СССР

КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ВЫБОРА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

РТМ 24.090.81-85

Издание официальное

РУКОВОДЯВДЙ техничжжий матярш.

КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ Методика расчета и выбора влектрооборудованяя

РТМ 24.090.81-85

Издание официальное

Met - момент статических сопротивлений, приведенный к валу электродвигателя, HN;    .

Мр - момент на валу электродвигателя, соответствующий Рр, Ш;

Мн - номинальный момент на валу электродвигателя, соответствую-

Мп - пуоховой момент электродвигателя, Нм;

Мрп - расчетное «начение пускового момента электродвигателя, Нм;

Пр - частота вращения электродвигателя, соответствующая мощности Рр, об/мин;

$_и - скольжение ротора электродвигателя, соответствующее яоми-н вальвой мощности Рн,в относительных единицах;

3)^ - диаметр тормозного шкива, и;

Nrp - веданное число торможений в чао;

&S - веданный выбег при торможении, м;

Игр - Расчетный тормозной момент тормоза Ш;

Гот - тяговое усилие на барабане механизма подъема (стрелы) Н;

т_п - число мехаяиэмов, подниммдих груэ;

Ify - номинальная еворооть подъема груза, м/с;

* - диаметр грузового барабана, _чм;

Up г перчаточное число полиспаста подвески?

Fop орваяее за цикл тяговое усилие в канате механизма изменения вылета стрелы, Н?

Ж.    '* ©psдиш высота подъема, м;

fs ■» мощность питапцего трансформатора, КВА;

2)р « яадаяинй диапазов регулирования скорости;

°tT ” точность остановки механизма, >м;

Ska - гое короткого замыкания на вводе крана. А;

~ ода4адооа напрякениз сети, 9;

«аяйадашая допустимая скорость посадки груза, м/с;

PTM 24. 090.81-05

I		2:3 : 4 : 5 : б : 7 8 ; 9 : *10
Короткб-эамкнутне электродвигателя с регулн-рованяем пускового момента	одно- СКО- ' рост- НЫ0	крана		до' 0,8	До1,0	До0,8	До0,7	До0,5	Г
		тележ ки		Т ДО 0,5	до0,8	До0,8 .	До0,7	до0,5	- _
	двух- ско- рост- нне	крана		ДО; 0,8	До1,1	До1,0	До0,9	ДО0,(Г
		тележ ки		ДО 0,5	до0,8	до0,8	До0,8	До0,7	до0,6 -
Электро-двигатель е фавннм 1 ротором тш яостояшого тока с регуЖрованием пускового момента		крана	-	-	-	-	СВ. 0,9	R	Для всех скоростей
		тележ ки	-	-	-	-	СВ. 0,$	св. 0,7	;в. Для все: 0,6 , СКОРОС-! те#

Для мехажнямов передвижения кранов, вксплуатирутеяхся на от-критои воздухе, рекомендуется применение ‘электроприводов с сочетанием скоростннх Параметрам, согласно данным табл. 4.

t

Таблица 4 Реиомеидуемне скорости для откритото Воядута

Характеристика електропрнвода % . % Наимено вание механизма Скорость м/с * - Условия эксплуатации ............ Вярнвобе-:Управляв-воп&снне :мне с Поверх гру-:ла всех яоподье*-:грувоиояь Постен :емностеи Групп ре-:групп ре- ш \ш Управляемне ив кабинн всех груяоподьемиостей пш режимов Ш 4М. : 5М 1 : 2 3 : 4 S 6 ■7 ■ Ковбткояамкяутне одоокоростнне електродвигатели бее регулирования пускового июиеад* ‘ < ' VT4 крана да 0,3 до 0,5 - - - тбяежпя - До 0,2 - - *

-yrq. » ИВ

_:_г_;_л_•_a__				4	5	6 : 7
Коротко- замкнутое влектро- дажгате» с регулн- ровавкем пускового момента	цц 1 1	крана	-	ДО 0,8	ДО 0,8	до 0,6	-
		тележки		до 0,5	ДО 0,7	ДО 0,5	-
	двух- CRO- роот- ныв	крана	-	до 0,8	ДО 1,0	до 0,8
		тележки крана	- -	до 0,5	до 0,7 ов.0,8	ДО 0,5 св.0,7.	Для всех скоростей
Электродвигатель о Фазным ротором или постоянного тока о регулированием пускового момента			-----------	—
		тележки			св.0,7	ов.0,5	Для всех скоростей

2.1.3. Номинальная частота вращения приводных электродвигателей добирается с учетом следующих рекомендаций:

для односкоростных короткояамкнутнх электродвигателей, синхронная частота вращения долина приниматься 1000 об/мин;

, для двухскоростннх короткозамкнутых алектродвигателей синхронная частота вращения наибольшей скорости долина приниматься 1500 об/мин;

•    А

для асинхронных электродвигателей с фазным ротором мощности:

до 40 кВт синхронная частота вращения должна быть 1000 обДпн, при

мощности свыше 40 квт синхронная частота вращения 600-1000 обДпн -

в зависимости от возможности выбора нужного передаточного числа

редуктора;

для электродвигателей постоянного тока быстроходнее исполнения.

