
книги из ГПНТБ / Рекус, Г. Г. Элементы автоматизированного электропривода учебное пособие
.pdfПри неподвижном роторе п2 = 0, следовательно / 2 = fi- По мере разгона электродвигателя скольжение его ротора умень шается и при скорости вращения близкой к синхронной скорости, частота тока ротора оказывается близкой нулю.
При использовании реле, реагирующего на изменение частоты переменного тока, включаемого в роторную цепь, представляется возможным обеспечить необходимую последовательность вклю чения релейно-контакторной пусковой аппаратуры и осуществить частотный принцип управления электродвигателей переменного
тока.
Управление пуска двигателей в функции времени в процессе автоматизации обеспечивается различного рода реле времени. При этом в схемах управления двигателей постоянного тока обычно используются электромагнитные реле времени, в схемах управления асинхронными двигателями применяются так же механические маятниковые реле времени.
Необходимая выдержка времени реле определяется для каж дого конкретного случая на основе соответствующей пусковой диаграммы.
ов
Рис. 11-4. Узел схемы автоматического пуска двигателя постоянного тока в функции времени
Схема автоматического пуска электродвигателя постоянного тока в функции времени приведена на рис. 11—4. Схема преду сматривает наличие двух ступеней ускорения. Здесь при включе-
180
нии цепей управления катушка реле ГРУ, через нормально замк нутый блокконтакт Л линейного контактора попадает под нап ряжение, якорь его притягивается и размыкает свои нормально замкнутые контакты в цепи контактора ускорения 1У.
При нажатии кнопки «пуск» включается линейный контак тор Л, который подключает цепь якоря двигателя с полностью введенными сопротивлениями к силовой сети. Одновременно
сэтим блокконтактом Л шунтируется пусковая кнопка «пуск»
ицепь катушки реле времени 1РУ разрывается нормально замкну тым блокконтактом Л. Реле ГРУ с заданной выдержкой времени замыкает свой нормально замкнутый контакт 1РУ в цепи кон тактора ускорения ГУ (выдерка времени реле выбирается с таким расчетом, чтобы контакты реле замыкались при достижении минимальной заданной величины /mm тока якоря), контактор 1У включается, при этом первая ступень 2—3 пускового сопротивле ния выводится. Одновременно с шунтированием ступени 2—3 пускового сопротивления прекращается питание катушки реле времени 2РУ, выдержка времени которого должна обеспечить включение контактора 2У в момент достижения током двигателя заданной величины. При этом выводится вторая ступень 1—2 пускового сопротивления и далее электродвигатель продолжает работать на естественной механической характеристики. Рас смотренная схема управления электроприводом вследствие зна чительной простоты и надежности нашла наибольшее распро странение в современных системах автоматического электро
привода.
Достоинствами данного способа автоматизированного пуска двигателя является так же отсутствие опасности продолжительной работы двигателя при неполной скорости его вращения, а так же то, что здесь имеется возможность применения однотипных реле времени.
181
П р и л о ж е н и е 1
Международные единицы величин ( Мохдународаая система Си (Si))
С 1 января 1963 года в СССР действует ГОСТ 9867-61, «Между народная система единиц». Этот ГОСТ рекомендуется для пред почтительного применения во всех областях науки, техники и на родного хозяйства.
В системе СИ имеется 6 основных, 2 дополнительных и 27 важ нейших производных единиц. Основными единицами системы СИ являются метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина, свеча. Дополнительные единицы: радиан, стерадиан. Производ ные единицы, имеющие простые наименования:
ньютон — 1 н = (1 кг) (1 м) : (1 сек)2; герц — 1 щ = 1 : (1 сек); джоуль — 1 дж = (1 н) (1 м); ватт — 1 вт — (1 дж) : (1 сек);
кулон — 1 к = (1 д)(1 сек);
вольт — 1 в = (1 вт) : (1 а); ом — 1 ом — (1 в) : (1 а); фарада — 1 ф = (1 к ): (1 в); вебер — 1 вб = (1 к) (1 ом);
генри — 1 гн = (вб): (1 а);
тесла — 1 тл = (1 вб) : (1 м)2;
люмен — 1 лм = (1 св): (1 стер);
люкс — 1 лк = (1 лм ): (1 jw)2.
Ниже в таблице приведены единицы измерения и соотношения между ними.
