле). Технические данные некоторых аппаратов сигнализации приведены в приложении. Перечень выбранного электрооборудования сводится в спецификации, пример заполнения которой приведен в приложении И.

 

Пример 2.19. Описание работы принципиальной схемы управления электроприводом

 

Схема управления электроприводом выполнена на базе операционных усилителей постоянного тока и включает в себя регулятор тока (АА), регулятор скорости (AR), датчик интенсивности SJ. Тахогенератор BR с делителем напряжения R3 и R1 является датчиком скорости. Сигнал задания формируется в блоке задания. Уровень сигнала задания изменяется потенциометром RP, а его полярность задается с помощью реле KV1 и KV2 (движение вперед и назад). Реле KF – реле обрыва поля.

 

 

Задание 11. Выбор аппаратуры управления и защиты

При включении автоматических выключателей QF, QF1, QF2 подается питание на силовую схему и схему управления. Срабатывает реле KF и замыкает свой главный контакт в схеме управления. При нажатии на кнопку SB1 (Подъем) происходит срабатывание реле KV1, которое замыкает свои контакты в схеме управления и в силовой цепи. Происходит подъем груза. При подъеме груза на максимальную высоту происходит срабатывание SQ2 и двигатель останавливается. Чтобы осуществить спуск груза, необходимо нажать на кнопку SB2 (Спуск). В этом случае срабатывает реле KV2, в силовой цепи и цепи управления срабатывают его контакты. Начинается спуск груза, который продолжается до замыкания конечного выключателя SQ1. Для остановки подъема или опускания груза предусмотрена кнопка SB3 (Тормоз). Схема управления представлена на рис. 2.51.

Пример 2.20.  Выбор автоматических выключателей и магнитных пускателей для схемы управления линией ЭП.

Каталожные данные электродвигателей:

М1: 4А132S4У1 Р_н=7,5 кВт; η_н=0,875, соsj_н=0,86; m_п=2,2; m_m=1,7; m_к=3; s_н=2,9%; s_к=19,5%; i_п=7,5 J_д=0,028 кг×м².

М2: 4А80В4У1 Р_н=1,5 кВт; η_н=0,77, соsj_н=0,83; m_п=2; m_m=1,6; m_к=2,2; s_н=5,8%; s_к=34%; i_п=5 J_д=0,0033 кг×м².

М3: 4А80А4У1 Р_н=1,1 кВт; η_н=0,75, соsj_н=0,81; m_п=2; m_m=1,6; m_к=2,2; s_н=5,4%; s_к=34%; i_п=5 J_д=0,032 кг×м².

 

Решение. Номинальные и пусковые токи электродвигателей определяются по формулам:

Автоматические выключатели выбираются из условий, принимаются автоматические выключатели типа ВА51. Коэффициент надёжности настройки отсечки от пускового тока электродвигателя k_н=2,1.

QF1: I_р=I_н1=15,16 А,   I_max=I_п=113,71 А, k_нImax=2,1×113,71=238,79 А.

ВА51Г25,  I_н=25 А, I_{н расц}=16 А, I_со=14×I_{н расц}=14×16=224 А.

Для данного автоматического выключателя не выполняется условие, поэтому принимается ВА51Г25: I_н = 25 А, I_{н расц} = 20 А, I_со = 14×I_{н расц}= =14×20=280 А.

Проверка условий выбора:

25>15,16;

20>15,16;

280>224.

QF2:

I_р = I_н2 + I_н3 = 3,57 + 2,75 = 6,32 А;

I_max= I_н2 + I_п3 = 3,57 + 13,77 =17,34 А;

k_нImax= 2,1×17,34 = 36,41 А.

Принимается автоматический выключатель ВА51Г25, I_н=25 А, I_{н расц}=

= 8 А, I_со=14×I_{н расц} =14×8 =112 А.

Проверка условий выбора:

25 > 6,32;

20 > 6,32;

112 > 36,41.

Пускатели магнитные выбираются серии ПМЛ.

КМ1: ПМЛ 221002 с реле РТЛ–1021 и контактной приставкой ПКЛ–2204.

КМ2: ПМЛ121002 с реле РТЛ–1008 и контактной приставкой ПКЛ–2204.

КМ3:ПМЛ 121002.

 

Задание 11. Расчет показателей надежности электропривода

 

Эффективность применения схем управления определяется по показателям надежности и экономическим характеристикам.

Электропривод относится к восстанавливаемым объектам и поэтому основными показателями надежности являются: вероятность безотказной работы на определенное время работы, интенсивность отказов, коэффициент готовности.

