Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Література. Тема 11 Основи електроприводу та його апаратураСтр 1 из 5Следующая ⇒ Тема 11 Основи електроприводу та його апаратура Мета: пояснити суть електроприводу, вибір електродвигунів при різних режимах роботи.
Актуальність: вміння правильно вибрати двигун та апаратуру керування необхідне при роботі з електричними схемами.
Міжпредметна інтеграція: хімія, фізика, математика.
План 1.Загальне поняття про електропривід, його види. 2.Види електродвигунів 3.Апаратура для керування і захисту електродвигунів
Після вивчення теми студент повинен знати:
- електропривід, види електроприводу, - види електродвигунів, - види апаратури автоматичного керування, - режими роботи електродвигунів. - Ключові поняття та терміни: - електропривід, -груповий, -індивідуальний, -багатодвигунний, - короткочасний, тривалий, повторно-короткочасний режим.
Самостійна робота студента:
1. Автоматизація керування електроприводом. 2. Схема автоматизованого електропривода. 3. Нагрівання та охолодження електродвигунів. Література 1. Коруд В.І та ін.. Електротехніка: навч. пос. / за заг. Ред.. В.І. Коруда. –Львів: ’’Магнолія плюс’’,видавець СПД ФО В.М. Піча, 2004 2. Данилов И.А.,Иванов П. М. Общая электротехника с основами электроники:учеб. пособ. для неэлектротехнических спец. Техникумов.-М.:Высшая школа, 1989
-1- Електроприводом називається електромеханічний пристрій, ще здійснює перетворення електричної енергії в механічну й забезпечує керування цією енергією. Електропривод виконавчого механізму складається з робочого електродвигуна, допоміжних електричних машин, апаратури керування та механічної передачі від двигуна до виконавчого механізму. Розрізняють три види електропривода: груповий, одиночний і багатодвигунний. Груповий — це електропривод, в якому рух від одного електродвигуна за допомогою одного чи кількох механізмів передається групі робочих машин. Цей вид привода є застарілим і застосовується рідко. Одиночним називається електропривод, в якому кожна робоча машина приводиться в рух окремим електродвигуном. Якщо двигун і робоча машина є єдиним конструктивним цілим, то електропривод називається індивідуальним. Багатодвигунний — це електропривод, в якому окремі органи одної машини приводяться в рух окремими електродвигунами. Прикладом такого привода може бути електропривод потужного прокатного стана, до складу якого входять 458 електродвигунів загальною потужністю 10 000 кВт. Багатодвигунний електропривод має спільну електричну схему керування всіма електродвигунами з застосуванням складної керуючої електричної апаратури. Електропривод з ручним керуванням — це такий електропривод, в якому процеси керування робочим двигуном виконуються вручну за допомогою апаратури ручного керування. Автоматизованим називається такий електропривод, в якому процеси керування робочим двигуном або двигунами (при багатодвигунному електроприводі) виконуються автоматично без втручання людини (за винятком подавання первинних імпульсів) за допомогою апаратури автоматичного керування. -2- Електродвигуни вибирають за потужністю, родом струму, частотою обертання та конструктивним виконанням. Вибір електродвигуна за потужністю. Якщо у різних механізмах межа допустимого навантаження визначається механічною міцністю
Рис. 10.1. До розгляду режимів роботи електродвигуна
