Електропостачання
.pdfТаблиця 10.9 – Результати розрахунків при роботі Т1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З боку |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
З боку первинної напруги |
|
|
|
вторинної |
|
Наванта- |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
напруги |
|
|
ження |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
№ |
|
U1AB, |
IA, |
|
cos φ |
|
P, |
Q, |
|
cos φ |
|
U2 AB, |
|
IA1, |
|
|
Т1,% |
|
||||||||
|
досліду |
|
В |
A |
|
|
за |
|
кBт |
кВАр |
|
|
за |
|
В |
|
А |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фазо- |
|
|
|
|
лічиль- |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
метр. |
|
|
|
|
ником |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25R |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5R |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1R |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R+FR |
|
|
Таблиця 10.10 – Результати розрахунків при паралельній роботі Т1 і Т2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
З боку первинної напруги |
|
|
|
|
З боку вторинної напруги |
|
Наван- |
|
|||||||||||||||
|
№ |
|
U1AB, |
IA, А |
|
cos φ, |
|
P, |
|
Q, |
|
cos φ |
|
U2AB, |
|
|
|
|
|
|
IA3, |
|
та- |
|
||||
|
|
|
за |
|
|
|
за |
|
|
IA1, |
|
IA2, |
|
|
ження |
|
||||||||||||
|
п\п |
|
|
|
|
кВАр |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
В |
|
|
фазо- |
кBт |
|
лічиль- |
|
В |
|
А |
|
|
А |
|
А |
|
Т1, Т2, |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
метр. |
|
|
|
|
|
ником |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
0R |
|
||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25R |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5R |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1R |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R+FR |
|
111
Проаналізувати побудовані графіки, дати висновки про вплив неробочого ходу трансформатора Т2 на коефіцієнт потужності, при якому трансформаторна підстанція працює з однаковим коефіцієнтом потужності при одному та двох паралельно увімкнених трансформаторах.
5.4Знайти середньозважений коефіцієнт потужності.
5.5Враховуючи, що трансформаторна підстанція працює безперервно протягом місяця при середньому навантаженні, рівному 75 % номінального, визначити фактичну вартість спожитої активної і реактивної електроенергії за діючими тарифами.
6КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
6.1Від чого залежить кількість трансформаторів на підстанції?
6.2Умови увімкнення трансформаторів на паралельну
роботу .
6.3Які перевантаження допускаються на трансфор-
матори?
6.4Як визначити за лічильниками, встановленими на підстанції, величину активної та реактивної потужності, споживану підприємством.
6.5Як за показами лічильників знайти середньозважений коефіцієнт потужності ?
6.6Від чого залежить фактична вартість 1 кВт∙год електроенергії, спожитої підприємством ?
112
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 11
ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ПІДЙОМНОЇ УСТАНОВКИ
Мета роботи: дослiдження електроприводу пiдйомної установки в робочому i гальмiвному режимах, побудова навантажувальної дiаграми, розрахунок i вибiр потужностi електродвигуна.
1 ОСНОВНI ТЕОРЕТИЧНI ПОЛОЖЕННЯ
Оскiльки тахограма пiдйомної лебiдки триперiодна (рис. 11.1), то розрахунок i вибiр потужностi двигуна здiйснюється за наступною методикою.
Рисунок 11.1 – Тахограма підйомної лебідки
113
Швидкiсть обертання барабану визначається за
формулою |
|
||
ωб = 60 V , об/хв, |
(11.1) |
||
|
π D |
|
|
де V - швидкiсть руху вантажу, м/с ( V = 0.0477 м/с ); |
|
||
D - дiаметр барабану лебiдки, м ( D = 0.058 м ). |
|
||
Швидкiсть елетродвигуна |
|
||
ωд = ωб і , об/хв, |
(11.2) |
||
де ωб - швидкiсть обертання барабану, об/хв; |
|
||
i - передавальне число редуктора (i=12). |
|
||
Момент опору на валу двигуна |
|
||
|
G D |
|
|
МО = |
2 |
, кГм, |
(11.3) |
i η |
де G - вага вантажу, Н (G=92 кГ);- ККД механiзму ( =0,8).
