13-мaвзу. Юк кўтaриш қурилмaлaрнинг элeктр юритгичигa қўйилaдигaн тaлaблaр. Aсинxрoн элeктр юритгичлaр, ўзгaрмaс тoк элeктр юритгичлaри

13-мaвзу.
Юк кўтaриш қурилмaлaрнинг элeктр юритгичигa қўйилaдигaн тaлaблaр. Aсинxрoн элeктр юритгичлaр, ўзгaрмaс тoк элeктр юритгичлaри.
РЕЖА:

1. 
   Юк кўтариш машина юритма тизими
   
2. 
   Юк кўтариш машина асинхрон ва ўзгармас ток юритмаларни улаш тизими
   

ТАЯНЧ ИБОРАЛАР: юритма, асинхрон, ўзгармас ток.
Юк кўтариш қурилмаларда асинхрон ва ўзгармас ток юритмалари ишлатилади.
Ҳозирги кунда замонавий юк кўтариш қурилмаларнинг 90%ида фаза роторли асинхрон электр юритмалар қўлланилади. Бунинг асосий сабаби бошқариш схемасининг оддийлиги, ишончлилиги ва баҳосининг пастлигидир.
Юк кўтариш қурилма электр юриткичини танлашда қуйидаги назарияларни эътиборга олиш керак:

• 
  Агар редукторнинг техник кўрсаткичлари юритманинг айланиш частотасини ҳисобга олган ҳолда юк кўтариш машинанинг тезлигини таъминлаш имкониятига эга бўлса, у ҳолда ҳисобланган қуввати 1000 кВт гача бўлган ҳолда 1 та, 1800-2000 кВт гача бўлган ҳолда 2 та асинхрон юритмадан фойдаланиш талаб этилади;
  
• 
  Агар паст тезланишли даврнинг давомийлиги узун ва бир неча горизонтни таъминлаш учун тўхташлар қилиш керак бўлса, у ҳолда бир ёки икки ўзгармас ток тезюрар юритмали редукторли тизимни қўллаш талаб этилади;
  
• 
  Г-Д электр юритма тизимини секин айланувчи, катта юк кўтариш машиналарнинг редукторсиз тизимида қўллаш тавсия этилади.
  

Ўз ўрнида редукторли тизимдан фойдаланиш ўзини оқлаган, сабаби секин айланувчи юритмаларнинг таннархи редукторлар таннархига нисбатан 2.5-3 баробар юқори бўлиши кузатилган.
Юк кўтариш қурилмаларда юритма қисмини ишга тушириш ва тўхтатиш учун релели ротор станциялардан фойдаланилади. Ушбу станциянинг вазифаси ротор чўлғамидаги актив қаршиликни босқичма-босқич ўзгартиришдан иборат бўлиб, шу сабабли юк идишларнинг бир текис тезланиш ва секинланиши амалга оширилади.
Қурилманинш иш режими тез қайталанувчи режимда ишлаши, унинг смена давомида бир неча марта ишга туширилиши ва ўчирилиши билан белгиланади. Иш даврида юритма энг кўп ишни амалга оширишга тўғри келади, яъни машинани керакли тезликкача ҳаракатлантиради, бутун тизимни шу тезликда ҳаракатлантиради, кейин эса бутун тизимни секин ҳаракат қилишга ундайди. Бундай иш режими юритманинг чўлғамлари қизишига олиб келади, бунинг натижасида эса юритма иш даврининг камайишини кузатиш мумкин.
Юритма қизишида зарар кўрувчи қисми изоляцияси ҳисобланиб, қувват қанчалик ортса юритма шунча қизийди. Шу сабабдан ҳам ҳисоблашлар вақтида юритманинг ҳисоблашларида ажралиб чиқадиган иссиқлик асосида ҳисоблаш ҳам мавжуд. Буни эса юритманинг эффектив (самарали) қуввати деб аталган формула ёрдамида аниқлашади:

Юқорида формула ёрдамида самарали қувватни қуйидагича аниқлаймиз:

