Выбор контакторов и теплового реле для реверсивного пускателя. Приведённый к двигателю момент инерции механизма

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Факультет технической

кибернетики

Кафедра САУ

Расчетное задание №2

По дисциплине «Электрические аппараты»

«Выбор контакторов и теплового реле для реверсивного пускателя»

Вариант №6

Работу выполнил:

_______

Группа 4083/2

Проверил:

_______

2012г.

Разработать силовую часть схемы реверсивного пускателя с переключением соединения обмоток статора в процессе пуска со звезды в треугольники выбрать необходимую аппаратуру. Схема должна обеспечивать защиту от перегрузок, токов К.З. и возможного броска тока в процессе пуска. Переключение схемы соединения обмоток статора должно происходить функции времени пуска, когда скорость достигает .Нагрузка двигателя чисто инерционная.

Питающая сеть – 3-фазная с глухозаземлённой нейтралью .

 - мощность питающего трансформатора.

 - полное выходное сопротивление трансформатора на фазу.

 - длина линии от трансформатора до пускателя.

 - длина линии от пускателя до двигателя.

 - приведённый к двигателю момент инерции механизма.

Двигатель 5A160S4:

• номинальная мощность ;
• номинальная частота вращения ;
• номинальное напряжение  ;
• коэффициент полезного действия ;
• коэффициент мощности ;
• отношение пускового тока к номинальному току ;
• момент инерции вала двигателя .

1.  Разработаем силовую схему, соответствующую требованиям задания:

Данная схема обеспечивает реверс двигателя с механической защитой от одновременного включения двух режимов. Также в ней реализована возможность пуска асинхронного двигателя путём переключения со звезды на треугольник, при этом опять же сделана механическая защита от возможного короткого замыкания. Кроме того, в схеме реализована защита двигателя тепловым реле и автоматическим выключателем. При этом данная схема предоставляет минимально возможное число контакторов для данного набора возможностей.

2.  Рассчитаем номинальный ток двигателя:

• при питании от сети  при соединении обмоток статора в треугольник:

• ток в обмотке двигателя  при соединении обмоток статора в звезду:

3.  Начальный пусковой ток  (сеть - , соединение обмоток в треугольник):

Бросок тока при переключении обмотки будем рассчитывать, как:

                 

4.  Выбираем сечение проводников кабелей между трансформатором - пускателем и пускателем – двигателем, учитывая дополнительное условие – падение напряжения на кабелях во время пуска не должно превышать (5-10)% от напряжения сети. Считать, что кабели проложены не в земле. Удельное сопротивление меди 0.018

Минимальное сечение проводников кабелей между трансформатором - пускателем и пускателем – двигателем, при котором падение напряжения не превышает (5-10)% от напряжения сети, является . Это соответствует току .

При таком сечении:

.

Тогда падение напряжения:

.

Это вполне удовлетворяет условию:

.

5.  Выберем подходящие контакторы для нашей схемы.

Исходя из значения номинального напряжения, тока и категории применения, в качестве контакторов  и  выберем реверсивный контактор LC2-D32Q7, обладающий следующими параметрами:

• номинальное рабочее напряжение переменного тока ;
• номинальный рабочий ток (категория применения AC-3) ;
• номинальная мощность по AC-3 .

Исходя из значения номинального напряжения, тока и категории применения, в качестве контакторов  и  выберем реверсивный контактор LC2-D18Q7, обладающий следующими параметрами:

• номинальное рабочее напряжение переменного тока ;
• номинальный рабочий ток (категория применения AC-3) ;
• номинальная мощность по AC-3 .

6.  Рассчитаем время от момента пуска до момента переключения, чтобы выбрать пневматическую приставку выдержки времени:

;    .

Суммарный момент инерции:  

.

Номинальный момент:             

.

Пусковой момент:                     

.

Время пуска:                              

Время от момента переключения до достижения номинальной скорости:

Пусковой момент:                      

Полное время пуска:

7.  Выберем пневматическую приставку:

Согласно рассчитанному времени и известному контактору, выбираем пневматическую приставку ПВЛ-13(М), имеющую следующие параметры:

• диапазон выдержки времени - ;
• количество контактов – 1 замыкающий и 1 размыкающий;
• род выдержки времени – при срабатывании;