Задача № 15. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет данные, приведенные в таблице.

Номинальная мощность Рн, кВт	Номинальное напряжение Uн, В	Номинальные токи, А			Сопротивление цепи якоря при температуре 200С, , Ом		Номинальная частота вращения nн, об/мин
		Двигате- ля Iн	Возбуж-дения Iвн
95	220	470	4,25	0,0125		500

Определить: 1. При номинальном режиме работы двигателя: КПД, _н; потери мощности в меди, ∆Р_М.

2. Величину сопротивления , которое необходимо включить в цепь якоря двигателя, чтобы он вращался с номинальной скоростью n_н, при токе в цепи якоря равном номинальному I_ЯН и ослабленном на 40 % магнитном потоке. Падением напряжения в контакте щеток пренебречь. Рабочая температура двигателя t = 75⁰С. сопротивления при температуре t₁ и t₂. .

Решение:

Сопротивление обмоток цепи якоря при рабочей температуре 75⁰С

Ом

КПД двигателя при номинальной нагрузке

.

Ток якоря .

Потери в меди обмоток:

- якоря Вт;

- возбуждения Вт;

Вт.

Частота вращения двигателя при номинальном режиме работы и в режиме с добавочным сопротивлением в цепи якоря и ослабленном на 40 % магнитном потоке равны по условию

= .

Ом или

Ом.

Задача № 16. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие технические данные: Р_н = 2,8 кВт; n_н = 950 мин^-1; U_н = 220/380 В;  = 0,825; cos_н = 0,78; кратность пускового тока I_П/I_Н = 4,5; кратность пускового момента М_П/М_Н = 1,3; кратность максимального момента М_мах/М_Н = 1,9.

Определить:

1 Момент на валу при номинальной нагрузке М_Н;

2 Максимальный и пусковой моменты;

3 Номинальный и пусковой токи при соединении обмотки статора «звездой» и «треугольником»;

4 Кратности пускового тока и момента при снижении напряжения сети на 15 %; возможен ли в последнем случае пуск двигателя под полной нагрузкой.

Решение:

Момент на валу при номинальной нагрузке

Н·м.

Максимальный и пусковой моменты

Номинальный и пусковой токи при соединении обмоток «звездой»

.

при соединении обмоток «треугольником»

.

Кратность пускового тока и пускового момента при снижении напряжения сети на 15 %

.

Пуск невозможен, так как пусковой момент меньше момента нагрузки.

Задача № 17. Рассчитать и выбрать мощность двигателя для привода скребкового транспортера, работающего в продолжительном режиме, нагрузочная диаграмма которого представлена на рисунке. Синхронная частота вращения электродвигателя n_{0 ДВ} = 1000 мин^-1.

М/Н·м

Решение:

Необходимая мощность двигателя для привода транспортера будет равна:

,

где α – коэффициент, учитывающий возможное снижение напряжения, α=0,85

Выбираем двигатель АИР132S6:

P_H = 5,5 кВт; n_Н = 960 об/мин; I_H = 12,3 A; η_Н = 85 %; cosφ = 0,8;

М_*П = 2,0; М_*К = 2,2; М_*MIN = 1,1; k_I = 7,0; m_ДВ = 68,5 кг; J_ДВ = 0,038.

Выбранный двигатель обеспечивает условия трогания, так как

,

где .

Условие выполняется.

По перегрузочной способности проверять двигатель не нужно, так как , а транспортер работает с постоянной нагрузкой.

Задача № 18. Для защиты электродвигателя, работающего с постоянной длительной нагрузкой, выбрать автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем и магнитный пускатель с тепловым реле. Двигатель: АИР100S2; Р_Н=4 кВт; n_H=2850 об/мин; I_H=7,9 A; η_H=87%; cosφ=0,88; I_ПУС/I_H=7,5; m_ДВ=28,5 кг.Решение

Для отключения двигателя при коротком замыкании выбираем автоматический выключатель серии ВА51Г–25 из условия

.

Номинальный ток электромагнитного расцепителя выбираем равным . Автоматический выключатель трех полюсный с электромагнитным расцепителем ВА52Г-25-3200.

Проверяем автоматический выключатель на несрабатывание при пуске двигателя:

К=14 – кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя;

- коэффициент надежности срабатывания электромагнитного расцепителя.

для ВА51Г 112 > 71,1 А – условие выполняется.

Аналогично выбираем магнитный пускатель серии ПМ12-01620. Магнитный пускатель нереверсивный, с тепловым реле РТТ; номинальный ток пускателя . Номинальный ток теплового реле РТТ-1 равен 25А. Ток нагревательного элемента теплового реле выбираем из условия:

Выбираем нагревательный элемент с номинальным током несрабатывания на 8А. Ток регулировки 6,8…9,2А.

6,8 < 7,9 < 9,2А.

Из-за отсутствия дополнительных сведений автоматический выключатель и магнитный пускатель по исполнению и условию размещения не выбираем.

Задача № 20. Рабочая машина имеет нагрузку Р = 4 кВт и работает в кратковременном режиме t_к = 8 мин. Выбрать асинхронный электродвигатель серии 4А, предназначенный для продолжительного режима работы, с целью использования в кратковременном режиме. Определить М_н и М_к. Постоянная времени нагрева T_н = 30 мин, коэффициент α = 0,5.