їх окремих деталей, то навантаження електродвигуна обмежується допустимим нагріванням його окремих частин. Це нагрівання спричинюється внутрішніми втратами в двигуні. Особливо чутлива до підвищення температури ізоляція його обмоток. При перевищенні допустимої температури вона руйнується й окремі частини обмоток замикаються між собою. Виникають струми короткого замикання, які за короткий час розігрівають провідники обмоток, що призводить до повного руйнування чи навіть займання ізоляції. В цих випадках кажуть, що електродвигун «згорів». Гранично допустима температура для електродвигунів загального призначення, ізоляція обмоток яких належить до класу А, становить 95—100 °С. Кількість теплоти, яка виділяється в електродвигуні, залежить не тільки від його навантаження, а й від тривалості роботи двигуна. Тому розрізняють вісім режимів роботи електродвигуна, які відповідно до міжнародної класифікації мають умовні позначення S1—S8. Тривалий режим (S1) характеризується незмінним навантаженням, яке триває невизначено довгий час. Працюючи в цьому режимі, двигун нагрівається до певної усталеної температури, яка за весь час його роботи буде незмінною. Графік цього режиму зображено на рис. 10.1, а. В такому режимі працюють електродвигуни вентиляторів, відцентрових насосів, конвейєрів та інших механізмів. Короткочасний режим (S2) характеризується робочими періодами та періодами зупинок, причому перші настільки короткі (не більш як 120 хв), що двигун не встигає досягти усталеної температури, а другі настільки тривалі, що він встигає повністю охолонути. Графік цього режиму при змінному навантаженні показано на рис. 10.1, б. В такому режимі працюють електродвигуни гільйотинних ножиць для різання металу, лебідок для підняття якоря на суднах та інші механізми. Повторно-короткочасний режим (S3) характеризується безперервним чергуванням однакових за тривалістю робочих періодів (tр) і періодів пауз (tП). У робочий період електродвигун не встигає нагрітися до усталеної температури, а в період паузи — повністю охолонути. Цей режим роботи визначається відносною тривалістю вмикання двигуна (ПВ), що дорівнює відношенню тривалості робочого періоду t р до сумарної тривалості циклу tц (робочого періоду tр і паузи tп) й виражається в процентах. Передбачено такі значення ПВИ5, 25, 40 і 60 % при тривалості одного циклу tц не більш як 10 хв. Графік цього режиму зображено на рис. 10.1, в. В такому режимі працюють електродвигуни бурових верстатів, електрокранів, пресів, молотів та інших механізмів.
Переміжний режим (S6) — це такий режим роботи електродвигуна, при якому короткочасні періоди його незмінного навантаження (робочі періоди) чергуються з періодами холостого ходу (паузами). Цей режим характеризується тими самими значеннями ПВ, що й повторно-короткочасний (S3). S4, S5 — це режими роботи електродвигуна з усталеною кількістю його вмикань за годину, S7 — режим з усталеною кількістю реверсів, за годину, а S8 — режим із заданою кількістю циклів за годину. Режими S1 — S3 є основними, номінальні дані про які включаються в паспорт електродвигуна й каталоги. Електродвигун, працюючи в будь-якому з восьми режимів, не повинен нагріватися вище від допустимої для його класу ізоляції температури. Потужність двигуна, при якій температура йо:о внутрішніх частин відповідає прийнятим нормам нагрівання, називається номінальною. При тривалому режимі (S1) номінальна потужність електродвигуна повинна дорівнювати його навантаженню. Якщо в каталозі немає двигуна з такою потужністю, то вибирають найближчий двигун більшої потужності. Вибраний двигун слід перевірити на пусковий момент, тобто з'ясувати, чи достатній його пусковий момент для умов пуску даної машини. При короткочасному режимі (S2) потужність електродвигуна визначається за еквівалентним струмом (Iек) — таким умовним струмом, теплова дія якого дорівнює тепловій дії даного змінного струму навантаження. Знайдемо вираз цього струму. Користуючись графіком струму (рис. 11.2) на підставі закону Ленца — Джоуля запишемо вираз кількості теплоти, що виділяється в двигуні за час одного робочого циклу tц : Q=Iек2Rtц=І2R(t1+t2)=I12 Rt1 +I22Rt2 де R— опір обмоток двигуна; t1 — час, протягом якого струм навантаження дорівнює I1 ,t2 — час, протягом якого струм навантаження дорівнює I2. Звідси Iекв= (11.1) Знаючи еквівалентний струм, за каталогом вибирають двигун, призначений для короткочасної роботи протягом періоду, що дорівнює чи перевищує заданий робочий період. Вибраний