60. Расчет мощности эд в системе эп

Методика построения нагрузочных диаграмм

Для более полного представления о нагрузке создаваемой исполнительным механизмом на валу ЭД прибегают к построению нагрузочных диаграмм, под которыми понимают зависимости тока мощности или момента ЭД от времени в течение рабочего цикла

, , .

Наиболее часто строят зависимости момента на валу ЭД от времени . Момент на валу ЭД состоит из двух составляющих: динамического момента и статического момента сопротивления

,

где .

При определении потребной мощности ЭД применяют метод последовательных приближений, который заключается в следующем. Первоначально мощность ЭД определяют в первом приближении из выражения

(кВт),

здесь

коэффициент запаса, учитывающий влияние динамических нагрузок; значение этого коэффициента рекомендуют выбирать в диапазоне 1,1– 1,5.

– среднеквадратичный момент сопротивления; величина среднеквадратичного момента определяется выражением

,

здесь к – момент сопротивления, действующий на вал ЭД в интервале времени t_i, ;

– средняя частота вращения рабочего органа исполнительного механизма.

В соответствии с определенной в первом приближении мощностью ЭД по каталогу выбирают конкретный тип двигателя, который должен отвечать следующим условиям:

и .

61. Аппаратура управления Электроприводом

Аппараты управления предназначены для включения, отключе­ния и переключения электрических цепей и электроприемников, ре­гулирования частоты вращения и реверсирования электродвигате­лей, изменения параметров различных электроустановок. Аппараты защиты используют для отключения электрических цепей при возникновении в них ненормальных режимов (короткие замыкания, значительные перегрузки, резкие понижения напряже­ния, неполнофазные режимы работы и др.). Аппараты управления и защиты выбирают по ряду параметров, основные из которых — номинальные напряжения и ток. Кроме того, аппараты выбирают по климатическому исполнению, катего­рии размещения, степени защиты от воздействия окружающей сре­ды (для условий сельскохозяйственного производства ГОСТ 19348) и другим параметрам в зависимости от назначения аппарата (пре­дельный отключаемый ток короткого замыкания, электродинами­ческая и термическая устойчивость, время срабатывания, разрывная мощность и износостойкость контактов и др.). При выборе необходимо учитывать также условия управления, характер и режим работы электродвигателей, для управления кото­рыми предназначены аппараты, требования техники безопасности, противопожарные правила и т. п. Управлять электродвигателем можно дистанционно, автомати­чески и непосредственно у места его расположения. В зависимости от способа управления выбирают аппарат либо автоматический, приводимый в действие дистанционно от кнопок управления или от разного рода датчиков, либо неавтоматический, приводимый в дей­ствие непосредственно персоналом. К аппаратам дистанционного и автоматического управления от­носят магнитные пускатели, контакторы, автоматические выключа­тели с электродвигательным и электромагнитным приводами. Ап­параты неавтоматического и ручного управления — это рубильни­ки, пакетные выключатели и переключатели, ручные пускатели, ав­томаты с ручным приводом. Выбирая аппараты защиты, необходимо иметь в виду возмож­ность следующих ненормальных режимов: междуфазные короткие замыкания; замыкания фазы на землю (на корпус); увеличение тока, вызванное перегрузкой технологического обо­рудования, затяжным пуском двигателя, неполнофазным режимом, а иногда неполным коротким замыканием; исчезновение или чрезмерное снижение напряжения во всех фа­зах. В соответствии с Правилами устройства электроустановок защи­та от токов короткого замыкания обязательна для всех электропри­емников. Она должна действовать с минимальным временем отклю­чения, быть отстроенной от пусковых токов и по возможности удов­летворять требованиям избирательности (селективности). Защита от перегрузки необходима в случаях, когда возможна пе­регрузка механизма по технологическим причинам, когда при особо тяжелых условиях пуска необходимо ограничить длительность пус­кового периода при пониженном напряжении, при затормаживании ротора, а также для предотвращения работы двигателя в неполно-фазном режиме. Защита должна осуществляться с небольшой вы­держкой времени на отключение. Защита минимального напряжения (нулевая защита) должна предусматриваться: для электродвигателей, самопуск которых после исчезновения и последующего восстановления напряжения недопустим по техноло­гическим причинам и представляет опасность для обслуживающего персонала; для электродвигателей с фазным ротором, включение которых в сеть при роторе, замкнутом накоротко, недопустимо. От правильного выбора аппаратуры управления и защиты в значительной степени зависят надежность и сохранность оборудо­вания в целом, количественные, качественные и экономические по­казатели производственного процесса, электробезопасность людей и животных.