Расчитать возможность самозапуска электродвигателя типаАиА312-52-8У4совместно с 4-мя электродвигателями после отключения короткого замыкания

Для повышения устойчивости и надежности электроснабжения наиболее ответственных установок при кратковременных снижениях или исчезновении напряжения на источнике питания применяется система самозапуска ЭД. В режиме самозапуска величина остаточного напряжения Uост на пиках или на зажимах потребителей должна быть такой, чтобы вращающий момент ЭД был больше статического момента механизма.

Поэтому в качестве привода механизмов принимаем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, обладающий минимальным временем переходных процессов, жесткой механической характеристикой, простотой устройства и обслуживания, сравнительной дешевизной, отсутствием преобразовательных устройств и отлично сочетается в работе с коробкой скоростей.

Для пуска дробилки под завалом разработана система гидравлической опоры для подвижного конуса, позволяющая быстро опускать конус и тем самым ликвидировать расклинивание материала в камере дробления.

Привод дробилки меньших типоразмеров осуществляется одним электродвигателем. Второй двигатель на крупных дробилках устанавливают для пуска дробилок в том случае, если камера дробления заполнена материалом, т. е. находится «под завалом».

Главный привод конусной дробилки обладает широким диапазоном регулирования скорости, малым пусковым моментом и продолжительным режимом пуска.

Исходя из этих факторов и учитывая каждый, выбираем многодвигательный электропривод для приведения во вращение каждого механизма фрезерного станка, как наиболее надежный.

Простота в обслуживании и наладке.

Электрические показатели работы привода

- надежность привода;

2.3 Расчет мощности электродвигателя,

выбор и проверка

3.1 Определение расчетной мощности.

Мощность двигателя конусной дробилки дробления определяется по формуле

Р_расч = К_з ∙ ∙ 10^-3, (2.1)

Р_расч = ОД 5 D²Ln, кВт,

где D — диаметр ротора, м.;

L - длина ротора, м.;

n — скорость вращения ротора, об/мин.;

Р_расч = 6.21 ∙ 2.75 ∙ 0.03 = 315 кВт

3.2 Выбор двигателя:

Выбираем по справочной литературе электродвигатель асинхронный серии

АиА312-52-8У4.

Данные сводим в таблицу 1.

Таблица 2.1

Тип двигателя	Рн, кВт	nн, об/мин					J, кг × м^-2		η, %
Ротора	Доп механизма
АиА312-52-8У4			5.2		1,2	2,1			0,83

3.3 Проверка двигателя

3.3.1 Проверка двигателя на нагрев и на условие самозапуска

Условие проверки двигателя на нагрев

Р_ном ≥ Р_расч

320 кВт > 315 кВт Условие выполняется

3.3.2 Условие проверки на самозапуск

М_врд>М_ст

Двигатели питаются от системы неограниченной мощности через трансформатор ТМН – 6300/35; S = 6300 кВ А; u = 7.5%; U = 13.8/6.3

ТМН- 6.3 мВА

Д1=Д2

Д3=Д4=Д5

Д1 Д2 Д3 Д4 Д5

1. Определяем номинальные токи двигателей:

I ном 1-2 == = 40 А (2.2)

I ном 3-5 = = = 80 А

2. Определяем пусковые токи двигателей:

Iп=к пуск *I н; А (2.3)

Iп 1-2=1.3*40=52 А

Iп 3-5=1.3*80=104 А

3. Определяем пусковые сопротивления двигателей:

Zдв 1-2 = = = 33 Ом (2.4)

Zдв 3-5 = =66 Ом

4. Находим результирующее сопротивление всех двигателей:

= + = + + + + = 11 Ом (2.5)

5. Определяем сопротивление трансформатора:

XTp= = = 428 Ом (2.6)

6. Определяем расчетное напряжение, приведенное к стороне Н.Н трансформатора:

U_p^’ = U_расч * = 13.8 * = 6.3 В (2.7)

7. Определяем остаточное напряжение на зажимах двигателей:

U_ост= U_p^’ * = 6.3 * = 0.002 кВ (2.8)

U_ост = * 100% = * 100% = 0.03 (2.9)

8. По рисунку 1 определяем относительную скорость:

u= 0.3 => величина скольжения S=1-u=1-0.3=0.7

Рисунок 2.1 Примерные кривые выбега двигателей с постоянным моментом

9. По рисунку 2 определяем М_вр.дв, зная, что U_ост=0.03 S=0.7 М_ст=0.8

М_вр.дв = 1

Рисунок 2.2 Кривые зависимостей кратностей вращающего момента и пускового тока двигателей от скольжения

2.4 Расчет и построение механической

характеристики

Механической характеристикой АД называется зависимость его скорости от развиваемого момента

Различают естественную и искусственную характеристику двигателя. Естественная характеристика двигателя соответствует основной схеме его включения и номинальным параметрам питающего напряжения.

