2.9. Выбор автоматического выключателя

Для защиты преобразователя частоты выбираем автоматический выключатель серии А3700 с тепловым и электромагнитным расцепителями. Требуемый автоматический выключатель должен удовлетворять следующим условиям:

• Номинальное напряжение U_нвыкл ≥ U_нсети ≥ 380 В;

• Номинальный ток выключателя I_нвыкл ≥ I_1л ≥ 74,83 А

• Уставка по току срабатывания

– теплового расцепителя I_т ≥ 1,25I_1л ≥1,25*74,83=93,54 А

– электромагнитного расцепителя I _эм ≥ 1,2I_{макс.пч} ≥1,2*132=158,4 А

Указанным условиям удовлетворяет автоматический выключатель типа А3716Б со следующими номинальными параметрами: U_н.выкл =380В, I_н.выкл =160А, Iт =100А, I_эм =160А

2.10. Выбор плавких предохранителей

Из рис. 2.2 видно, что плавкие предохранители использованы для защиты силовых полупроводниковых вентилей – тиристоров. Поэтому выбираем быстродействующие предохранители серии ПП57. Для определения номинального тока плавкой вставки воспользуемся выражением, приведенным в пункте 2.5:

Кроме того, номинальное напряжение основания выбираемого предохранителя должно быть не менее 380 В.

Указанным условиям удовлетворяет плавкий предохранитель ПП57-3437 со следующими номинальными параметрами: I_ном..в=160 А, номинальный ток предохранителя I_номп = 250 А, U_ном = 380 В.

2.11. Расчет механических характеристик

Рассчитаем и построим механические характеристики асинхронного двигателя для 50 Гц ,30 Гц и 70 Гц.

Расчет характеристики начинаем с определения номинального момента двигателя.

Зная перегрузочную способность двигателя вычислим его критический момент

где -перегрузочная способность двигателя

Также зная номинальное скольжение и перегрузочную способность двигателя вычислим его критическое скольжение

где S_H=2%.

Для частоты 50 Гц определим синхронную скорость вращения:

Механическую характеристику рассчитываем по формуле Клосса

.

Характеристика строится , считая, что .

Таблица 2.8 – Зависимость М от S и для естественной характеристики.

М	S	w
0,00	0,00	157,00
292,44	0,02	154,49
786,70	0,08	143,97
666,54	0,15	133,45
557,03	0,20	125,60
470,51	0,25	117,75
404,36	0,30	109,90
353,25	0,35	102,05
313,00	0,40	94,20
280,66	0,45	86,35
254,18	0,50	78,50
232,15	0,55	70,65
213,57	0,60	62,80
197,69	0,65	54,95
183,97	0,70	47,10
172,02	0,75	39,25
161,50	0,80	31,40
152,19	0,85	23,55
143,88	0,90	15,70
136,42	0,95	7,85
129,70	1,00	0,00

Скорость идеального холостого хода двигателя при изменении частоты изменяется по зависимости

,

где .

С изменением частоты напряжения меняется и величина :

.

Из известной нам зависимости видно, что с изменением частоты меняется и То есть получаем

.

Зададимся величинами для частоты 30 Гц, рассчитаем и построим для этого случая механическую характеристику

;

Таблица 2.9 – Зависимость М от S и для искусственной характеристики при .

М	S	w
0,00114	1E-07	94,19999
180,0035	0,016	92,6928
747,5871	0,1	84,78
786,7	0,138	81,2004
735,4827	0,2	75,36
665,6811	0,25	70,65
597,3622	0,3	65,94
536,9017	0,35	61,23
485,0857	0,4	56,52
441,0327	0,45	51,81
403,5199	0,5	47,1
371,3988	0,55	42,39
343,7003	0,6	37,68
319,6374	0,65	32,97
298,5802	0,7	28,26
280,0251	0,75	23,55
263,5687	0,8	18,84
248,8859	0,85	14,13
235,7128	0,9	9,42
223,8338	0,95	4,71
213,0715	1	0

Зададимся величинами для частоты 70 Гц, рассчитаем и построим для этого случая механическую характеристику

;

При этом при повышении частоты выше номинальной, повышение напряжения выше номинального не допустимо, из-за этого снижается критический момент двигателя. При частоте 70 Гц λ = 1,06

Таблица 2.10 – Зависимость М от S и для искусственной характеристики при .

М	S	w
0,001264	1E-07	219,8
188,7635	0,016	216,2832
379,1	0,06	206,612
261,4483	0,15	186,83
208,6789	0,2	175,84
172,0575	0,25	164,85
145,8077	0,3	153,86
126,2665	0,35	142,87
111,2274	0,4	131,88
99,32751	0,45	120,89
89,69243	0,5	109,9
81,73995	0,55	98,91
75,06931	0,6	87,92
69,39639	0,65	76,93
64,51459	0,7	65,94
60,27027	0,75	54,95
56,54692	0,8	43,96
53,25465	0,85	32,97
50,32301	0,9	21,98
47,69606	0,95	10,99
45,32882	1	0

Р

f = 30 Гц

f = 50 Гц

f = 70 Гц

w, 1/c

М, Нм

ис 2.3 – Механические характеристики АД для при частотах питающей сети 30Гц, 50Гц и 70Гц