3.5 Перевірка вибраного електродвигуна на перевантажувальну здатність і можливість пуску

Для електроприводів, що працюють із змінним навантаженням, вибраний за потужністю (нагрівом) електродвигун перевіряють

(3.20)

де, М_ном – номінальний момент електродвигуна, Нм;

М_{max.діагр} - максимальний момент, визначений за навантажувальною діаграмою робочої машини, Нм;

ω_м.ном – номінальна частота обертання вала робочої машини,

ω_ном - номінальна частота обертання вала електродвигуна,

λ_м - перевантажувальна здатність електродвигуна.

Звідси,

λ_м = 0,9 m_max (3.21)

де, m_max – кратність максимального моменту електродвигуна.

Отже,

λ_м = 0,9 m_max = 0,9 2,2 = 1,98

Отже,

,

Оскільки умова виконується то двигуни не перевантажуються.

за умовою можливості пуску:

Мн.дв. н(пуск), Нм (3.22)

Визначають момент статичного опору машини приведений до вала електродвигуна за формулою:

, Нм (3.23)

де, ω_м – кутова швидкість вала робочої машини, рад/с;

М_пік – найбільший момент за навантажувальною діаграмою робочої машини, Нм.

Отже,

Нм

Визначають номінальний момент при пуску електродвигуна за формулою:

, Нм (3.24)

де, К_мін – кратність мінімального моменту електродвигуна;

U – напруга мережі під час пуску електродвигуна, виражена у відносних одиницях. Орієнтовно можна прийняти U = 0,8…0,925.

Отже,

Нм

Отже,

Нм

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

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 = 3550,3*0,54= 1917,2 квар

Повна потужність, кВА,визначають за формулою:

, Вт (3.27)

Отже,

Вт

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.