7 Расчет потерь энергии в асинхронном двигателе при номинальном напряжении питания и пуске системы

Расчетная формула для опре­деления потерь энергии в джоулях при пуске асинхронного двигателя:

(7.1)

где - коэффициент, равный отношению постоянных потерь мощности двигателя к переменным. Принять .

.

Потери энергии в асинхронном двигателе в джоулях при пуске системы без нагрузки можно рассчитать и не прибегая к предварительному определению продолжительности пуска, с учетом :

. (7.2)

.

8 Расчет предельно допустимой частоты включений электропривода

При нагрузке асинхронного двигателя в периоды работы близкой к номинальной, предельно допустимая частота его включения в течение одного часа, исходя из условия допус­тимого нагрева электродвигателя, рассчитывается по формуле:

(8.1)

(8.2)

9 Расчёт кривой изменения превышения температуры электродвигателя

Расчет превышения температуры электродвигателя на каждом участке нагрузочной диаграммы производится на основании уравнения:

. (9.1)

где - начальное превышение температуры двигателя на i-ом участке, ⁰С;

- установившееся превышение температуры двигателя, которое бы наступило при неограниченно длительной работе его работе с нагрузкой i-го участка.

Установившееся превышение температуры электродвигателя на каждом участке рассчитывают по формуле:

, (9.2)

где А – теплоотдача электродвигателя, Вт/град.

Значение А определяем на основании каталожных данных выбранного электродвигателя по выражению:

, (9.3)

Находим установившееся превышение температуры по периодам работы:

.

Нагрев в первом периоде работы:

Нагрев во втором периоде работы:

Нагрев в третьем периоде работы:

Нагрев в четвертом периоде работы:

Результаты вычислений превышения температуры по периодам оформим в соответствии с таблицей (3.1). По этим данным строится кривая превышения температуры.

После отключения, двигатель начинает охлаждаться, т.е. в нем прекратятся потери мощности. Тогда уравнение (9.1) примет вид:

, (9.4)

где - постоянная времени охлаждения отключенного двигателя.

Давая t значения в начале (t=0), в середине и в конце участка охлаждения длительностью t₀ по (9.4), рассчитаем кривую охлаждения двигателя после отключения.

Результаты расчета занесем в таблицу 2 и построим кривую изменения превышения температуры электродвигателя, совместив ее с нагрузочной диаграммой.

10 Принципиальная электрическая схема автоматического управления электродвигателем

Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема автоматического управления двигателем: 1 – электродвигатель; 2 – тепловое реле; 3 – магнитный пускатель; 4 – плавкие вставки; 5 – автоматический выключатель.

Принципиальная электрическая схема управления асинхронным двигателем с помощью нереверсивного магнитного пускателя. Защита от самопроизвольного включения при восстановлении исчезнувшего напряжения осуществляется с помощью замыкающих блок-контактов, включенных параллельно кнопке SB2 (пуск). Защиту асинхронного двигателя от перегрузок недопустимой продолжительности выполняет тепловое реле KK, размыкающий контакт которого включен последовательно в цепь управления пускателем. Защита цепи от коротких замыканий здесь осуществляется плавкими вставками FU1, FU2, FU3. Для снятия напряжения при замене перегоревших плавких вставок установлен автоматический выключатель QF.

В данной схеме используются два тепловых реле марки РТН-1308 (2,5-4,0А) TDM, магнитный пускатель марки ПМЛ 1100 УХЛ4 Б (10А), плавкие вставки марки ППН-33- 6,3А и автоматический выключатель ABB 3-х полюсный S203 C10 - 10A.