--PAGE_BREAK--Определить время разбега системы до номинальной скорости вращения tpи построить кривую разбега.
Решение.
Время разбега системы определяем на основе уравнения движения электропривода:
, .
— динамический момент системы, ;
-приведенный момент инерции движущихся частей системы, .
Время разбега системы определим графоаналитическим способом. Для этого на рис. 1.2., строим график . Разбиваем кривую динамического момента на ряд участков, в которых приращение времени разбега на каждом из участков определяется выражением:
,
где: ;
, принимаем
При расчетах значение выбирается средним на участках .
Общее время разбега будет определятся как сумма приращений на всех участках:
Разбиваем динамическую характеристику на 5 участков (рис. 1.2.). Результаты вычислений сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1
Строим кривую разбега .
Общее время разбега системы равно с.
Задание 3.Определить:
- время торможения системы при отключенном двигателе от сети от номинальной скорости до полного останова под нагрузкой ;
- время разбега двигателя па холостом ходу ;
- время торможения двигателя отключенного от сета на холостом ходу;
- время торможения противовключением
Решение.
Время торможения системы при отключенном двигателе от сети от номинальной скорости до полного останова под нагрузкой :
Время разбега двигателя на холостом ходу :
Время торможения двигателя отключенного от сети на холостом ходу:
Время торможения противовключением :
Задание 4.Определить потери энергии:
- в цепи ротора при пуске под нагрузкой ;
- в цепи ротора электродвигателя при пуске без нагрузки ;
- в цепи ротора при торможении под нагрузкой
- в цепи ротора электродвигателя при динамическом торможении ;
- в цепи ротора электродвигателя при торможении противовключением
Решение.
Потери энергии в цепи ротор а электродвигателя при пуске без нагрузки:
Потери энергии в цепи ротора при пуске под нагрузкой :
Потери энергии в цепи ротора при торможении под нагрузкой :
Потери энергии в цепи ротора при динамическом торможении :
Потери энергии в цепи ротора при торможении противовключением :
Задание 5.Определить:
- КПД двигателя при нагрузках составляющих 0,5; 0,75; 1,0 и 1,25 номинальной;
- потери мощности в Вт при нагрузках составляющих 0,5; 0,75; 1,0и 1,25 номинальной;
Решение.
Для определения КПД двигателя при различных нагрузках используем соотношение:
-для асинхронных двигателей (0,5…0,7), принимаем
Потери мощности при различных нагрузках определяем по формуле:
Потери мощности на холостом ходу:
Задание 6. Произвести выбор мощности электродвигателя для режима работы методом средних потерь на основании нагрузочной диаграммы:
Решение:
Для выбора мощности ЭД для режима работы методом средних потерь рассчитаем значение средней мощности по формуле:
Выбор мощности ЭД проведем из условия:
Выбираем ЭД:
Находим КПД для каждой нагрузки из нагрузочной диаграммы по формуле:
-для асинхронных двигателей (0,5…0,7), принимаем
Определяем потери мощности для каждого участка:
Определяем среднее значение потерь:
Определяем эквивалентную мощность:
Проведем проверку двигателя на выполнение условий:
3. Методические рекомендации по выбору пускозащитной аппаратуры
3.1 Общая методика выбора пускозащитной аппаратуры
Основной аппаратурой включения и защиты электродвигателей являются:
- Предохранители;
- Автоматические выключатели;
- Магнитные пускатели.
Предохранители предназначены для защиты электрических установок в основном от токов короткого замыкания. Простая конструкция, небольшие размеры и сравнительно малая стоимость обусловили широкое применение предохранителей в сельских электроустановках. Однако им присущи и серьезные недостатки, к числу которых относятся большой разброс срабатывания плавкой вставки – до 50% по току, необходимость замены плавкой вставки или всего предохранителя после однократного срабатывания, возможность работы двигателя на двух фазах при перегорании предохранителя в одной фазе и др.
Для защиты электродвигателей и питающих их сетей могут быть использованы предохранители резьбовые серии ПП24 на токи до 100 А, с наполнителями серии НПН2–60 на токи до 63 А, с закрытым патроном с наполнителем ПН2 на токи до 600 А и др.
Предохранители выбирают по следующим параметрам:
номинальному напряжению
где – номинальное напряжение сети, В;
предельно отключаемому току предохранителя
где – ток трехфазного короткого замыкания в месте установки предохранителя, А;
номинальному току плавкой вставки
номинальный ток плавкой вставки 1вст должен быть по возможности наименьшим при соблюдении следующих условий:
где – максимальный рабочий ток цепи, защищаемой предохранителем, А; – максимальный ток цепи при включении электроприемника, у которого пусковой ток значительно превышает номинальный, А. Для электродвигателей , и – соответственно номинальный и пусковой токи электродвигателя, A; – кратность пускового тока; – коэффициент, значение которого зависит от условий работы электродвигателя. Для двигателей с легкими условиями пуска (нечастые пуски до 15 в час, длительность пуска 5…10 с) = 2,5; для двигателей с тяжелыми условиями пуска (более 15 пусков в час, длительность пуска от 10 до 40 с) = 1,6…2.
Номинальный ток предохранителя для защиты группы электродвигателей должен быть равен сумме номинальных токов одновременно работающих двигателей или превышать его. При этом предохранитель должен обеспечивать нормальный пуск одного из двигателей группы с наибольшим пусковым током при работающих остальных двигателях.
Для группы двигателей, если число их не превышает пяти, ток плавкой вставки определяют по формуле:
где – сумма номинальных токов одновременно работающих электродвигателей без двигателя с наибольшим пусковым током, А; – пусковой ток двигателя с наибольшим пусковым током, А.
При количестве электродвигателей больше пяти рекомендуется пользоваться формулой:
Стандартную плавкую вставку выбирают на ток, равный определенному по вышеприведенным формулам или ближайший к нему.
При установке в цепи последовательно двух и более предохранителей выбранные предохранители следует проверять по селективности защиты. Селективность обеспечивается, если при каждом нарушении режима работы сети отключается только поврежденный участок, но не срабатывают защитные аппараты в высших звеньях сети. Для проверки селективности действия предохранителей, а также для согласования их работы с работой релейной защиты необходимо составить в одних координатах ампер-секундные характеристики защитных аппаратов, приведенные к низшей ступени напряжения (карты селективности).
С достаточной для практики точностью можно считать, что при установке однотипных предохранителей напряжением до 1000 В селективность будет соблюдена, если плавкие вставки каждых двуxпоследовательно включенных предохранителей отличаются одна от другой не менее чем на две ступени по шкале номинальных токов плавких вставок.
Воздушные автоматические выключатели (автоматы) предназначены для коммутации тока при распределении электроэнергии между отдельными токоприемниками и защиты электроустановок от коротких замыканий и перегрузок.
Автоматы могут быть также использованы для нечастых оперативных включений и отключений токоприемников и пуска электродвигателей (для большинства типов 2…6 в час, для АЕ-2000 до 30 в час).
Для защиты электроприемников и питающих их сетей, от токов короткого замыкания автоматические выключатели снабжают максимально-токовыми расцепителями, от токов перегрузки – комбинированными расцепителями, содержащими максимально-токовый и тепловой расцепители.
В некоторые типы автоматических выключателей могут быть встроены расцепители минимального напряжения, отключающие автомат при понижении напряжения в сети, а также независимый расцепитель для дистанционного отключения.
Автоматические выключатели характеризуются следующими параметрами:
продолжение
--PAGE_BREAK--