rasch_zadania_ep_tmo (811781), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Работа АЭД основана на принципе взаимодействия вращающего магнитного поля статора с обмотками ротора. Скорость вращения магнитного поля статора равна синхронной и определяется уравнением:

, рад/с или об/мин, (2.1)

где ƒ – частота питающей сети, ρ – число пар полюсов,  – угловая скорость, n – частота вращения.

Вращающееся магнитное поле, пересекая обмотки статора и ротора, индуктируют в них ЭДС – ЭДС ротора создает в проводах ротора ток, который взаимодействует с полем статора, вызывает электромагнитный момент, действующий по направлению вращения поля. Скорость вращения ротора несколько меньше скорости вращения поля статора. Отношение разности этих скоростей к скорости называется скольжением S.

или . (2.2)

S зависит от потерь в обмотках ротора. Чем больше нагрузка, тем больше S, так как растет ток обмоток ротора.

Вращающий момент, развиваемый электродвигателем, зависит от активной составляющей тока ротора I_р.а. и определяется из равенства:
(2.3)

При критической величине скольжения S_кр ток I_р.а. достигает максимума и при дальнейшем росте скольжения ток I_р.а. уменьшается, следовательно, уменьшается и вращающий момент М_g несмотря на рост тока I_р.а.

Зависимость определяется уравнением:

. (2.4)

M_кр берётся из паспортных данных электродвигателя. S_кр определяется из уравнения:

). (2.5)

Здесь получено из предыдущего при значении .

2.2 Асинхронный двигатель с фазным ротором.

У асинхронного двигателя с фазным ротором величина скольжения зависит от величины сопротивления в роторной цепи, (рис. 14а).

При , а при .

Для построения искусственной характеристики (Рис. 14б) необходимо вычислить отношение: .

Величину R_ра определяем из уравнения:

(2.6)

где R_ра - сопротивление фазы неподвижного ротора при протекании тока.

Пуск и торможение – основные динамические режимы электроприводов, в процессе которых изменяются ω и другие величины во времени. В момент подключения электродвигателя к сети без соответствующих пусковых устройств он будет потреблять из сети ток, значительно превышающий I_н, т.к.

сопротивления обмотки статора двигателя с неподвижным якорем мало. По

мере разгона двигателя увеличивается ЭДС якоря, а ток уменьшается. Большой пусковой ток нежелателен, т.к. в обмотках растут потери, способные вызвать их перегрев, и вследствие электромагнитного взаимодействия между проводами обмоток, возможно их повреждение. На коллекторах может возникнуть недопустимое искрение, пусковой момент на валу может развить большее чем необходимо ускорение.

Для ограничения тока в обмотках якоря последовательно с каждой обмоткой якоря включают добавочные сопротивления.

Расчет пусковых сопротивлений реостата наиболее просто и удобно осуществляется графическим методом, сущность которого заключается в следующем. На основании каталожных данных с помощью формул (М_s) и (S) строится естественная механическая характеристика электродвигателя (обычно устойчивая ее часть) в любом удобном масштабе, рис.15б.

Затем задаются наибольшим и наименьшим пусковым моментами. Наибольший пусковой момент М₁ обычно принимается равным (0,8  0,85) М_кр. Величина наименьшего пускового момента М₂ должна быть несколько больше момента сопротивления, так как в противном случае электродвигатель не разгонится. Чем ближе М₂ к М_н, тем больше среднее значение пускового момента, что не желательно для ускорения пускового процесса. Но, как следует из пусковой диаграммы на рис.15(б), увеличение М₂ вызывает увеличение числа ступеней сопротивления, что не выгодно, так как потребует большее количество контакторов ускорения при автоматическом – разгоне и большее число контакторов пускового реостата при ручном управлении. Обычно принимают 3-6 пусковых ступеней и из этого условия выбирают М₂.