Вероятность безотказной работы на t часов наработки определяется по формуле

где λ_сх – интенсивность потока отказов схемы; t – время работы, ч.

где λ _i – интенсивность потока отказа i -го элемента схемы; n – число элементов схемы.

Интенсивность потока отказов релейно-контактной и коммутационной аппаратуры:

где λ_вч – интенсивность отказов воспринимающей части (катушки управления), прил. З; λ_ич – интенсивность отказов исполнительной части (контактов), прил. З; α₁, α₂ – поправочные коэффициенты, учитывающие соответственно время нахождения обмотки под напряжением, уровень электрической нагрузки для производства α₁=1, α₂=2,5.

Вероятность безотказной работы схемы необходимо определять за 10 000 часов работы.

Коэффициент готовности схемы определяется по формулам:

где T _одв, T _осх – средняя наработка на отказ соответственно схемы управления и электродвигателя; T _всх, T _вдв – среднее время восстановления соответственно схемы управления и электродвигателя:

где T _{в i}  – среднее время восстановления i -го элемента схемы, ч.

Показатели надежности электропривода в целом определяются с учетом того, что выход любого элемента приводит к отказу всей системы. Вероятность безотказной работы электропривода определяется по формуле

где P _эл.дв. – вероятность безотказной работы электродвигателя:

Коэффициент готовности электропривода

Интенсивность отказов электропривода можно рассчитывать по одной из формул:

                            (2.11.9)

                                                        (2.11.10)

Пример 2.21. Вероятность безотказной работы на t_cx =0.03 часов наработки определяется:

                           

Решение. Интенсивность потока отказов схемы:

Средняя наработка на отказ соответственно схемы управления и электродвигателя:

                                                              (2.11.12)

                                                         (2.11.13)

Среднее время восстановления соответственно схемы управления и электродвигателя:

               (2.11.15)

Коэффициент готовности схемы определяется по формулам:

                (2.11.16)

Показатели надежности электропривода в целом определяются с учетом того, что выход любого элемента приводит к отказу всей системы. Вероятность безотказной работы электропривода определяется по формуле:

                                                    (2.11.17)

Вероятность безотказной работы электродвигателя:

Коэффициент готовности электропривода:

                                            (2.11.18)

Интенсивность отказов электропривода можно рассчитывать по одной из формул:

                                                   (2.11.19)

                                          (2.11.20)

Пример 2.22 Расчет показателей надежности электропривода

 

Электропривод относится к восстанавливаемым объектам и поэтому основными показателями надежности являются: вероятность безотказной работы на определенное время работы, интенсивность отказов, коэффициент готовности.

Вероятность безотказной работы на 10 000 часов наработки определяется по формуле

   

где λ_сх – интенсивность потока отказов схемы; t – время работы, ч.

где λ_i – интенсивность потока отказа i-го элемента схемы; n – число элементов схемы.

Таблица 2.11

Перечень элементов схемы и интенсивности отказа

Вид электрооборудования	λ, 10^-6, 1/ч	Кол-во
	Среднее значение
Держатели плавких предохранителей	0,020	2
Плавкие предохранители	0,500	2
Диоды кремниевые	0,200	12
Реле с задержкой времени	0,390	3
Реле тепловые	0,400	4
Сопротивления большой мощности	0,028	2

 

Окончание табл. 2.11

Вид электрооборудования	λ, 10^-6, 1/ч	Кол-
	Среднее значение	во
Прецизионные	0,004	1
Выключатели пакетные	0,175	1
Выключатели конечные	0,161	2
Пускатели магнитные	6,0	2
Тиристоры свыше 10 А	0,2	4
Электродвигатели	4,8	2

 

Коэффициент готовности схемы и коэффициент готовности двигателя определяется по формулам:

             

             

где Т_{о дв}, Т_{о сх} – средняя наработка на отказ соответственно схемы управления и электродвигателя;

   

где Т_{в дв}, Т_{в сх} – среднее время восстановления соответственно схемы управления и электродвигателя, Т_{в дв} принимают от 6 до 8 часов.

где Т_{в i} – среднее время восстановления i–го элемента схемы, ч.

Показатели надежности электропривода в целом определяются с учетом того, что выход любого элемента приводит к отказу всей системы. Вероятность безотказной работы электропривода определяется по формуле

    

   

где Р_{эл дв} – вероятность безотказной работы электродвигателя для 10000 часов работы составляет 0,98.

