5 Расчет времени пуска электродвигателя

При расчетах переходных процессов и определения электромеханической постоянной времени электропривода необходимо знать величину махового момента агрегата. Общий маховый момент определяется сложением маховых моментов всех элементов, приведенных к валу электродвигателя и определяется по формуле:

GD²_прив= GD²_ЭД+ GD²_{мех прив} (5.1)

где GD²_прив – приведенный маховый момент агрегата, Н*м²

GD²_ЭД – маховый момент двигателя, Н*м²

GD²_{мех прив} – приведенный к валу двигателя маховый

момент, Н*м²

Приведенный маховый момент механизма выбирается из следующих соотношений:

GD²_{мех прив} =(1,2-1,4) GD²_ЭД - для турбокомпрессоров (5.2)

GD²_{мехприв}= 0,3 GD²_ЭД - для поршневых компрессоров (5.3)

GD²_{мех.прив}=GD²_ЭД - для центробежных компрессоров (5.4)

Если в каталоге приводится значение момента инерции, тогда максимальный момент определяется по следующей формуле:

GD²_ЭД = 4*q*J (5.5)

где q – ускорение свободного падения, 9,81 м/ с²

J – момент инерции ЭД, кг/ м²

Электромеханическая постоянная рассчитывается по формуле:

Т_м= GD²_прив*n_c*n_н/3580*P_н (5.6)

где n_c – синхронная скорость двигателя, об/мин

P_н –номинальная мощность двигателя, Вт

J – момент инерции ЭД, кг/ м²

Производим расчет:

GD²_ЭД =4*500*9,81=19620Н*м²

GD²_{мех прив} =19620*0,3=5886 Н*м²

GD²_прив=19620+5886=25506Н*м²

Т_м=25506*375*375/(3580*2000000)=6,01 сек.

6 Выбор оптимального напряжения

По роду тока электрические приемники делятся на приемники, работающие от сети переменного тока и приемники, работающие от сети постоянного тока.

Постоянный ток, в основном, используется для электродвигателей постоянного тока, в случае необходимости выполнения требований по регулированию угловой скорости. Учитывая, что для данного агрегата используются электроприемники, питающиеся то переменного тока, выбираем электрическое питание переменным током.

Для низковольтных электроприемников обычно используется напряжение на 380 В. Широкое применение получила четырехпроходная сеть с глухо-заземленной нейтралью. Такая сеть позволяет одновременно питать и силовую сеть, и осветительную сеть. Для совместного питания силовой и осветительной сети необходимо, чтобы колебания напряжения у осветительной сети не превышало 4%. Очень часто на предприятии используется напряжение 660 В, что позволяет выбирать питающие кабели на более низкое сечение, что в свою очередь уменьшает потери мощности в электрической сети. Однако использование данного напряжения ограничено, из-за недостатка выпускаемых электродвигателей и аппаратов управления на данное напряжение. Напряжение 6 кВ применяется при наличии на предприятии большого количества электроприемников на 6 кВ. Для этого необходимы собственные подстанции и для питания низковольтных электроприемников, освещения - используются понижающие силовые трансформаторы. В последние годы для мощного электрооборудования используется это напряжение с питанием от собственных трансформаторных подстанций. Для питания основного электрооборудования, проектируемой компрессорной, используется сеть переменного тока напряжением 6000 В, для питания вспомогательного оборудования, освещения используется сеть переменного тока напряжением 220 В.

Радиальные схемы характеризуется тем, что от источников питания, отходят групповые распределительные пункты, от которых в свою очередь отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания, в них легко могут быть применены элементы автоматики. Примерами радиальных схем являются сети насосных или компрессорных станций, сети взрыво- и пожароопасных, пыльных производств.

Магистральные схемы, в основном, применяют при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они требуют установки распределительного щита на подстанции, и энергия распределяется по совершенной схеме блока «трансформатор- магистраль», что упрощает и удешевляет сооружение цеховых подстанций. При магистральных схемах, выполненных шинопроводами ШМЛ и ШРЛ, перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежность электроснабжения при минимальных затратах на устройство резервирования, обеспечивает надежное электроснабжение электроприемников.

Проектируемая компрессорная относится к первой категории надежности электроснабжения, поэтому используем радиальную схему питания потребителя. Для питания электрооборудования проектируемой установки используется сеть напряжением 6,6 кВ.