Расчет и построение характеристик



Фазовые и регулировочные характеристики:

где =90º;

=10 В

где

=2,34 для трехфазной мостовой схемы.

Задаемся от -10 В до 10 В:

Uy,В

α,град

Ud,В

-10

0

-514,8

-9

0,15708

-508,462

-8

0,314159

-489,604

-7

0,471239

-458,69

-6

0,628319

-416,482

-5

0,785398

-364,019

-4

0,942478

-302,592

-3

1,099557

-233,714

-2

1,256637

-159,082

-1

1,413717

-80,5325

0

1,570796

0

1

1,727876

80,53246

2

1,884956

159,0819

3

2,042035

233,7143

4

2,199115

302,5918

5

2,356194

364,0186

6

2,513274

416,4819

7

2,670354

458,6902

8

2,827433

489,6039

9

2,984513

508,462

10

3,141593

514,8

Получаем зависимости:

Расчет механических характеристик:

где =2 (трехфазная мостовая схема)

=0,5 В

(Число фаз)

Построим механическую характеристику:

M,Н∙м

w,с-1

0

49,053

80

39,2

Волновые характеристики:

Угол включения  равен 45º.

Задание №2

2.1. Данные для выполнения задания №2   

          Таблица 2.1. Характеристики выбранного двигателя:

№ варианта Типоразмер Мощность, кВт Скольжение s,% КПД, % cosφ Ммакс/Мном Мпуск/Мном Iпуск/Iном

Синхронная скорость вращения 1500 об/мин

10 4А112M4У3 5,5 5 85,5 0,86 2,2 2 7

 

1. Произвести расчет и выбор аппаратуры в релейно-контакторной схеме управления электроприводом асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (рис. 2.1) в соответствии с техническими данными двигателя. Двигатель выбирается из таблицы 2.1 в соответствии с номером варианта (выдается преподавателем).

Примечание:Питание двигателей осуществляется от трехфазной сети промышленной частоты f=50Гц и номинальным напряжением Uном.сети=380В.

Принципиальная схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором представлена на рисунке ниже:

Рис. 2.1. Принципиальная схема реверсивного пуска асинхронного короткозамкнутого электродвигателя с реверсом скорости

2. Произвести расчет и выбор аппаратуры для защиты системы ПЧ-АД (асинхронный двигатель выбирается в соответствии с первой частью задания).

Принципиальная схема защиты преобразователя частоты (ПЧ) с автономным инвертором напряжения (АИН) представлена ниже на рис. 2.2:

Рис. 2.2. Принципиальная схема системы ПЧ-АД

Примечание:Питание электроустановки осуществляется от трехфазной сети промышленной частоты f=50 Гц и номинальным напряжением Uном.сети=380В.

 

Расчет и выбор аппаратуры для управления АД

В промышленности в настоящее время применяются следующие виды защит:

· максимально- и минимально-токовая;

· тепловая и температурная;

· от исчезновения напряжения;

· нулевая и ряд других зашит.

К любой защите предъявляется ряд обязательных требований, без соответствия которым защита не может считаться надежной и безопасной. Речь идет о следующих требованиях:

· селективность – это способность защитных устройств отключать только поврежденные участки электрической цепи;

· максимальное быстродействие - позволяет резко снизить последствия аварии, сохранить устойчивость системы при аварийных режимах, обеспечить высокое качество электроэнергии.

· чувствительность – минимальное значение входного параметра, при котором происходит срабатывание защиты.

Кроме того, любая защита должна быть по возможности помехоустойчивой, простой в настройке и обслуживании.

Для реализации упомянутых выше защит используют предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле, максимальные и минимальные токовые реле, реле напряжения и другие аппараты.

На рис. 2.1 представлена принципиальная схема управления асинхронным короткозамкнутым электродвигателем с реверсом скорости при помощи реверсивного магнитного пускателя. При включенном рубильнике Р схема подготовлена к работе.