Необхiдна потужнiсть на валу електродвигуна для подолання моменту опору:
P = |
М0 ωд |
, кВт. |
(11.4) |
|
975 |
||||
|
|
|
Номiнальний момент на валу електродвигуна
MНОМ=975 PНОМ , кГм,
ωНОМ
де ωНОМ - номiнальна швидкiсть обертання двигуна, об/хв; РНОМ - номiнальна потужність двигуна, кВт;
114
|
|
або MНОМ= 9550 |
РНОМ |
|
, |
|
Нм. |
|
|
|
|
|
|
|
(11.5) |
||||||||||||
|
|
ωном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Час розгону електродвигуна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
ωд |
375 |
G D2 |
dω |
|
dt = |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
tp = |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
М НОМ |
|
|
М О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G D2 |
ωд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
= 375 |
1 |
|
, с , |
(11.6) |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М НОМ |
|
|
М О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
де |
G D2 - приведений |
|
до |
валу електродвигуна |
маховий |
||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
момент приводу, кГм2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Час гальмування електродвигуна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
tг = |
0 |
G D12 dω |
= |
G D12 ωд |
, |
|
с. |
(11.7) |
||||||||||||||||
|
|
|
375 Мо dt |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ωд |
|
|
375 Мо |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
G D2 |
= G |
|
2 + G |
2 |
+ |
G DБ2 |
|
+ |
G V2 |
365 |
, |
(11.8) |
||||||||||||||
|
|
1 |
|
Dд |
|
|
Dред |
|
|
i η |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
η |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ωд |
|
|||||||
де |
G D2 |
- маховий момент двигуна ; G D2 |
= 0,195 кГм2; |
||||||||||||||||||||||||
|
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
G Dред - маховий момент редуктора; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G Dред |
= 0,12 кГм |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
G Dб2 - маховий момент барабана ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
G Dб2 |
= 0,035 кГм2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Шлях, пройдений вантажем за час розгону |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
h1 = 0,5 . V . tр, |
|
м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
(11.9) |
Шлях, пройдений вантажем за час гальмування
115
h2 = 0,5 . V . tг, м.
Шлях рiвномiрного руху:
h = H - ( h1 + h2), м, |
(11.10) |
де Н - висота пiднiмання вантажу ( Н=1,45 м ). Час рiвномiрного руху:
t = |
h |
, c. |
(11.11) |
|
V |
||||
|
|
|
Необхiдна потужнiсть двигуна
Pд = G V |
103 |
, кВт. |
(11.12) |
102 |
η |
|
|
|
н |
|
|
Умова вибору асинхронного двигуна з фазним ротором
за каталогом:PНОМ PД . Максимальний момент двигуна:
ММАХ = МНОМ ,
де - коефіцієнт перевантаження за моментом (=1,8 - 2,4 ). Визначаємо номiнальне i критичне ковзання
SНОМ= ω0 ωНОМ , |
|
|
|
SКР =SНОМ ( + |
2 1), (11.13) |
||
ω0 |
|
|
|
де ω0 - синхронна швидкість.
Пуск двигуна здiйснюється в три ступенi при пусковому моментi
МП=0.8 ММАХ.
Ковзання на природній характеристиці при цьому моменті:
116
|
|
Se = Sк 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
||||
|
|
|
1 2 |
1 |
(11.14) |
||||||||||||
де |
= |
Ммах ; Sк . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Мn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Показник перемикання: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
1 |
|
3 |
|
|
1 |
, |
|
|
(11.15) |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Se |
|
Se |
|
|
|
||||||
|
|
Опiр обмотки ротора: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Rр = |
E |
РОТ SHОМ |
, Ом, |
|
|
(11.16) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
3 IHОМ .P |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
де Eрот - е.р.с. ротора, В; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Iном.р - номiнальний струм ротора, А. |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Опори ступенiв пускового резистора: |
|
|
|
||||||||||||
|
|
R1= R р 3 , Ом; |
|
|
|
||||||||||||
|
|
R2 = R р 2 , Ом; |
|
|
(11.17) |
||||||||||||
|
|
R3 = R р , Ом. |
|
|
|
Для перевiрки вибраного електродвигуна за навантажувальною дiаграмою необхiдно зняти покази ватметра вiд tр до tг , тобто за час перемiщення вантажу вiд нижнього до верхнього кiнцевих вимикачiв.
Еквiвалентна потужнiсть
Pекв = |
|
P12 |
t1 |
P22 t2 |
Pn2 tn |
|
, кВт. (11.18) |
|
t1 |
t2 |
tn |
|
|||
|
|
|
|
|
117
Умова перевiрки Рекв Рн.
2 ПРОГРАМА РОБОТИ
2.1Ознайомитись з конструкцiєю пiдйомної установки
iапаратурою схеми керування.
2.2Записати технiчнi данi апаратури.
2.3Зiбрати i налагодити схему автоматичного
керування.
2.4Дослiдити режими пiднiмання i опускання вантажу, побудувати дiаграму навантаження.
2.5Розрахувати i вибрати потужнiсть двигуна пiдйомної установки.
3 ОПИС СХЕМИ УСТАНОВКИ
Для роботи схеми пiдйомної установки (рис. 11.2), необхiдно увімкнути автоматичні вимикачі QF i SF, при цьому рукоятка командо-контролера КК повинна бути поставлена в нейтральне положення "0".
