Методика расчета и выбора пусковых и тормозных сопротивлений.

1. Пусковые и регулировочные режимы.

1.1. В качестве привода выбран электродвигатель постоянного тока параллельного либо независимого возбуждения.

При неподвижном якоре п = 0, ЭДС = 0

(1)

В ыбирая величину пускового сопротивления R_П регулируют момент пуска и ток пуска в определенных пределах, обеспечивая требуемые условия разгона исполнительного механизма. См. рис.2.

Сопротивление ступеней r₁, r₂, r₃ рассчитывают двумя методами – графическим и аналитическим.

а) В первом случае строят пусковую диаграмму рис. 2,б. По оси Х откладывают М_макс – М₁ и М_мин – М₂ моменты ЭД при пуске.

М₁=2 – 2,5 М_Н I₁=2 – 2,5 I_Н.

М₂=1,1 – 1,2 М_Н I₂=1,1 – 1,2 I_Н.

М_Н=М_С – момент нагрузки

I_Н=I_C

R_Я – выбираем по каталогу или рассчитываем:

По оси У откладываем скорость хх-п₀ опустив из (∙) М_Н перпендикуляр, откладываем вверх величину п_Н получив точку б. Соединяя точки п₀ и точку б получаем естественную механическую характеристику ЭД.

Прямая п₀ – 1 будет первой характеристикой разгона ЭД.

П

Рис.2

ри достижении точки 2 (М₂) переключаем пусковое сопротивление. На пересечении с М₁ – а находим точку 3 – вторую механическую характеристику ЭД и т.д.

Если принять масштаб М_сопр= R_Я/аб, то отрезок гд даст величину r₁ – первого пускового сопротивления, гв – r₂ и вб – r₃. Если 6 – М₁, не пересекает М₁ - а′ в точке 7 необходимо изменить величину М₂.

б) При аналитическом расчете необходимо помнить, что число пусковых ступеней для ЭД

N до 10 квт выбирают т = 1 – 2

N до 50 квт выбирают т = 2 – 3

N более 50 квт выбирают т = 3 – 4

(2)

I₁ – максимально допустимый пусковой ток;

- отношение максимального пускового тока к переключающему току.

Если т окажется дробным, изменяют величины I₁ , I₂.

Если т задано, то λ можно определить:

- для нормального режима пуска (при редких пусках) задаются I₂(M₂) током переключения

(3)

- для форсированного режима (для напряженно работающих ЭД с большим числом включений в час) задаются максимальным током I₁(M₁)

(4)

Сопротивление отдельных ступеней определяют:

Пример 1.1.

Для двигателя постоянного тока параллельного возбуждения П-81, U=220В, Р_Н=32 квт, п=1500 об/мин, R_Я=0,034 Ом, I_Я=169А. Требуется рассчитать сопротивление пуска по следующим условиям: М_С при пуске const и равен 0,8 М_Н, пуск нормальный, число пусковых секций R_n=3.

Решение.

1. Ток переключения принимают на 20% больше I_С.

2. Отношение максимального пускового тока к переключающему будет:

3. Сопротивление секции R_n

4. Сопротивление R_n=r₁+r₂+r₃=0,314+0,126+0,051=0,491 Ом.

5. Сопротивление предварительной ступени включения определяется таким образом, чтобы момент ЭД М_пр(I_пр) получился меньше момента нагрузки М_С(I_C) или равной ему:

М _пр – момент предварительного включения;

- номинальное сопротивление ЭД, которое при неподвижном якоре и напряжении сети равном номинальному, ограничивает ток в якоре до номинального I_Н.

Приняв I_пр=I_c=I_H(1 – 0,2)=169∙0,8=135A.

R_Д.пр=U_H/I_пр – R_Я - R_П = 220/135 – 0,034 – 0,491 = 1,105 Ом