Коэффициент готовности электропривода

   

Интенсивность отказов электропривода можно рассчитать по формуле

   

Рис. 2.52. Вероятность отказа электропривода P(t) от времени

работы

 

Вывод: по результатам расчета вероятность отказа электропривода для 10 000 часов работы составила 0,74.

 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

 

Пример 3.19. Кинематическая схема кран-балки

Рис. 3.1. Кинематическая схема кран-балки

 

Показатель степени в уравнении механической характеристики для кран-балки х = 0. Момент трогания механизмов М_стр = (1,1:1,2) М_сн. Коэффициент трения качения колес балки f_б = 0,0005 м, тельфера f_т = 0,0003 м, коэффициент трения в цапфах μ = 0,15, коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления в ребордах колес, торцах ступиц α = 2,5.

Управление приводами кран-балки осуществляется вручную, дистанционно с места подъема груза. Путь перемещения всех механизмов ограничивается конечными выключателями. При отключении двигателей с помощью электромагнитов включаются механические тормоза.

Вариант 1. Тележка с троллейным питанием для

Транспортировки груза

Транспортеры горизонтальный и наклонный выбираются студентом либо самостоятельно, либо по заданию преподавателя.

 

Таблица 3.1

	Варианты
	4.1	4.2	4.3	4.4	4.5
1	2	3	4	5	6
Кол-во мест помещении груза	120	160	70	180	80

Окончание табл. 3.1

	2	3	4	5	6
Количество рядов	2	4	2	4	2
Масса груза на одном месте, кг	30	32	35	28	27
Кол-во включений в сутки	4	3	4	5	4
Средняя скорость движения транс портера, м/с	0,2	0,1	0,22	0,19	0,21
Ширина рельсового полотна, м	70	60	65	55	50
Скорость движения электровоза, м/с	4	3,5	5	3,8	4
Диаметр ведущего колеса электровоза, м	0,3	0,4	0,38	0,3	0,25
Угол подъема рельсового пути, град	15	20	14	17	12
Масса электровоза, т	1,0	1,2	1,1	1,3	1,1
Коэффициент, учитывающий трение реборд колес о рельсы	1,5	2	1,8	2,5	2,2
Коэффициент трения скольжения	0,15	0,2	0,17	0,21	0,18
Диаметр шейки оси колеса, м	0,04	0,045	0,05	0,04	0,045
Коэффициент трения качения колеса, м	0,0004	0,0005	0,0003	0,0004	0,0005

 

Грузоподъемность соответствует массе груза за один проход. Показатель степени в уравнении механической характеристики х=0. Момент трогания электровоза Мтр = 1,2 Мн. В схеме автоматического управления необходимо предусмотреть датчик загрузки вагонетки и выдержку времени для ее загрузки. Опрокидывание ковша осуществляется с помощью отдельного электропривода. В качестве регулятора загрузки наклонного транспортера использовать горизонтальный транспортер; частоту вращения асинхронного электродвигателя горизонтального транспортера регулировать тиристорным преобразователем частоты. В качестве датчика загрузки наклонного транспортера использовать трансформатор тока.

 

Пример 3.7. Внешний вид тележки электровоза с троллейным питанием для транспортировки груза.

Рис 3.2. Внешний вид тележки с троллейным питанием для транспортировки груза

Задание 13. Водоснабжающая установка

 

Составить технологическую схему водоснабжения хозяйства с применением насосной станции. Произвести расчет электропривода насосной установки (одно- или двухагрегатной).

Расчетные данные по вариантам приведены в табл. 3.2.

Момент инерции насоса равен J_н = 8 J_дв.

Момент инерции передаточного звена равен Jпз = 0,2 J_дв.

Показатель степени в уравнении механической характеристики нагрузочной машины х = 2. Момент трогания М_тр = 0,2:0,3 М_сн.

 

                                                                                        Таблица 3.2

	Вариант
	1	2	3	4
Кол-во потребителей воды	300	1300	400	600
Максимальная геометрическая высота всасывания, м	5	6	6	5
Верхний уровень воды в башне, м (давление в котле при выключении двигателя)	30	17	20	30
Нижний уровень воды в башне, м (давление в котле при включении двигателя)	29	16	18,5	28,5
Длина трубопровода, м	100	100	500	300

 

Включение и выключение насосного агрегата производится автоматически в зависимости от уровня воды в напорном баке или давления в котле. В наладочном режиме – ручное дистанционное управление.

Аварийное отключение двигателя производится при снижении уровня воды в источнике ниже допустимого.

Автоматическое включение резервного агрегата при аварии основного, связанной со срывом вакуума, заклиниванием насоса, разрывом трубопровода.

