Реферат: Приводные характеристики сельскохозяйственных машин и условия работы сельскохозяйственных электр

--PAGE_BREAK--Определить время разбега системы до номинальной скорости вращения tpи построить кривую разбега.

Решение.

Время разбега системы определяем на основе уравнения движения электропривода:
<img width=«204» height=«41» src=«ref-1_1354874022-469.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">, <img width=«39» height=«19» src=«ref-1_1354842269-218.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">.




<img width=«35» height=«24» src=«ref-1_1354874709-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">— динамический момент системы, <img width=«39» height=«19» src=«ref-1_1354842269-218.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">;

<img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1354875152-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">-приведенный момент инерции движущихся частей системы, <img width=«44» height=«21» src=«ref-1_1354875364-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">.

Время разбега системы определим графоаналитическим способом. Для этого на рис. 1.2., строим график <img width=«95» height=«24» src=«ref-1_1354875600-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110">. Разбиваем кривую динамического момента<img width=«95» height=«24» src=«ref-1_1354875600-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111"> на ряд участков, в которых приращение времени разбега на каждом из участков определяется выражением:
<img width=«156» height=«51» src=«ref-1_1354876234-712.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">,
где: <img width=«139» height=«49» src=«ref-1_1354876946-414.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113">;

<img width=«127» height=«25» src=«ref-1_1354877360-328.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">, принимаем <img width=«264» height=«26» src=«ref-1_1354877688-476.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115">

<img width=«275» height=«91» src=«ref-1_1354878164-874.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">

При расчетах значение <img width=«37» height=«25» src=«ref-1_1354879038-309.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">выбирается средним на участках <img width=«61» height=«24» src=«ref-1_1354879347-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118">.

Общее время разбега будет определятся как сумма приращений на всех участках:
<img width=«69» height=«27» src=«ref-1_1354879621-459.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">
Разбиваем динамическую характеристику на 5 участков (рис. 1.2.). Результаты вычислений сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1



Строим кривую разбега <img width=«60» height=«21» src=«ref-1_1354881015-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124">.

Общее время разбега системы равно <img width=«70» height=«25» src=«ref-1_1354881272-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">с.

Задание 3.Определить:

-                      время торможения системы при отключенном двигателе от сети от номинальной скорости до полного останова под нагрузкой <img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1354881544-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">;

-                      время разбега двигателя па холостом ходу <img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1354881750-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127">;

-                      время торможения двигателя отключенного от сета на холостом ходу<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1354881959-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">;

-                      время торможения противовключением <img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1354882166-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">

Решение.

Время торможения системы при отключенном двигателе от сети от номинальной скорости до полного останова под нагрузкой <img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1354881544-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">:
<img width=«230» height=«43» src=«ref-1_1354882581-1029.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">
Время разбега двигателя на холостом ходу <img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1354881750-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132">:

<img width=«318» height=«47» src=«ref-1_1354883819-1465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133">

Время торможения двигателя отключенного от сети на холостом ходу<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1354881959-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134">:
<img width=«271» height=«49» src=«ref-1_1354885491-640.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135">
Время торможения противовключением <img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1354882166-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1136">:


<img width=«397» height=«76» src=«ref-1_1354886340-2271.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137">

Задание 4.Определить потери энергии:

-                      в цепи ротора при пуске под нагрузкой <img width=«43» height=«24» src=«ref-1_1354888611-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138">;

-                      в цепи ротора электродвигателя при пуске без нагрузки <img width=«37» height=«24» src=«ref-1_1354888838-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139">;

-                      в цепи ротора при торможении под нагрузкой <img width=«45» height=«24» src=«ref-1_1354889061-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140">

-                      в цепи ротора электродвигателя при динамическом торможении <img width=«45» height=«24» src=«ref-1_1354889288-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141">;

-                      в цепи ротора электродвигателя при торможении противовключением <img width=«37» height=«24» src=«ref-1_1354889516-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142">

Решение.

Потери энергии в цепи ротор а электродвигателя при пуске без нагрузки<img width=«37» height=«24» src=«ref-1_1354888838-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143">:
<img width=«307» height=«45» src=«ref-1_1354889964-609.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144">
Потери энергии в цепи ротора при пуске под нагрузкой <img width=«43» height=«24» src=«ref-1_1354888611-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1145">:

<img width=«421» height=«52» src=«ref-1_1354890800-1645.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146">

Потери энергии в цепи ротора при торможении под нагрузкой <img width=«45» height=«24» src=«ref-1_1354889061-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147">:

<img width=«413» height=«52» src=«ref-1_1354892672-1650.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148">

Потери энергии в цепи ротора при динамическом торможении <img width=«45» height=«24» src=«ref-1_1354889288-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149">:

<img width=«202» height=«24» src=«ref-1_1354894550-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150">

Потери энергии в цепи ротора при торможении противовключением <img width=«37» height=«24» src=«ref-1_1354889516-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151">:

<img width=«220» height=«24» src=«ref-1_1354895196-456.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">


Задание 5.Определить:

-                      КПД двигателя при нагрузках составляющих 0,5; 0,75; 1,0 и 1,25 номинальной;

-                      потери мощности в Вт при нагрузках составляющих 0,5; 0,75; 1,0и 1,25 номинальной;

Решение.

