- •§ 1. Основные понятия
- •§ 2. Классификация электроприводов
- •§ 3. Краткая характеристика дисциплины «Теория электропривода»
- •§ 4. Краткий исторический очерк развития судовых электроприводов
- •§ 5. Международные и национальные морские классификационные общества.
- •§ 6. Условия работы судового электрооборудования. Требования Правил Регистра к судовому электрооборудованию
- •§ 7. Защитное исполнение корпуса электрооборудования
- •§ 8. Классификация судового электрооборудования в зависимости от способа монтажа электрических машин
- •§ 9. Классификация электрических машин в зависимости от способов охлаж-
- •§ 10. Системы буквенно-цифровых обозначений электрооборудования Промышленность выпускает различные виды электрооборудования сериями.
- •§ 11. Особенности работы судового электромеханика
- •§12. Рекомендации по изучению дисциплины
- •Глава 1. Общие сведения и механика электропривода
- •§ 1.1. Общие сведения
- •Параметры электроприводов
- •§ 1.2. Силы и моменты, действующие в системе электропривода
- •1.3. Приведение статических моментов к валу электродвигателя
- •1.4. Режимы работы электроприводов. Уравнения движения
- •1.5. Момент инерции вращающихся тел
- •1.6. Динамический момент
- •§ 1.7. Электродвигатели крановых серий
- •§ 1.8. Приведение моментов инерции движущихся частей электропривода к
- •1.9. Расчёт времени переходных процессов электроприводов
- •Глава 2. Механические характеристики электроприводов
- •§ 2.1. Механические характеристики электродвигателей. Основные сведения
- •§ 2.2. Механические характеристики исполнительных механизмов
- •§ 2.3. Механические характеристики двигателей и механизмов в 4-х квадран-
- •§ 2.4. Саморегулирование электродвигателей
- •§ 2.5. Графическая интерпретация ( представление ) установившегося режима
- •§ 2.6. Устойчивость работы электропривода
- •Глава 3. Электромеханические свойства электродвигателей постоянного тока
- •§ 3.1. Уравнения естественных электромеханческой и механической характе-
- •Решение
- •1. Мощность, потребляемая двигателем из сети
- •§ 3.2. Влияние параметров сети и двигателя на механические характеристики
- •§ 3.3. Пуск в ход электродвигателей с параллельным возбуждением
- •§ 3.4. Регулирование скорости двигателя с параллельным возбуждением
- •§ 3.5. Электрическое торможение двигателей постоянного тока
- •3.2. Динамическое торможение двигателя параллельного возбуждения
- •3.3. Рекуперативное торможение двигателя постоянного тока
- •§ 3.5. Торможение противовключением двигателя параллельного возбуждения
- •§ 3.6. Реверс двигателей постоянного тока
- •Реверс изменением направления тока в параллельной обмотке возбуждения
- •§ 3.1. Устройство асинхронных двигателей
- •§ 3.2. Принцип действия асинхронного двигателя
- •§ 3.3. Синхронная скорость асинхронного электродвигателя
- •§ 3.4. Скольжение ротора асинхронного электродвигателя
- •§ 3.5. Скорость ротора асинхронного двигателя
- •§ 3.6. Естественная механическая характеристика 3-фазного асинхронного двигателя
- •§ 3.7. Вторая формула электромагнитного момента асинхронного двигателя. Связь активной составляющей тока ротора и электромагнитного момента
- •Электромагнитный момент тад описывается выражением [Нм]
- •Регулирование скорости изменением числа пар полюсов обмотки статора.
