Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Февраля 2013 в 13:57, задача
Задача 1 – 27. Для ниже указанных двигателей определить: пусковой ток; номинальный, пусковой и максимальный моменты; номинальное и критическое скольжение; построить естественные механические характеристики в координатах (М, n) и (М, s) при номинальном напряжении и при снижении напряжения на 10%.
1.Задача 1 – 27………………………………………………………………2
2.Задача 2 – 3………………………………………………………………..4
3.Задача 3 – 4………………………………………………………………..6
4.Вопрос 27………………………………………………………………….7
5.Вопрос 78………………………………………………………………….8
Список использованной литературы……………………………………...9
1.Задача 1 – 27………………………………………………………………2
2.Задача 2 – 3………………………………………………………………..4
3.Задача 3 – 4………………………………………………………………..6
4.Вопрос 27………………………………………………………………….7
5.Вопрос 78………………………………………………………………….8
Список использованной литературы……………………………………...9
Задача 1 – 27. Для ниже указанных двигателей определить: пусковой ток; номинальный, пусковой и максимальный моменты; номинальное и критическое скольжение; построить естественные механические характеристики в координатах (М, n) и (М, s) при номинальном напряжении и при снижении напряжения на 10%.
Дано:
АИР100L8У3 Рн=1,1 кВт, Iн=3,32 А, nн=700 об/мин, η=0,72, cosφ=0,7, Кi=3,5, Кп=1,6, Кк=1,7, Кмин=1,2.
Решение.
1.Пусковой ток Iп=Кi Iн=3,5*3,32=11,62 А.
2.Находим моменты
Номинальный Мн=9550 Рн/ nн=9550*1,1/700=15 Н.
Пусковой Мп= Кп Мн=1,6*15=24 Н.
Максимальный (критический) Мк= Кк Мн=1,7*15=25,5 Н.
3.Скольжение
Номинальное sн= (n0- nн)/ n0=(750-700)/750=0,07
Критическое sк= sн(Кк+)=0,07(1,7+)=0,22
4.Для построения механической
характеристики зададимся
где ԑ=(1/sк+sк – 2к1)/(2(к1-1)= = 21,1 – поправочный коэффициент, где к1=Кк/Кп=1,7/1,6=1,0625
Частота вращения n=n0(1-s).
При снижении напряжения на 10% напряжение на зажимах двигателя будет U’=0,9Uн=0,9*380=342 В, значения моментов уменьшатся пропорционально квадрату снижения напряжения, т.е. М’=0,92М=0,81М.
Рабочий ток I’=Рн/U’η cosφ)=1100/(1,73*342*0,72*0,7)
Пусковой ток I’п=Кi I’=3,5*3,7=12,95 А.
Уменьшится также критическое скольжение, т.к.
К’к=0,81Mк/Мн=0,81*25,5/15=1,
Данные расчета сведем в таблицу 1.
Значения скольжения s. | ||||||||||||
Расчетные данные |
0,07 |
0,1 |
0,22 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 | |
М |
15 |
25 |
25,5 |
25,4 |
25,3 |
25 |
24,9 |
24,7 |
24,4 |
24,2 |
24 | |
М’ |
12,15 |
20,25 |
20,7 |
20,6 |
20,5 |
20,25 |
20,1 |
19,9 |
19,8 |
19,6 |
19,4 | |
n |
700 |
675 |
585 |
525 |
450 |
375 |
300 |
225 |
150 |
75 |
0 |
Строим механическую характеристику в координатах (М, n) и (М, s)
Задача 2 – 3. Для двигателей перечисленных ниже, начертить схемы распределительных сетей и выбрать аппараты управления и защиты.
Дано:
М1: АИР100L2У3 Рн=5,5 кВт, Iн=10,7 А, nн=2850 об/мин, η=0,88, cosφ=0,89, Кi=7,5, Кп=2, Кк=2,2, Кмин=1,6.
М2: АИР200М8У3 Рн=15 кВт, Iн=31,2 А, nн=730 об/мин, η=0,89, cosφ=0,82, Кi=5,5, Кп=1,6, Кк=2,2, Кмин=1,5.
М3: АИР100S2БСУ2 Рн=4 кВт, Iн=7,13 А, nн=2850 об/мин, η=0,97, cosφ=0,88, Кi=7,5, Кп=2, Кк=2,2, Кмин=1,6.
М4: АИР112МА6У3 Рн=3 кВт, Iн=7,1 А, nн=950 об/мин, η=0,81, cosφ=0,76, Кi=6, Кп=2, Кк=2,2, Кмин=1,6.
Пуск двигателей легкий, α-коэффициент учитывающий условия пуска (легкий 2,5, тяжелый 1,6…2). Пускатели нереверсивные.
Решение.
1.Выберем схему распределительной сети и изобразим её.
2.Выбираем предохранители
для защиты двигателей по
Iв.н.≥ Iпуск/α; Iв.н.≥ Iн, где α-коэффициент учитывающий условия пуска
М1: Iпуск= KIIн=7,5*10,7=80,25 A Iв.н.≥ 10,7А Iв.н.≥ 80,25/2,5=32,1 А
Принимаем ПП31-29 Iв.н.=40 А, U=660 В
М3: Iпуск= KIIн=7,5*7,13=53,5 A Iв.н.≥ 7,13А Iв.н.≥ 53,5/2,5=21,4 А
Принимаем ПП31-29 Iв.н.=25 А, U=660 В
М4: Iпуск= KIIн=6*7,1=42,6 A Iв.н.≥ 7,1А Iв.н.≥ 42,6/2,5=17,04 А
Принимаем ПП31-29 Iв.н.=20 А, U=660 В
3.Выбираем автоматические
выключатели для защиты
М2: Iн.т.≥КН Iн, где КН-коэффициент надежности, 1,1.
