Контрольні запитання:

1.Які виробничі механізми володіють короткочасним режимом роботи _________________________________________________________________________

2.На який час(хв) роботи промисловість виготовляє асинхронні електродвигуни з короткозамкненим ротором? _________________________________________________

Оцінка ____________ Дата_______________ Викладач _____________

(підпис)

Практична робота №7

Тема: Розрахунок потужності і вибір електродвигуна при повторно-короткочасному режимі роботи

Мета: Оволодіти навичками розрахунку потужності і вибір електродвигуна при короткочасному режимі роботи, закріпити знання отримані під час вивчення теоретичного матеріалу.

Література:[6] с. 172; [2] с.80; [7] с.81, 82, 90, 91.

Самостійна робота

Користуючись рекомендованою літературою вивчити методику проведення розрахунку і вибору електродвигуна при повторно-короткочасному режимі роботи, і відповісти на запитання:

1. Що називається повторно-короткочасним режимом роботи електродвигуна?

__________________________________________________________________

2. Яка тривалість одного циклу? (хв) ____________________________________

Виконання роботи

Задача має два варіанти розв’язання.

Перший варіант:

1. У відповідності до завдання виконуємо графік навантажувальної діаграми (рис.7.1), прийнявши значення масштабів: m_t = ____ хв/cм; m _М = ____ Н·м/см

М, Н∙∙∙м

Рис.7.1

Навантажувальна

діаграма.

t, хв

2. Визначаємо режим роботи електропривода. Для цього визначаємо максимальну потужність по формулі: (7.1) де М_б – максимальне значення моменту статичного опору за навантажувальною діаграмою у відповідності до завдання.

Для електродвигунів такої потужності стала часу нагрівання і охолодження становить: Т_о = Т_н = ____ хв [7] с.79.

4. З графіка навантажувальної діаграми видно, що тривалість роботи складе:

t_р = t₁+t₂+t₃ (7.2)

Час технологічної паузи становитиме t_п = ___ хв.(у відповідності до завдання).

При цьому виконуються наступні умови: t_р < 4∙Т_н; і t_п < 4Т_о, (7.3 і 7.4)

___ ___ ____; ___ ___ ____, це означає що за час роботи, ___ хв, електродвигун не встигне нагрітися до усталеної температури, а за час технологічної паузи не встигне охолонути до температури навколишнього середовища. Такий режим роботи згідно з ГОСТом 183-74 називається ______________________________ і позначається _____ .

Для повторно-короткочасного режиму роботи необхідно вибрати електродвигун з підвищеним ковзанням.

4. Визначаємо еквівалентний момент машини (7.5)

5. Визначаємо еквівалентну потужність машини становитиме (7.6)

6. Еквівалентна потужність на валу робочої машини становитиме:

(7.7)

де η_п – коефіцієнт корисної дії передаточного механізму (у відповідності до завдання)

7. Розраховуємо тривалість вмикання: (7.8)

= ___ %

У випадку, коли ε ≠ 0,4 або ε ≠ 40 %, необхідно перерахувати його до стандартного довідникового значення ε = 0,4 або ε = 40 %, за формулою:

(7.9)

8. Вибираємо електродвигун за умовою: Р_ном ≥ Р₄₀ (7.10)

Користуючись довідниковою літературою [10] вибираємо електродвигун, враховуючи умови навколишнього середовища та кутову швидкість вала робочої машини, типу _____________________, який має наступні технічні характеристики: • номінальна потужність Р_н, Вт ________

• номінальний струм – I_н, А _______

• номінальна частота обертання – n_н, хв^-1 __________

• коефіцієнт корисної дії – η _______

• коефіцієнт потужності – соs φ _______

• кратність пускового моменту – К_пуск ( М_пуск/М_ном ) ___

• кратність пускового струму – К_і ___

• кратність максимального моменту – К_макс (М_макс/М_ном) ___

• кратність мінімального моменту – К_мін (М_мін/М_ном) ___

• момент інерції ротора – Ј, кг·м² · 10^-3 _______

• маса –m, кг______

9. Перевіряємо вибраний електродвигун за умовами пуску, повинна виконуватися залежність М_{н дв} ≥ М_{н пуск} (7.11)

Номінальний момент вибраного електродвигуна становитиме:

(7.12)

Номінальна кутова швидкість електродвигуна становитиме (7.13)

Припустимо, що електродвигун запускається при більшому навантаженні.