Реостатные механические характеристики проводятся на пусковой диаграмме последовательно, начиная с первой нижней. Отрезки аж, ае, ад и т.д. пропорциональны сопротивлению роторной цепи, и в масштабе для сопротивлений будут соответствовать сопротивлениям отдельных ступеней пускового реостата. Первой ступени соответствует отрезок аж, второй – ае, третьей – ад и т. д. Отрезок АБ будет соответствовать внутреннему сопротивлению цепи ротора R_р. Первая секция пускового реостата определяется отрезком же, вторая – ед, третья – дг и т. д. Суммарное сопротивление реостата определяется отрезком бж.

Расчет пусковых сопротивлений реостата наиболее просто и удобно осуществляется графическим методом, сущность которого заключается в следующем. На основании каталожных данных с помощью формул (М_s) и (S) строится естественная механическая характеристика электродвигателя (обычно

устойчивая ее часть) в любом удобном масштабе, рис.15б. Затем задаются наибольшим и наименьшим пусковым моментами. Наибольший пусковой момент М₁ обычно принимается равным (0,8  0,85) М_кр. Величина наименьшего

пускового момента М₂ должна быть несколько больше момента сопротивления, так как в противном случае электродвигатель не разгонится. Чем ближе М₂ к М_н, тем больше среднее значение пускового момента, что не желательно для ускорения пускового процесса. Но, как следует из пусковой диаграммы на рис 15(б), увеличение М₂ вызывает увеличение числа ступеней сопротивления. Обычно принимают 3-6 пусковых ступеней и из этого условия выбирают М₂.

Реостатные механические характеристики проводятся на пусковой диаграмме последовательно, начиная с первой нижней. Отрезки аж, ае, ад и т.д. пропорциональны сопротивлению роторной цепи, и в масштабе для сопротивлений будут соответствовать сопротивлениям отдельных ступеней пускового реостата. Первой ступени соответствует отрезок аж, второй – ае, третьей – ад и т. д. Отрезок АБ будет соответствовать внутреннему сопротивлению цепи ротора R_р. Первая секция пускового реостата определяется отрезком же, вторая – ед, третья – дг и т. д. Суммарное сопротивление реостата определяется отрезком бж.

Торможение асинхронных электродвигателей возможно в трех режимах (Рис16) генераторном, динамическом, торможении противовключением, а соответствующие схемы включения приведены в методичке по ЭП часть1.

Задание 3.

Расчёт электроснабжения участка

Контрольное задание №3 «Расчёт электроснабжения участка» выполняется с целью закрепления лекционного и самостоятельно изучаемого

материала темы 2.2 «Электрические нагрузки и определение мощности

трансформаторных подстанций».

Исходные данные для контрольного задания берутся из таблицы №4. Шифром для выбора данных служат две последние цифры зачётки. По предпоследней цифре из таблицы №4 берутся данные о типе экскаватора, работающего на вскрышных работах, а по последней цифре зачётки данные о типе драги и насосе подкачной станции дражно-экскаваторного комплекса или данные о типе землесосов и насосов экскаваторно-гидравлического комплекса.

Таблица 4№3аблицам №1________________________________________________________________________________________________4

Данные для выбора горных машин, ведущих разработку месторождений.

В соответствии с выбранным вариантом необходимо произвести расчёт электрических нагрузок участка, сводя данные электрооборудования драг, экскаваторов, землесосов и насосов в таблицу №5 с целью получения данных для расчёта мощности трансформаторной подстанции, выбора типа и числа её трансформаторов, типа и мощности компенсирующего устройства.

Потребителей электроэнергии в колонке 1, при заполнении таблицы №5 необходимо сгруппировать по рабочим напряжениям (например, потребителей 6 кВ, потребители 380 В и т.д.).

Рабочая или установленная мощность элетроприёмников (колонка 3) определяется как сумма номинальных мощностей однотипных потребителей электроэнергии.

Характеристики

Список файлов книги