Тема 1.1 Электрический привод Практическое занятие № 4 Расчет и построение пусковой диаграммы дпт нв

Формируемая) компетенция:

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2 Освоить построение пусковой диаграммы.

3 Рассчитать и выбрать пусковые сопротивления.

Выполнив работу, Вы будете:

уметь:

- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;

- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;

Материальное обеспечение:

калькулятор, конспект лекций, справочник

Задание:

1 Рассчитать и построить пусковую диаграмму ДПТ НВ, рассчитать и выбрать пусковые сопротивления

Краткие теоретические сведения:

Т.к. в момент пуска в двигателе противо-Э.Д.С. равна нулю, то значение пускового тока очень велико и превышает номинальное значение в 10 – 20 раз, что недопустимо по условиям безыскровой коммутации. Необходимость ограничения величины тока двигателя определяется также механическими причинами, т.к большие токи создают соответственно большие моменты, которые при внезапном приложении обусловливают механические удары в передачах, увеличивая их износ и далее вызывают поломки.

Поэтому во многих случаях в цепь обмотки якоря последовательно включают пусковое сопротивление, состоящее из нескольких ступеней, которые по мере разгона двигателя постепенно шунтируются соответствующими контактами.

На рис. 5 приведена схема включений пусковых сопротивлений

R₁, R₂, R₃ – сопротивления ступеней; r₁, r₂, r₃ – сопротивления секций

Рисунок 5 - Схема включения пусковых сопротивлений

Различают форсированный и нормальный пуски. Форсированный пуск применяется для напряженно работающих приводов с большим числом включений в час. Для редко пускаемых приводов используют нормальный пуск (например, конвейеры, транспортеры и т.д.).

Порядок выполнения работы:

1 Повторить теоретический материал.

2 По алгоритму рассчитать и построить пусковую диаграмму ДПТ НВ. Исходные данные для расчетов приведены в таблице 5.

3 Ответить на вопросы.

Ход работы:

Нормальный пуск двигателя.

Переключающий момент (или минимальный пусковой момент) Мпер, Н м

где М_ном – номинальный момент двигателя, Нм (из практической работы №3)

Отношение пускового момента к переключающему

где R_а⁰ - сопротивление якоря в относительных единицах

где R_а - полное сопротивление якоря, Ом (из практической работы № 3);

R_ном – номинальное сопротивление, Ом

М_пер⁰ - переключающий момент в относительных единицах

где М_ном – номинальный момент, Н м (из практической работы № 3);

m – число ступеней пускового реостата, зависит от типа контакторной панели.

Если тип контакторной панели не известен, то число ступеней m принимается ориентировочно, исходя из мощности двигателя:

Р_ном < 10 кВт m = 1 – 2

Р_ном < 50 кВт m = 2 – 3

Р_ном > 50 кВт m = 3 – 4

Однако при расчете далее необходимо проверить, чтобы при заданном числе ступеней М_пик < М_мах (таблица 5) Если М_пик получился больше М_мах., следует увеличить число ступеней пускового резистора.

Пиковый (максимальный пусковой момент) Мпик, Н м

Построить пусковую диаграмму (рис.6), используя естественную механическую характеристику из практической работы № 3 (рис. 4).

Пусковые сопротивления ступеней R_i, Ом (для m = 3)

Сопротивления секций r_i, Ом (m = 3)

Рисунок 6- Пусковая диаграмма ДПТ НВ

Форсированный пуск двигателя

Пиковый (максимальный пусковой момент) Мпик, Н м

Отношение пускового момента к переключающему

где R_а⁰ - сопротивление якоря в относительных единицах

где R_а - полное сопротивление якоря, Ом (из практической работы № 3);

R_ном – номинальное сопротивление, Ом

М_пик⁰ - пиковый момент в относительных единицах

где М_ном – номинальный момент, Н м (из практической работы № 3);

m – число ступеней пускового реостата, зависит от типа контакторной панели.

