Введение
Надежность электроснабжения существенно повышается при использовании самозапуска электродвигателей, т.е. автоматического восстановления нормальной работы электропривода без вмешательства персонала после кратковременных перерывов электроснабжения или снижения напряжения. Характер нагрузки и требования к самозапуску оказывают влияние на выбор варианта схемы электроснабжения. Только в случае применения самозапуска обеспечивается эффект от внедрения системной автоматики. Неправильный расчет самозапуска может иметь следствием нарушения технологического процесса предприятия, повреждение оборудования, создание опасности для жизни и здоровья людей.
Расчет самозапуска связан с решением дифференциальных уравнений, описывающие переходные процессы в электродвигателях. Одновременно необходим учет процессов в питающей системе.
Задание
1. Определить параметры электродвигателя и построить их механические характеристики при , характеристики момента сопротивления в диапазоне скольжения ().
2. Произвести расчет сопротивления электродвигателя в зависимости от скольжения и построить характеристики , , . Оценить влияние активного сопротивления.
3. Произвести расчет выбега и построить характеристики выбега электродвигателя (за время перерыва электроснабжения).
4. Определить параметры схемы замещения (оценить влияние активного сопротивления), ток включения, остаточное напряжение и избыточный момент при самозапуске. Оценить возможность самозапуска. Принять в случае невозможности самозапуска необходимые меры для его обеспечения.
5. Произвести расчет разгона электродвигателя и построить характеристики , , .
Исходные данные (2.1.3.6.)
Воздушная линия: км. Кабельная линия: км.
Трансформаторы: ТРДН 25000/110/6 (Т1) и ТМ-630/6/0,4 (Т2).
, , тип электродвигателя: 4А280S8У3.
Механизм:
1. |
2 |
0,1 |
1 |
3 |
2. |
2 |
0,2 |
1 |
3 |
3. |
2 |
0,4 |
1 |
3 |
1. Определение параметров электродвигателя.
Согласно заданию выбираем электродвигатель марки 4А280S8У3 с параметрами: , , , , , , , , , , .
Из справочника находим паспортные данные для трансформаторов: , , , , , , , .
Номинальная мощность электродвигателя: .
Критическое скольжение двигателя: .
Электромагнитная постоянная времени ротора в пусковом режиме:
Электромагнитная постоянная времени в номинальном режиме:
Синхронное индуктивное сопротивление двигателя:
Сверхпереходное сопротивление:
.
Характеристика электромагнитного асинхронного момента АД от скольжения при неизменяющемся напряжении на выводах может быть построена по формуле:
, где .
Результаты расчета сведены в таблицу 1.
Таблица 1.
1 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
||
1.2 |
1.26 |
1.32 |
1.40 |
1.48 |
1.57 |
1.67 |
1.78 |
1.90 |
1.99 |
2 |
Момент сопротивления механизма в зависимости от скольжения равен:
Результаты расчета моментов сопротивления механизмов в зависимости от скольжения сведены в таблицу 2.
Таблица 2.
1 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
||
0.1 |
0.109 |
0.136 |
0.181 |
0.244 |
0.325 |
0.424 |
0.541 |
0.676 |
0.829 |
0,858 |
|
0.2 |
0.208 |
0.232 |
0.272 |
0.328 |
0.4 |
0.488 |
0.592 |
0.712 |
0.848 |
0.874 |
|
0.4 |
0.406 |
0.424 |
0.454 |
0.496 |
0.55 |
0.616 |
0.694 |
0.784 |
0.886 |
0.906 |
Характеристики моментов сопротивления механизмов и электромагнитных моментов АД в зависимости от скольжения представлены на рис. 2
2. Расчет сопротивления электродвигателя.
При расчетах самозапуска без учета электромагнитных переходных процессов можно воспользоваться упрощенной формулой для определения зависимости индуктивного сопротивления АД от скольжения:
Зависимость активного сопротивления от скольжения:
Зависимость полного сопротивления от скольжения:
При : , ,
.
Результаты расчета сведены в таблицу 3.
Таблица 3.
1 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
||
0,295 |
0,308 |
0,323 |
0,341 |
0,362 |
0,390 |
0,426 |
0,478 |
0,562 |
0,742 |
0,803 |
|
0,018 |
0,021 |
0,023 |
0,026 |
0,031 |
0,037 |
0,046 |
0,062 |
0,092 |
0,185 |
0,225 |
|
0,296 |
0,309 |
0,324 |
0,342 |
0,364 |
0,392 |
0,429 |
0,482 |
0,570 |
0,765 |
0,834 |
Характеристика зависимости сопротивления ЭД от скольжения представлена на рис. 3
3. Расчет выбега.
Индивидуальный выбег характерен для одиночного двигателя. Двигатели на напряжение также, как правило, выбегают индивидуально из-за отключения их магнитным пускателем или контактором при снижении напряжения до . В асинхронных двигателях, вследствие быстрого затухания ЭДС, быстро затухает и тормозной момент, который практически не вызывает дополнительно торможения и в расчетах не учитывается.
Важной механической характеристикой агрегата является его приведенный момент инерции: .
Т.к. двигатели одного типа и механизмы имеют одинаковый момент
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.