Iэ.р.≥ Кзап Iп, где Кзап-коэффициент запаса, 1,25. Iпуск= KIIн=5,5*31,2=171,6 A
Iн.т.≥1,1*31,2=34,32 А Iэ.р.≥1,25*171,6=214,5 А
Принимаем ВА51-29 Iн.а=63 А, Iн.т.=40 А, Iэ.р=10 Iн.т=10*40=400А, U=660 В
РЩ1 – РЩ2: Ip= Ко=1*(10,7+32,1+7,13+7,1)=57,
Iмакс= Iпуск+ Ко=214,5+1(10,7+7,13+7,1)=239,
Ко – коэффициент одновременности, 1.
Iн.т.≥1,1*57,03=62,73 А Iэ.р.≥1,25*239,43=299,3А
Принимаем ВА51-29 Iн.а=63 А, Iн.т.=63 А, Iэ.р=10 Iн.т=10*63=630А, U=660 В
4.Выбираем магнитные
Iн.п.≥Iн; Iн.п.≥Iп/6; Iн.т.р..≥Iн
М1: Iн.п.≥10,7А; Iн.п.≥80,25/6=13,4А; Iн.т.р..≥10,7 А
Выбираем магнитный пускатель ПМЛ-222002 с кнопками «Пуск» и «Стоп»
Iн.п.=25А, тепловое реле РТЛ-101604 пределы регулирования 9,5…14 А.
М2: Iн.п.≥31,2А; Iн.п.≥171,6/6=28,6А; Iн.т.р..≥31,2 А
Выбираем магнитный пускатель ПМЛ-322002 с кнопками «Пуск» и «Стоп»
Iн.п.=40А, тепловое реле РТЛ-205504 пределы регулирования 30…40 А.
М3: Iн.п.≥7,13А; Iн.п.≥53,5/6=8,92А; Iн.т.р..≥7,13 А
Выбираем магнитный пускатель ПМЛ-122002 с кнопками «Пуск» и «Стоп»
Iн.п.=10А, тепловое реле РТЛ-101404 пределы регулирования 7…10 А.
М4: Iн.п.≥7,1А; Iн.п.≥42,6/6=7,1А; Iн.т.р..≥7,1 А
Выбираем магнитный пускатель ПМЛ-122002 с кнопками «Пуск» и «Стоп»
Iн.п.=10А, тепловое реле РТЛ-101404 пределы регулирования 7…10А.
Задача 3 – 4. Выбрать электродвигатель продолжительного режима работы для измелчителя кормов, определить его экономические показатели. Построить график зависимости КПД от коэффициента загрузки.
Дано: Q=25 т/ч, А=1,42 кВт*ч/т, n=1480 об/мин.
Решение.
1.Расчетная мощность двигателя
Рр=КхАQ/ηн=1,15*1,42*25/0,98=
Кх – коэффициент запаса мощности, учитывающий потери холостого хода, 1,15…1,2; ηн – КПД привода, для измелчителя 0,98.
Выбираем двигатель АИР200L4У3 Рн=45 кВт, Iн=83А, nн=1480 об/мин, ηн=0,922, cosφ=0,89, по конструктивному исполнению: для умеренного климата второй категории размещения, со степенью защиты IP54.
2.Находим экономические показатели.
Средняя годовая наработка измелчителя кормов Т=1500 ч, тогда годовой расход электроэнергии составит
W=РнТ=45*1500=67500 кВт*ч
Стоимость электроэнергии для сельского хозяйства С=4,68 руб. за 1 кВт*ч.
Ас=WC=67500*4,68=315900 руб. в год.
3.Строим график зависимости КПД от коэффициента загрузки.
Кз=Рр*η/Рн, Построим график для значений Кз = 0; 0,5; 0,8 и 1. Данные для построения в таблице. η = Кз*Рн/Рр
Кз |
0 |
0,5 |
0,8 |
1 |
η |
0 |
0,54 |
0,863 |
0,927 |
Вопрос 27. Объясните, как по данным каталога можно определить критическое скольжение и построить естественную механическую характеристику асинхронного двигателя.
Ответ.
Механическую характеристику можно рассчитать и построить по паспортным данным.
Точка 1 n0=(60f)/p,
где: p –
число пар полюсов машины;
f –
частота сети.
Точка 2 с координатами nн и Mн. Номинальная частота вращения nн задается в паспорте. Номинальный момент рассчитывается по формуле:
здесь: Pн – номинальная мощность (мощность на валу).
Точка 3 с координатами Mкрnкр. Критический момент рассчитывается по формуле Mкр=Mнλ. Перегрузочная способность λ задается в паспорте двигателя nкр=n0(1−Sкр), , Sн=(n0−nн)/n0 – номинальное скольжение.
Точка 4 имеет координаты n=0 и M=Mпуск. Пусковой момент вычисляют по формуле
Mпуск=Mнλпуск,
где: λпуск – кратность пускового момента задается в паспорте.
Вопрос 78. Охарактеризуйте электропривод насосов мелиоративных станций и укажите, как определяется мощность приводных электродвигателей.
Ответ.
В мелиоративном хозяйстве
Для определения мощности приводного двигателя насоса мелиоративной станции используют среднесуточное использование воды Qср.сут.(наполнение, откачивание и т.п.), которое исходно задается для поставленной задачи и затем определяется максимальное часовое и секундное использование
Часовое использование Qч=Ксут*Кч*Qср.
Секундный расход Qс= Qч/3600, м3/с
Находится мощность двигателя Рр= QсНр/(ηнηп), где
Нр – необходимый расчетный напор насоса; ηн – КПД насоса; ηп – КПД передачи
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.