Двухпролетный балластер ЭЛБ-3ТС
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
Исходные данные
Схема расчетная электрической цепи - рис. 1
Число единиц технологического оборудования - 5.
Основные параметры технологического оборудования:
насоса (1М):производительность, м3/с 0,0006;
давление, МПа 32;
частота вращения, об/мин 29300;
К.П.Д. 0,86
механизма подъема грузоподъемного устройства (2М):
грузоподъемность, кН 75
скорость, м/с 0,1
частота вращения, об/мин 710
К.П.Д. 0,84
Режим работы - повторно-кратковременный ПВ
механизма с переменной нагрузкой (3М):
График нагрузки - рисунок2[2].
сварочного трансформатора (ТС):
мощность, кВА 43,2
ПВ % 40
освещения (Ро):
мощность, кВт 6,0
коэффициент спроса kс=0,85
1. Выбор мощности электродвигателей
.1 Основные требования, предъявляемые к двигателю при выборе мощности
а. Двигатель должен быть полностью загруженным;
б. Двигатель не должен перегреваться сверх допускаемых пределов;
в. Двигатель должен обеспечивать нормальную работу при возможных временных перегрузках;
г. Двигатель должен обладать достаточным пусковым моментом.
Расчёт мощности и выбор электродвигателей.
Для привода насоса (1М) расчётная мощность определяется:
; (1)
где kз - коэффициент запаса, kз=1.1…1.3;- производительность машины, м3/с;- давление создаваемое турбомашиной (напор), Па;
?м ?п - КПД машины (насоса) и передаточного механизма, ?м ?п= 0.85.
26,8кВт,
Для привода подъёмно-транспортных машин (2М) расчётная мощность определяется:
, (2)
где G - полная грузоподъёмность (с учётом веса тары), Н;- скорость перемещения груза, м/с.
При повторно- кратковременном режиме работы, если фактическая (расчетная) продолжительность включения ПФф отличается от стандартных значений ПВст (15; 25; 40; 60%), на которое выпускаются электродвигатели, производится расчет эквивалентной мощности к стандартному ПВст:
, (3)
Рэ==10,7 кВт,
ПФф=50%
12 кВт.
Для механизма с переменной нагрузкой (3М) мощность электродвигателя рассчитывается исходя из метода средних потерь по эквивалентным величинам на основании нагрузочной диаграммы М(t) (рис.2 [5]):
, (4)
где Мi, ti - значения мощности и время действия в i-ый период нагрузки по нагрузочной диаграмме.
0.834 кHм
Выбранные электродвигатели, а также их характеристики приведены в таблице 1 и 2:
Мощность Р и момент М двигателя связаны выражением:
, (5)
43,7кВт
При повторно-кратковременном режиме нагрузки фактическая продолжительность включения двигателя определяется по нагрузочной диаграмме:
, (6)
где - сумма времени работы двигателя под нагрузкой и времени паузы (отключение от сети или от нагрузки);
56,8 %
С учётом того, что фактическая (расчётная) продолжительность включения ПВф отличается от стандартного значения ПВст на (15,25,40,60%), на которые выпускаются электродвигатели, производится пересчёт эквивалентной мощности к стандартному ПВст:
, (7)
52,1 кВт
По результатам расчёта выбираем электродвигатели по каталогу из условий:
, (8)
где Рн - номинальная мощность электродвигателя, кВт;н - номинальная частота вращения вала электродвигателя, об/мин;р - расчётная частота вращения вала электродвигателя, об/мин;
Выбранные электродвигатели, а также их характеристики приведены в таблице 1 и 2:
Таблица 1 - Основные характеристики эл. двигателей для привода насоса и механизма с пере меной нагрузкой (1М) и (3М)
Номер двиг.Тип двигателяРн, кВтn, об/минСкольжение S, %КПД, %Cos ?1М4A180М2У33030001,990,50,92.21,47,53М4А180S4У3557502,2920,841,91,26,5
Таблица 2 - Основные характеристики эл. двигателей для механизма подъёма груза грузоподъёмного устройства (2М)
№ двТип двигателяМощность на валу Р кВтn, об/минТок статора, А при U=380КПД, %Cos jТок ротора, АМакс. момент, нмМасса, кг2МMTF(H)411-81571042810.6748.8569280
Выбранный электродвигатель (3М) должен удовлетворять условию по допускаемой перегрузке:
?Мн?Ммах(гр), (9)
где Ммах(гр) - максимальный момент нагрузки из графика нагрузочной диаграммы, Нм;
Мн - номинальный момент двигателя, Нм;
, (10)
0.7 кНм = 700 Нм.
Коэффициент перегрузочной способности (кратность максимального момента) двигателя ?:
, (11)
- условие выполняется.
2. Расчёт длительных и пусковых токов
.1 Для однофазных приёмников
Для однофазных приёмников, присоединённых на фазное напряжение Uф (например, осветительная нагрузка, равномерно распределённая по фазам) Ip, А:
, (12)
где Рр - расчётная мощность приёмника, кВт;- число фаз, на которые подключена нагрузка, (m=3);ф - фазное напряжение, (Uф=380 В);
? - К.П.Д., (?=1);
Сosj =1.
5,26 A
2.2 Для одиночного трёхфазного двигателя
, (13)
где ?= - коэффициент загрузки двигателя;
Рн - номинальная мощность электродвигателя, кВт;н - номинальное напряжение, В (Uн=380 В).
Для насоса 1М:
50 A
Для механизма подъёма грузоподъёмного устройства 2М:
33,6A
Для механизма с переменной нагрузкой 3М:
102 A
2.3 Для сварочной нагрузки
, (14)
где Sc - полная мощность сварочного аппарата, ;
ПВ - продолжительность включения сварочного аппарата (относительная).
71,9А
2.4 Для группы трёхфазных приёмников, присоединённых на линейное напряжение
Т.к. известны расчётные токи приёмников, прис