Указания к решению задачи№6

Задачи данной группы относятся к теме «Электрические машины переменного тока». Для их решения необходимо знать устройство и принцип действия асинхронного двигателя в зависимости между электрическими величинами, характеризующими его работу.

Ряд возможных синхронных частот вращения магнитного потока при частоте 50 гц: 3000, 1500, 1000, 750, 600 об/мин и т.д. При частоте вращения ротора, например, n = 960 об/мин из ряда синхронных частот выбираем ближайшую к ней частоту вращения поля n = 1000 об/мин. Тогда можно определить скольжение ротора, даже не зная числа пар полюсов двигателя:

S = = = 0,04.

Пример 1. (Задача № 6)

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А132М4СУ1 имеет номинальные характеристики: мощность Рном = 11 кВт; напряжение U_ном = 380 В; частота вращения ротора п₂ = 1450 об/мин; к. п. д. η_НОМ = 0,875; cos φ_НОМ=0,87; кратность пускового тока I_п/I_ном=7,5; перегрузочная способность Мmax/ M_НОМ = 2,2; кратность пускового момента М_п/М_НОМ = 2,0.

Определить: 1) потребляемую мощность; 2) номинальный, пусковой и максимальный моменты; 3) пусковой ток и номинальное скольжение.

Решение. 1. Потребляемая двигателем мощность

P₁ = Рном/ η_НОМ = 11/0,875= 12,6 кВт.

2. Номинальный момент, развиваемый двигателем,

Мном= 955 = 9,55 = 72,4 Н ^. м

3. Максимальный и пусковой моменты

М max = 2,2 Мном = 2,2 . 72,4 = 159,3 Н ^. м;

Мп = 2 Мном = 2 . 72,4 = 144, 8 Н ^. м.

4. Номинальный и пусковой токи

Iном = = = 22 А;

I п = 7,5 Iном = 7,5 ^. 22 = 165 А.

5. Номинальное скольжение.

S ном = = = 0,033 = 3,3 %

Пример 2. (Задача № 6)

Трëхфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4АР160 S6У3 имеет номинальные данные: мощность Рном = 11 кВт; напряжение Uном = 380 В; частота вращения ротора n2 = 975 об/ мин; к.п.д. ηном = 0,855; коэффициент мощности cosφном = 0,83; кратность пускового тока In/ Iном = 7; кратность пускового момента Мп/ Мном = 2,0; способность к перезагрузке Мmax/ Mном = 2,2. Частота тока в сети ƒ1 = 50 Гц.

Определить: 1) потребляемую мощность; 2) номинальный, пусковой и максимальный моменты; 3) номинальный и пусковой токи; 4) номинальное скольжение; 5) частоту тока в роторе; 6) суммарные потери в двигателе. Расшифровать его условное обозначение.

Можно ли осуществить пуск двигателя при номинальной нагрузке, если напряжение в сети при пуске снизилось на 20 %?

Решение. 1. Мощность, потребляемая из сети:

Р1 = Рном/ ηном = 11/ 0,855 = 12,86 кВт.

2. Номинальный момент, развиваемый двигателем:

М = 9,55 Рном/ n2 = 9,55*11*1000/ 975 = 107,7 Н*м.

3. Максимальный и пусковой моменты:

Мmax = 2,2Мном = 2,2*107,7 = 237 Н*м;

Мп = 2Мном = 2*107,7 = 215,4 Н*м;

4. Номинальный и пусковой токи:

Iном = (Рном*1000)/ (√3 Uном ηном cosφном) = =(11*1000)/ (1,73*380*0,855*0,83) = 23,6 А;

In = 7,0 Iном = 7,0*23,6 = 165 А.

5.Номинальное скольжение:

Sном = (n1-n2)/ n1 = (1000-975)/ 1000 = 0,025 = 2,5 %.

6. Частота тока в роторе:

ƒ2 = ƒ1*S = 50*0,025 = 1,25 Гц.