6 Визначення часу нагрівання електродвигуна
Рівняння нагрівання електродвигуна має такий вигляд:
(22)
τ = 50 ·(1- 2,73-10/25) +0 · 2,73-10/25 = 16
де е - основа натурального логарифму = 2,73;
τ – поточне значення температури електродвигуна, яке залежить від поточного значення часу, t, ˚С;
τуст – усталене значення перевищення температури електродвигуна над температурою навколишнього середовища, ˚С;
τуст = τдв – τн.с. (23)
де τн.с = (40÷35) оС
τдв – залежить від класу ізоляції закладеного в електродвигун, для електродвигунів серії АИР з висотою осі обертання 50-132мм закладена ізоляція класу „В” для якої τуст = 90оС
τуст = 90 – 40 =50
τпоч – початкове перевищення температури електродвигуна над температурою навколишнього середовища, приймаємо τпоч = 0оС;
Т – постійна часу нагрівання, вибираємо значення згідно таблиці 6.
Таблиця 6 – Орієнтовні значення сталої часу нагрівання асинхронних електродвигунів
Номінальна потужність електродвигуна, кВт |
Значення Т, хв |
До 0,4 |
15 - 20 |
5,5 - 11 |
25 - 30 |
15 – 37 |
35 – 40 |
45 – 90 |
50 - 60 |
Суть розрахунку полягає в підстановці в рівняння (22) значень t починаючи з 0 до часу, який дорівнює 4Т.
Отримані значення заносимо в таблицю 7.
Для побудови криволінійного графіка, яким являється графік нагрівання електродвигуна, достатньо десяти точок. Крок часу ∆t приймаємо рівним 1:10 від значення 4Т.
Таблиця 7 -Динаміка нагрівання електродвигуна
t, хв |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
τ,оС |
0 |
16 |
27 |
37 |
43 |
45 |
47 |
48 |
48,6 |
49 |
За результатами розрахунків будуємо графік τ = f(t).
7 Вибір апаратури керування і захисту
Для вибраного електродвигуна, технічні характеристики якого приведено в пункті 2.4, складаємо однолінійну схему, у відповідності до якої проводимо вибір апаратури керування і захисту.
М1-електродвигунgприводу; QF-автоматичнийfвимикач;
KM-електромагнітний пускач; KK- теплове реле.
Рисунок 2 – Однолінійна схема живлення електродвигуна
7.1. Визначаємо пусковий струм електродвигуна.
Іп = Індв·Кі (24)
Іп = 6,7· 7 = 46,9 А
7.2. Вибір автоматичного вимикача QF здійснюється за такими показниками і умовами:
а) за номінальною напругою із умови
Uном.авт ≥ Uмер (25)
380 ≥ 380 В
де Uном.авт - номінальна напруга автоматичного вимикача = 380 В;
Uмер – напруга мережі = 380 В;
б) за номінальним струмом автоматичного вимикача
Іном.авт ≥ Ірозр. (26)
10 ≥ 8,37
де Іном.авт - номінальним струмом автоматичного вимикача, А;
Ірозр. – розрахунковий струм кола, А;
Ірозр. = Кзм · Iндв, (27)
Ірозр. = 1,25 · 6,7 = 8,37
де Кзм – коефіцієнт завантаження машини приймають згідно таблиці 8
Таблиця 8 – Значення коефіцієнту завантаження
Потужність електропривода, Р, кВт |
< 20 |
20 - 60 |
60 – 300 |
> 300 |
Коефіцієнт запасу, Кзм |
1,25 |
1,2 |
1,15 |
1,1 |
Користуючись довідниковою літературою [3], [10], [11], вибираємо автоматичний вимикач типу ВА51-25- 84 з такими характеристиками
Номінальна сила струму 10 А
Гранічна комутаційна здатність 2,5 КА
Кількість полюсів 3
Сила струму відсічки, кратна номінальному струму розчіплювачів 10 Ін.р.
в) за номінальним струмом розчіплювача теплового
I.р.т
Iрозр.
