3.6 Визначення повної, активної і реактивної потужності

Активну потужність, споживану електродвигуном з електричної мережі,визначають за формулою:

, кВт (3.25)

де, Р_ном – номінальна потужність електродвигуна, кВт;

k_з – коефіцієнт завантаження;

η_д.ном. – номінальне значення ККД електродвигуна.

Отже,

кВт

кВт

Реактивну потужність, споживану електродвигуном, визначають за формулою:

Q_ном = Р_м.номtgφ_ном, квар (3.26)

де, tgφном – тангенс кута при номінальному значенні cosφ_ном.

Отже,

Q_ном = 5,62∙0,51 = 2,86 квар

Q_ном = 1,66∙0,62 = 1,03 квар

Повна потужність, кВА,визначають за формулою:

, кВА (3.27)

Отже,

кВА

3.7 Визначення часу нагрівання електродвигуна

Ступінь використання двигуна і припустима тривалість його роботи під навантаженням визначається нагріванням ізоляції двигуна.

При виборі потужності двигуна за умовами його нагрівання під час роботи враховують характер навантаження двигуна. Навантаження двигуна може бути тривалим, короткочасним і повторно-короткочасним.

При тривалому навантаженні двигуна втрати в двигуні при пуску можна не враховувати. З тривалим навантаженням працюють, наприклад, вентилятори, насоси, деякі металорізальні верстати і т.д. При такому характері навантаження потужність двигуна вибирають за навантажувальним моментом.

Короткочасний режим роботи двигуна характеризується тим, що під час паузи двигун встигає охолодитись до температури навколишнього середовища, а протягом робочого циклу двигун не нагрівається до сталої температури.

Тривалість роботи двигунів, призначених для короткочасного режиму роботи, нормується стандартними значеннями часу роботи 15, 30 і 60 хв. Ці двигуни вибираються за спеціальним каталогом серії двигунів, призначених для короткочасного режиму роботи.

Припустимий час роботи двигуна за тепловими навантаженнями

, с (3.28)

де, Т_н – постійна часу нагрівання, яка характеризує швидкість нагрівання двигуна (береться з довідкових даних на двигун);

– коефіцієнт теплового навантаження;

– перегрів двигуна за час роботи;

– перевищення температури двигуна над температурою навколишнього середовища при тривалій роботі двигуна (припустимий перегрів

двигуна).

Перегрів двигуна за час його роботи

, °С (3.29)

Отже,

°С

Отже,

с

Для характеристики повторно-короткочасного режиму двигуна прийнятий символ ТВ (тривалість ввімкнення): ТВ=100 , [%].

Промисловістю випускаються двигуни різної потужності з маркуванням ТВ (15, 25, 40 і 60%).

При розрахунку двигунів із самовентиляцією необхідно вводити виправлення, що враховують вплив погіршення умов вентиляції машини.

3. Конструктивна частина

1. Вибір апаратури керування

Апаратами керування називаються електротехнічні пристрої призначені для керування електроспоживачами (електроприводами, електронагрівними пристроями, освітлювальними і опромінювальними установками).

Вибирають апарати за величиною напруги, родом і величиною струму, кліматичним виконанням, умовами захисту від впливу навколишнього середовища, його відповідності технологічним вимогам та іншими показниками.

При виборі апаратів керування і захисту необхідно також враховувати характер і режим роботи електроприймачів, а також доцільно використовувати структури умовних позначень апаратів, вибираючи з них те, що потрібно для конкретного застосування апарату.

Електромагнітні пускачі вибирають:

1.За призначенням (реверсивний, нереверсивний, (для пуску асинхронних короткозамкнених двигунів з перемиканням обмоток статора з «зірки» на «трикутник») – залежно від режиму роботи і способу пуску двигуна.

2. За конструктивним виконанням (з кнопками керування, без кнопок, з сигнальною лампою без лампи тощо) залежно від місця встановлення (окремо, в комплектному пристрої) та необхідності в сигналізації.

3. За наявністю теплових реле – залежно від потреби в тепловому захисті електродвигуна.

4. За захищеністю від впливу навколишнього середовища, кліматичного виконання і категорією розміщення – відповідно до умов в яких він буде експлуатуватися. Електромагнітні пускачі, які встановлюються в оболонках комплектних пристроїв керування, повинні мати ступінь захисту ІР00.

5. За номінальною робочою напругою – так, щоб номінальна робоча напруга електромагнітного пускача U_ном.р. була не меншою від напруги електромережі U_мер., в якій він буде працювати, тобто повинна виконуватися умова:

Uном.р. ≥ Uмер., В (4.1)

6. За величиною (номінальним робочим струмом) – відповідно до номінального струму електродвигуна, виходячи із умови :

Іном.р. ≥ Ідв.ном., А (4.2)

7. За умовами комутації (при категорії застосування А3 і А4)

6Іном.р. ≥ Ідв.пуск., А (4.3)

8. За напругою втягувальної котушки електромагнітного пускача – відповідно до напруги кола керування, виходячи за умови :

Uкот. ≥ Uкер., В (4.4)

9. За кількістю контактів допоміжного кола – відповідно до кількості їх, зазначеній на принципіальній електричній схемі. (При недостатній кількості контактів допоміжного кола необхідно вибрати контактну приставку ПКЛ).

Отже,

380 = 380 В

25 > 10,7 А

150 > 80,25 А

220 = 220 В

Умовам вибору відповідає електромагнітний пускач ПМЛ-210104.

Реле часу призначені для створення необхідного інтервалу часу між моментом отримання або зникнення електричного імпульсу на реле і моментом зміни стану його контактів. За способом отримання витримки часу реле поділяються на електромагнітні, пневматичні, електронні, моторні та інші. Умовам вибору відповідає реле часу серії ВС-10-34 контакти якого працюють з витримкою часу на замикання і розмикання контактів до 25 с.

Проміжні електромагнітні реле РП-20, РП-21, РГГУ та інші призначені для передачі та підсилення керуючих імпульсів, розмноження контактів, підвищення комутації здатності керованих кіл. Вони відрізняються за родом струму, напругою котушки, споживаною потужністю, кількістю і видом контактів та комутаційною здатністю контактів. Умовам вибору відповідає проміжне реле серії ПЭ-4.