Материал: Електроустаткування верстата

Розрахуємо номінальний струм для третього двигуна:

Вибираємо переріз дротів S (мм²)

для першого двигуна при Iн₁=0,31 А по таблиці 184 [6]вибираємо переріз дротів:= 1мм²

Коло виконане з трьох одножильних дротів марки ПВ з мідними жилами та полівініловою ізоляцією. Довготривале струмове навантаження дорівнює 15 А.

Для другого двигуна при Iн₂=12,80 А по таблиці 184 [6] вибираємо переріз дротів:= 1мм²

Коло виконане з трьох одножильних дротів марки ПВ з мідними жилами та полівініловою ізоляцією. Довготривале струмове навантаження дорівнює 15 А.

Для третього двигуна при Iн₃=3,75 А по таблиці 184 [6] вибираємо переріз дротів:= 1мм²

Коло виконане з трьох одножильних дротів марки ПВ з мідними жилами та полівініловою ізоляцією. Довготривале струмове навантаження дорівнює 15 А.

Перевіряємо кола двигунів на допустиме падіння напруги ΔU за формулами:

в вольтах:

де γ - питома провідність струмоведучої жили довжиною 1 м при перерізі 1мм²

в процентах:

Для першого двигуна:

в вольтах:

в процентах:

Для другого двигуна:

в вольтах:

в процентах:

Для третього двигуна:

в вольтах:

в процентах:

Для усіх двигунів значення ΔU% - не перевищує 5%, тому дроти підібрані вірно.

3.2 Розрахунок та вибір апаратів керування та захисту (запобіжників, автоматичних вимикачів, електротеплових реле та магнітних пускачів)

Для того щоб у випадку короткого замикання або перевантаження не згорів електродвигун або елетроланцюг, потрібно використовувати апаратуру керування та захисту.

До апаратури захисту відносяться: запобіжники, автоматичні вимикачі, магнітні пускачі, теплові реле.

Плавка вставка запобіжника

Розрахунок сили струму плавкої вставки запобіжника визначаємо виходячи з номінального струму Iн ; та пускового струму - найвищого струму що проходить ділянкою кола. Так як схемою передбачено лише 3 запобіжники, що стоять на вході електричної схеми, то для розрахунку братимемо до уваги номінальну силу струму у всьому колі. Для цього вирахуємо номінальний струм усіх двигунів разом :

Розрахуємо пусковий струм Іп, що дорівнює:

Знайдемо струм плавкої вставки запобіжника за формулою:

Виходячи з результатів розрахунків по таблиці 52[7] вибираємо запобіжник по струму плавкої вставки :

Обираємо запобіжник марки ПР 2/60 з номінальним струмом плавкої вставки - 35 А

Проведемо перевірку згідно вимог:

1)      

2)      

1)      

2)      

Автоматичний вимикач

Щоб вибрати автоматичний вимикач, треба знати номінальний струм кола, а також пусковий струм кола:

Розрахуємо силу струму електромагнітного розчіплювача Іе.м.р. :

Струм теплового розчіплювача повинен бути приблизно рівним, або трішки більшим від номінального I_Нзаг, і бути не меншим.

По таблиці 51 [7] вибираємо силу струму теплового розчіплювача :

Обираємо по таблиці 51 [7] автоматичний вимикач типу АК50-3МГ.

Перевірка виконання умов:

Умова виконується, автоматичний вимикач підібраний вірно.

Теплове реле

Виходячи з потужності електродвигуна, який потрібно захистити від струмів перевантаження знайдемо струм нагрівального елемента теплового реле.

Знайдемо струм нагрівального елемента теплового реле за формулою:

Виходячи з розрахунків вибираємо теплове реле за допомогою таблиці 23 [7].

Для двигуна:

М1 - ТРН-8 - величина струму спрацювання - 2,5А

М2 - ТРН-20 - величина струму спрацювання - 16 А

М3 - ТРП-8 - величина струму спрацювання - 4 А

Магнітний пускач

Вибір будемо робити знаючи номінальні струми двигунів . Користуючись таблицею 23 [7]:

Двигун : , напруга - , тип пускача - ПМЕ - 022.