Если тип контакторной панели не известен, то число ступеней m принимается ориентировочно, исходя из мощности двигателя:

Р_ном < 10 кВт m = 1 – 2

Р_ном < 50 кВт m = 2 – 3

Р_ном > 50 кВт m = 3 – 4

Однако при расчете необходимо далее проверить, чтобы при заданном числе ступеней М_пер > М_ном. Если М_пер получился меньше чем М_ном, следует увеличить число ступеней пускового резистора.

Переключающий (минимальный пусковой момент) Мпер, Н м

Построить пусковую диаграмму (рис.6), используя естественную механическую характеристику из практической работы № 3 (рис. 4).

Пусковые сопротивления ступеней R_i, Ом (для m = 3)

Сопротивления секций r_i, Ом (m = 3)

Форма представления результата:

Решение в тетради, ответы на вопросы:

1. Из каких сопротивлений складывается полное внутреннее сопротивление якоря ДПТ НВ?

2. Перечислите назначения пускового реостата

3. Как изменяются Е, I, М при разгоне двигателя?

4. Что называется номинальным сопротивлением ДПТ?

5. Укажите основные условия пуска двигателя

6. Если двигатель работает по первой искусственной характеристике, чему равно сопротивление пускового реостата?

7. При каком моменте замыкаются контакты, шунтируя следующую секцию пускового реостата?

8. Почему в первый момент коммутации скорость двигателя не увеличивается?

9. С какого момента начинается пуск двигателя?

10. Что произойдет с двигателем, если М_пер станет меньше М_с?

11. Нарисовать схему двигателя с полученным числом ступеней пускового реостата.

Таблица 5 - Исходные данные для расчетов

№ варианта	Тип двигателя	Ном. мощность Pном,. кВт	Ном. ток Iном, А	Ном. напряжение Uном, В	Ном. частота вращения nном, об∕мин	Макс. момент Мmax, Нм	Вид пуска
1	Д12	2.4	14	220	1230	57	Форс.
2	Д21	4.5	26	220	1030	90	Форс.
3	Д31	6.8	37	220	880	210	Форс.
4	Д806	16	84	220	710	726	Форс.
5	Д810	29	74	440	600	1715	Форс.
6	Д816	70	177	440	530	5400	Форс.
7	Д22	6	33	220	1100	127	Норм.
8	Д818	185	460	440	450	20808	Норм.
9	Д808	37	192	220	575	1065	Норм.
10	Д41	12.5	34	440	720	392	Форс.
11	Д812	38	192	220	565	3190	Форс.
12	Д808	22	56	440	630	1128	Форс.
13	Д31	8	44	220	840	250	Норм.
14	Д21	4	12	440	1220	90	Норм.
15	Д818	83	415	220	470	9025	Форс.
16	Д41	13	69.5	220	720	520	Форс.
17	Д12	2.5	14.6	220	1180	57	Норм.
18	Д32	9.5	51	220	800	363	Форс.
19	Д810	29	148	220	600	2160	Форс.
20	Д808	24	112	220	630	710	Форс.
21	Д810	55	141	440	560	2250	Норм.
22	Д22	4.8	26	220	1150	110	Форс.
23	Д818	83	205	440	470	9025	Форс.
24	Д41	16	86	220	690	510	Норм.
25	Д816	70	350	220	535	6870	Форс.

Продолжение таблицы 5

№ варианта	Тип двигателя	Ном. мощность Pном,. кВт	Ном. ток Iном, А	Ном. напряжение Uном, В	Ном. частота вращения nном, об∕мин	Макс. момент Мmax, Нм	Вид пуска
26	Д31	5.2	14.5	440	910	142	Форс.
27	Д816	150	370	440	490	13740	Норм.
28	Д806	22	116	220	650	850	Норм.
29	Д814	110	550	220	500	4300	Норм.
30	Д21	3.1	9.5	440	1300	61	Форс.