Предусмотреть регулирование подачи насоса за счет изменения частоты вращения электродвигателя. Частоту вращения агрегата регулировать тиристорным регулятором напряжения. В качестве датчика использовать расходомер.

Пример 3.24. Технологическая схема водоснабжающей установки рис. 3.3., где: 1 – электронасос; 2 – хомут шланга; 3 – шланг; 4 – шнур сетевого питания; 5 – трос; 6 – место крепления подвески; 7 – коробка конденсаторная.

 

Рис. 3.3. Технологическая схема водоснабжающей установки

Задание 14. Насосная установка для орошения

 

Составить технологическую схему орошения сельскохозяйственной культуры. Произвести расчет электропривода насосной установки.

Расчетные данные по вариантам приведены в табл. 3.3.

 

Таблица 3.3

	Вариант
	1	2	3
Сельхоз культура	Рис	Сахарная свекла	Бахчевые
Посевная площадь под культуру, га	830	100	60
Оросительная норма, м^3/га	11000	5800	5200
Норма полива	1100	600	500
Продолжительность полива, сут.	180	6	6
Количество часов полива в сутки	16	24	24
Максимальная геометрическая высота всасывания, м	5	6	4
Высота подачи воды в оросительную систему, м	25	30	40

Окончание табл. 3.3

	1	2	3
Максимальная геометрическая высота всасывания, м	5	6	4
Высота подачи воды в оросительную систему, м	25	30	40
Длина трубопровода, м	750	400	300
Диаметр трубопровода, мм	2х700	300	300
Момент инерции передаточного звена Jпз, Jдв	0,2	0,25	0,3
Момент инерции насоса Jн	1,5	1,2	0,8
Момент трогания насоса Мо=К,Мн	0,25	0,2	0,3
Коэффициент полезного действия оросительной системы	0,8	0,9	0,85

 

Пример 3.25. Технологическая схема насосной установки для орошения.

Рис. 3.4. Технологическая схема насосной установки для орошения

 Автоматическое включение следующего агрегата при дефиците воды в оросительной системе, отключение агрегата в случае заклинивания насоса, отсутствия воды в заборном колодце, потери вакуума, потери давления в трубопроводе. Предусмотреть автоматическую заливку насоса.

Вариант 2. Канатная подвесная дорога для

Транспортировки груза

 

Транспортеры горизонтальным и наклонным выбираются либо самостоятельно студентом, либо по заданию преподавателя.

 

Таблица 3.4

	Вариант
	5.1	5.2	5.3	5.4	5.5
Кол-во мест помещении груза	200	100	90	60	140
Количество рядов	4	2	2	2	4
Суточная масса груза на одном месте, кг	32	28	30	25	27
Кол-во включений в сутки	4	5	3	4	6
Средняя скорость движения вагонетки, м/с	1	3	1,5	0,45	0,38
Диаметр барабана лебедки, м	0,250	0,32	0,28	0,3	0,27,
Расстояние до навозохранилища, м	500	450	470	420	480
Диаметр колес вагонетки, м	0,2	0,15	0,17	0,18	0,16
Коэффициент трения реборд колес о несущий канат	2,5	2,2	2,4	2,5	2,3
Коэффициент трения скольжения	0,2	0,15	0,21	0,17	0,16
Диаметр шейки оси колеса, м	0,04	0,04	0,05	0,04	0,04
Коэффициент трения качения колеса, м	0,0004	0,0003	0,0005	0,0004	0,0003
Масса вагонетки, т	0,4	0,35	0,5	0,45	0,38

 

Грузоподъемность вагонетки соответствует массе груза за один проход. Момент трогания лебедки М_тр = 1,3 Мн. Максимальный момент сопротивления, связанный с дополнительным усилием на подъеме с учетом стрелы прогиба, равен M_max = 1,2 М_н, минимальный момент сопротивления при спуске равен M_cmin = 0,8 Мн. Расстояние между опорами L_oп = 20 м. При построении графика нагрузки учесть изменение диаметра тягового барабана лебедки за счет числа слоев тягового троса, диаметр которого равен D_тр = 0,01 м.

Ширину тягового барабана выбрать по конструктивным соображениям: b ≤ 1 м. В схеме автоматического управления предусмотреть датчик загрузки вагонетки и выдержку времени для ее загрузки. В качестве регулятора загрузки наклонного транспортера использовать горизонтальный транспортер. Частоту вращения асинхронного электродвигателя с массивным ротором регулировать тиристорным преобразователем напряжения. В качестве датчика загрузки наклонного транспортера использовать трансформатор тока.