Если двигатель включен не по основной схеме, или в его электрической цепи включены какие либо дополнительные электрические элементы или же двигатель питается напряжением с не номинальными параметрами, то двигатель будет иметь характеристики, называемые искусственными.

2.4.1 Механическая характеристика электродвигателя с короткозамкнутым ротором строится по 4 точкам:

- s = 0, n = n_c, M = 0 – точка идеального холостого хода;

- s = s_н, n = n_н, M = М_н– точка номинального режима;

- s = 1, n = 0, M = М_пуск – точка короткого замыкания или точка пуска;

- s = s_кр,M = М_кр – критическая точка или точка максимума.

2.4.2 Номинальное скольжение асинхронного двигателя:

s_н = , (2.10)

где s_н- номинальное скольжение;

n_с - синхронная скорость, об/мин;

n_н - номинальная скорость, об/мин.

s_н = = 0,01

4.3 Номинальный момент двигателя:

М_ном = 9,55 (2.11)

М_ном = 9,55 = 4129 Н∙м

4.4 Критическое скольжение и частота вращения двигателя в точке максимума:

s_кр = s_ном ∙ , (2.12)

где = ; (2.13)

= 2,4 (таблица 1).

s_кр = 0,01 ∙ (2,1 + ) = 0,03 (2.14)

n_кр = n_с ∙ (1 - s_кр) (2.15)

n_кр = 750 ∙ (1 - 0,03) = 727 об/мин

Данные расчетов сводим в таблицу 2.2

Таблица 2.2

	Точка пуска	Точка номинального режима	Критическая точка	Точка холостого хода
S		0,01	0,08
n,об/мин
	1,2		2,1
М, Н ∙ м

По данным таблицы 2 строим механическую характеристику n = f (М), рисунок 1.

Естественная механическая характеристика строится по четырем характерным точкам. Она криволинейна и обладает жесткостью в рабочей части характеристики.

2.5 Расчет переходных процессов при

пуске электродвигателя

Для расчётов сначала необходимо построить механическую характеристику механизма и совместную характеристику двигателя и механизма

Исполнительным механизмом является дробилка, поэтому статический момент постоянный во время работы и рассчитывается по формуле

М_ст =9.55 = 4065 Н∙м

2.5.1.3 Определяем время переходного процесса на каждом участке, приняв

j_м = 0,8 j_дв.

j_м = 0,8 j_дв. (2.16)

Общий момент инерции:

j_общ = j_м + j_дв. (2.17)

j_общ = 360 + 450 = 810 кг∙м²

∆t = (2.18)

∆t₁ = = 0,015 с.

Аналогично производится расчет времени переходного процесса для каждого участка. Результаты расчета каждого пункта сводим в таблицу 2.4.

2.5.1.4 Определяем время от начала процесса до установившегося режима.

Время от начала процесса t определяется путем складывания всех участков:

- для первого участка t₁ = ;

- для второго участка t₂ = ;

Аналогично находим время остальных участков переходных процессов. Данные сводим в таблицу 4.

5.1.5 Момент двигателя в конце каждого участка М находим по кривой

n = f(M), причем начальное значение М_пуск = 215 Н·м.

Таблица 2.4

Участок	Δn, об/мин	. Мдин.ср	Мдин.ср, Н·м	Δt, c	t, от начала	. М	Мп, Н·м
1 - 2		0,42		0,8	0,8	1,27
3 - 4		0,63		0,54	1,34	1,33
5 - 6		0,78		0,43	1,77	1,35
7 - 8		0,87		0,40	2,17	1,45
9 - 10		0,97		0,35	2,52	1,98
11 - 12		1,02		0,33	2,85
13 - 14		1,03		0,33	3,18	2,05
15 - 16		1,04		0,06	3,24	2,09
17 - 18		0,71		0,06	3,3

По данным таблицы 2.4 производим построение кривых переходных процессов М - f(t) и n - f(t) при пуске АД серии. АиА 312- 52- 8У4

Полное время разгона t = 3.3 сек.

2.6 Описание работы схемы дробилки

среднего дробления

Схема управления и защиты представлена на листе 1 графической части.

Релейный блок состоит из следующих реле:

- KSV 1 – Реле контроля цепи;

- 1 KL, 2 KL – Реле готовности масла;

- KCC 1 – Реле включения дробилки;

- KCT 2 - Реле отключения дробилки;

- KT – Реле времени РВТ 1200;

- KS 2 – Реле контроля металла;

- KB – Реле блокировки маслонасосов;

- KR – Реле размножения;

- KL – Реле промежуточное;

- KA – Реле тока 40/10 защита от металла;

- KV – Реле пониженного напряжения;

- KCT – Реле включения;

- KCC – Реле отключения;

- 1 KH – Отсечка;

- 2 KH – Перегруз;

- 3 KH – Земл. Защита;

- 4 KH – Мин. Напряжение;

- KSV 2 – Исчезновение напряжения;

- KSV – Реле наличия напряжения;

- KSP – Реле контроля давления масла;

Дата добавления: 2015-08-31