- •Рекуперативное торможение при переходе с большей скорости на мень-
- •Реверс 3-фазных асинхронных электродигателей
- •Глава 4. Выбор электродвигателей для судовых механиз-
- •1. Расчет мощности и выбор электродвигателя центробежного насосов
- •Решение
- •2.Расчет мощности и выбор электродвигателя электродвигателя центробеж-
- •Решение
- •3. Расчет мощности и выбор электродвигателя поршневого компрессора
- •Решение
- •4. Расчет мощности и выбор электродвигателя поршневого насоса
- •Глава 5. Типовые узлы и схемы управления судовыми электроприводами
- •§ 1.1. Аппаратура управления электроприводами
- •1. Электрические аппараты
- •Классификация электрических аппаратов
- •7. По режиму работы
- •2. Рубильники, выключатели и переключатели
- •3. Автоматические выключатели
- •2. По роду тока :
- •3. По числу полюсов:
- •5. По типу расцепителей:
- •По типу привода:
- •Исходное состояние выключателя
- •Включение выключателя
- •Расцепители Основные сведения
- •Промышленные типы автоматических выключателей
- •Технические характеристики автоматических выключателей типа ак-50
- •Номинальные токи расцепителей и уставки тока срабатывания в зоне токов короткого замыкания электромагнитных расцепителей выключателей серии а3100р
- •Пределы регулирования и калибруемые значения параметров полупроводниковых расцепителей выключателей серии а3700р
- •Расчет параметров выключателя
- •Выбор выключателя
- •1.1.4. Командоаппараты
- •Кнопочные посты управления
- •Универсальные переключатели
- •Рычажные выключатели
- •1.1.5. Контроллеры
- •Силовые контроллеры
- •1.1.6. Контакторы постоянного и переменного тока
- •Контакты предназначены для непосредственной коммутации электрических цепей.
- •Изображение контактов При изображении контактов применяют следующие правила:
- •Электромагнитная система
- •1.1.7. Реле тока и напряжения
- •Расчет и выбор реле максимального тока
- •Грузовые реле
- •1.1.8. Реле промежуточные
- •1.1.9. Реле времени
- •Электродвигательные реле времени
- •Электромеханические реле времени
- •Технические характеристики реле времени серий рэм20 и рэм200
- •9. Реле с герметизированными магнитоуправляемыми контактами
- •Промышленные типы реле на магнитоуправляемых контактах
- •Герсиконы
- •10. Электротепловые реле Основные сведения
- •Токовые тепловые реле
- •Регулирование уставки ( тока срабатывания реле )
- •11 Реле контроля неэлектрических величин
- •12. Резисторы
- •Классификация резисторов
- •Схемы включения резисторов
- •Материалы, применяемые при производстве резисторов
- •Номинальные параметры резисторов
- •13 Тормозные устройства
- •Основные сведения
- •Ленточные тормозные устройства
- •Дисковые тормозные устройства Дисковые тормозные устройства широко применяются в электроприводах судовых
- •14. Предохранители
- •Устройство и принцип действия предохранителей
- •Технические характеристики предохранителей типа пр2
- •Технические характеристики предохранителей серии пк
- •Расчёт и выбор предохранителей
- •§ 1.2. Условные изображения и обозначения элементов электрических схем
- •1. Единая система конструкторской документации Основные сведения
- •Единая система конструкторской документации
- •Система обозначений стандартов
- •2. Условные графические изображения и буквенно-цифровые обозначения элементов электрических схем Основные сведения
- •3. Виды и правила чтения электрических схем
- •§ 1.3. Типовые узлы и схемы управления электроприводами
- •1. Управление электроприводами
- •Виды управления электроприводами
- •2. Типовые узлы схем автоматического управления электродвигателями
- •Почного поста, состоящего из кнопок «Пуск» и «Стоп». Эта схема применяется для управ- ления наиболее простых судовых электроприводов – насосов, вентиляторов, шлюпочных и траповых лебедок и т.П.