двигун перевіряють на можливість подолання миттєвого перевантаження за графіком вмикання робочої машини. При повторно-короткочасному (S3) та переміжному (S6) режимах електродвигун вибирають за каталогом виходячи з еквівалентної потужності та необхідної відносної тривалості його вмикання ПВ. Формулу для визначення еквівалентної потужності двигуна можна дістати, підставивши в (11.1) замість струму / потужність Р. Вибір електродвигуна за родом струму, Перевага двигуна постійного струму над двигуном змінного струму полягає в можливості плавного й економічного регулювання частоти обертання. В усьому іншому трифазний асинхронний двигун простіший, дешевший і надійніший, ніж двигун постійного струму. Тому останній слід застосовувати лише в спеціальних електроприводах, де до регулювання частоти обертання ставляться великі вимоги. Двигуни постійного струму широко застосовуються в електротранспорті. Основною перевагою постійного струму тут є зручність його підведення: для цього потрібен тільки один контактний провід, а другим є рейки. Вибір електродвигуна за частотою обертання. Оскільки розміри двигуна при заданій потужності зі збільшенням частоти обертання зменшуються, бажано вибирати швидкохідні електродвигуни. Частота обертання двигуна повинна бути такою, щоб між ним і виконавчим механізмом була мінімальна кількість передач. Для забезпечення високої частоти обертання двигунів змінного струму (понад 3000 об/хв) застосовують спеціальні генератори підвищеної частоти. Такі установки використовуються в текстильній та деревообробній промисловостях. Найбільш поширеним для постійного й змінного струмів є чотириполюсний двигун. При змінному струмі частотою 50 Гц він має синхронну частоту обертання 1500 об/хв. Для привода тихохідних механізмів застосування відповідних тихохідних двигунів небажане, бо вони громіздкі й дорогі. А використання з цією метою швидкохідних двигунів потребує створення громіздких, механічних передач, що також небажано. В таких випадках питання вибору електродвигуна вирішується техніко-економічним розрахунком. Вибір електродвигуна за конструктивним виконанням. За виконання електродвигуни поділяються на двигуни відкритого, захищеного, закритого й вибухобезпечного типів. Двигуни відкритого типу не мають спеціальних захисних пристроїв і застосовуються в сухих і чистих приміщеннях (машинні зали станцій і підстанцій, компресорні станції та інші приміщення) з обслуговуючим персоналом, добре обізнаним з технікою електробезпеки. У цих двигунів найкращі умови охолодження, тому вони порівняно з іншими двигунами при тій самій потужності мають найменші габаритні розміри. Двигуни захищеного типу оснащуються спеціальними пристроями (у вигляді щитків з дрібними отворами чи сіток), які запобігають попаданню всередину сторонніх предметів і сміття. ЦІ двигуни застосовуються в механічних цехах. Двигуни закритого типу мають пристрій, що захищає їх від проникнення їдких парів і газів, вологи та пилу. Їх використовують у деревообробних цехах, на цементних заводах та інших підприємствах. Двигуни вибухобезпечного типу мають герметичну оболонку, яка виключає проникнення повітря всередину машини. Вони застосовуються на вугільних шахтах і хімічних підприємствах, де можливе утворення вогне - та вибухонебезпечних газів або пилу. -3- Керування приводними електродвигунами зводиться до таких основних операцій: вмикання, вимикання, зміна частоти та напряму обертання, гальмування й деякі інші більш складні процеси. Ці операції властиві електроприводу як з ручним керуванням, так і автоматизованому. Захист електродвигунів від перевантаження, короткого замикання, підвищення, зниження та втрати напруги здійснюється автоматично. Апаратура ручного й автоматичного керування електроприводом дуже різноманітна і, звичайно, повністю розглянути її в цьому посібнику неможливо. Нижче описуються лише основні апарати, що вживаються в системі електропривода.
|