учёба / Ремонт электрооборудования / Методические указания к контрольной работе по электрооборудованию

Методические указания к контрольной работе по электрооборудованию для студентов факультетов «АМФ» и «Технический сервис».

Задача 1 Для асинхронного короткозамкнутого трехфазного электродвигателя

определить:

1.номинальный вращающий момент M H в ньютон-метрах;

2.максимальный (критический) момент M K в ньютон-метрах;

6.скольжение при номинальной нагрузке SH в относительных единицах;

7.скольжение при максимальном моменте SK ;

8.мощность, потребляемую из сети P1 при номинальной нагрузке в киловаттах;

9.рассчитать значения моментов для характерных значений скольжений S

и построить механическую характеристику электродвигателя M = f (ω) ,

предварительно пересчитав текущие значения скольжения, в соответствующее значение угловой скорости ω;

10.определить пусковой момент двигателя при напряжении равном 0,8 номинального.

Исходные данные для решения приведены в индивидуальном задании

(табл.1).

Методические советы

Построение механической характеристикиM = f (S) можно производить

по различным формулам при выполнении контрольной задачи предлагается пользоваться упрощенной формулой Клосса:

где S – текущее скольжение (принимать в соответствии с рекомендациями на страницах 5,6);

M K – максимальный вращающий момент электродвигателя (критический),

Í ì .

Максимальный вращающий момент может быть определен по номи-

где PH – номинальная мощность на валу электродвигателя, êÂò ;

ωH – номинальная угловая скорость вращения ротора электродвигателя,

результаты (рис. I, ветвь à ). Поэтому рассчитанные значения моментов на этом участке уточняют путем определения реального пускового момента по формуле

И определения уточненных значений моментов в промежутке между реальным пусковым моментом M Ï и критическим моментом M K (рис.I, ветвь á ) по формуле

S = SK ;

M Ï ,ÊË - значение момента, полученное по формуле (I) для S =1; M K - значение момента, полученное по формуле (I) для S = SK ;

Для удобства дальнейших расчетов механическую характеристику электродвигателя необходимо строить в виде M = f (ω) , для чего текущие

Рис.2

Расчет механической характеристике по формулам (I) и (9) проводить с использованием представленной ниже формы таблицы, систематизирующей вычисления и позволяющей легко найти ошибку при вычислении.

Таблица расчета механической характеристики электродвигателя.

По данным расчета построить механическую характеристику. Данные для моментов брать из таблицы расчета:

Для участка от S =1 до S = SK , вычисленные по формуле (9);

Для участка от S = SK до S = 0 по формуле (I). (Эти данные в таблице обведены жирной линией). Для участка от S = SK до S = 0 по формуле (I). (Эти данные в таблице обведены жирной линией).

Рекомендованная литература: [I, c.106…114; 2, c.88…94; 3, c.40…45;6;8].

Задача 2 Определить время разбега нагруженного электродвигателя от непод-

вижного состояния до номинальной угловой скорости и построить кривую разбега ω = f (t) .Необходимые исходные данные –из первой задачи и табл.2.

Методические советы Для решения задачи необходимо иметь механическую характеристику

электродвигателя и рабочей машины. При непосредственном соединении рабочей машины с электродвигателем (без редуктора) зависимость момента сопротивления рабочей машины от угловой скорости можно представить формулой:

где M CH - номинальный момент сопротивления рабочей машины; M C.ÍÀ× - начальный момент сопротивления рабочей машины;

α- показатель степени, зависящий от класса рабочей машины;

ωMH - угловая скорость рабочей машины при номинальном моменте;

ωM - текущая угловая скорость рабочей машины.

Для нахождения значения момента при установившемся режиме рабо-

одной координатной плоскости.

Если между электродвигателем и рабочей машиной есть механизм, преобразующий угловую скорость , то необходимо осуществить приведение моментов сопротивления рабочей машины к скорости вращения вала электродвигателя по формуле

Передаточное число определить с точностью до десятых долей. ηÏÅÐ - коэффициент полезного действия передачи.

Следовательно, приведенный к валу двигателя момент сопротивления определиться по формуле

машины, равное текущему значению угловой скорости двигателя.

Расчет механической характеристики по формуле (17) удобно вести в представленной ниже таблице.

Таблица расчета механической характеристики рабочей машины

ωðàä èç.предыду

,ñ ùåé .таблицы

À= ωωÌÍ i α −

ÌÑ.ÏÐ = i η1ÏÅÐ Ñ

Построение кривой разбега в данной задаче рекомендуется проводить графоаналитическим способом на основании уравнения движения электропривода

где J ÏÐ - приведенный момент инерции системы, êã ì 2 . Графоаналитический способ основан на допущении, что в уравнении

движения электропривода вместо бесконечно малых приращений угловой

Задача 3

Для указанного в табл.3 электродвигателя определить:

1.Установившееся превышение температуры двигателя при номинальной нагрузке τÓÍ .

2.Установившееся превышение температуры двигателя при перезагрузке τÓÏ .

3.Постоянную времени нагрева ÒÍ .

4.Постоянную времени охлаждения ÒÎ .

5.Коэффициент теплоотдачи электродвигателя À .

6.Построить кривую нагрева τ = f (t) (для превышения температуры)

электродвигателя, работающего в номинальном режиме.

7. Построить кривую охлаждения τ = f (t) (для превышения температу-

ры).

8. Построить кривую нагрева τ = f (t) (для превышения температуры ) электродвигателя, работающего при перегрузке.

9. Допустимое время кратковременной работы tK при заданной перегрузке Pï =κÌÏ ÐÍ .

Методические советы Установившееся значение превышения температуры электродвигателя

τÓÍ при номинальной нагрузке ÐÍ принимаем равным предельно допустимому значению превышения температуры для данного класса изоляции.

При расчетах удобнее задаваться не абсолютным значением времени t ,

практически устанавливается, то для построения кривой нагрева достаточно иметь 5…6 точек (расчет кривых нагрева и охлаждения вести по форме представленной ниже таблицы).