Построение нагрузочной диаграммы.

1) При подъёме номинального груза приведённый к валу двигателя момент инерции электропривода определяется:

где  принимаем к=1,2;  - опускаем из-за её малости.

 

Тогда для двигателя с тормозом:

2) Время разгона двигателя на подъёме груза:

3) Расчётный тормозной момент:

4) Время торможения при подъёме груза:

где ,  - коэффициент запаса тормоза

5) Время пуска двигателя на спуск груза:

6) Время торможения при спуске груза:

7) Пути, пройденные при разгоне и торможении двигателя во время подъёма:

8) Пути, пройденные при разгоне и торможении двигателя во время спуска:

9) Установившаяся скорость подъёма груза с учётом выбранного двигателя и время подъёма:

10) Установившаяся скорость опускания груза с учётом выбранного двигателя и время спуска:

 

 

11) На основе расчёта строим нагрузочную, скоростную и токовую диаграммы (время стоянки между подъёмом и опусканием 20 секунд и время паузы после спуска tпа-20).

 

 (а) - нагрузочная диаграмма

 

 (б) - скоростная диаграмма

 (в) – токовая диаграмма

 

Мощность электродвигателя соответствует пуску, торможению и установившимся режимам. Однако на этих этапах необходимо убедиться в отсутствии перегрева электродвигателя путём оценки его эквивалентного (среднеквадратичного) тока в цикле.

Эквивалентный (по нагреву) ток нагрузки электродвигателя определяется с помощью:

где  - интервала цикла.

Можно полагать, что на каждом этапе цикла ток электродвигателя постоянный.

Во время разгона  двигатель работает в режиме пуска , следовательно:

Во время подъёма груза с установившейся скоростью на быстроходной обмотке  электродвигатель работает в режиме близком к номинальному:

Во время торможения двигатель отключён.

На последующих этапах электродвигатель работает в тормозном режиме

Во время разгона  двигатель работает в режиме пуска , на тихоходной обмотке следовательно:

 и включён во время  на тихоходной обмотке:

Тогда эквивалентный ток двигателя:

для двигателей s 3 класса:

Фактическая продолжительность включения двигателям

или ПВ= %.

Допустимое значение эквивалентного тока двигателя  определяется соотношением:

откуда

Следовательно, эквивалентный ток рабочего режима (41,65А) меньше допустимого (77А) при фактической продолжительности включения, что доказывает возможность использования (по температурным условиям) выбранного двигателя.

для двигателей s2 класса:

Для двигателей класса S2 рассчитать количество циклов до перегрева, временем простоя пренебречь.

 

Выбор кабеля от распределительного щита (РЩ)

До электродвигателя

 

При выборе питающего кабеля исходят из расчёта величины эквивалентного тока, вида прокладки, температуры окружающей среды и т.д.

Величина расчётного тока кабеля  определяется по формуле:

где  - эквивалентный ток, определённый в п.5; - коэффициент, учитывающий уменьшение допустимой нагрузки кабеля находящегося в пучке; для однорядных пучков - ,  - коэффициент, учитывающий число часов работы в сутки, к₂ =1,2.

Коэффициент  определяется из соотношения:

где  - суммарное время работы кабеля под нагрузкой за сутки.

Если , то принимают  и выбор кабеля производят по таблицам.

Ниже приведена таблица загрузки некоторых судовых кабелей.

Таблица 1

Сечение жилы, мм^2	Допустимый ток, А
	1-жильный	2-жильный	3-жильный
1	11	11	11
1,5	16	16	16
2,5	21	21	21
4	27	27	27
10	47	47	47
25	100	98	79
50	166	137	120
150	330	255	235

 

Выбираем 3-х жильный кабель сечением жилы 25 мм², на ток 79 А.

 

В трёхфазной системе для вычисления потери напряжения  определяют:

где  - коэффициент мощности выбранного двигателя.

 

Ниже приведены величины активных и реактивных сопротивлений одной жилы кабеля при температуре 65^оС и частоте сети 50 Гц.

Таблица 2

Сечение жилы, мм^2	1	1,5	2,5	4	10	25	50	150
Активное сопротивление	21,6	14,4	8,65	5,4	2,16	0,865	0,432	0,144
Индуктивное сопротивление	0,147	0,139	0,134	0,126	1,115	0,106	0,093	0,092

 

Обычно потеря напряжения выражается в процентах от номинального напряжения:

Допустимые потери для сетей освещения – 5%, сетевых потребителей кратковременного режима работы – 16%.

 

 

Разработка схемы

 

Разработать схему согласно заданию.

Чётный вариант с пульта, нечётный с кнопками на щите.

Нарисовать чертёж. И дать краткое (сокращения, стрелки и т.д.) и полное описание.