Результати розрахунків n, S і М заносимо в таблицю 12.1. Таблиця 12.1 nХ/ nO | N, хв-1 | S | M, Н * м | MC, Н * м | 0 | 0 | 1 | 24.06 | 7.8 | 0.1 | 150 | 0.9 | 26.58 | 8.25 | 0.2 | 300 | 0.8 | 29.68 | 9.58 | 0.3 | 450 | 0.7 | 33.56 | 11.81 | 0.4 | 600 | 0.6 | 38.51 | 14.94 | 0.5 | 750 | 0.5 | 44.99 | 18.95 | 0.6 | 900 | 0.4 | 53.63 | 23.86 | 0.7 | 1050 | 0.3 | 64.98 | 29.65 | 0.8 | 1200 | 0.2 | 77.31 | 36.34 | 0.9 | 1350 | 0.1 | 73.05 | 43.93 | 0.92 | 1380 | 0.08 | 65.43 | 45.55 | 0.94 | 1410 | 0.06 | 51.1 | 47.21 | 0.96 | 1440 | 0.04 | 38.92 | 48.90 | 0.98 | 1470 | 0.02 | 20.43 | 50.63 | 1 | 1500 | 0 | 0 | 52.40 | 12. Побудова механічних характеристик електродвигуна і робочої машини: Дано: електродвигун типу 4А 112М4У3 РН = 5,5 кВт; nН = 1445 хв-1 ; Mn / MН = 2,0; Mmax / MН = 2.2 = . Знаходимо номінальний, і критичний (максимальний) моменти двигуна: MН = 9550 РН / nН = 9550 * 5,5/ 1445 = 36,35 Н * м; Mmax = Mкр = MН =2,2 * 36,35 = 79,97 Н * м; Знаходимо номінальне, і критичне ковзання двигуна: SН = (nO - nН ) / nO = (1500 – 1445) / 1500 = 0.037; Sкр = SН ( + 2 – 1) = 0,037(2,2 + 2,22 – 1) = 0,154. Знаходимо критичну частоту обертання ротора двигуна, при якій він розвиває критичний момент: nкр = nO ( 1 - Sкр) = 1500 (1 – 0.154) = 1269 хв-1 ; Для побудови механічної характеристики двигуна в діапазоні частоти обертання 0 … nO задаються частотою обертання ротора nХ і розраховують відповідні значення ковзання SХ = (nO – nХ)/ nO. Потім по рівнянню Класса розраховують обертовий момент двигуна при відповідних значеннях n і S: M = 2 Mкр / (S/ Sкр + Sкр./S) Також будуємо іншу характеристику, яка представляє собою залежність: n = (MC) MC = 1 + 2 (nX / nO)y; де 1 = 7,8 Н * м, 2 = 44,6 Н * м – постійні величини для конкретної роботи машини; y = 2 – коефіцієнт, що характеризує зміну моменту опору при зміні частоти обертання вала машини. З побудованих графіків бачимо, що в момент пуску момент з боку робочої машини більший за пусковий момент двигуна, тому двигун потрібно запускати в режимі холостого ходу. Знаходимо коефіцієнт навантаження: = Муст / МН = 47,2 / 36,35 = 1,3; 12.1 Розрахунок і вибір лінії живлення, апаратури управління і захисту електродвигуна. Дано: електродвигун типу 4А 112М4У3 РН = 5,5 кВт; nН = 1445 хв-1 ; ІН = 11,5 А при U = 380 B; ІП / ІН = 7; cos Н = 0.85; = 85.5 %; Розрахунковий струм лінії: ІР = * РН / (3) * U Н * * cos Н = 1,3 * 5500 / (3) * 380 * 0,855 * 0,85 = 14,95 А. де - коефіцієнт завантаження двигуна; РН – номінальна потужність двигуна, Вт; U Н - номінальна лінійна напруга живильної лінії, В; - і cos Н - відповідно ККД і коефіцієнт потужності двигуна. По каталогу електрообладнання до установки вибираємо нереверсивний магнітний пускач ПМЛ – 221002 з умови IHMП = 25А > IP = 14.95 A. Захист двигуна від перевантажень забезпечується тепловим реле РТЛ – 102104 ( межа регулювання струму неспрацювання реле 13 …19 А). Для захисту від струмів короткого замикання в установці передбачаємо запобіжник з плавкою вставкою: ІВН IP , ІВН Іmax / , де - коефіцієнт теплової інертності запобіжника (для умов нормального пуску при t 10 с = 2,5) С 11,5 * (3) * 7 / 2,5 = 55,77 А; Згідно каталогу електрообладнання в установці приймаємо запобіжник типу ПР – 2 ( номінальний струм запобіжника ІНпр = 100 А) з плавкою вставкою (ІВН = 60 А). Межу регулювання установок КЗ вибирають з умови: Іср 1,2 Іmax = 1.2 * 11.5 * (3) * 7 = 167.32 A. Згідно розрахунку струм роз’єднання беремо ІНр = 250 А (250 > 167.32). Для підключення двигуна приймаємо алюмінієвий провід з гумовою ізоляцією в обгортці просоченою лавсаном марки АПРТО. Переріз трьохжильного алюмінієвого провода при прокладці в трубі повинен бути 10 мм2, Ідоп = 38 А > Ір = 14.95 A. Відповідність вибраного перерізу провода і засобу захисту перевіряємо з умови: Ідоп Кз * Із ; де Кз – захисний коефіцієнт (для запобіжника Кз = 0,33); Із – струм захисного апарату (для запобіжника Із = ІВН); Ідоп Кз * ІВН = 0.33 * 60 = 19.8 A; Так як умова Кз * ІВН = 19.8 A < Ідоп = 38 А виконується, то вибраний переріз відповідає засобу захисту. Замість запобіжника в установці може бути прийнятий автоматичний повітряний вимикач. Номінальний струм роз’єднання ІНр = 40 А. При установці автомата використовуємо три одножильні алюмінієві проводи, переріз при прокладці в трубі 25 мм2. Ідоп Кз * Іср (80 > 0.22 * 250 = 55 A). Вибрані перерізи проводів перевіряємо на відносну втрату напруги: а) для варіанту з установкою запобіжника U% = 105 * * PH * L / U 2H * S = 105 * 0.032 * 5.5 * 30 / 2202 * 10 = 1.09; де - питомий опір провода (алюмінієвого 0,032 Ом * мм2/м); PH – розрахункова активна потужність двигуна, кВт; L – довжина лінії, м; UH – номінальна лінійна напруга хвильової лінії, В; S – переріз вибраного проводу, мм2. В нашому випадку падіння напруги менше ніж 5%, що відповідає вимогам ПУЕ. б) для варіанту з установкою автомата: U% = 105 * * PH * L / U 2H * S = 105 * 0.032 * 5.5 * 30 / 2202 * 25 = 0,436% < 5%; Вибрані для установки провода задовольняють вимоги по механічній міцності, отже провода були підібрані правильно.
|