Визначення тривалості пуску електродвигуна

Тривалість пуску системи “електродвигун-робоча машина” розраховують графічним або графоаналітичним методом. Розрахунок тривалості пуску графоаналітичним методом виконують у такій послідовності.

Механічна характеристика електродвигуна будується за координатами характерних точок з використанням каталожних даних електродвигуна.

1.1. Визначаю координати точки А:

М_д = 0; S = 0; .

1.2. Визначаю координати точки В:

; ;

.

1.3. Визначаю координати точки С:

S_к = 0, 27; ;

.

де m_max – кратність максимального моменту електродвигуна.

1.4. Визначаю координати точки D:

S = 0, 8..0, 9; ω = ω _с · (1-0, 8..0, 9); М_min = m_min · М_ном.

S = 0, 8; ω = 157 · 0, 2 = 31, 4; М_min = 1, 3 · 200 = 260.

1.5. Визначаю координати точки М:

S = 1; ω = 0; М_пуск = m_пуск · М_ном = 1, 5 · 200 = 300.

2. Графічно знаходять різницю М_дин = М_д – М_с і будують графік динамічного моменту М_дин = f (Р).

Графік динамічного моменту поділяють на ряд ділянок через малі проміжки швидкості Δ ω, на кожній з яких динамічний момент передбачається постійним і рівним середньому значенню.

Приріст часу на кожній ділянці визначають за формулою:

, (3.16)

де j – зведений до вала електродвигуна момент інерції системи, кг· м²;

М_{дин.сер.і} – середнє значення динамічного моменту на і-тій ділянці, Н· м.

Масштабом часу m_t (с/см) задаються так, щоб майбутня крива ω = f (t) розмістилась у першому квадранті прямокутної системи координат в межах рисунка.

Розрахунок зручно вести у таблиці.

Таблиця 7. Розрахунок тривалості пуску системи “електродвигун-робоча машина” графоаналітичним методом.

Рис. 12. Визначення тривалості пуску електропроводу графоаналітичним методом.

3.7. ПЕРЕВІРКА ВИБРАНОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА ЗА ТЕПЛОВИМ РЕЖИМОМ ПІД ЧАС ПУСКУ

Перевірку вибраного електричного двигуна за тепловим режимом під час пуску виконують за умовою:

, (3.17)

де θ _доп – допустима температура нагрівання електродвигуна, ⁰С;

θ _доп – дорівнює класу ізоляції електродвигуна;

θ _нагр.д – температура, до якої нагрівається електричний двигун, ⁰С.

, (3.18)

де θ _н.с – температура навколишнього середовища, приймається +40 ⁰С; τ – перевищення температури над температурою навколишнього середовища за один пуск електродвигуна, ⁰С;

, (3.19)

де t_п – тривалість розгону (пуску) електродвигуна, с;

υ _t – швидкість наростання температури обмоток електродвигуна за одну секунду пусковим струмом, ⁰С/с.

За формулою 3.19 визначаємо перевищення температури двигуна над температурою середовища за один пуск електродвигуна:

⁰С.

За формулою 3.18 визначаємо, до якої температури нагрівається електродвигун:

⁰С.

За умовою 3.17 даний електродвигун повинен бути класу Е.

3.8. ПЕРЕВІРКА ВИБРАНОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА НА ПЕРЕВАНТАЖУВАЛЬНУ ЗДАТНІСТЬ

Електродвигуни, що працюють в електроприводах з нерівномірним навантаженням необхідно перевіряти на перевантажувальну здатність за умовою:

, (3.20)

де М_ном – номінальний момент електродвигуна, Н· м;

М_{max.діагр} – максимальний момент, визначений за навантажувальною діаграмою робочої машини, Н· м;

ω _м.ном – номінальна швидкість обертання робочої машини, с^-1;

ω _ном – номінальна швидкість обертання електродвигуна, с^-1;

m_max – кратність максимального моменту електродвигуна;

λ _м – перевантажувальна здатність двигуна.

Перевантажувальну здатність двигуна обчислюємо за формулою:

. (3.21)

.

Підставивши у рівність 3.20 дані розрахунків одержимо:

2, 25 · 200 ≥ 300;

450 ≥ 300.

3.9. ВИЗНАЧЕННЯ ПОВНОЇ АКТИВНОЇ ТА РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ, СПОЖИВАНОЇ ЕЛЕКТРОДВИГУНОМ З ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ

Активної потужності, споживаної електродвигуном з електричної мережі визначають за формулою:

, (3.22)

де Р_ном – номінальна потужність електродвигуна, кВт;

k_з – коефіцієнт завантаження;

η _д.ном – номінальне значення ККД електродвигуна.

кВт.

Реактивну, потужність споживану електродвигуном визначають за формулою:

, (3.23)

де tqφ _ном – тангенс кута при номінальному значенні cosφ _ном.

,

.

Звідси:

.

Повну потужність визначають за формулою:

кВА. (3.24)

кВА.