- •Подготовка схемы к работе
- •Остановка
- •Причины и последствия снижения напряжения
- •Схемы защит по снижению напряжения
- •3. Типовые схемы автоматического управления электродвигателями Автоматизация пуска двигателей постоянного и переменного тока Основные сведения
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •Подготовка схемы к работе
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •Подготовка схемы к работе
- •Подготовка схемы к работе
- •Остановка
- •4. Типовые комплектные устройства управления судовыми электроприво-
- •Основные сведения
- •Пусковые реостаты
- •Подготовка схемы к работе
- •Защиты Защита от токов короткого замыкания
- •Устройство пускового реостата типа рзп
- •Пускорегулировочные реостаты
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы Пуск
- •Остановка
- •§ 1.4. Техническая эксплуатация судового электрооборудования
2.Расчет мощности и выбор электродвигателя электродвигателя центробеж-
ного вентилятора
Мощность электродвигателя центробежного вентилятора ( кВт )
Р = kз Q H / ( 1000ηпηв ),
где kз – коэффициент запаса ( 1,1...1,6 ); Q – подача насоса, м3 / с ( кубический метр
в секунду ); H – давление воздуха, Па; ηп - коэффициент полезного действия передачи (при непосредственном соединении насоса с электродвигателем ηп = 1 ηп = 1, при клино-ременной передаче ηп = 0,92...0,94; при плоско- ременной ηп = = 0,87...0,9;); ηв – коэффици-
ент полезного действия вентилятора ( для центробежных вентиляторов ηв = 0,4...0,7, для осевых ηв = 0,5...0,85 ).
На практике лучше всего найти значение КПД насоса по данням каталога
Пример
Рассчитать мощность электродвигателя центробежного вентилятора по таким ис-
ходным данным: Q = 20 м3 / ч; Н = 0,2 МПа, передача клино-ременная, частота вращения
вентилятора n = 1380 об/мин. Недостающие значения принять самостоятельно, в соответ
ствии с указаними, приведеннями выше.
Решение
Принимаю недостающие значения такими: kз = 1,3; ηп = 0,92; ηв = 0,5
Мощность электродвигателя вентилятора
Р = kз Q H / ( 1000ηпηв ) = 1,3*20*0,2*106 / ( 1000*0,92*0,5*3600 ) = 3,4 кВт,
где 106 – коэффициент перевода давления из МПа в Па; 3600 - коэффициент перевода подачи из м3 / ч ( час ) в м3 / с ( секунду ).
выбираю электродвигатель типа 4АП100L4ОМ2 с такими номинальными дан-
ными: мощность Р = 4,0 кВт, частота вращения n = = 1320 об/мин, коэффициент полез
ного действия η = 84%, коэффициент мощности cosφ = 0,84, кратность пускового тока k = 6,5.
3. Расчет мощности и выбор электродвигателя поршневого компрессора
Мощность электродвигателя поршневого компрессора ( кВт )
Р = kз Q В / ( 1000ηпηк ),
где kз – коэффициент запаса ( 1,1...1,2 ); Q – подача компрессора, м3 / с ( кубический
метр в секунду ); В – работа, которая затрачивается на сжатие 1м3 воздуха до необ
ходимого рабочего давления ( см. таблицу ниже ), Дж / м3; ηп - коэффициент полезного действия передачи ; ηк - коэффициент полезного действия компрессора.
Таблица 1.
Работа, которая затрачивается на сжатие 1м3 воздуха
-
№
Конечное давление Р , МПа
Работа на сжатие В, Дж / м3
1
0,2
716 00
2
0,3
117 300
3
0,4
152 200
4
0,5
179 000
5
0,6
203 000
6
0,7
224 000
7
0,8
242 000
8
0,9
263 000
9
1,0
273 000
Пример.
Рассчитать мощность электродвигателя поршневого компрессора по таким исход
ным данным:
Q = 10 м3 / мин; Р = 0,8 МПа, ηп = 0,9, ηк = 0,7. Значение коэффициента запаса kз
принять самостоятельно.
Решение
В соответствии с таблицей 1, для давления Р = 0,8 МПа принимаю В = 242 000
Дж / м3
Принимаю коэффициента запаса kз = 1,2
3. Мощность электродвигателя поршневого компрессора
Р = kз Q В / ( 1000ηпηк ) = 1,2*10*242 000 / ( 1000*0,7*0,9*60 ) = 76,8 кВт,
где 60 – коэффициент перевода подачи из м3 / мин ( минуту ) в м3 / с ( секунду ).
4. выбираю электродвигатель типа 4А250М4ОМ2 с такими номинальными данны
ми: мощность Р = 90,0 кВт, частота вращения n = 1480 об/мин, коэффициент полез
ного действия η = 93%, коэффициент мощности cosφ = 0,91, кратность пускового тока k = 7,0.