Двигун : , напруга - , тип пускача - ПМЕ - 222.

Двигун : , напруга - , тип пускача - ПМЕ - 122.

3.3 Розрахунок електродвигуна головного ходу

Досить часто приходиться ремонтувати електродвигуни, в яких відсутня стара обмотка та табличка з технічними даними. Щоб відновити обмотку таких двигунів, потрібен повний розрахунок машини. Нижче проводиться розрахунок для найбільш розповсюджених трифазних двигунів потужністю до 100 кВт.

Визначити діаметр дроту, число витків обмоток статора, потужність електродвигуна типу А.

При обмірі сталі статора стало відомо:

Внутрішній діаметр статора ,

довжина активної сталі з каналами ,

висота тіла (ярма), ,

площа паза

кількість пазів статора

обмотка статора розрахована на напругу .

Рішення

1.        Визначаємо можливе найменше число полюсів по формулі:

Приймаємо 2р = 2

2.        Знаходимо площу полюсного ділення:

.           По графіку для двигуна типу АД Р-2 (див. мал. 7 методичної роботи) визначають число послідовного зєднаних витків однієї фази = 156 (витків).

Потім отримане  = 156 перевіряють на кратність його z₁ / 6:

/ 6 = 4 кратне 156.

Можна приймати  = 156.

4.        Знаходимо значення індукції у тілі статора:

.           Знаходимо ефективних провідників на один паз:

.           Визначаємо повний переріз міді усіх провідників пазу при одношаровій обмотці та овальноподібному з очертанням по дузіокружності пазі:

.           Переріз кожного провідника без ізоляції:

Вибираємо дріт ПЕЛ з діаметром 1,62 мм, перерізом 2,06 мм² по таблицям 7,8,9.

8.        Визначаємо потужність електродвигуна. Для цього необхідно розрахувати силу струму статора. По таблиці 2 приймаємо щільність струму δ = 7,5 А/мм²:

.           По силі струму статора та напрузі визначаємо повну потужність двигуна:

10.    Активна потужність двигуна

,

де  та  - коефіцієнт корисної дії та потужності, які приблизно можна приймати по даних, взятих з каталогів типових електродвигунів або по табл. 4.

По таблиці приймаємо:

 = 0,87;  = 0,86

3.4 Розрахунок трансформатора

Однофазні трансформатори низької напруги використовуються для живлення кіл управління, для освітлення, а також використовуються у випрямлячах та різноманітних електронних апаратах. Розрахунок трансформатора починають з визначення його вторичної повної потужності, яку можливо прийняти рівним множенню вторинної напруги на вторинний струм при повному навантаженні.

Розрахунок трансформатора з осердям стержневого типу

напруга живлення

напруга вторинна, (коло керування)

сила струму навантаження, (коло керування)

напруга вторинна, (коло освітлення)

сила струму навантаження, (коло освітлення)

напруга вторинна, (коло випрямлення)

сила струму навантаження, (коло випрямлення)

Рішення

.        Розраховуємо вторинну повну потужність трансформатора:

2.      Первинна повна потужність трансформатора:

3.      Так як трансформатор стержньового типу, то переріз осердя:

Приймаємо розміри трансформатора такими:

ширина стержня а = 4 см,

висота стержня Hc = 3,5 ∙ а = 3,5 ∙ 4 = 14 см,

ширина вікна с = Hc / К = 14 / 3,5 = 4см,

товщина пакета пластини b = 7,155 см.

Фактичний переріз вибраного осердя

4.      Визначаємо силу струму первинної обмотки:

5.      Визначаємо переріз дроту первинної та вторинної обмотки, виходячи з щільності струму, яка дорівнює 2 А/мм²:

Приймаємо по табл. 7,8,9 для первинної та вторинної обмоток дроту ПЕВ-1 з наступними даними:

діаметр дроту без ізоляції:

діаметр дроту з ізоляцією:

переріз дроту без ізоляції:

6.      Визначаємо кількість витків первинної та вторинної обмоток, прийняв магнітну індукцію осердя Вс = 10000 (сталь Е 310),

7.      Перевірємо чи розмістяться обмотки у вікні нашого осердя. Площа, зайнята первинною та вторинною обмотками