182
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
1П |
|||
|
|
|
|
Сокращ- |
Размер |
|
Соотношение между едини |
|
|||||||||
п/п |
Наименование |
Единица измерения |
шеииое |
|
|
||||||||||||
обозначи |
ность |
|
|
|
цами измерения |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
т е еди |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ницы из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мерения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
1. |
Время |
|
секунда |
сек |
|
1 м ин |
— 60 сек-, |
1 |
|
час = |
3600 |
сек; |
|||||
1 сут = 86400 |
сек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Масса |
|
килограмм |
кг |
|
1 |
к г |
сек2/см = |
9,80665 • 10J |
кг — |
|||||||
|
|
|
|
|
|
981 кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 кгм • сек2/м |
= |
9,80665 кг = |
9,81кг. |
||||||||
3. |
Сила электрического тока |
ампер |
а |
|
1 |
единица силы тока в системе |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
СГС = |
1/3- 10-»в =0,333 |
на |
(нан- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ампер) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Сила (в том числе вес) |
НЬЮТОН |
н |
к г • м /сек 2 |
1 |
кг = |
9,80665 |
н |
» |
9,81 н |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
кг ■ м 2 |
1 |
дин = |
10-5 н = |
0,01 мн. |
|
|
|
|||||
5. |
Индуктивность |
генри |
гн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а2 • сек2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1 |
м кс = 10-8 вб — 0,01 |
|
|
|
|
|||||||
6. |
Индукции магнитной поток |
вебер |
еб |
кг • м 2 |
м квб |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
а ■сек2 |
(м и к р о в б ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. |
Индукция магнитная |
тесла |
т л |
кг (в • сек2) |
1 |
гс = |
10-4 |
т л = |
|
0,1 м т л |
|
|
|
||||
8. |
Мощность, |
поток тепловой |
ватт |
ет |
кг • м 2/сек2 |
1 |
к г • |
м /сек =* 9,80665 вт |
~9,81 |
вт; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
1 а . с. |
= |
735,499 |
вт « 735 |
вт; |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
эрг/сек = |
10" 7 |
вт = |
0,1 |
|
мквт ; |
|||||
|
|
|
|
|
|
1 |
ккал/час = |
1,136 |
вт; |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 |
кал/сек = |
4,1868 |
вт & 4,19 |
вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
|||||
|
|
|
|
|
Сокращ- |
|
|
Соотношение между едини |
||||||||||
|
|
|
|
|
щенное |
Размер |
|
|||||||||||
п/п |
|
Наименование |
Единица измерения |
обозначи |
ность |
|
|
|
цами измерения |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
ш ь еди |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ницы из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мерения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
||
9..*с. Напряженность магнитного |
ампер на метр |
а/м |
а/м |
1 |
э = — |
|
а /м |
к |
79,6 а /м |
|
|
|||||||
|
поля |
|
|
|
|
к г * м |
|
4п |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10. |
Напряженность |
электриче- |
вольт на метр |
в/м |
1 |
единица |
напряженности электри |
|||||||||||
а • сек* |
||||||||||||||||||
. |
ското |
поля |
|
|
|
ческого |
поля |
в |
системе |
СГС = |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= 3 • 10* |
в/м = |
30 |
кв/м |
|
|
|
|
||||
11;’ |
Момент силы, момент пары |
ньютонметр |
н • м |
к г • м 1/с е к |
1 |
кг • м |
— 9,80663 н • м |
s* 9,81 |
и • м; |
|||||||||
|
СИЛ |
- ................. |
- |
|
|
|
1 |
к г - см = 9,80665 ■10~3 |
н - м яй |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,0981 |
н - м |
|
|
|
|
|
|
||||
12. Работа, энергия, |
количество |
джоуль |
дж |
кг • м 2/сек■ |
1 |
кгм = |
9,80665 |
д ж « |
9,81 |
дж \ |
||||||||
|
теплоты, потенциал термоди |
|
|
|
1 |
эрг = |
10~7 |
дж = 0,1 |
мкдж ; |
|||||||||
|
намический (энергия внут |
|
|
|
1 |
лс ■ч = 2,648 • 10* |
дж |
« |
|
|||||||||
|
ренняя, энтальпия и др.) |
|
|
|
2,65 м дж |
(мегадж); |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
в. ч = |
3,6 • 103да*г= 3,6 |
кдж ; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
кет • ч = |
3,6 • 10* дж = |
3,6 мдж ; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
кал = |
4,1868 |
дж к, |
4,19 |
|
дж ; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
1 ккал — 4,1868 • 103 дж — 4,19 кдж . |
|||||||||||
13. |
Скорость линейная |
метр в секунду |
м /сек |
м /сек |
1 |
км /ч = |
0,277778 м /сек » |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,278 м /сек |
|
|
|
|
|
|
|||||
14. |
Скорость угловая |
радиан в секунду |
рад/сек |
1/сек |
1 |
об/мин — ^ |
рад/сек = |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,1047 рад/сек; |
|
6,28 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
об/сек = |
2 рад/сек — |
рад/сек. |
|
|
|
|
|
Продолжение |
|
|
|
Сокращ- |
Размер |
Соотношение между едини |
|
|
|
щенное |
||
п/п |
Наименование |
Единица измерения |
обозначн- |
ность |
цами измерения |
|
|
|
ние еди |
|
|
|
|
|
ницы из |
|
|
|
|
|
мерения |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
15. |
Ускорение линейное |
метр на секунду в |
м /сек 2 |
м /сек 2 |
|
|
|
квадрате |
|
||
16. |
Ускорение угловое |
радиан на секунду в |
рад/сек2 |
1/сек2 |
|
|
|
квадрате |
|
|
|
17.Вес (см. «сила»).
