Для обоих случаев расчета (нагрев, разгон) основным параметром для выбора двигателя всегда является статическая нагрузка в установившемся режиме.
Подъемные механизмы.

Статическая мощность в кет и статический момент двигателя в кГм при подъеме полного номинального груза находят по формулам:

Рис. 135. График для определения относительного времени пуска:
а — двигатель с короткозамкнутым ротором; б — двигатель с контактными кольцами или параллельным дением.

Пусковая характеристика должна быть выбрана так, чтобы двигатель трогался с места не позже, чем на втором положении контроллера в механизмах передвижения и на третьем положении контроллера в механизмах подъема. Необходимо, чтобы минимальный пусковой момент был не меньше момента нагрузки.

Обычное время пуска крановых механизмов подъема и передвижения тележек находится в пределах 2—5 сек и в 2—3 раза превышает эти величины для механизмов передвижения башен. Возможно и допустимо в некоторых частных случаях время пуска больше указанного, но при непременном условии обеспечения достаточно надежного разгона даже при напряжении сети, пониженном в условиях эксплуатации. Время пуска не должно быть также и чрезмерно мало во избежание появления ускорений, недопустимых по условиям обслуживаемого технологического процесса и прочности деталей крана. В некоторых случаях (например, при разгоне двигателей с короткозамкну-тым ротором) требуется принятие специальных мер для ограничения пускового момента.

Уменьшение времени пуска (форсировка пуска) и времени торможения рационально лишь в случаях, если при большем времени не обеспечивается нужная производительность кабельного крана и уменьшение времени пуска и торможения существенно сказывается на величине средней рабочей скорости.

Рис. 136. График работы подъемного механизма кабельного крана.

Если кабельный кран предназначен для осуществления определенного технологического графика, то в качестве исходных данных для проверки двигателя по нагреву служит обычно совмещенный рабочий график работы основных механизмов кабельного крана, составленный исходя из загрузки двигателей и продолжительности отдельных операций. Лишь при невозможности построить график работы механизмов, проверку двигателей по нагреву производят, относя отдельные механизмы к определенному номинальному рабочему режиму. Если кабельный кран должен работать при нескольких рабочих графиках, в качестве исходного для расчета принимается наиболее тяжелый.

Примерный график работы подъемного механизма кабельного крана приведен на рис. 136. На этом графике показано изме^ нение крутящего момента двигателя М и скорости v в течение всего времени рабочего цикла.

Следует иметь в виду, что момент электродвигателя механизма передвижения грузовой тележки кабельного крана меняется в зависимости от положения тележки между крановыми опорными башнями. Поэтому при построении рабочего графика для этого механизма необходимо предварительно найти зависимость между моментом М и расстоянием до одной из башен (характер изменения моментов нагрузки двигателя). График такой зависимости M = f(l) для двигателя механизма передвижения грузовой тележки кабельного крана лесного склада представлен на рис. 137.

Зная фактический или расчетный график работы механизма (порядок чередования, величину и продолжительность нагрузок), можно подобрать наиболее подходящий двигатель и рассчитать эквивалентную нагрузку для рабочего цикла. По этому же графику работы, пользуясь уравнениями нагрева и охлаждения, можно рассчитать и построить полный график превышений температуры двигателя за все время его работы.

Длительно на кабельном кране могут работать лишь различные вспомогательные устройства (например, двигатели преобразовательных агрегатов системы Г—Д);. повторно-кратковременный режим является режимом всех основных рабочих механизмов кабельных кранов. Механизмы передвижения башен во многих случаях целесообразно рассчитывать по кратковременному режиму.

Рис. 137. График зависимости М = f(I) для механизма передвижения грузовой тележки кабельного крана.

ПВ = 15, 25, 40, 60, 100%, причем относительная продолжительность включения ПВ = 100% предусматривает длительную работу двигателя. Для механизмов подъема и передвижения грузовых тележек наиболее подходящими являются двигатели с номинальной ПВ = 40% и выше.

Для механизмов передвижения башен обычно достаточны двигатели, предназначенные для 30 мин непрерывной работы.

Построение достоверного графика загрузки крановых электродвигателей кабельных кранов иногда является трудным или невозможным из-за недостаточности или неопределенности исходных данных. В таких случаях удобно пользоваться простым способом определения мощности двигателя, основанным на отнесении отдельных механизмов крана к номинальным режимам работы.

Правилами Главной государственной инспекции Госгортех-надзор, осуществляющей наблюдение за правильной эксплуатацией кранов, регламентированы следующие режимы работы кранов: легкий — Л, средний — С, тяжелый — Т и весьма тяжелый — ВТ.

Понятие «режим работы», отнесенное к крановому механизму, охватывает такие характерные особенности его работы, как загрузка механизма, годовое и суточное использование механизма, относительная продолжительность включения и окружающая температура.

Загрузка механизмов подъема может весьма сильно колебаться в связи с тем, что краны в процессе нормальной эксплуатации поднимают грузы разного веса; сильно меняется также загрузка механизмов передвижения. Часть из указанных выше величин закономерно меняется из цикла в цикл (например, загрузка подъемного механизма при работе с однородными грузами); другие величины меняются весьма незакономерно под влиянием таких факторов, как ветер, дождь и т. д.

Отнесение отдельных механизмов кабельного крана на основании регламентированных правилами Госгортехнадзора коэффициентов использования по грузоподъемности Кгр, времени года Кг и суток Кс, а также относительной продолжительности включения ПВ%, производится согласно таблице, данной в приложении к упомянутым правилам.

Относительная продолжительность включения ПВ% вычисляется для периода времени не больше 10 мин. Это требование связано с тем, что двигатели, катушки тормозных магнитов и многие другие части электропривода рассчитаны на повторно-кратковременный режим работы, т. е. на непрерывное чередование рабочих периодов и пауз, и, как правило, не предназначены для продолжительной работы при номинальной нагрузке.

Следует указать, что для упомянутых номинальных режимов характерными являются следующие числа включений в час: для легкого режима — 60; для среднего—120; для тяжелого — 240 и для весьма тяжелого — от 300 до 720 (в зависимости от совершенства электропривода и аппаратуры управления).
В типичных случаях использования кабельных кранов механизмы, передвижения башен могут быть отнесены к легкому режиму работы, а механизмы подъема груза и передвижения грузовой тележки — к тяжелому режиму работы. Иногда, особенно на грейферных кранах, обслуживающих склады, двигатели подъема груза и передвижения грузовой тележки работают при весьма тяжелом режиме. Работа механизмов кабельных кранов в условиях среднего режима встречается относительно редко.

Номинальная мощность двигателя подбирается по каталогу для ПВНом = 25%.

Рис. 138. График для определения пауз.