Для определения КПД двигателя при различных нагрузках используем соотношение:
<img width=«200» height=«64» src=«ref-1_1354895652-959.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153">
<img width=«65» height=«24» src=«ref-1_1354896611-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154">

<img width=«16» height=«15» src=«ref-1_1354896866-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155">-для асинхронных двигателей (0,5…0,7), принимаем <img width=«52» height=«21» src=«ref-1_1354897060-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156">

<img width=«148» height=«96» src=«ref-1_1354897297-732.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157">

Потери мощности при различных нагрузках определяем по формуле:

<img width=«132» height=«123» src=«ref-1_1354898029-1331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158">

Потери мощности на холостом ходу:

<img width=«340» height=«49» src=«ref-1_1354899360-1330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159">

Задание 6. Произвести выбор мощности электродвигателя для режима работы <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1354900690-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160"> методом средних потерь на основании нагрузочной диаграммы:





Решение:

Для выбора мощности ЭД для режима работы <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1354900690-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167"> методом средних потерь рассчитаем значение средней мощности по формуле:

<img width=«479» height=«45» src=«ref-1_1354902443-1658.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168">

Выбор мощности ЭД проведем из условия:

<img width=«184» height=«53» src=«ref-1_1354904101-975.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169">

Выбираем ЭД:

<img width=«275» height=«24» src=«ref-1_1354905076-496.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170">

Находим КПД для каждой нагрузки из нагрузочной диаграммы по формуле:
<img width=«200» height=«64» src=«ref-1_1354895652-959.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171">
<img width=«16» height=«15» src=«ref-1_1354896866-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1172">-для асинхронных двигателей (0,5…0,7), принимаем <img width=«52» height=«21» src=«ref-1_1354897060-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1173">

<img width=«64» height=«40» src=«ref-1_1354906962-315.coolpic» v:shapes="_x0000_i1174">

<img width=«141» height=«96» src=«ref-1_1354907277-751.coolpic» v:shapes="_x0000_i1175">


Определяем потери мощности для каждого участка:
<img width=«151» height=«147» src=«ref-1_1354908028-1717.coolpic» v:shapes="_x0000_i1176">

Определяем среднее значение потерь:

<img width=«504» height=«45» src=«ref-1_1354909745-1732.coolpic» v:shapes="_x0000_i1177">

Определяем эквивалентную мощность:

<img width=«471» height=«56» src=«ref-1_1354911477-1826.coolpic» v:shapes="_x0000_i1178">

Проведем проверку двигателя на выполнение условий:

<img width=«167» height=«51» src=«ref-1_1354913303-554.coolpic» v:shapes="_x0000_i1179">



3. Методические рекомендации по выбору пускозащитной аппаратуры
3.1 Общая методика выбора пускозащитной аппаратуры
Основной аппаратурой включения и защиты электродвигателей являются:

-                      Предохранители;

-                      Автоматические выключатели;

-                      Магнитные пускатели.

Предохранители предназначены для защиты электрических установок в основном от токов короткого замыкания. Простая конструкция, небольшие размеры и сравнительно малая стоимость обусловили широкое применение предохранителей в сельских электроустановках. Однако им присущи и серьезные недостатки, к числу которых относятся большой разброс срабатывания плавкой вставки – до 50% по току, необходимость замены плавкой вставки или всего предохранителя после однократного срабатывания, возможность работы двигателя на двух фазах при перегорании предохранителя в одной фазе и др.

Для защиты электродвигателей и питающих их сетей могут быть использованы предохранители резьбовые серии ПП24 на токи до 100 А, с наполнителями серии НПН2–60 на токи до 63 А, с закрытым патроном с наполнителем ПН2 на токи до 600 А и др.