Бу ерда V₀- идишларнинг максимал ҳаракат тезлиги, м/сек.
Ўрнатиладиган юритманинг қувватини эса ФИК ёрдамида аниқлаш зарур бўлади:

Чунки бу ҳолатда ФИК қурилманинг қаршиликларини ҳисобга олган ҳолда аниқланади:

Ушбу кўрсаткичларнинг редуктор ва юритмага тегишлиси маълумотномадан, механик ФИК эса 0.9 юқори бўлмаган қийматда қабул қилинади. Бу ҳолда:

Ҳисобланган қувват асосида маълумотномадан зарур бўлган қувватли юритма топилиб, унинг айланиш частотасини қуйидаги кўринишда ҳисоблаб топилади:

Бу ерда i_ред – редукторнинг узатиш кўрсаткичи бўлиб, олдиндан танланган кўрсаткич қўйилади. Топиб олинган натижалар асосида эса юк идишларни ҳақиқий ҳаракат тезлигини ҳисоблаб топиш мумкин бўлади:

Ушбу тезлик ҳисобланган илк тезликдан фарқ қилиши мумкин. Шу билан бирга юритманинг юкланиш дааражасини ҳисоблаб топиш мумкин. Унинг бу кўрсаткичи асосида танланган юритмани текширилади:

k_пер – юритманинг юкланиш кўрсаткичи, [k_пер] – юритмага рухсат этилган юкланиш кўрсаткичи. Агар юқоридаги шарт бажарилмаса, у ҳолда маълумотномадан тўғри келадиган юритма тури танлаб олинади.
Асинхрон юритмаларнинг юкланиш даражаси 1.8-2.5 баровар ортишини ҳисобга олсак, юк кўтариш қурилмаларда ишлатишда қулай. Энг кўп тарқалган тури бўлиб қисқа туташган роторли асинхрон юритма ва ротор занжирини актив қаршилик билан бошқариш усули қўлланилади.

1-расм. Юк кўтариш қурилма асинхрон юритмасини бошқариш принципи.

Юритма 1 уч фазали ўзгарувчан манбага мойли ўчиргич 2 билан уланади. Статор чўлғами реверсор ўзгартиргич 3 билан уланиб, В ҳолатда олдинга, Н ҳолатда орқага ҳаракатлантиради.

Ишга туширишда тезликни назоратга олиш мақсадида қаршиликлар қутиси 4 орқали амалга оширилади.
Юк кўтариш қурилма тезлигини назорат қилиш учун қаршиликларни улаш ва камайтириш билан амалга оширилади. Роторга уланган қаршиликлар сони ошиши ҳаракат тезлиги камайтиради. Тезликларни назорат қилиш учун кенг тарқалган бошқариш усули бу металл қаршиликлар ёрдамида ишлатиш.
Одатда металл қаршиликлар ёрдамида бошқаришда саккиз ёки олти босқичли турларидан фойдаланилганлиги сабаблик, юк кўтариш қурилмаси ишлаш мумкин бўлган саккиз ёки олти механик характеристикага эга бўлади.
Фаза роторига реверсор контакторини улашда қўшимча қаршилик ишга туширилади, бу биринчи босқични беради. Ушбу босқич қуйидагиларга мўлжалланган:

1. 
   Реверсорни қўшиб ажратишда токнинг қийматини чегаралашда, шу билан бирга ушбу аппаратнинг узоқ ва тўхталишларсиз ишлашини таъминлайди;
   
2. 
   Люфт ва оралиқ бўшлиқларни аниқлашда моментнинг қийматини чегаралаш учун;
   
3. 
   Маневр операцияларини (пўлат арқоннинг, стволнинг назорати ва ревизияси) бажариш учун зарур бўлган моментни ҳосил қилиш учун.
   

2-расм. Асинхрон юритманинг механик характеристикаси

Юқори қувватли юритмалардан моментнинг қимайти 0.3М_н дан паст бўлмаслиги, паст қувватли юритмаларда эса 0.3М_н дан паст бўлиши мумкин.