2.1.4. Величина расчетного ускорения механизмов при применении электродвигателей с фазным ротором или электродрш'этедей, постоянного тока кранов, работавших в помещении, определяется . •; ^v-

РГО 34.090,8Тчвб    Стр.1*    '

«сходя кв того, что максимально допустимое для влвктродвкгатв-дя с фазным ротором время разгона кв долею быть болим 6с (предпочтительное время разгона 4о).    \

(    ,г.    А    ,

Оптимальное вявчвшм расчетного ускорения механизмаCIл =^3,Зм/о . 'Расчетная величина уояореняя даме 0,3 м/с² не рекомендуется. Величина раочетвфго ускорения механизме apt применения злзктродвягагвяей о фавякм ротором кранов, работаями на открытом воедухе, долина составлять при СС» 0,8    Qp * 0,2 м/с®, пря ОС* 1

&р= 0,35 * 0,45 м/с*.

2,1.5. Выбор величины расчетного ускорения мехаяиема дяя определения расчетное мсадаооти короткозамкнутого зяектродвягатеяя осуществляется для веданной ввличдаш скорости перемещения в необходимо* частоты пусков в чао в зависимости от грудам резями работ мехаяяз-;а. Расчетное число пуояов до конечно! скорости я тормолеян! опоео-jom противовклтеяия однооноростннх короткозамкнутых електродвнгате-пей определяется но формуле:

гте // определяется по таблице I, Расчетное число пусков ко конечно в скорости н торможений на мало! скорости днухскоростнмх короткозамкнутых влектрйдвигаТелвй /V/в онредвляется по формуле (1.6.).'

В таблице 5 приввдени значения расчетных ускорен*! механизмов к допустимого числа пусдов и торможения способом протнвовнлючения короткозамкнутях электродвигателей серп DRRF IfTlffl на кранах,

Я ЙОв11(1ЯИ •

?    *J

‘ В таблхце в прмввдеян значения расчетных ускорений механизмов н допустимого числа нусков и торможений способом йротиводаиимемм коропозаякяутых ялануродвигателей оеран 4АС на кранах, рвботзмщгх .в памемедаои .i, ■■

'-Л таблице? приведет значеяня расчетных ускорений механизмов ж ДоНуотШИго кисла пусков двухскоростнях електродвигателей серия U на дроид, $1нво«адаисе я яомемвяи*.

Offpi I? Щ24,ПЯП.ЙTwffi

В сопротивлении передвижению \А/и учитывается 70% сопротивле-ния ветровой нагрузке, если она есть* Для механизмов тележек расчетная величина груза Q принимается равной f0% номинальной грузоподъемности крана.

Для большинства мостовых кранов, эксплуатнруотихся в помеще-/ нииУ Принято #^*то сопротивление движению в ньютонах численно равно 1/10. суммарной * перемещаемой масон в кг.    ¹    !    ;

Для мостовых кранов, эксплуатирующихся на открытом воздухе при 70# сопротивления ветровой нагрузки: Принято, иго сопротивление движению в ньютонах численно^ равно 1/4 суммарной перемещаемой маосн в, кг. *    а    * '

■ I

Выбираемый электродвигатель должен иметь частоту вращения В соответствии с рекомендациями п. 2.1.3.

2.2.2. По условиям тепловой нагрузки частей обмотки при пуске короткозамкнутый электродвигатель должен иметь время разгона не выше Зс, т.к. скорость роста температуры обмотки при пуске может доходить до 8°С. С учетом этих условий его расчетная мощность

определяется по формуле (2,8.) при величине расчетного ускорения

_гг о

согласно таблицам 5, 6, 7, но не менее '~f м/с .

3    i"

Короткозамкнутый электродвигатель, выбранный но данным каталога и расчетной мощности, необходимо проверить по расчетному пусковому моменту при номинальной грузоподъемности.

