Расчет эквивалентной нагрузки
1. Расчет начинается с построения нагрузочной диаграммы в абсолютных физических единицах M(t ) (рис.33.5).
2. По нагрузочной диаграмме M(t)находится действительное значение продолжительности включения ПВд по соотношению
ПВд =(tp/tц)100%,
где tp время работы привода; tp = t1 – t2 – t3 – t4 – t5 = 4t0; t1 = t2 = t3 = t0; t4 = t5 = 0,5t0.
3. Эквивалентный вращающий момент, Н∙м, ЭД – нагрузка на ЭП со стороны РМ 1-го класса – определяется по формуле эквивалентных величин :
IЭ = ,
где – коэффициент, учитывающий ухудшение теплоотдачи двигателя во время паузы;
= 0,25 – 0,5.
4. Основной параметр электропривода, с–1:
ω = (π/30)n.
5. Эквивалентная мощность ЭД – эквивалентная мощность нагрузки
Выбор электродвигателя и проверка его на перегрузку
По каталогу необходимо выбрать двигатель для режима S1.
1. Требуемая мощность ЭДУ для режима S1 в приводе с ПВдрассчитывается по выражению
2. По каталогу выбирается двигатель с номинальной установленной мощностью Рн ≥ РТР. В этом случае ЭД с ПВСТ = 100%, работая в приводе, который имеет повторно-кратковременный номинальный режим работы, при этом не перегревается. Неравенство Рн ≥ РТР является первой проверкой – на тепловую перегрузку.
Номинальные данные выбранного ЭДУ: Рн, кВт; nн ≥ n,мин–1; ηн, %; cosφн; K1 = IПУСК/Iн; βп.н = МПУСК/Мн; βmax = Mmax/Мн.
3. Номинальный вращающий момент двигателя, Н∙м:
Мн = 1000Рн/ωн.
4. Максимальный вращающий момент, Нм, выбранного ЭД
M'max = βmaxМн.
5. Проверка на механическую перегрузку двигателя
Mmax ≤ 0,85M'max,
где Мmах –максимальный момент (Н∙м) по нагрузочной диаграмме М4;
0,85 – коэффициент, учитывающий возможное снижение напряжения сети
Расчет сечения питающего кабеля и выбор плавкой вставки предохранителей.Целесообразно выбрать трехжильный кабель с алюминиевыми жилами, так как он является наиболее легким и недорогим, коэффициент загрузки двигателя k3принять равным единице, а реактивным сопротивлением кабеля пренебречь.
1. Номинальный ток ЭД, А (линейная величина)
Uлсosφн
н
где Uл – линейное напряжение, В.
2. Рабочий номинальный ток, А в линии питающего кабеля ЭДУ
Iр = k3Iн.
3. Длительно допустимый линейный ток алюминиевого кабеля Iдоп должен
быть больше рабочего тока Iр :
Iр< Iдоп.
С учетом этого неравенства можно выбрать сечение алюминиевой жилы, мм2, и тип кабеля, для которого длительно допустимая нагрузка I = Iдоп,А.
4. Пусковой ток ЭД, А
IПУСК = k1Iн.
5. Выбор плавкой вставки предохранителей. Условием сохранности плавкой вставки при пуске привода с выбранным двигателем является неравенство
Iвст > Iпуск/2,5.
Выбирается плавкая вставка с номинальным током Iвст.н. и для вставки тип предохранителя и номинальный ток патрона.
1. Проверяется соответствие защиты от коротких замыканий в приводе при коэффициенте соответствия для второй группы распределительных питающих сетей технологических процессов
Kо Iвст.н = (0,33 Iвст.н) < Iдоп.
Если это неравенство выполняется, то защита соответствует 2-й группе сетей питания.