Визначаємо значення моменту опору машини, приведеного до вала електродвигуна при більшому навантаженні по формулі: (7.14)

Визначаємо номінальний момент під час пуску двигуна (7.15)

де U² – напруга мережі під час пуску двигуна, виражена у відносних одиницях. Орієнтовно можна прийняти U=0,8-0,925 (менше значення для потужних двигунів).

____ ___ ____

Отже, вибраний двигун забезпечить пуск машини при максимальному навантаженні.

10. Перевірку двигуна на перевантажувальну здатність проводимо за умовою

λ_м·М_н ≥ М_сзв (7.16)

де λ_м перевантажувальна здатність двигуна, λ_м=0,9·К_пуск (7.17)

λ_м = 0,9 · ____ = ____

____ ___ ____

Отже, вибраний двигун відповідає умовам перевантаження. У випадку невиконання будь якої умови необхідно вибрати більш потужний електродвигун та повторно провести перевірку (результати повторного вибору та перевірки записати на вільному місці відповідного рядка).

Другий варіант:

10. У разі відсутності електродвигуна повторно-короткочасного режиму (S3) його можна замінити електродвигуном тривалого режиму роботи (S1). Номінальна потужність електродвигуна, який буде працювати в короткочасному режимі, визначається за формулою:

(7.18)

11. Вибираємо електродвигун за умовою: Р_ном ≥ Р_тр (7.19)

Користуючись довідниковою літературою [10] вибираємо електродвигун, враховуючи умови навколишнього середовища та кутову швидкість вала робочої машини, типу _____________________, який має наступні технічні характеристики: - номінальна потужність Р_н, Вт ________

• номінальний струм – I_н, А _______

• номінальна частота обертання – n_н, хв^-1 __________

• коефіцієнт корисної дії – η _______

• коефіцієнт потужності – соs φ _______

• кратність пускового моменту – К_пуск ( М_пуск/М_ном ) ___

• кратність пускового струму – К_і ___

• кратність максимального моменту – К_макс (М_макс/М_ном) ___

• кратність мінімального моменту – К_мін (М_мін/М_ном) ___

• момент інерції ротора – Ј, кг·м² · 10^-3 _______

• маса –m, кг______

12. Перевіряємо вибраний електродвигун за умовами пуску, повинна виконуватися залежність М_{н дв} ≥ М_{н пуск} (7.20)

Номінальний момент вибраного електродвигуна становитиме:

(7.21)

Номінальна кутова швидкість електродвигуна становитиме (7.22)

Припустимо, що електродвигун запускається при більшому навантаженні.

Визначаємо значення моменту опору машини, приведеного до вала електродвигуна при більшому навантаженні по формулі: (7.23)

Визначаємо номінальний момент під час пуску двигуна (7.24)

де U² – напруга мережі під час пуску двигуна, виражена у відносних одиницях. Орієнтовно можна прийняти U=0,8-0,925 (менше значення для потужних електродвигунів).

____ ___ ____

Отже, вибраний двигун забезпечить пуск машини при максимальному навантаженні.

13. Перевірку електродвигуна на перевантажувальну здатність проводимо за умовою

λ_м·М_н ≥ М_сзв (7.25)

де λ_м перевантажувальна здатність двигуна, λ_м=0,9·К_пуск (7.26)

λ_м = 0,9 · ____ = ____

____ ___ ____

Отже, вибраний електродвигун відповідає умовам перевантаження. У випадку не виконання будь якої умови необхідно вибрати більш потужний електродвигун та повторно провести перевірку (результати повторного вибору та перевірки записати на вільному місці відповідного рядка).