Тасчетный пусковой момент электродвигателя 'должен удовлетворять равенству:

Мро- = 2,1 Мот

где коэффициент 2,1 позволяет обеспечить Веденное ускорение механизма йр . Электродвигатели Ш5 общего назначения в диапазоне мощностей 1-10 кВт имеют плотности пускового тока 40-54 к/инР при изоляции класса "В", т.е. при допустимых перегревах около 80°С.'

При фактической Плотности тока время пребывания в режиме пусково-; го тока допускается ве более 7с, т.е. в нормальное условиях при времени пуска Зс электродвигатель допускает два пуска подряд или

СтрЛЙ

один пуск и реверс, что явно недостаточно для обеспечения необходимой тепловой устойчивости, С тем, чтобы электродвигатель имел необходимый тепловой запас при пусках и реверсах, он должен допускать после трех пусков подряд или одного пуска и реверса дальнейшую работу, т.е, его перегрев не должен быть выше 65°С. Это может быть обеспечено при плотности’пускового тока 36 к/т? или ниже.

Для приводов тележек устанавливается допустимая плотность пускового тока электродвигателей не более .36 A/W\

Для привода передвижения крана, учитывая более затяжной пуок,

о

устанавливается плотность пускового тока не более 30 А/мм , которая достигается включением электродвигателя на напряжение 660В или 500В в сеть 380 В и при атом реализуется необходимая плотность пускового* тока.

Пусковой момент электродвигателя общего назначения для привода теленке определяется по формуле:

где:    -    плотность    пускового    тока электродвигателя; М_п опреде

ляется по каталогу и снижается до величинн Мрп с помощью невшишчаемого добавочного резистора.

Для приводов передвижения крана Мп ^ ЗМрп, пусковой момент снижается до величины № * Мрп включением электродвигателя 660В в сеть 380В.

В соответствии о таблипами 4 я 5 при применении короткозамкнутых электродвигателей без регулирования пускового момента для приводов тележек, в том числе взрывобезопасных кранов,при группа режимов работы Мехевизмов не внве ЗМ скорости передвижения 1Г_г должны бить те вше 0,3 м/с.

Дня этих механизмов величина расчетного ускорения при

Стр. 19 PTM_24.Q90.aT-flR

номинальном грузе должна быть не выше 0,1 м/с*\ Тогда при разгоне.

порожней тележки максимальная- величина ускорения будет составлять о

OKOJJO 0,7 м/с , что является предельно допустимым, а механизм будет находиться на границе сцепления. Величина допустимого ускорения определяется по формуле '

_ (2.11,'}

^G8^on    I6(6-+Qt%)ir_r~    '

Op ^ Ogon ^ПР^{И B}°ex величинах грузов, при втом ТГ_Г должна быть не более 3 О рп

2.2.3.    выбор электродвигателей механизмов передвижения взрывобезопасных кранов групп режимов работы 2М-ЗЙ осуществляется по расчетной мощности Рр, величина которой должна быть не ниже номинальной мощности выбираемого двигателя при S₀^a 25# ПВ. Величина расчетной мощности определяется по формуле:

р . /Мн 1 8-%С (& + Ъ) V?    (2.12.)

^ГР~ I Мп/ Ю00 (I Пи.

Синхронная частота вращения электродвигателей мощности до I квт - 1500 об/мин.

Синхронная частота вращения электродвигателей мощности свыше I квт - 1000 об/мин.

2.2.4.    Выбор электродвигателей передвижения быстроходных кранов группы режима работы 6М производится по условиям обеспечения

сцепления при пуске, чтобы исключить возможность перегрузки двига-

\<М(Ш44НиСГбМ tfjoctw РОС устного, теля при сокращешш^времени пуска.

Для условия ,    4.    0,1    Gr    U

расчетная мощность определяется по формуле: р, _    Q    (2.13.)

^гр "    V"£_о qI

УТВИРВДт И ВВЕДЕН В ДЕЙОТШ* укаваяжен

Мшвветеротва гявелого к *раяопортного маиииостроеядя

_от 26 сеитября 198бг д М-008Д077«

ИСПОЛНИТЕЛИ	А.Г. Яур* (руководящей. тема).
	9.1. Шаферов, канд.мта.наук.
	И.Г. Быкова, В.В. Вкррков
С0Г1АС0ВАН Пдсыюы 35-56М-80 о* II.03.85г.	Всвсо*»шш гаучво-дссдвдова-тмьсюм wBwrfytdii. aitoMatK-дкровавяруо адвктврщмвада
	Главный квнвйвр Ск^ба Л.И.

PTM 24.ron.flT~fib

где':    £    -    относительная    пррдоддительносгь    включения электродви-

гателя с фазным ротором 60# ПВ и 4058 ПВ электродвигателя постоянного тока. *

Вывод формулы (2.13,) см. приложение 3.