Предохранители выбирают по следующим параметрам:

номинальному напряжению

<img width=«67» height=«25» src=«ref-1_1354913857-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1180">

где <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1354914125-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1181"> – номинальное напряжение сети, В;

предельно отключаемому току предохранителя

<img width=«83» height=«27» src=«ref-1_1354914329-287.coolpic» v:shapes="_x0000_i1182">

где <img width=«17» height=«25» src=«ref-1_1354914616-213.coolpic» v:shapes="_x0000_i1183"> – ток трехфазного короткого замыкания в месте установки предохранителя, А;

номинальному току плавкой вставки

номинальный ток плавкой вставки 1вст должен быть по возможности наименьшим при соблюдении следующих условий:
<img width=«76» height=«69» src=«ref-1_1354914829-374.coolpic» v:shapes="_x0000_i1184">
где <img width=«37» height=«25» src=«ref-1_1354915203-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1185"> – максимальный рабочий ток цепи, защищаемой предохранителем, А; <img width=«28» height=«24» src=«ref-1_1354915420-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1186"> – максимальный ток цепи при включении электроприемника, у которого пусковой ток значительно превышает номинальный, А. Для электродвигателей <img width=«107» height=«24» src=«ref-1_1354915624-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1187">, <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1354915923-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1188"> и <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_1354916123-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1189"> – соответственно номинальный и пусковой токи электродвигателя, A; <img width=«15» height=«24» src=«ref-1_1354916323-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1190"> – кратность пускового тока; <img width=«16» height=«15» src=«ref-1_1354896866-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1191"> – коэффициент, значение которого зависит от условий работы электродвигателя. Для двигателей с легкими условиями пуска (нечастые пуски до 15 в час, длительность пуска 5…10 с) <img width=«16» height=«15» src=«ref-1_1354896866-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1192">= 2,5; для двигателей с тяжелыми условиями пуска (более 15 пусков в час, длительность пуска от 10 до 40 с) <img width=«16» height=«15» src=«ref-1_1354896866-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1193">= 1,6…2.

Номинальный ток предохранителя для защиты группы электродвигателей должен быть равен сумме номинальных токов одновременно работающих двигателей или превышать его. При этом пре­дохранитель должен обеспечивать нормальный пуск одного из двигателей группы с наибольшим пусковым током при работающих остальных двигателях.

Для группы двигателей, если число их не превышает пяти, ток плавкой вставки определяют по формуле:


<img width=«119» height=«64» src=«ref-1_1354917113-699.coolpic» v:shapes="_x0000_i1194">
где <img width=«37» height=«27» src=«ref-1_1354917812-391.coolpic» v:shapes="_x0000_i1195"> – сумма номинальных токов одновременно работающих электродвигателей без двигателя с наибольшим пусковым током, А; <img width=«29» height=«24» src=«ref-1_1354918203-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1196"> – пусковой ток двигателя с наибольшим пусковым током, А.

При количестве электродвигателей больше пяти рекомендуется пользоваться формулой:
<img width=«107» height=«45» src=«ref-1_1354918410-638.coolpic» v:shapes="_x0000_i1197">
Стандартную плавкую вставку выбирают на ток, равный определенному по вышеприведенным формулам или ближайший к нему.

При установке в цепи последовательно двух и более предохранителей выбранные предохранители следует проверять по селективности защиты. Селективность обеспечивается, если при каждом нарушении режима работы сети отключается только поврежденный участок, но не срабатывают защитные аппараты в высших звеньях сети. Для проверки селективности действия предохранителей, а также для согласования их работы с работой релейной защиты необходимо составить в одних координатах ампер-секундные характеристики защитных аппаратов, приведенные к низшей ступени напряжения (карты селективности).

С достаточной для практики точностью можно считать, что при установке однотипных предохранителей напряжением до 1000 В селективность будет соблюдена, если плавкие вставки каждых двуxпоследовательно включенных предохранителей отличаются одна от другой не менее чем на две ступени по шкале номинальных токов плавких вставок.

Воздушные автоматические выключатели (автоматы) предназначены для коммутации тока при распределении электроэнергии между отдельными токоприемниками и защиты электроустановок от коротких замыканий и перегрузок.

Автоматы могут быть также использованы для нечастых оперативных включений и отключений токоприемников и пуска электродвигателей (для большинства типов 2…6 в час, для АЕ-2000 до 30 в час).

Для защиты электроприемников и питающих их сетей, от токов короткого замыкания автоматические выключатели снабжают максимально-токовыми расцепителями, от токов перегрузки – комбинированными расцепителями, содержащими максимально-токовый и тепловой расцепители.

В некоторые типы автоматических выключателей могут быть встроены расцепители минимального напряжения, отключающие автомат при понижении напряжения в сети, а также независимый расцепитель для дистанционного отключения.

Автоматические выключатели характеризуются следующими параметрами:

    продолжение
--PAGE_BREAK--