6 Выбор электрооборудования
Электрические аппараты классифицируются по назначению, выполняемым функциям, режиму работы и степени защиты от окружающей среды. Выбор аппаратов следует начинать с цепей электродвигателей, т.к. технические данные электродвигателей уже известны. Для выбора аппаратов защиты необходимо рассчитать номинальный ток электродвигателей Iном, А, т.к. по этому току и будет выбираться защита, по формуле
(6.1)
где ŋ – КПД электродвигателя по паспорту.
Пример – расчет выполнен для двигателя главного привода с Рн = 3,5 кВт.
Пусковой ток двигателя Iп, А, определяем по формуле
Iп =λ·Iном, (6.2)
где λ – отношение Iп / Iном
Iп1= 3,5 · 9.7 = 34,02 А
1) Магнитные пускатели выбираются по току главных контактов или мощности двигателя, напряжению катушки, наличию тепловых реле.
Пример - расчет выполнен для магнитного пускателя двигателя М1 по условию
Uном≥Uсети; 500 > 380
Iном≥Iн.дв; 40 > 9,7
Принимаем к установке магнитный пускатель ПМЕ - 212 с Iн = 16 А; предельная мощность 10 кВА, с тепловым реле ТРН - 16.
Выбор других магнитных пускателей аналогичен.
2) Вводные выключатели выбираются по номинальному току и току расцепителя.
Пример - расчет выполнен для вводного выключателя SA
Uном ≥ Uсети; 660 > 380
Iном.а ≥ Iн.дв; 100 > 9,02
Iа= 1,2·(0,02+2,75+0,41)=3,262А
Принимаем к установке вводной выключатель АСТ – 2/3 с Iн=16 А, Uном = 380 В, число пульсов 3, привод электромагнитный, расцепитель ПМЕ 200.
Выбор других вводных выключателей аналогичен.
3) Выбор осветительной аппаратуры производится по напряжению и степени защиты.
Пример - Выбор выполнен для лампы местного освещения ЕL1.
Uл ≥ Uсети; 24 = 24
где Uл – номинальное напряжение лампочки.
Принимаем к установке лампу МО 24-40.
4) Кнопочные посты управления выбираем по числу кнопок, напряжению и типу защиты.
КУ-120: U=220В; I=4А
5) Универсальный переключатель- КА-21-17: U=220В; I=4А
6) Путевые выключатели- ВКП-1000: Uном=380/220; I=4А
7) Предохранители- ПРС-6: Iпл.вст.=2А; ПРС-6: Iпл.вст.=4А; ПР-2-60: Iпл.вст.=20А; ПРС-6: Iпл.вст.=1А
7 Расчет статической характеристики
Главными частями агрегата является исполнительный механизм и электродвигатель. Для их согласованной работы необходима определенная взаимозависимость между механическими характеристиками двигателя и механическими характеристиками исполнительного механизма.
Статическая механическая характеристика двигателя представляет собой зависимость угловой скорости от развиваемого момента.
Характерными точками статической характеристики являются:
S=0; W=W0; M=0 – точки идеального х.х. двигателя;
S=1; W=0; M=М0 – точки короткого замыкания;
S= Sкр; M=Мкр – точки экстремума характеристики.
Sкр
= Sном
· (λ+
),
(7.1)
где Sкр – критическое скольжение.
Sкр
= 0,026(2,2 +
)
= 0,16
Мкр = λ·Мном, ( 7.2)
где Мкр – критический момент двигателя.
Мкр = 2,2·24,5 = 53,9 H·м
Метод построения статической механической характеристики.
1) Определяем угловую скорость вращения двигателя ω, рад/с, по формуле
, (7.3)
где S – текущее значение скольжения.
2) Определяем момент двигателя М, Н·м, упрощенной формуле Клосса
(7.4)
Пример - расчет выполнен для точки с S = 1.
1)
Рад/с
2)
Н м
Расчет остальных точек аналогичен и сведен в таблицу 7.1.
Таблица 7.1. – Построение статической механической характеристики
S |
1 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
0,45 |
0,39 |
0,35 |
0,25 |
0,1 |
0,01 |
ω,рад/с |
0 |
29,2 |
43,8 |
73,0 |
80,3 |
89,06 |
94,9 |
109.5 |
131,4 |
144,54 |
М, Н·м |
25,8 |
30,98 |
34,17 |
41,89 |
44 |
46,32 |
48,18 |
47,7 |
29,7 |
3,3 |
По результатам расчетов строим статическую механическую характеристику, приведенную на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 – Статическая механическая характеристика