- •Дисциплина: "Энергоснабжение и электропривод"
- •Задание на проектирование электроснабжения лесопильного цеха с головным фрезерно-брусующим станком для обработки тонкомерного сырья.
- •Введение
- •1. Проектирование электрооборудования для цеха.
- •1.1. Выбор рода тока и величины напряжения.
- •1.2. Асинхронные двигатели.
- •1.3. Построение механических характеристик асинхронного двигателя.
- •2. Расчёт электрической сети.
- •2.1. Размещение силовых установок цеха.
- •2.2. Определение расчётных нагрузок.
- •2.3. Выбор сечения проводов.
- •2.4. Выбор пускорегулирующей аппаратуры.
- •2.5. Выбор плавких предохранителей.
- •3. Освещение.
- •3.1. Расчёт освещения.
- •4. Определение нагрузки цеха на линии питающей подстанции.
- •4.1. Определение потребной цеху активной и реактивной мощности для силовых и осветительных установок.
- •4.2. Определение средневзвешенного коэффициента мощности цеха.
- •5. Выбор трансформатора.
- •5.1. Определение потерь в трансформаторе.
- •5.2. Определить кпд трансформатора.
- •6. Выбор компенсирующих устройств.
- •7. Заземляющие устройства.
- •7.1. Расчёт заземления.
- •8. Экономия электрической энергии.
- •9. Заключение.
- •10. Список использованной литературы.
1.3. Построение механических характеристик асинхронного двигателя.
В каталогах и технических справочниках по асинхронным двигателям значение пускового и критического моментов заданы в виде отношений этих величин к номинальному моменту двигателя.
; (1.1)
; (1.2)
Для нахождения числовых значений Мпуск и Ммакс. педварительно определяют номинальный момент двигателя МН (Н · м) по его номинальной мощности РН (кВт) и номинальной частоте вращения n (об/мин).
; (1.3)
По известным из каталога значениям δ, λ, РН и nН можно построить механическую характеристику асинхронного двигателя. Расчёт получается особенно простым, если пользоваться упрощенной формулой (уравнение Клосса):
; (1.4)
где S – скольжение асинхронного двигателя; Sкр – критическое скольжение асинхронного двигателя, которое находится по формуле:
; (1.5)
где SН – номинальное скольжение двигателя, которое определяется по следующей формуле:
; (1.6)
где n0 – частота вращения магнитного поля статора (об/мин).
Используя уравнение Клосса для любого значения скольжения (для режима двигателя оно находится в пределах 0<S<1) можно найти соответствующее значения момента.
Из формулы (1.6) выражаем частоту вращения ротора:
; (1.7)
Получаем для тех же значений скольжения зависимость n(S).
Используя формулы (1.4), (1.5), (1.6) и (1.7) построим, для примера, естественную механическую характеристику окорочного станка (Серия асинхронного двигателя 4А, РН = 2,2 кВт, с частотой nН= 1425 об/мин, n0= 1500 об/мин).
Таблица №1. Результаты расчета естественной механической характеристики.
S |
0,01 |
0,02 |
SН |
Sкр |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1 |
M (H·м) |
3,1 |
6,1 |
14,7 |
35,4 |
34,1 |
27 |
21 |
17 |
15,4 |
n (об/мин) |
1485 |
1470 |
1425 |
1155 |
1050 |
750 |
450 |
150 |
0 |
Граффик №1. Естественная механическая характеристика окорочного станка.
1 – пусковой момент (Мп); 2 – максимальный или критический момент (Мкр); 3 – номинальный (нормальный) момент; 4 – идеальный холостой ход (Мх.х.), где M=0, а n=n0..
Значение пускового и максимального (критического) моментов являются важным при оценки эксплуатационных свойств двигателя.
По величине пускового момента определяют способность двигателя преодолевать сопротивление (противодействие) рабочего механизма при троганьи сместа (пуск).
Отношение максимального момента к номинальному называют перегрузочной способностью двигателя. Для двигателя окорочного станка перегрузочная способность равна:
; (1.8)
2. Расчёт электрической сети.
Рассчитать электрическую линию – значит определить сечение провода, которое обеспечило бы нормальную работу электроприёмников (двигателей, трансформаторов, светильников), питаемых этой линией. При этом температура провода не должна превышать допустимой для её изоляции величины, а отклонение напряжения в конце линии не должно превышать нормы установленной для данного вида электроприёмника. Поэтому расчёт проводов линии делают по двум условиям – нагреву и отклонением напряжения.