Величина Рр должна быть не выше номинальной мощности электродвигателя при режиме работы 40^ ПВ и частоте вращения 1000-600 об/мин.

2.2.5.    Электродвигатель с фазным ротором или постоянного тока для механизмов режимов работы групп ЭМ-4М, предварительно выбранный по п. 2.2.1 проверяется по условиям сцепления.

Электродвигатель с фазным ротором или постоянного^ тока режимных груш режимов работы 5М, 6М,предварительно выбранный по п. 2.2.1, проверяется по условиям оцепления и по тепловой нагрузке.

Электродвигатель с фазным ротором или постоянного тока, выбранный по п. 2.2.4 в дальнейшей проверке не нуждается. Электродвигатели мостов взрывобезопасных кранов, предварительно выбранные по а, 2,2.3,, проверяются по сцеплению и по пусковым моментам. ЗлйКтродвйГйтияи тележек проверяются по п. 2,2.2, короткозамкнутые электродвигатели для механизмов передвижения кранов групп режимов роботы ЗМ-4М, предварительно выбранные по и. 2,2.L, проверяются т оцеплению и пусковому моменту_с Электродвигатели тележек проверяются по Я. 2.2,2.

Короткозамкнутые электродвигатели для механизмов группы режи-

)

м& работы 5М, предварительно выбранные по п. 2,2.1., проверяются т сцеплению, тепловой нагрузке и пусковым’моментам.'

2.2.6,    На черт. 2 представлена номограмма по определению расчетной мощности электродвигателей передвижения кранов, работающих в помещении,

Ва черт. 3 предотавлена номограмма по определению расчетной мощности Мехтродвжгателей передвижения кранов, работающих на от-

ЕУКОВОДЯВДЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ.    РТМ 24.090.8Т-85

Методика распета и выбора    Взамен РТМ 24,090.47-7$

электрооборудования

Указанием Министерства тяжелого и транспортного машиностроения от 26.09.85 н BA-002/I0772 Срок действия установлен

с 01.07.86

ДО 01.ОТ.91

Настоящий руководящий технический материал устанавливает основные положения расчета и выбора параметров электрооборудования кранов всех типов.

РШ распространяется на электрооборудование кранов, предназначенных для эксплуатации в климатическом исполнении У, ХЛ, Т категорий раамещения I, 2 и 3 по ГОСТ 15150-69 и высоты над уровнем моря не более 1000м.

Для электрооборудования, предназначенного для эксплуатации в условиях, отличительных от вышеуказанных, дополнительные рекомендации приведены в Справочном приложения.

Настоящий руководящий технический материал не распространяется на электрооборудование грузоподъемных машин специального назначения, например, судовые краны, башенные строительные и самоходные стреловые краны, краны-штабе леры.

Руководящий технический материал обязателен для предприятий я организаций Мянтяжмаша.

Sat,, з m з&ттет-вб

I. ОБШИБ ГЮЛОКБШ

IЛ. Условия эксплуатации электрооборудования на кранах характеризуются следующая параметрами: циклом работы, продолжительностью включения, коэффициентом использования, числом включений.

I.I.I. Цикл работы крана.

Режим работы крана циклический согласно ГОСТ 35546-62. Цикл работы крана состоит ив перемещения груяа по заданной траектории и возврат к исходному положению для нового цикл!. Число циклов работа крана в час входит в понятие производительности крана. В цикле работа крана время работы механизма tp чередуется с временем nays t ugyj этого механизма, когда включен другой механизм или происходит застроповка (работроповка) груза.

Максимальная продолжительность цикла работы механизма j- р + t> nay*' иормрованная ГОСТ 183-74, составляет 600с. При продолжительности цикла работа более 600с оя условно разделяется на законченные составные части, например, движение в одном направлении и паузу после него обпей продолжительностью не более 600с. Условная тахограи» цикла работы крана приведена на черт. Г

Жраны могут иметь четко выраженную циклическую работу, например, перегрузочные кранн штучных грузов, грейдерные краны навалочных грузов, технологические кранн в металлургии, у которых повторяющиеся циклы работа идентичны. Значительное число крайЬв универсального назначения не имеют многократно повторяемых однотипных циклов. Кранн машиностроительных производств, монтажные краны я т.п., у которых циклы работы постоянно меняются как по продолжительности, таи я по составу последовательно использтемнт механизмов, относятся к машинам с условно циклической работой.

