Билет №28

Вариант №2

Дано:

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором ( )

Параметры нагрузочной диаграммы:

ΔU, %	Момент, Н · м					Время, с
	М1	М2	М3	М4	М5	t1	t2	t3	t4	t5
7	0	90	200	0	60	200	60	20	120	80

Найти:

1) определить необходимую мощность двигателя и выбрать его по каталогу с учетом режима работы двигателя, условий пуска и допустимой перегрузки, отклонения напряжения ΔU в сети

2) для выбранного двигателя рассчитать номинальный и пусковой токи

Решение

Нагрузочная диаграмма

Для определения мощности двигателя по нагрузочной диаграмме вычисляем среднеквадратичный за время работы момент:

Фактическая продолжительность включения:

Из каталожных данных выбираем двигатель, номинальный момент которого ближайший больший:

где - коэффициент запаса, учитывающий влияние динамических нагрузок

ПВн – номинальная продолжительность включения , ПВн=40%

Номинальный момент двигателя по табличным данным вычисляется как:

Выбираем двигатель 4АС160S6 У3 с данными:

Параметры Двигатель	Рн, кВт	кпд, %	cosφ	Мп Мн	Мпуск Мн	Мmin Мн	Iп Iн	n, об/мин
4АС160S6 У3	12	82	0,85	2,1	1,9	1,5	6,5	940

Номинальный момент выбранного двигателя:

Проверка по условию пуска:

Двигатель имеет короткозамкнутый ротор. Расчет проведем для прямого пуска двигателя (без каких либо устройств увеличивающих пусковой момент):

Максимальный момент в цикле работы двигателя:

Условие проверки по возможности осуществления пуска:

- условие выполняется

Проверка по допустимой перегрузке:

Критический момент двигателя (пиковый) по паспортным данным:

Максимальный момент в цикле работы двигателя:

Условие проверки по допустимой перегрузке:

- условие выполняется

Проверка устойчивой работы при отклонении напряжения в сети:

Момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату питающего напряжения .

Найдем критический (пиковый) момент двигателя при отклонении напряжения на 7%:

Условие проверки по допустимой перегрузке при отклонении питающего напряжения:

- условие выполняется

Номинальный ток выбранного двигателя:

Пусковой ток:

1Потери мощности на корону: физический смысл, как определяются на действующей лэп ?

По физической природе П. на к. — главным образом тепловые, они обусловлены передачей кинетической энергии, запасаемой ионами в электрическом поле, нейтральным молекулам газа в результате их столкновений и повышением скорости молекул и температуры газа. Незначительная часть потерь (доли или единицы %) составляют потери на ионизацию газа, химические реакции в зоне короны (образование озона и окислов азота в воздухе) и высокочастотное излучение в диапазоне 10⁴—10⁷ гц (т. н. радиопомехи от короны).

При расчете и эксплуатации электрических сетей при­ходится считаться с потерями на корону на электрических линиях и с радиопомехами, создаваемыми этими линиями. Корона на проводах электрических линий возникает, если напряженность поля на поверхности провода Е достигает или становится выше начальной напряженности коронного разряда Ен

Е ≥ E_Н

Для гладких проводов воздушных линий принимают

E_Н = 24,5m(1+ 0,65/(r₀^0,38)

где δ — относительная плотность воздуха; r₀ — радиус про­вода; т — коэффициент гладкости провода (m = 0,6 при инее, гололеде или изморози; т = 0,57-4-0,73 при дожде или снеге, в зависимости от интенсивности осадков).

На поверхности одиночного проводника

E = 0,354U/ (r₀lgD_СР/ r_ЭК)

где U — линейное напряжение на линии; D_cp — среднее гео­метрическое расстояние между проводниками фаз.

Эффективным средством уменьшения потерь на корону и уменьшения радиопомех является расщепление провод­ников воздушных электрических линий на ряд проводни­ков более мелкого сечения с изменением эквивалентного радиуса проводника. На поверхности расщепленного проводника

E = K 0,354U/ (nr₀lgD_СР/ r_ЭК)

где К— коэффициент, зависящий от числа проводников п в фазе; r_ЭК — эквивалентный радиус расщепленного провод­ника.

Расщепление проводников, как правило, требуется для сетей 330—1150 кВ. Обычно рекомендуют иметь напряжен­ность электрического поля на поверхности проводника не более 28 кВ/см. Соответственно устанавливают минималь­но допустимые по условиям короны диаметры проводов воздушных линий.