Введение

Современная автоматизация производства невозможна без использова­ния электрических двигателей и средств управления. Использование автоматизированного и автоматического электропривода позволяет повышать производительность труда.

Практически все предприятия в своем производстве имеют хотя бы не­большие и незначительные электропривода, предназначенные для решения различных.

Современные предприятия представляют собой промышленные ком­плексы с большим потреблением электрической энергии. Следовательно, ра­циональное использование электроэнергии может быть обеспечено только при правильном выборе электрооборудования и грамотной его эксплуатации.

Каждый из электроприводов требует тщательный подход, который обеспечит требуемые особенности, аппара­туры защиты и управления. При этом необходимо рассчитать и выбрать электродвигатель, выбрать аппаратуру защиты и управления, рассчитать и выбрать провода и кабели.

Немало важной деталью является безопасность производства. Для предотвращения поражения человека электрическим током используются устройства защитного отключения, оно же используется для предотвращения возгорания электрооборудования.

1 Расчёт мощности электродвигателя по нагрузочной диаграмме методом эквивалентного тока (мощности, момента)

1. Определение режима работы электропривода по нагрузочной диаграмме

Для каждого производственного механизма или машины характерна своя нагрузочная диаграмма, которая определяется условиями её работы.

Следуя рисунку 1 «Нагрузочная диаграмма электропривода М3» можно определить режим работы электропривода М3. В данном случае это повторно-кратковременный номинальный режим работы (S3), характеризующийся тем, что кратковременные периоды пуска и кратковременной неизменной нагрузки чередуются с периодами отключения двигателя, при этом превышение температуры τ всех частей двигателя не достигается установившегося значения τ_уст за время одного рабочего цикла.

Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения.

Продолжительность включения для режима S3 определяется по формуле

, (1)

где - время работы, мин;

- время цикла, мин.

_{, (}2)

Нормируемые значения ПВ – 15,25,40 и 60%.

В зависимости от численного значения ПВ определяется режим работы электропривода:

• При ПВ > 60% - режим работы считается продолжительным;

• При ПВ < 10% - режим работы считается кратковременным;

• При 10% < ПВ < 60% - режим повторно-кратковременный.

Относительная продолжительность включения составляет 15,33%, следовательно режим работы электропривода М3 - повторно-кратковременный.

2. Расчёт эквивалентного тока (мощности, момента)

Для расчёта эквивалентных значений выходной величины электропривода график, изображенный на рисунке 1 «Нагрузочная диаграмма электропривода М3» разбивается на участки времени, на которых выходная величина неизменна или изменяется незначительно. В тех случаях, когда выходная величина изменяется интенсивно с целью уменьшения числа временных участков и упрощения расчёта электропривода на данном участке определяется некоторое среднее (эквивалентное) значение выходной величины на данном участке.

Рисунок 2 – Разбивка графика на временные участки.

Выбор мощности двигателя для режима S3 производится по эквивалентной величине мощности и продолжительности включения. Эквивалентная мощность вычисляется по формуле

, (3)

где – среднее значение мощности на 1, 2, …,n-ом временном участке, кВт;

–продолжительность времени работы на 1, 2, …, n-ом временном участке, мин;

_{, (4)}

Затем определяют мощность при повторно-кратковременном режиме, соответствующую данному значению ПВ

_{, (5)}

Т.к. расчётная продолжительность существенно отличается от стандартных значений, то расчётная мощность для значения ПВ рассчитывается следующим образом

_{, (6)}