Г.1.2. Режим работы приводного электродвигателя любого механизма крана характеризуется относительной продолжительностью вялю-

Gftt. & PTM 24.090.8T-85

I.I.4. За цикл работы крана происходит определенное количество включений механиемов, в число которых входят как минимально'необходимое число пусков до наибольшей скорости движения и такое же количество торможений, так и некоторое дополнительное количество включений (толчков). Согласно типовой тахограмме цикла крана, представленной на черт. I, в чиояо включений передвижения входят в среднем 2 разгона до наибольшей скорости V_H * I; 2 разгона до промежуточной скорости7/^, в 0,3 и 2 равгона до малой скорости 1^ГМ= 0,15, что соответствует двум рабочвм направлениям движения, двум включениям для гашения раскачки груза и двум включениям для корректировки точности остановки, итого 6 вкйвчвннй за цикл работы механизма. В число включений йоДьена входят в среднем 4 разгона до наибольшей скорости    I; 2 равгона до промежуточной скорос

ти ТГщ =0,3 для выбирания сдабйнн каната, 4 разгона до малой скорости 0,15 для обеспечения, точкой остановки груза или захвата, итого 10 включений за цикл. Приведение количества включений за цикл к числу пусков в час до наибольшей скорости производится

где:_;лГ? .Дз ~ число включений За цикл соответственно для ,    наибольшей    промежуточной    и    малой    скоростей.'

Для всех механизмов крана при усредненной типовой тахограмме Квкл - 0,6, при других тахограммах Квкя рассчитывается по формуле (1.5.).

Правилами Госгортехнадзора установлено число включений в час // механизмов кранов с различной интенсивностью использования

(среднее за смену).

Ш.ШШ

Расчетное число пусков в час до наибольшей скорости будет

Дня кранов с усредненной техограммой движения согласно черт,¹.1

д^о ^ МЫ

1,3. Кхасскфикапия кранов, механизмов и влектрооборудования по режимам работы*

1.3.1.    Группа режима работы крана в вависимости от класса ис-польвованхя и класса нагружения определяется по ГОСТ 25546-82.'

По группе режима работы крана устанавливается группа режима работы мехаживма.

1.2.2.    Группа режима работы мехаиивмов кранов устанавливается . по ГОСТ 26835-83. В приложении 3 табл. 5 приведены сравнительные сопоставимые данные грум режимов работы мехаиивмов по ГОСТ 26835-83 о йвропейсхой классификацией режимов FBM 9.681 и FEM 9.682 (оекпия J йвропейской федерации по подвеипо-транспортному оборудованпо).

1.2.3.    Нлассяфккапия влектрооборудования по условиям использовал» в составе механизмов на кранах поедена в Правилах устройства ж бевопаоиой эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденных Госгортехнадзором СССР.

Кхасомфахапнонные данные влектрооборудования приведены в дабж. 1.9 является исходны»: условиями расчета я выбора вяектро-оборудовалш.|

1.2.4.    Средиеоуточяое время работы (движения) электропривода определял¹ до табл. 2

cm.« FBI а*.юо-ат-я>

ZD« - диаметр ходового колеса, м;

U - передаточное число механкемв;

tf - КПД мехашама;

И 7aSUj- суммарны» момент инерции поступательно двяхуцшхся я вра-

"аяцгхся чаете», приведеннн» к валу влектродвягателя,кг erf

Ъ- момент инерция ротора электродвигателя, кг и*,-

<Х- - отновенхе числа приводных колее к общему числу колес;

Юц - число приводных колес (мехаииемов);

Ор - расчетное ускорение механиема (для выбооа ехектродвигателя) ■    -    ,    м/о ,

Q э - еквнлуатаняоииое ускорение механиема (для набора пусковых

моментов), м/с²;

й^- мюешевльноеукоренив механиема, допускаемое по условиям

V~_r - скорость горизонтального передвихенкя моста (тежежк), м/с

Ро - расчетное вначенне мощности выбираемого электродвигателя,

^г    квт;

-время раегона от скорости, равно»' нулю до номинально»

Р⁸"* скорости, с;    .

У - коэффициент трения .    '

Ц* а 0,8 - в помещении; колеса по сухим рельсам;

у = 0,12 - на открытом во*духе:

колеса по Мокрым рельсам;

Кес - коэффициент запаса сцепления принимается равяим: для кранов вернвобееопасного исполнения Кес * 0,7 для остальных кранов Кнс =» I;

Рст - мощность установившегося движения, к»т Передвижения, подъема;

Рн - номинальная мошость электродвигателя по каталогу,¹ кат, ngk |оминал^ной _ относительной продолжив льностя включе»

Рсц - Мошость на валу электродвигателя, на границе наруиевкя оцепления при скорости йр ;