18. |
Вес удельный |
ньютон на кубиче |
н /м 3 |
к (м 2 • сек2) |
1 |
к г /м 3 = 9,80665 н /м |
3 = |
9,81 |
н /м 3; |
||||
|
|
ский метр |
|
|
1 |
кг/д м 3 = |
9,80665 • 103 н /м 3 |
= |
|||||
|
|
|
|
|
9.81 |
кн /м 3. |
|
|
|
|
|
||
19. |
Давленне, напряжение ме |
ньютон на квадрат |
н /м 2 |
к г /м • сек2 |
1 |
бар = 10s |
н /м 2 = |
100 |
кн /м 2 = |
||||
|
ханическое |
ный метр |
|
|
1 |
0,1 м н /м 2; |
0,1 н/*2; |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
дин/см 2 = |
|
|
= |
|||||
|
|
|
|
|
1 |
кг/см 2 = |
9,80665 • 104 н /м 2 |
||||||
|
|
|
|
|
98.1 |
кн/л«2 = |
0,0981 |
м н /м 2-, |
|
||||
|
|
|
|
|
1 |
о т |
= |
9,8066510* |
н /м 2 = |
|
|||
|
|
|
|
|
98.1 |
кн /м 2 = |
0,0981 |
м н /м 2-, |
|
||||
|
|
|
|
|
1 ат м = |
101325 н /м 2 = 101,3 кн/л<2= |
|||||||
|
|
|
|
|
0,1013 |
м н /м 2-, |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
1 |
к г /м м 2 = |
9,80665 • 10 6 |
н /м 2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
9.81 |
м н /м 2; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
к г /м 2 = 9,80665 н /м |
2 = |
9,81 |
н /м 2; |
||||
3 |
|
|
|
|
1 |
м м . |
вод. |
|
cm . = 9,80665 н /м 2 = |
||||
|
|
|
|
|
9.81 |
н /м 2; |
|
|
____________ |
00Оч
п/п |
Наименование |
Единица измерения |
1 |
2 |
3 |
Емкость электрическая |
фарада |
Частота |
герц |
Сокращщенное обозначнние еди ницы из мерения
4
Ф '
гц
|
|
|
|
|
|
Окончание |
|
Размер |
|
Соотношение между едини |
|
||||
ность |
|
цами измерения |
|
|
|||
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
1 |
м . вод. cm. = |
9,80665 • 103 н /м 2 = |
||||
|
9,81 кн /м 2; |
|
|
133,322 |
н /м 2 |
|
|
|
1 |
м м . pm . cm. = |
|
||||
|
133,3 н /м 1; |
|
|
|
|
|
|
а2 • сек * |
1 |
пьеза = 103 |
н /м 2 = 1 |
кн /м 2. |
|
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
кг ■At2 |
1 |
колебание |
в |
|
|
||
1/сек |
секунду = 1 |
гц\ |
|||||
|
1 |
об/сек = 1 |
гц; |
|
|
|
|
|
1 |
об/мин = |
1/60 |
гц = 0,01667 |
гц. |
П р и м е ч а н и е: В таблице 2П даны приставки при образовании более крупных или более мелких единиц измерения.
