
- •2 Расчетная часть
- •3 Графическая часть
- •3.3 Нагрузочная диаграмма исполнительного механизма.
- •1 Определение приведенных значений статических моментов и момента инерции исполнительного механизма
- •2 Определение предварительной мощности двигателя и выбор его по каталогу
- •3 Расчет сопротивлений ступеней пускового резистора
- •4 Расчет схемы динамического торможения
- •5 Расчет и построение электромеханических и механических характеристик электродвигателя
- •5.1 Естественная электромеханическая характеристика
- •5.2 Механические характеристики в двигательном режиме
- •5.3 Механические характеристики в тормозном режиме
- •6 Расчет переходных процессов
- •6.1 Расчет переходных процессов при пуске электродвигателя
- •6.2 Расчет переходных процессов при изменении нагрузки
- •6.3 Расчет переходных процессов при динамическом торможении
- •7 Проверка предварительно выбранного двигателя по нагреву и перегрузке
- •8 Выбор резисторов
- •9 Расчет потерь энергии в двигателе и внешнем сопротивлении
- •9.1 Расчет потерь энергии при пуске
- •9.2 Расчет потерь энергии при торможении
- •Определение перегрузочных способностей двигателя при изменении параметров питающей сети
- •10.1 Перегрузочная способность двигателя при снижении напряжения сети на 15%
- •10.2 Перегрузочная способность двигателя при снижении частоты сети на 5%
- •11 Разработка принципиальной электрической схемы
- •12 Выбор аппаратуры управления и защиты
- •Заключение
- •Список литературы
12 Выбор аппаратуры управления и защиты
При выборе аппаратов учтем, что силовая часть питается от сети напряжением 380 В, а цепь управления питается от сети напряжением 220 В переменного тока.
Выбор аппаратов начнем с контакторов для подключения статора к сети. Контактор КМ1 выбираем по номинальному току статора I1н = 170 А. По [8] выбираем контактор КТ-6000 со следующими основными параметрами:
– номинальное напряжение 220 В;
– номинальный ток 180 А;
– допустимая частота срабатываний в час 1200.
– количество вспомогательных контактов – 2 (два) размыкающих, 2 (два) замыкающих.
Так как ток ротора номинальный I2н=277 А, то для коммутации сопротивлений в цепи ротора (KM2, КМ3, КМ4)будем использовать этот же тип контакторов КТ-6000 со следующими основными параметрами:
– номинальное напряжение 220 В;
– номинальный ток 400 А;
– допустимая частота срабатываний в час 1200.
Выбор реле времени осуществим по [9].Для отсчета времени работы на пусковых ступенях (КТ1, КТ2 и КТ3) и времени динамического торможения (КТ5) выбираем реле времени типа ВЛ-89-УХЛ4 со следующими основными параметрами:
- выдержка на включение;
- номинальное напряжение катушки 220В;
- диапазон регулирования уставки времени срабатывания 0,1-9,9 с;
- количество контактов – 1 (один) размыкающий, 1 (один) замыкающий.
Заметим, что уставку времени срабатывания реле, отсчитывающих времена работы на пусковых ступенях рабочего периода необходимо уменьшить на величину времени срабатывания контактора (примерно 0,09 с).
По [10] выбираем реле напряжения (KV) типа ЕЛ-11 УЗ с параметрами:
- номинальное напряжение 220В;
- количество контактов – 1 (один) размыкающий, 1 (один) замыкающий.
Командоконтроллер SA выбираем типа КПП-1108 УХЛ2 со следующими основными параметрами:
- максимальное напряжение переменного тока 660 В;
- количество положений – среднее, три вперед, три назад;
- количество коммутируемых цепей –восемь.
В соответствии с этим по [8] выбираем автоматический выключатель (QF1) типа ВА04-36 со следующими основными параметрами:
– номинальный ток 160 А;
– номинальное напряжение 380 В;
– число полюсов 3;
– ток уставки 450 А;
– ток уставки теплового расцепителя 200 А;
– предельный ток отключения 25 кА.
В соответствии с этим по [8] выбираем автоматический выключатель (QF2) типа ВА47-29 со следующими основными параметрами:
– номинальный ток 2.5 А;
– номинальное напряжение 220 В;
– число полюсов 2;
– ток уставки 6 А.
Заключение
В проделанной работе был выбран двигатель с фазным ротором для исполнительного механизма при ударной нагрузке. Для выбранного двигателя были рассчитаны пусковые резисторы. Подобранные сопротивления резисторов незначительно отличаются от рассчитанных и обеспечивают некоторый запас по току.
При проверке двигателя по нагреву методом эквивалентного момента мы выяснили, что эквивалентный момент близок к номинальному, следовательно, выбор двигателя был произведен правильно, и он полностью будет использован по нагреву. Вместе с тем перегрузочная способность двигателя при статическом моменте на валу и номинальных параметрах сети не очень высока и составляет 1.2. При снижении напряжения сети на 15% перегрузочная способность двигателя снижается на 27.75%. При снижении частоты питающей сети на 5% перегрузочная способность увеличилась на 10%.
При пуске наибольшие потери в статоре, роторе и внешнем сопротивлениях выделяются при разгоне на первой ступени. Потери при торможении меньше потерь на пуск, так как во время пуска статический момент препятствует разгону двигателя, а во время торможения наоборот способствует останову. Из кривых переходных процессов видно, что момент и скорость при пуске на каждой ступени изменяются по экспоненте. При торможении скорость изменяется практически по линейному закону, а момент по кривой, схожей с тормозной характеристикой.