Після увімкнення автомата SF спрацьовують котушки реле прискорення КT1, КT2, КT3, розмикаються їх контакти в колах живлення котушок контакторiв прискорення КМ1, КМ2, КМ3. На сигнальному табло висвiтлюється напис "Коло управлiння" (КУ).
Далі необхiдно натиснути кнопку “Пуск” SBC. По колу SBT, SBC, КК спрацьовує котушка КМ i замикає блок-контакт КМ, що шунтує коло SBC i КК. Тому при відпусканні кнопки SBC лiнiйний контактор залишиться у робочому станi. Одночасно замикаються силові контакти КМ, які підготовлюють коло увімкнення обмотки статора двигуна.
При русi вантажу вверх рукоятка командоконтролера ставиться в положення "1", при цьому отримує живлення котушка контактора КМB. Силові контакти КМB замикаються і подається живлення на обмотку статора двигуна. Електродвигун починає обертатись з мiнiмальною швидкiстю, оскiльки в коло ротора введенi всi опори RRД. Блок-контакти
118
контактора КМB розмикаються в колi котушки контактора КМH, і в колі котушки КТ1.
Котушка реле КТ1 знеструмлюється, його блок-контакт в колi котушки КМ1 з витримкою часу замикається, пiдготовлюючи коло живлення котушки прискорення КМ1 .
В колах сигналiзацiї висвiтлюється табло П ( "Підйом" ). При русi вантажу вниз ручка командоконтролера ставиться в положення "2", при цьому спрацьовує котушка контактора КМH. Силові контакти замикаються, отримують живлення обмотки статора двигуна, при цьому здійснюється зміна фаз і отже напрям обертання електродвигуна. Електродвигун обертається з мiнiмальною швидкiстю. Блокконтакти контактора КМH розмикаються в колi котушки контактора КМB, і в колi котушки реле КТ1. Дiя реле КТ1 в схемі подібна, до руху вантажу вверх. В колах сигналiзацiї
висвiтлюється табло С ( "Спуск" ).
Втретьому положенні пiднiмання (опускання) вантажу утворюється коло для увімкнення котушки КМ1 через розмикаючий контакт КТ1, в результатi чого силові контакти КМ1 замикаються і шунтують частину опору в колi ротора. Крiм цього розмикаючий контакт КМ1 розмикається, котушка реле КТ2 знеструмлюється і з витримкою часу замикає блокконтакт в колi котушки КМ2, пiдготовлюючи коло для наступної швидкостi. В колі сигналізації висвітлюється табло П1.
Вчетвертому положенні пiднiмання (опускання) вантажу через контакт КТ2 отримує живлення котушка КМ2, яка спрацьовує і шунтує силовими контактами другу ступінь опорiв в колi ротора двигуна, а блок-контакт КМ2 розмикається і знеструмлює котушку реле КТ3, яка з витримкою часу замикає контакт КТ3 в колi котушки КМ3, пiдготовлюючи коло для наступної швидкостi. Висвітлюється табло П2.
Вп’ятому положенні пiднiмання (опускання) вантажу отримує живлення котушка КМ3 i силовими контактами в колi ротора шунтує останню ступiнь опорiв. Електродвигун обертається з максимальною швидкiстю. Висвiтлюється табло ПЗ.
119
Зупинка двигуна здійснюється ручкою командоконтролера, яку треба встановити в нейтральне положення “0”.
При досягненні верхнього і нижнього положень зупинка двигуна здійснюється за допомогою кінцевих вимикачів SQВ і
SQН.
~3 х 220 |
|
|
|
|
|
|
||
А |
В |
С |
|
|
|
~ 220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
QF |
|
|
|
SF |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SBT |
SBC |
КК |
KМ |
PA |
|
v |
PV |
|
v |
|
0 |
|
|
|
v |
|
|
|
KМ |
|
|
|
|
v |
|
|
КК |
SQВ |
KМН |
KМВ |
|
|
|
kW |
|
|
|||
|
|
v |
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
||
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SQН |
KМВ |
KМН |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KM |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KT1 |
|
KМ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KT2 |
|
KМ2 |
KMB |
|
|
|
KMН |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KT3 |
|
KМ3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VD |
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
KT1 |
|
|
|
|
|
|
KМВ |
KМН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KM3 |
|
|
|
|
KT2 |
|
|
|
|
|
|
KМ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KM2 |
|
|
|
|
|
RRG |
|
|
|
|
|
KМ2 |
|
KT3 |
|
|
|
KM1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 11.2 – Принципова схема керування підйомною установкою
120