Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
В.Я. Сыромятников
Т.Н. Сыромятникова
Расчет и выбор электрической аппаратуры
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве практикума
Магнитогорск
2011
УДК 62–83
Рецензенты:
Заведующий кафедрой прикладной информатики и управляющих систем автоматики Новотроицкого филиала НИТУ «МИСиС»,
доцент, кандидат технических наук С.Н. Басков
Исполняющий обязанности заместителя главного энергетика ОАО «УГОК» рудника «Узельгинский» Е.А. Печенкин
Сыромятников В.Я., Сыромятникова Т.Н.
Расчет и выбор электрической аппаратуры: практикум. Магнитогорск:Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. 121 с.
В практикуме приведены методики расчета и выбора электрической и электронной аппаратуры для автоматизированного электропривода постоянного и переменного токов. Разработаны варианты заданий для студентов, приведены примеры расчетов и выбора релейно-контакторной и преобразовательной аппаратуры. Представлены многочисленные справочные материалы.
УДК 62–83
© Магнитогорский государственный технический
университет им. Г.И. Носова, 2011
© Сыромятников В.Я.,
Сыромятникова Т.Н., 2011
Содержание
Содержание 4
ВВЕДЕНИЕ 5
Контрольная работа №1 5
1.1. Задание к контрольной работе №1 5
1.1.1. Принцип работы схемы управления двигателем постоянного тока 8
1.2. Методика расчета 9
1.2.1. Выбор рубильников 9
1.2.2. Выбор плавких предохранителей 10
1.2.3. Выбор автоматических выключателей 13
1.2.4. Выбор командоаппарата 15
1.2.5. Выбор контакторов 15
1.2.6. Выбор реле максимального тока 16
1.2.7. Выбор реле минимального тока 17
1.2.8. Выбор реле напряжения 18
1.2.9. Выбор реле времени 19
1.3. Пример выполнения контрольной работы №1 21
Контрольная работа №2 24
2.1. Задание контрольной работы №2 24
2.2. Методика расчета 29
2.2.1. Выбор рубильников и автоматических выключателей 29
2.2.2. Выбор максимальных токовых реле 33
2.2.3. Выбор магнитных пускателей 36
2.2.4. Выбор тепловых реле 37
2.2.5. Выбор плавких предохранителей 41
2.3. Пример выполнения контрольной работы №2 45
2.3.1. Расчет и выбор аппаратуры для управления АД 45
2.3.2. Расчет и выбор аппаратов защиты системы ПЧ-АД 47
Приложение 1 51
библиографический Список 125
Введение
Цель контрольных работ №1, 2 – усвоение методов расчета и выбора электрической аппаратуры управления в схемах электропривода постоянного и переменного токов.
Помимо знания конструкции и принципа работы электрических аппаратов, необходимо уметь выбрать аппаратуру для конкретной схемы электрической установки; в практике электромонтера этот вопрос имеет большую значимость.
Студенты выбирают вариант заданий по сумме двух последних цифр шифра зачетной книжки.
Контрольная работа №1
1.1. Задание к контрольной работе №1
Произвести расчёт и выбор электрических аппаратов для системы ТП-Д, представленной на рис. 1.1; выбрать аппаратуру управления в схеме электропривода постоянного тока (рис. 1.2) в соответствии с данными электродвигателя. Двигатель выбирается по табл. 1.1, исходя из номера варианта (определяется по двум последним цифрам шифра).
Таблица 1.1
Технические данные двигателей
|
Номер варианта |
Тип |
Pн, кВт |
Uн, В |
Iн, А |
nн, об/мин |
nmax, об/мин |
КПД, % |
Rя, Ом |
Rдп, Ом |
Rв, Ом |
J, Нм2 |
|
1 |
П51 |
3,2 |
220 |
18,3 |
1000 |
2000 |
75,5 |
0,775 |
0,276 |
168 |
0,85 |
|
2 |
П51 |
6,0 |
220 |
33,2 |
1500 |
2000 |
82,0 |
0,34 |
0,132 |
132 |
0,85 |
|
3 |
П52 |
4,5 |
220 |
25,2 |
1000 |
2000 |
81,0 |
0,432 |
0,2 |
184 |
0,98 |
|
4 |
П52 |
8,0 |
220 |
43,5 |
1500 |
2000 |
84,0 |
0,185 |
0,084 |
156 |
0,98 |
|
5 |
П61 |
11,0 |
220 |
59,5 |
1500 |
2000 |
84,0 |
0,135 |
0,852 |
133 |
1,37 |
|
6 |
П62 |
14,0 |
220 |
73,5 |
1500 |
2000 |
86,5 |
0,087 |
0,04 |
116 |
1,57 |
|
7 |
П71 |
10,0 |
220 |
63 |
1000 |
2000 |
79,5 |
0,224 |
0,075 |
85 |
3,43 |
|
8 |
П72 |
12,5 |
220 |
78 |
1000 |
2000 |
81,0 |
0,172 |
0,066 |
105 |
3,92 |
|
9 |
П81 |
14,0 |
220 |
105 |
750 |
1500 |
82,0 |
0,180 |
0,063 |
515 |
6,86 |
|
10 |
П82 |
24,0 |
220 |
133 |
1000 |
2000 |
85,5 |
0,081 |
0,032 |
79,2 |
7,84 |
|
11 |
П91 |
25,0 |
220 |
136 |
750 |
1500 |
83,5 |
0,075 |
0,028 |
44 |
14,7 |
|
12 |
П92 |
32,0 |
220 |
169 |
750 |
1500 |
86,0 |
0,04 |
0,017 |
31,8 |
17,2 |
|
13 |
П101 |
42,0 |
220 |
220 |
750 |
1500 |
86,0 |
0,036 |
0,013 |
37,8 |
25,2 |
|
14 |
2ПФ |
45,0 |
220 |
235 |
750 |
2000 |
87,0 |
0,034 |
0,015 |
28 |
23,8 |
|
15 |
Д12 |
3,6 |
220 |
22,5 |
1140 |
1200 |
90,0 |
1,13 |
0,5 |
26,0 |
0,49 |
|
16 |
Д22 |
4,6 |
220 |
26 |
1150 |
1200 |
90,0 |
0,37 |
0,196 |
141 |
1,52 |
|
17 |
Д31 |
6,8 |
220 |
37 |
880 |
1200 |
90,0 |
0,325 |
0,093 |
120 |
2,94 |
Окончание табл. 1.1
|
Номер варианта |
Тип |
Pн, кВт |
Uн, В |
Iн, А |
nн, об/мин |
nmax, об/мин |
КПД, % |
Rя, Ом |
Rдп, Ом |
Rв, Ом |
J, Нм2 |
|
18 |
Д32 |
9,5 |
220 |
51 |
800 |
1200 |
90,0 |
0,2 |
0,08 |
94 |
4,21 |
|
19 |
Д41 |
13,0 |
220 |
69,5 |
720 |
1500 |
90,0 |
0,11 |
0,051 |
70 |
7,84 |
|
20 |
Д806 |
16,0 |
220 |
84 |
710 |
1500 |
90,0 |
0,068 |
0,041 |
65 |
9,8 |
Примечание.Перегрузочная способность
по току для всех двигателей равна
отношению максимально допустимого
длительного тока к номинальному току
.
Для двигателей Д12-Д32 длительностьперегрузки по току
якоря
– 30 с, для двигателей Д41, Д806-Д818
– 60 с.
Рис.
1.1. Принципиальная электрическая схема
системы ТП-Д
Рис.
1.2. Схема управления двигателем постоянного
тока с реверсом