Расчет пускорегулирующих сопротивлений графическим и аналитическим способами к типу двигателя и его нагрузки. - Электрооборудование мостового крана

Целью данного расчета является выбор ступеней сопротивлений в цепях электропривода механизма передвижения моста. В соответствии с его выбором определяются сопротивления и токи ступеней для электропривода механизма передвижения моста и выбираются ящики сопротивлений R.

Исходными данными являются технические характеристики выбранного электродвигателя и заданного контроллерконтактр (магнитный ) типа ПС.

Базисный момент, Нм:

;

M100%=9550*8,25/970=81,22 Hм

Определяем расчетный ток резистора, А:

;

Где - номинальный ток ротора, А;

- номинальная мощность электродвигателя, кВт;

- номинальная частота вращения, об/мин.

I100% = 86*81,22*970/9550*55=12,9 A

Определяем сопротивление резистора в Ом:

;

Где - напряжение между кольцами ротора,

RH = 340/v3*12,9=0,58 Ом

Согласно данным для магнитного контроллера ПС с защитой от перегрузок с помощью группового максимального реле сопротивлений и определяем сопротивление каждого резистора (в одной фазе):

;

Таблица 2-4

Обозначение ступени

Р1 - Р4

31

0,930

Р2 - Р5

78

2,03

Р3 - Р6

69

1,84

Общее

170

4,41

Находим расчетную мощность резистора (в трех фазах), кВт:

;

Определяем согласно табличным данным для условий режима работы С:

Частота включений фактическая 120в час, приведенная

;

Z=120*(1,33/1,2*1.025)=129,7

= 1,25 - коэффициент нагрузки;

= 1,2 - коэффициент использования;

Базисный КПД электропривода;

КПД электродвигателя для z

КПД электродвигателя;

Относительная продолжительность включения.

P p = 1,2*8,25/1.2*0,73*0,89[(0,89-0,73)+((1-0,89)*(1+0,4)*(0,76-0,73)/ /0,76)]=3,77 кВт

На одну фазу приходится 3,77/3=1,26 кВт

Определяем расчетный ток резистора, А Токовые нагрузки по ступеням берем из таблиц:

_________________________________________

Ip=v(3,77*1,1*1011/0,58*170*(402*31+352*78+572*69))=35,65 A

Значение расчетных токов по ступеням:

Обозначение ступени

Р1-Р4

40

15,8

Р2-Р5

35

12,8

Р3-Р6

57

21,7

В соответствии с таблицей нормализованных ящиков резисторов НФ 1А выбираем для ступеней Р1-Р4, Р2-Р5 ящик 2ТД.754.054-06, имеющий длительный ток 102А и сопротивление 2,65 Ом. Для ступеней Р3-Р6, выбираем ящик 2ТД.754.054-11.

Рассчитаем отклонение сопротивлений от расчета и данные занесем в таблицу№: 2-6

R%=РРасч- РФакт / РРасч

Таблица 2-6 Отклонения сопротивлений от расчета.

Ступени

R расч ,Ом

R факт, Ом

R%, %

Р1-Р4

0,0930

0,0958

-3

Р2-Р5

2,03

2,044

-0,69

Р3-Р6

1,84

1,81

1,63

Итого

4,82

Учитывая что, длительные токи выбранных ящиков сопротивлений соответствуют расчетным значениям токов ступеней и отклонение сопротивлений отдельных ступеней от расчетных значений не превышает ±15% , а отклонение общего сопротивления резистора не превышает ±5% его расчетного значения, резистор выбран правильно.

Расчет пускорегулирующих сопротивлений графическим способом

Целью расчета является расчет и построение естественной и искусственных механических характеристик электродвигателя и механизма подъема мостового крана.

Исходными данными являются технические данные выбранного электродвигателя МТН 512-6 и механизма подъема, а также данные обмоток ротора и статора:

R1-0,065 Ом - активное сопротивление обмотки статора;

Х1-0,161 Ом - реактивное сопротивление обмотки статора;

R2-0,05 Ом - активное сопротивление обмотки ротора; х2-0,197 Ом - реактивное сопротивление обмотки ротора;

К =1,21- коэффициент приведения сопротивления. При расчетах используем формулы [Л. 5]. Определим номинальное скольжение:

SН=щ0-щН/щ0

Где щ0 =2рf/р=2*3,14*50/3=104,6 paд/c.

ЩН=рnН/30= 3,14*970/30=101,526 paд/c

SН=104,6-101,526/104,6=0,03

Номинальный момент:

МН=РН/щН=55000/101,526=541,73 Нм;

Определим коэффициент перегрузочной способности

Л= ММох/МН= 1630/541,73=3

Определим критическое скольжение:

SКр=SН(л+?( л2-1))

SКр=0,03(3+v( 32-1))=0,17

Определим номинальное активное сопротивление ротора:

R2н= U2/1,73* I2= 340/1,73* 86= 2,28 Ом

Где U2- напряжение ротора, В;

I 2- ток ротора, А.

Активное сопротивление обмотки ротора: R2вm=R2HSH=2,28* 0,03=0,068 Ом

Найдем суммарное активное сопротивление роторной цепи для каждой ступени:

R2? = R2вm + R2вш , Ом,

Где R2вш - сопротивление реостата в цепи ротора.

R2вm1 = 0,096*0,068=0,164 Ом

R2вm2 = 0,292*,0292=0,36 Ом

R2вm3 = 0,644*0,68=0,712 Ом

Для построения механических характеристик зададимся значениями скольжения от 0 до 1 и подставим в выражение:

М=2*ММах* (1+а*sКр)/( s /sКр)+( sКр /s )+2* а*sКр

Где а - R1 /R2* к2 = 0,065/0,05*1,212=0,88

Скольжение на искусственных характеристиках при выбранных значениях sE вычисляются по формуле:

sU = sE* (R2? /R2вm )

Угловые скорости на искусственных характеристиках вычисляются по формуле:

ЩU = щE *(1- s)

Результаты расчетов М, щE, sU, щU при различных значениях s приведены в таблице№

Рассчитаем механическую характеристику механизма подъема мостового крана.

Механические характеристики производственных механизмов рассчитываются по формуле Бланка:

MСт=М0+(МСт. н-М0)*( щ /щE) Нм;

Где MСmo - момент сопротивления трения в движущихся частях, Нм;

МСт. н - момент сопротивления при номинальной скорости, Нм;

ЩН- номинальная угловая скорость вращения ротора электродвигателя, рад/с;

Щ - изменяемая угловая скорость вращения ротора электродвигателя, рад/с;

Х - показатель степени, который характеризует статический момент при изменении скорости вращения. Для механизмов перемещения и подъема кранов х = 0. Следовательно:

MСт= МСт. н= РСт/щE , Нм;

Где РСт = 65,98 кВт - статическая эквивалентная мощность, пересчитанная на стандартную продолжительность включения;

ЩН- номинальная угловая скорость вращения ротора электродвигателя, рад/с;

MСт= МСт. н= 8,25/101,526 = 81,26 Нм.

Построение графика механической характеристики механизма подъема мостового крана производим на том же графике, где и механическая характеристика выбранного электродвигателя

По графику видно, что механическая характеристика механизма подъема имеет форму прямой линии, из этого следует, что статический момент MСт не зависит от скорости вращения.

Похожие статьи




Расчет пускорегулирующих сопротивлений графическим и аналитическим способами к типу двигателя и его нагрузки. - Электрооборудование мостового крана

Предыдущая | Следующая