2.Расчет сопротивлений пускового реостата

2.1. Выбираем величину пускового тока I₁ по критерию

I₁ · I_н

Принимаем I₁=· I_н = 2,5·15,6 = 39 A

2.2. Задаемся предварительно током переключения ступеней

I (1, 21, 4) ·I_н

Принимаем I_2пр= 1,25·I_н =1,25 · 15,6 = 19,5 А

2.3. Определяем полное сопротивление пускового реостата R_n

R_n=-R_я = - 0, 9 = 1, 92Ом

2.4. Устанавливаем число ступеней пуска m

m = == 1, 65

= = 2

Округляем полученное дробное число m= 1,92 до целого m=2

2.5. Определяем точное значение коэффициента с уточнением величины I₂ против принятого I_2пр

= I₁/ I₂= == 1,77

2.6. Рассчитываем сопротивления ступеней пускового реостата.

R₁= R_я (-1) = 0, 9· (1, 77-1) = 0,693 Ом

R₂= R₁· = 0,693·1, 77 = 1,227 Ом

Проверка правильности расчетов.

R₁+R₂ =R_n=1, 92

0,693+1,227= 1,92

3.Сопротивление для динамического торможения r

Максимальное его значение должно быть не меньше величины пускового реостата R_n.

R=-R_я = R_n=1, 92 А

4.Расчет сопротивления для режима противовключения

Величина всего сопротивления режима ПК

R_nк = -R_я = 2R_n + R_я = 2·1, 92+0, 9 = 4, 74 Ом

Его составляющая, как добавка к R_n:

R_p= R_nк – R_n = 4, 74 – 1, 92 = 2, 82 Ом

Получено R_p R_n , так как R_p= R_n+ R_я

5.Напряжение якоря, допустимое для прямого пуска двигателя

U_мин =·I_н· R_я = 2, 5·15, 6·0, 9 = 35, 1 В

Оно должно быть меньше номинального в

U_н / U_мин = 110 / 35, 1 = 3, 13 раз

6. Тормозной момент двигателя при скачкообразном уменьшении номинального напряжения на 20 %

Будем считать, что двигатель работал на естественной М.Х. для которой выполняются условия

U= U_н, Ф_* =1, R_n = 0, R_ш=

Поскольку скорость не может изменяться мгновенно из-за инерционности, то после ступенчатого уменьшения напряжения якоря на 20% можно при М_с=0 записать:

==М·

М_Та= (-+)·=(-90,16+)·= - 44,62Нм

Максимально допустимый момент двигателя по условиям коммутации равен

М_доп =₁·М_н = 2,5·19,03 = 47,56 Нм

Делаем вывод: резкое снижение питающего напряжения исследуемого двигателя на 30 % при работе его в холостую приведет к толчку тормозного момента, меньшему в 47,56/44,62=1,07 раза, чем допустимо.

Рис.1 Переход на новую М.Х.с естественной характеристики при уменьшении скачком напряжения на 20 %

рис.1.

Характеристики построены в относительных единицах .

Естественная 1 и искусственная 2 М.Х. проходят параллельно со сдвигом относительно скоростей идеального холостого хода на 0,3 единицы. При переходе из точки холостого хода по горизонтали в точкуна искусственной М.Х. получаем, что больше допустимого значения. При работе с номинальной нагрузкой переходим из точкив точкуb при , что допустимо, так как меньше, чем 2,5.

Очевидно, что показатели для начального значения при ступенчатом уменьшении напряжения из-за параллельности начальной и последующих М.Х. не будут зависеть от того, начался ли процесс с естественной характеристикой, или с другой, параллельной для неё.

Решая уравнения М.Х. для первичного напряжения якоря U₁ и для пониженного скачком до U₂, считая что скорость в момент изменения напряжения не меняется, можно узнать какое изменение напряжения не вызовет броска момента двигателя выше допустимого значения.

Уравнения имеют вид:

М₁ – момент двигателя до изменения напряжения. М₂ – момент двигателя при ступенчатом понижении напряжения от U₁ до U₂, в расчётах учитывается его знак «+» или «-».

Вычитая (2) из (1) при , получим

Наибольшим значением будет при, т.е. в режиме холостого хода. ВеличинаМ₂ должна быть не более . Поэтому:

.

Здесь М₂ имеет знак «-».

Для данных контрольной работы получим:

U_доп =2, 5·19, 03·

U_доп / U_н·100% = 35, 1 / 110 ·100% = 32%

Итак, для ДПТ НВ с номинальными данными в контрольной работе переход с М.Х. с большим напряжением на М.Х. с меньшим напряжением должен сопровождаться понижением напряжения якоря скачком не более чем на 35,1 В.