(28)
10 · 10 ≥ 8,37
Перевіряємо автоматичний вимикач на можливість спрацювання при запуску електродвигуна за умовою:
Іспр.р.м ≥ Іп (29)
100 ≥ 46,9
де Іспр.р.м – струм спрацювання електромагнітного розчіплювача, А;
Іспр.р.м. = Квідс∙Ір.т (30)
Іспр.р.м. =10· 10 = 100
де Квідс – кратність відсічки, довідникове значення.
7.3. Вибираємо електромагнітний пускач за умовами
U.ном.м.п ≥ Uмер (31)
380 ≥ 380
Іном.мп ≥ Ін.дв. (32)
10 ≥ 6,7
Іном.мп ≥ Іп.дв /6 (33)
10 ≥ 46,9 / 6
Згідно [3], [10], [11], вибираємо електромагнітний пускач типу ПМЛ-1100О4 з номінальною силою струму Іном= 10 А, номінальна напруга 380 В.
7.4. Вибираємо електротеплове реле за умовами
Uном.т.р. ≥ Uмер (34)
380 ≥ 380
Іном.т.р ≥ Ін.дв… (35)
8 ≥ 6,7
Ін.т.р ≥ Iн.дв (36)
25 ≥ 6,7
Вибираємо теплове реле згідно [3], [10], [11] типу РТ – 1312 з технічними характеристиками: номінальний струм Іном = 25 А, номінальний струм розчіплювала Іном.т.р = 8 А, струмовий діапазон 5,5 – 8,0 А.
ЗАКЛЮЧНА ЧАСТИНА
В курсовому проекті були проведені розрахунки і побудована характеристика робочої машини, визначен режим роботи електродвигуна, визначена потужність і вибран електродвигун, розрахована і побудована механічна характеристика електродвигуна за його паспортними данними, розрахована і побудована механічна характеристика електропривода, визначені тривалості пуску електродвигуна, визначен час нагрівання електродвигуна. Був проведен вибір апаратури керування і захисту (автоматичного вимикача та електротеплового реле).
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
В.Ф.Гончар, Л.П.Тищенко Електрообладнання тваринницьких підприємств і автоматизація виробничих процесів у тваринництві: -К Вища школа, 1986.-287с.
В.Ф.Гончар, Л.П.Тищенко Електрообладнання і автоматизація сільськогосподарських агрегатів і установок: - К.: Вища школа, 1989.
В.С.Олійник та інші Довідник сільського електрика:- К. - Урожай, 1989.
В.Ф.Гончар Електрообладнання і автоматизація сільськогосподарських агрегатів і установок: - К.: Вища школа, (курсове і дипломне проектування), 1985.
Електропривод сільськогосподарських машин, агрегатів та потокових ліній: підручник / Е.Л.Жулай, Б.В.Зайцев, Ю.М.Лавріненко, О.С.Марченко,
Д.Г.Войтюк; За ред. Є.Л.Жулая.-К.:Вища освіта, 2001 .-288с.
Електропривод: О.С.Марченко, Ю.М.Лавріненко, П.І.Савченко, Є.Л.Жулай; За ред. О.С.Марченка.-К.: Урожай, 1995.-208с.
Електропривод сільськогосподарських машин: методичні рекомендації щодо виконання курсової роботи, Немішаєво, 2002.-77с.
8. Курсове і дипломне проектування: навчальний посібник/ Кащенко П.С, Біленко О.І.,Устименко О.А. та ін.. – Київ: «Аграрна освіта», 2008 – 502 с.
9. В.Г.Подобайло та інші Застосування електричної енергії у сільському господарстві: - К.: Урожай, 1989.
10. О.С.Марченко Довідник по монтажу і налагоджуванню електрообладнання у сільському господарстві: - К.: Урожай, 1994,- 240 с.
11.Несправності силового електрообладнання/ О.С.Марченко, Ю.М.Лавриненко, Є.Л.Жулай та ін. За ред. О.С.Марченка. - К. - Урожай, 1994,- 288с.
И.Ф.Кудрявцев и др. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок: - М.: Агропромиздат, 1988.-479с.
Михеев Ю.А., Морозов З.В. Электрический привод. - М.: Агропромиздат, 1988.-207с.