Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






В соответствии с номером 68 из таблицы 3 выбирается загрузка электродвигателя и время его работы



, , , , , , , , , .

, , , , , , , , , .

Фактическая мощность:

, (7)

где – фактическая мощность на валу электродвигателя на временном интервале , кВт;

– номинальная (паспортная) мощность электродвигателя, кВт;

– мощность электродвигателя в % от номинальной на временном интервале , кВт.

Полученные значения заносим в таблицу №2

Таблица 2 – «Расчётные данные нагрузочной диаграммы двигателя, кВт.

P1=50% P2=80% P3=90% P4=30% P5=50% P6=60% P7=90% P8=40% P9=105% P10=40%
0,125 0,2 0,225 0,075 0,125 0,15 0,225 0,1 0,262 0,1

Рис. 3 График загрузки электродвигателя.

Исходя из графика загрузки электродвигателя, режим работы электродвигателя может быть охарактеризован как режим с непериодическим изменением нагрузки и частоты вращения (типовой режим S9). При этом режиме нагрузка и частота вращения обычно изменяются непериодически в пределах допустимого рабочего диапазона. Этот режим часто включает в себя перегрузки, которые могут значительно превышать полную нагрузку.

Эквивалентная мощность электродвигателя для данного графика загрузки:

, (8)

кВт.

Коэффициент загрузки электродвигателя для данного графика нагрузок определяется:

. (9)

Вывод:данный двигатель по мощности используется не эффективно, т.к. его загрузка на 10,5% номинальной.

3. В соответствии с номером 68 из таблицы 4 выбирается способ пуска электродвигателя:

переключением со Y на Δ, В.

Пуск с переключением обмотки статора со звезды на треугольник применим в том случае, если в паспорте двигателя указана схема соединения обмоток статора в треугольник и напряжение сети соответствует данному соединению обмоток. Тогда, пуская двигатель при соединении обмотки статора звездой, достигается уменьшение пускового тока двигателя.

Схема пуска двигателя при переключении обмотки статора со звезды на треугольник представлена на рисунке 4.



При пуске двигателя с сохранением рабочей схемы соединения обмотки статора треугольником начальный пусковой ток сети определяется:

(10)

где – полное сопротивление короткого замыкания двигателя, Ом;

– напряжение сети, линейное, В;

– напряжение фазы двигателя, В.

При пуске двигателя на том же напряжении сети, но с обмоткой статора, соединенной звездой, начальный пусковой ток сети:

(11)

Сопоставляя токи в обоих случаях пуска, имеем:

(12)

Таким образом, начальный пусковой ток при соединении обмотки статора звездой в три раза меньше, чем при соединении треугольником, если пуск происходит от сети одного и того же напряжения . Практически ток уменьшается в 3,5-4 раза, так как при соединении в звезду увеличивается реактивное сопротивление фазы двигателя из-за уменьшения насыщения зубцов магнитопровода статора полями рассеяния, создаваемыми меньшими токами, и ,следовательно, . Но начальный пусковой момент при пуске по схеме звезда также уменьшается более чем в три раза по сравнению с пуском того же двигателя при соединении обмотки статора треугольником и одно и том же напряжении сети, если параметры двигателя в обоих случаях одинаковы.

Поскольку момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, то кратность моментов можно найти из формулы:

(13)

Таким образом, способ пуска при переключении обмотки статора со звезды на треугольник практически пригоден для снижения токов, а следовательно, и падений напряжения в сети, если пуск осуществляется вхолостую или при небольшом моменте сопротивления рабочей машины. Второе ограничение заключается в том, что такой способ пуска применим лишь к двигателям, рабочее соединение обмоток статора которых – треугольник.



В начале второго этапа пуска при разъединении схемы звезды ток двигателя на некоторое мгновение прерывается. При включении на треугольник возникает ток включения, мгновенное амплитудное значение которого в зависимости от взаимного расположения полей статора и ротора может оказаться бόльшим, чем при прямом пуске. Но, поскольку двигатель уже вращается, длительность второго этапа пуска невелика.

Мощность, потребляемая электродвигателем из сети:

кВт. (14)

 

Рассчитаем номинальный ток электродвигателя по формуле:

А. (15)

Пусковой ток электродвигателя при прямом пуске определяется по формуле:

А. (16)

Исходя из выражения 12 пусковой ток по схеме «Y» будет в 3 раза меньше, чем по схеме Δ (прямой пуск), т.е. 1,8 А.

Пусковой момент по схеме «Y», исходя из выражения 13, составит 1,02 .

4. В соответствии с номером 68 задания, выбираем из таблицы №5 задание по пускорегулирующей аппаратуре:

дистанционное управление, максимальная, минимальная, нулевая и тепловая защиты.

 
 

Условия задания могут быть обеспечены применением магнитного пускателя ПМЕ-112 в совокупности с автоматическим выключателем АК50-3М на номинальный ток 12,5 А (с последующей настройкой на номинальный ток электродвигателя).

Рис.5 Схема управления электродвигателем посредством магнитного пускателя ПМЕ-112 и автоматического выключателя АК50-3М.

 

5. В соответствии с номером 68 из таблицы 6 выбирается задание по изменению коэффициента мощности (cosφ).



Компенсация реактивной составляющей тока, cosφ = 0,55→ cosφ = 0,9; .

Для построения векторной диаграммы рассчитываются токи электродвигателя для заданного cosφ = 0,55 и .

Мощность электродвигателя при коэффициенте загрузки :

кВт. (17)

Ток электродвигателя для :

А. (18)

Из треугольника токов определяется активный ток двигателя:

А. (19)

и реактивный:

А. (20)

Для изменения cosφ = 0.55→ cosφ = 0.9, при неизменном коэффициенте загрузки электродвигателя, применяются статический компенсатор. Из условия , т.е. ток конденсатора должен быть А. При этом наблюдается явление резонанса токов. Масштаб векторной диаграммы 0,07А/см (рис.6).

Рис.6 Векторная диаграмма токов

6. В соответствии с номером 68 из таблицы 7 выбирается задание по схеме работы 3х-фазного электродвигателя от 1но-фазной сети:

Uн = 100 В.

 

 

Рис.7 Схема работы 3х-фазного электродвигателя от 1но-фазной сети.

В случае включения в цепь пусковой обмотки индуктивного или резистивного сопротивления создаются два поля прямое и обратное поля, причём прямое поле усиливается, а обратное ослабляется, так что M > Mc двигатель будет запускаться. Пуск с помощью индуктивного сопротивления даёт наихудшие результаты и его почти не используют.

После того как двигатель при пуске достигнет определённой частоты вращения, пусковая обмотка отключится с помощью реле времени, токового реле или вручную. При этом двигатель будет работать только с рабочей обмоткой.

Найдём индуктивность (сопротивление) пусковой катушки из следующей зависимости:

, (21)

где – синхронная угловая скорость, ( Гц);

–индуктивное сопротивление, Ом;

– номинальный ток, А (см. выражение (15)).

 

Ом;

Гн.


Просмотров 334

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!