Юритманминг номинал қуввати

Бошқача қилиб айтганда моментни чегарасини қуйидагича белгилаш мумкин:

Мувозанатланган режимда рН=0 деб қабул қилинади.
Биринчи босқич давомийлиги вақт релеси ёки 0.75 сек деб қабул қилиниши тавсия этилади. Биринчи босқичда ишлаш давомийлиги тўлиқ тормозлаш асосида қабул қилиниши мумкин. Сабаби шуки ёқилган реверсор автомат ёки ярим автомат ишлаштиш давомида босим регуляторини бошқариш катушкасига тормозлаш сигнали юборилади. Биринчи контакторни улаш вақтида (2 босқич) тормозлаш моменти статик моментдан катта бўлиши керак. Акс ҳолда машинанинг тескари ҳаракати кузатилади. Бунинг олдини олиш учун биринчи босқичида ишлаш даврини камайтириш керак ёки тормоз тизимида тормозлаш даврини узайтириш билан эришиш мумкин.
Биринчи контактор улангандан кейин юритманинг кўрсаткичи 2 босқич, тезланишга ўтади. Бу босқич тезланишда чегарани белгилайди. ОНТП қоидаларига асосан тезланишнинг бошланғич даврида ҳаракат 0.3 м/с² дан кам бўлмаслиги керак. Бундай кўрсаткич скипларда бўшатиш йўлидан чиқишда даврида тезликни 1.5 м/сек дан кам бўлишини таъминлайди.
Бундан келиб чиқиб айтиш мумкин, замонавий юк кўтариш қурилмаларда бўшатиш йўлида тезликни 0.5 м/сек билан чегараланмасдан, балки 0.3 м/с² теланиш билан чегараланади. У ҳолда иккинчи босқичда момент қуйидагча аниқланади:

Бу ерда - юкни кўтариш даврининг бошланишида статик қаршилик.
Ҳақиқий юк кўтариш машиналарида бошланғич тезланиш кўрсаткичи 0.3 м/с² дан паст бўлиши кузатилади. Буни қуйидагича тушунтириш мумкин:

1. 
   Иккинчи босқични ишга туширган вақтда моментлар йиғиндиси (статик, ҳаракат ва тормоз) нолга тенг. Кейин эса машина тормозлашдан чиқади ва тезланиш билан ҳаракат қилади;
   
2. 
   Тезлик ошган сари момент камаяди.
   

Ҳисоблашларга асосан шуни таъкидлаш мумкинки, бўшатиш йўлидан чиқишдаги тезлик 1.2 м/с ва тезланиш 0.3 м/с² бўлса, характеристикадаги ҳаракат вақти 4 секунд бўлади. Шунинг учун бошқариш аппаратларида иккинчи контакторни қўшиш аппарат ёрдамида (тезлик ёки ҳаракат датчиги) бошқариш қулай.
Иккинчи контактор улангандан кейин юритма биринчи тезлик характеристикасига (1) ўтади ва нисбий моментни γ₁ га етказади. Бу момент ўзгартиришнинг юқори моменти деб аталади.
Ўзгармас ток юритмалари билан ишлашда юк кўтариш қурилмаларида Г-Д тизимдан фойдаланилади.

3-расм. Г-Д тизимининг принципиал схемаси
Мустақил қўзғотишли доимий ток юритмасига (1) кучланиш ўзгарувчан ток синхрон ёки асинхрон юритма(3) томонидан айланувчи момент узатилувчи доимий ток генераторидан (2) юборилади. генератор ўқи билан бир ўқда кичик қувватли ишга тушириш генератори (4) ўрнатилган бўлиб, унинг асосий вазифаси генератор ва юриткич чўлғамларини ток билан таъминлашдан иборат. Агар тизимда синхрон юриткичдан фойдаланилса, у ҳолда синхрон юритмани ишга туширгич (5) ўзгартиргич билан бир ўқда жойлашади.
Бу тизимда ишлаш юк кўтаришнинг тезлигини бир меъёрда ўзгартириш имкониятини бериб, ўзгартириш даврида минимал йўқотилишлар билан ўтказиш мумкин.