Для пуска двигателя в нужном направлении, например, вперед, необходимо нажать кнопку КнВ. При этом включается группа контактов КВ магнитного пускателя и присоединяет двигатель к сети. Одновременно замыкающий блок-контакт КВ блокирует кнопку КнВ. Для остановки двигателя необходимо нажать кнопку КнС, которая отключит контакты магнитного пускателя, и двигатель будет отсоединен от сети.

Для пуска двигателя в обратном направлении необходимо нажать кнопку КнН, которая включит группу контактов КН. Две фазы статора двигателя (А и В) поменяются местами, и он начнет вращаться в обратном направлении. Если нажать кнопку КнН при включенных контактах КВ, то размыкающий контакт этой кнопки отключит контакты КВ, после чего включатся контакты КН. В результате произойдет торможение противовключением с последующим реверсом двигателя.

Защита двигателя осуществляется с помощью максимальных токовых реле РМ1, РМ2, РМ3 и тепловых реле РТ1 и РТ2. При срабатывании любого из реле размыкается его контакт в цепи контакторов в схеме управления. Последние отключаются и отсоединяют двигатель от сети. В схеме используются кнопки с двумя контактами – замыкающим и размыкающим. Эти контакты включены в разные цепи, обеспечения надежную электрическую блокировку.

В качестве примера произведем выбор пускозащитной аппаратуры для реверсивного пуска асинхронного короткозамкнутого двигателя типа 4А112M4У3 со следующими номинальными параметрами: Pн = 5.5 кВт, η= 0,855, cosφ=0,86, Iпуск.дв/Iном.дв = 7. Двигатель питается от сети с номинальным напряжением Uном.сети=380 В и частотой ƒ= 50 Гц.

Прежде чем приступить к непосредственному выбору пускозащитной аппаратуры, необходимо по данным номинальным параметрам двигателя и сети рассчитать номинальный ток двигателя и его пусковой ток.

Номинальный ток двигателя можно определить по следующей формуле:

где m – число фаз статора.

По известной кратности пускового тока можно определить его значение:

После определения значений номинального и пускового тока можно приступить к выбору требуемой аппаратуры.

Выбор рубильника

Рубильники применяются для ручного отключения силовых цепей с созданием видимого разрыва цепи. Рубильники могут выполняться как с дугогасительным устройством, так и без него.

В перовом случае, рубильники позволяют осуществлять коммутацию цепей под нагрузкой. К таким рубильникам относятся рубильники серий РП, РПЦ, РПБ, ППЦ. Во втором случае рубильники применяются только в качестве разъединителей, т.е. для коммутации предварительно обесточенных цепей. К рубильникам второй группы относят, например, рубильники серий Р и П.Выбор рубильников необходимо, в общем случае, осуществлять, исходя из следующих условий:

1. Uном ≥ Uном.сети;

2. Iном ≥ Iпрод.расч;

3. Iоткл.доп ≥ Iраб τ (в случае, если рубильник имеет дугогасительные камеры или разрывные контакты)

 

Таблица 2.2. Технические данные переключателей-разъединителей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

Тип

Номинальное напряжение

Номинальный ток, А

постоянный переменный

Переключатели-разъединители с центральной рукояткой

П31

380~

220=

100 100
П32 250 250
П34 400 400

Переключатели-разъединители с центральным рычажным приводом

ППЦ-31 100 100
ППЦ-32 250 250
ППЦ-34 400 400
ППЦ-36 600 600

Переключатели-разъединители с центральной рукояткой

П2115/2 800 800
П2315/2 1500 1500
П2515/2 3000 3000

Переключатели-разъединители с полюсным

П2545/2 3000 3000
П2745/2 5000 5000

Переключатели-разъединители с центральным рычажным приводом

П2126/2 800 800
П2326/2 1500 1500
П2525/2 3000 3000
П2725/2 5000 5000

 

В соответствии с условиями выбора рубильников, выбираем по таблице 2.2 переключатель-разъединитель с центральным рычажным приводом серии ППЦ-31, со следующими номинальными параметрами: Uном = 380 В, Iном = 100 А.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 272;