Билет №1

Задание №1. Для асинхронного двигателя главного привода металлургического станка, работающего в продолжительном режиме с переменной нагрузкой, построить нагрузочную диаграмму и определить эквивалентную мощность по следующим исходным данным.

Черновая обработка			Чистовая обработка			Машинное и вспомогательное время
Сила резания F1, кН	Скорость резания , м/мин		Сила резания F2, кН	Скорость резания , м/мин		, мин	, мин	, мин	, мин
15,6	190	0,78	3,6	450	0,82	8	12	2,5	3,0

Решение:

1. Определяем требуемую мощность электродвигателя для черновой и чистовой обработки:

• Черновая обработка:

• Чистовая обработка:

2. Построение нагрузочной диаграммы:

   t₀₂

   t_M2

   t₀₁

   t_M1

   

   P,кВт

   t,мин

   

P₁=63,3

P_экв=42

P₂=32,9

8

2,5

12

3

1.3. Эквивалентная мощность.

Задание №2. Выбрать асинхронный двигатель (n₀ = 3000). Определить: номинальный и пусковой ток, значения номинального, пускового и максимального вращающего момента.

Решение:

2.1. Станок работает в продолжительном режиме с переменной нагрузкой, в этом случае его номинальная мощность определяется из условия:

P_{H дв}P_экв

По таблице 7.6.1 [Л1 ]выбираем двигатель АИР200S2 с Р_Н = 45кВт

2. I _ном, I_пуск, М_н, М_п, М_мах.

где

Задание №3. Для двигателя выбрать марку и сечение провода (кабеля), автоматический выключатель, магнитный пускатель.

Решение:

3.1. Выбор марки и сечения проводов

Сечение провода выбирается из условия допускаемого нагрева:

I_д.пр.  1,1·I_н = 1,1·84,2 = 92,62А

Принимаем, например, провод марки ПР (с медной жилой) сечением 25мм², для которых допустимый ток при прокладке проводов в трубе I_д = 100А (см. табл.1.3.4 [Л2]. (Если выбираем провод марки АПР, то сечением 35 мм², для которого допустимый ток при прокладке проводов в трубе I_д = 95А (см. табл.1.3.5 [Л2]).

3.2. Ориентируемся на применение серии автоматического выключателя типа ВА, имеющего тепловой и электромагнитный расцепитель (см. табл. 11 [Л3].

Находим номинальный ток расцепителя:

I_{ном.расц.}  1,25·I_н = 1,25·84,2А = 105А

Выбираем автоматический выключатель

ВА51-33 с I_{ном.вык..}= 160А I_{ном.расц.} = 125А

Для автомата ВА51-33 кратность уставки электромагнитного расцепителя

k_y=7

I_эмр= I_{ном..расц.}·7 = 125А•7 = 875А

С током уставки срабатывания теплового расцепителя

I_y(тр)=1,35· I_{ном.расц} = 1,35•125А = 168,75А

электромагнитный расцепитель не должен срабатывать при пуске

I_пуск = 631,5А<I_эмр= 875А

3.3. Магнитный пускатель выбираем по номинальному току контактов

I_{ном. двиг.} = 84,2А

Выбираем магнитный пускатель ПАЕ-511 с I_ном = 110А/61А

(см. табл. 9.2.3. [Л1])

Билет №2

Задание №1. Для асинхронного двигателя главного привода металлургического станка, работающего в продолжительном режиме с переменной нагрузкой, построить нагрузочную диаграмму и определить эквивалентную мощность по следующим исходным данным.

Черновая обработка			Числовая обработка			Машинное и вспомогательное время
Момент резания М1, кН*м	Частота вращен. n1 об/мин		Момент резания M2, кН*м	Частота вращен. , м/мин		, мин	, мин	, мин	, мин
680,5	250	0,82	125	780	0,86	8	11,5	2,5	3,5

Решение:

1. Определяем требуемую мощность электродвигателя для черновой и

чистовой обработки:

• Черновая обработка:

где

• Чистовая обработка:

где

2. Построение нагрузочной диаграммы:

   t₀₂

   t_M2

   t₀₁

   t_M1

   P,кВт

   t,мин

P₁=17,8

P_экв=12

P₂=10,2

8

2,5

11,5

3,5

1.3. Эквивалентная мощность.

Задание №2. Выбрать асинхронный двигатель (n₀ = 1500). Определить: номинальный и пусковой ток, значения номинального, пускового и максимального вращающего момента.

Решение:

2.1. Станок работает в продолжительном режиме с переменной нагрузкой, в этом случае его номинальная мощность определяется из условия

P_н.дв.  P_экв.

По таблице 7.6.1 [Л1 ] выбираем двигатель АИР160S4 с Р_Н=15кВт

2.2. I _ном, I_пуск, М_н, М_п, М_мах.

где

Задание №3. Для двигателя выбрать марку и сечение провода (кабеля), автоматический выключатель, магнитный пускатель.

Решение:

3.1. Выбор марки и сечения проводов

Сечение провода выбирается из условия допускаемого нагрева:

I_д.пр.  1,1·I_н = 1,1·28,4 = 31,24А

Принимаем, например, провод марки ПР (с медной жилой) сечением 4мм², для которых допустимый ток при прокладке проводов в трубе I_д = 35А (см. табл.1.3.4 [Л2]. (Если выбираем провод марки АПР, то сечением 8 мм², для которого допустимый ток при прокладке проводов в трубе I_д = 40А (см. табл.1.3.5 [Л2]).

3.2. Ориентируемся на применение серии автоматического выключателя типа ВА, имеющего тепловой и электромагнитный расцепитель (см. табл. 11 [Л3].

Находим номинальный ток расцепителя:

I_{ном.расц.}  1,25·I_н = 1,25·28,4 = 35,5А

Выбираем автоматический выключатель

ВА 51-31 с I_{ном.вык.} = 100А I_{ном.расц.} = 40А

Для автомата ВА51-33 кратность уставки электромагнитного расцепителя

k_y = 7

I_эмр = I_{ном..расц.}·7 = 35,5А•7 = 248,5А

С током уставки срабатывания теплового расцепителя

I_y(тр)=1,35· I_{ном.расц} = 1,35·40А = 54А

электромагнитный расцепитель не должен срабатывать при пуске

I_пуск = 198,8А <I_эмр= 248,5А

3.3. Магнитный пускатель выбираем по номинальному току контактов

I_{ном. двиг.} = 28,4А

Выбираем магнитный пускатель ПАЕ-311 с I_ном = 40А/21А

(см. табл. 9.2.3. [Л1])