Практична робота№4

Тема : Розрахунок і вибір потужності електродвигуна

Мета роботи Засвоєння студентами методики розрахунку, вибору та перевірки потуж-ності електродвигуна для короткочасного режиму роботи.

Завдання.

1. Розрахувати потужність електродвигуна для короткочасного режиму роботи згідно варіанту, що відповідає списку в журналі (таблиця 1)

2. За вихідними даними побудувати графік короткочасного навантаження за прикладом (рис 1.)

3.Вибрати потужність електродвигуна за каталогом

4. Перевірити обраний електродвигун по температуоному режимі та перевантаженню

5. Звіт виконаної роботи надіслати на електронну скриньку electro-tex@ukr.net вказавши групу та призвище студента.

Теоритичні відомості

Короткочасний номінальний режим роботи S2 – режим, коли періоди ро-боти електродвигуна з номінальним навантаженням чергуються з періодами вимикання його з електромережі, причому тривалість періоду роботи настільки мала, що електродвигун не встигає нагрітися до усталеної температури, а за час паузи охолоджується до температури охолоджуючого середовища. Промисловість виготовляє спеціальні двигуни для короткочасного режи-му. Основними параметрами, що їх характеризують, є номінальна потужність Рн і тривалість короткочасної роботи tк. Стандартом передбачено тривалість короткочасної роботи 10, 30, 60 і 90 хв. Але умови виробництва вимагають широкої номенклатури, тому налаго-джено випуск двигунів з іншими тривалостями роботи, наприклад, 1; 2,5; 5; 8; 13; 18,5 хв. Потужність спеціальних двигунів для короткочасного режиму роботи вибирається за умовами:  Рн > Рк ;  tк.кат> tк. де Рн – номінальна потужність двигуна в короткочасному режимі роботи; Рк – потужність навантаження, визначається за навантажувально юдіаграмою;tк – фактична тривалість короткочасної роботи за навантажувальною діаграмою. tкат к - каталожні дані двигуна.

Приклад розрахунку

За вихідними  довільного варіанту  що  знаходяться в  (таб.1) Р1 = 16,8 кВт; Р2 = 24 кВт; Р3 = 4,8кВт;  t1 = 480 с; t2 = 264 с; t3 = 360 с; будуємо графік короткочасного навантаження (рис 1). З’єднання двигуна з механізмом безпосередньо. Частота обертання приводного валу механізму nн. р.м. = 1450 хв-1.

Рисунок 1 – Навантажувальна діаграма електродвигуна

Розраховуємо еквівалентну потужність електродвигуна за формулою   Pекв = √∑P_і²ti/∑t_i

Р_екв =√ (16,8² 480+24² 264+ 4,8² 360)/(480+ 264+ 360) =16,4 кВт

За каталогом попередньо вибираємо електродвигун за умовою Рн =18,5 кВт  > Рекв =16,4 кВт

Каталожні дані двигуна вибираємо з таблиці 2.
Тип 4АМБ132М4Кр2; Рн = 18,5 кВт; tк.кат =8 хв; Ін = 40,1 А; nн = 1420 хв-1;cos φ = 0,84;ηн = 83,5 %; μn = 1,8; μмiн = 1,6; μмaк = 2,2; m = 88 кг.

Визначаємо фактичну тривалість короткочасної роботи за навантажувальною діаграмою. tк = t1+t2+t3 = 480 + 264 + 360= 1104 с = 18,4 хв

Якщо tк < tк.кат необхідно перевірити вибраний двигун на нагрівання під час роботи. tк 18,4 хв > tк.кат =8 хв

Для цього необхідно розраховувати потужність двигуна Рроз = Рекв√ tк/tк.кат

Якщо Рн > Рроз, то за час короткочасної роботи двигун не перегріватиметься.

Рроз = 16,4 √ 18,4/8 = 24,8 кВт  Оскільки Рн = 18,5 кВт < Рроз = 24,8 кВт, то за час короткочасної роботи двигун перегрівається.

Вибираємо електродвигун з більшим часом роботи за умовою Рн=18,5 кВт > Рекв =16,4 кВт, tк.кат= 21 хв < tк =18,4 хв
Каталожні дані двигуна вибираємо з таблиці 2.
Тип 4АМБ132М4Кр1; Рн = 18,5 кВт; tк.кат =21 хв; Ін = 42,6 А; nн = 1455 хв-1;cos φ = 0,82;ηн = 83,5 %; μn = 1,8; μмiн = 1,6; μмaк = 2,2; m = 88 кг.

Перераховуємо потужність, так як tк < tк.кат.

Рроз = 16,4 √ 18,4/21 = 15,4 кВт Оскільки Рн = 18,5 кВт > Рроз = 15,4 кВт, то за час короткочасної роботи двигун не перегрівається.

Отже для даного варіанту підходить двигун 4АМБ132М4Кр1 .

 Таблиця 1– Вихідні дані

Таблиця 2 - Технічні характеристики електродвигунів для короткочасного режиму роботи (U_н = 380 В)

Технічна характеристика двигунів серії АИР ... Кр  короткочасного режиму