Т а б л и ц а 2П
|
Приставки для образования производных величин |
|
|||||
|
|
Множитель |
|
|
|
Множитель |
|
Приставка |
Обозначе |
для умно |
Пристав |
Обозначе |
для умно |
||
|
ние |
жения |
|
ка |
|
ние |
жения |
|
|
единиц СИ |
|
|
|
единиц СИ |
|
Тетра |
т |
ю 12 |
|
санти |
|
с |
ю - 2 |
Гига |
г |
10® |
|
милли |
|
м |
10- 3 |
Мега |
м |
10е |
|
микро |
|
м к |
10 |
Кило |
к |
103 |
|
нано |
|
н |
1 0 -9 |
Гекто |
г |
ю 2 |
|
пико |
|
п |
10 |
Дека |
Д А |
10 |
|
Фемто |
|
ф |
10~ 8 |
Деци |
д |
1 0 -' |
|
Атто |
|
а |
10- |
|
П р и м е р : |
1 ком = |
103 |
ом |
1ф = |
1012 пф |
|
|
|
1 М о м = |
10® ом |
1ф = |
10® м кф . |
|
187
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. |
В. |
П. |
А н д р е е в, |
Ю. А. С а б и н и н . Основы электропривода Госэнерго |
||
2. |
издат, |
1963. |
|
Примеры расчетов автоматизированного электропри |
||
А. |
В. |
Б а ш а р и н . |
||||
3. |
вода, |
изд-во «Энергия», 1967. |
Электрооборудование подъемно- |
|||
Ю. |
М. Б о р и с о в, |
М. М. С о к о л о в. |
||||
|
транспортных машин, Государственное научно-техническое издательстве |
|||||
4. |
машиностроительной литературы, 1958. |
|
||||
Л. |
Б. |
Г е й л е р. |
Электропривод в тяжелом машиностроении, Машгиз, 1958. |
|||
5. |
А. |
Т. |
Г о л о в а н . |
|
Основы электропривода, Госэнергоиздат, 1950. |
|
6. |
А. |
Г. |
М е к л е р. |
|
Электрооборудование |
подъемно-транспортных машин, |
7. |
1954. |
М о р о з о в . |
Основы электропривода, Госэнергоиздат, 1950. |
|||
Д. |
П. |
|||||
8. |
Г. |
Н. |
П е т р о в . |
Электрические мапгагы, |
изд-во «Энергия», 1968. |
9.В. К. П о п о в . Основы электропривода, Госэнергоиздат, 1945.
10.А. С. С а н д л е р. Регулирование скорости вращения мощных асинхронных двигателей, изд-во «Энергия», 1966.
П. М. М. С о к о л о в . Электрооборудование общепромышленных механизмов,
изд-во «Энергия», 1969.
12. М. М. С о к о л о в . Электропривод и электроснабжение промышленных предприятий, ГЭИ, 1955.
13.А. А. С и р о т и и. Автоматическое управление электроприводами, изд-во
«Энергия», 1969.
14.М. Г. Ч и л и к и н . Общий курс электропривода, изд-во «Энергия», 1971.
15.Г. Г. Р е к у с. Электропривод и электрооборудование предприятий хими ческой промышленности. МХТИ, 1971.
188
|
О Г Л А В Л Е Н И Е |
|
|
|
Стр. |
В в е д е н и е ........................................................................................................... |
3 |
|
|
Ч а с т ь I |
|
|
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИВОДА |
|
Г л а в а I, |
Сьстемы электрического привода |
|
§ I. |
Системы электроприводов и требования, предъявляемые |
к |
|
электроприводу ............................................................................ |
4 |
§2. Основы динамики электроп ривода.............................................. |
S |
|
§ 3 |
Приведение статических моментов и усилий к валу электро |
|
|
двигателя ....................................................................................... |
10 |
§4. Приведение моментов инерции и маховых масс к валу элек |
||
|
тродвигателя ................................................................................. |
13 |
§ 5. |
Время разгона при пуске и время замедления при торможе |
|
|
нии электропривода ........................................ |
18 |
Гл а в а II. Механические характеристики
§1.. Понятие о механических характеристиках.электрических дви
|
гателей и исполнительных механизмов |
|
21 |
|
||||
§2. Механические |
характеристики |
электродвигателя |
постоянного |
|
||||
|
тока параллельного |
возбуж дения.......................................... |
|
... |
25 |
|||
§ 3. |
Механические |
характеристики |
электродвигателя |
постоянно |
|
|||
|
го тока параллельного возбуждения в тормозных режимах. |
33 |
||||||
§4. Механические |
характеристики |
электродвигателя |
постоянно |
38 |
||||
|
го тока |
последовательного возбуждения |
|
............. |
||||
§ 5. |
Механические |
характеристики |
электродвигателя |
постоянно |
|
|||
§ 6. |
го тока |
смешанного |
возбуж дения.................................... |
|
41 |
|
||
Механические характеристики асинхронного электродвига |
|
|||||||
|
теля |
................................................................................................. |
характеристики |
асинхронного |
электродвига |
44 |
||
§7. Механические |
|
|||||||
|
теля в тормозных реж имах................................................... |
|
|
52 |
|
|||
§ 8. |
Механическая и угловая характеристики синхронного дви |
|
||||||
Г л а в а III. |
гателя |
|
|
|
|
|
|
58 |
Регулирование скорости вращения электродвигателей |
|
|||||||
§ 1. |
Общие |
вопросы регулирования........................................ |
|
64 |
|
|||
§2. Регулирование |
скорости вращения электродвигателей посто |
|
||||||
|
янного |
тока независимого возбуждения.......................... |
|
66 |
|
|||
§ 3. |
Регулирование скорости вращения электродвигателя после |
|
||||||
|
довательного |
в озбуж ден и я ................................................... |
|
|
76 |
|
||
§4. Регулирование |
скорости вращения электродвигателей пере |
|
||||||
|
менного |
тока |
.................................................................................. |
|
|
|
|
79 |
189