Асинхронный двигатель (стр. 2 из 3)
Ом 
2. Сопротивление линии
где ρ - удельное сопротивление линии, Ом/км (прил.15); l-длина воздушной линии, км;
= 1,98*0,25=0,495Ом3. Сопротивление двигателя
ОмПри UH =220B
4. При пуске электродвигателя потеря напряжения
5. Допустимая потеря напряжения
где
и 
- кратности моментов мтроги мизб(принимаются при пуске двигателя вхолостую + = 0,3) 
Так как
< 
, следовательно, прямой пуск двигателя от сети напряжением 220 В возможен.Проверим возможность пуска двигателя при UН = 380 В:
Ом 
2. Сопротивление линии
= 0,495Ом3. Сопротивление двигателя
ОмПри UH =380B
4. При пуске электродвигателя потеря напряжения
5. Допустимая потеря напряжения
Так как
< , следовательно, прямой пуск двигателя от сети напряжением 380 В возможен.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБА СОЕДИНЕНИЯ ФАЗ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Чтобы включить двигатель в сеть, нужно правильно выбрать схему соединения фаз статорной обмотки. В коробке выводов двигателя обычно шесть концов от трех фаз, что позволяет включать двигатель на два разных напряжения. Выбор схемы соединения ("звездой" или "треугольником") фаз двигателя зависит от номинального напряжения сети и номинального напряжения двигателя.
Схему соединения нужно выбрать такую, чтобы на фазу статорной обмотки приходилось номинальное напряжение. Напряжение на фазе двигателя по схеме "звезда" в 1,73 раза меньше напряжения сети, а по схеме "треугольник" напряжение на фазе двигателя равно напряжению сети. Так, двигатель с напряжением 380/220 В по схеме "звезда" должен включаться в сеть с напряжением 380 В, по схеме "треугольник" - в сеть с напряжением 220 В.
Таким образом, при соединении "звездой" UЛ=1,73UФ, "треугольником" Uл=Uф. Учитывая эти зависимости, при выборе схемы соединения фаз можно пользоваться табл.3 .
Таблица 3
Таблица для выбора способа соединения фаз электродвигателя
| UСЕТИUНДВ | 660 | 380 | 220 | 127 |
| 660/380 | звездой | треугольником | - | |
| 380/220 | - | звездой | треугольником | |
| 220/127 | - | - | звездой | треугольником |
| 660 | треугольникомзвездой | - | - | - |
| 380 | треугольником | - | - | |
| 220 | - | звездой | треугольником | - |
| 127 | - | — | звездой | треугольником |
По ГОСТу выводы фаз обозначаются буквами: С1, С2, СЗ - начала фаз; С4, С5, С6 - соответственно концы фаз. Чтобы фазы соединить звездой, нужно концы С4, С5 и С6 соединить в одну точку, а к началам фаз С1, С2 и СЗ подвести напряжение сети. Для соединения фаз обмотки двигателя в треугольник нужно конец одной фазы С4 соединить с началом другой фазы С2, а конец ее С5 соединить с началом третьей фазы СЗ, конец которой С6 соединить с началом первой фазы. В результате получаются три точки (вершины): С1-С6, С2-С4 и СЗ-С5, к которым подводят напряжение сети.
Так как по условию пуска получилось, что двигатель можно подключать как в сеть с UН = 220 В, так и в сеть с UН = 380 В, выберем подключение в сеть с наименьшими потерями напряжения, а это сеть с UН = 380 В.
Выбираем схему подключения – «звезда».
ВЫБОР ПУСКОВОГО АППАРАТА
К пусковой низковольтной аппаратуре относятся различные рубильники, переключатели, автоматические выключатели.
Мощность электродвигателей, включаемых или отключаемых рубильниками, не должна превышать 16 кВт, а номинальный ток рубильника должен быть не менее трехкратного номинального тока электродвигателя: IН.РУБ.= 3IНДВ, где IНДВ - номинальный ток электродвигателя (А).
При установке рубильников, переключателей или пакетных выключателей, а также для разрыва цепи в случае возникновения токов короткого замыкания применяют предохранители.
В качестве пусковой аппаратуры для электродвигателей мощностью до 4,5 кВт используют нажимные (ручные) пускатели типа ПНВ-30 (32 или 34), представляющие собой небольшие рубильники закрытого типа, ножи которых включаются и выключаются нажатием соответствующей кнопки.
Автоматические выключатели служат для автоматического размыкания перегруженных электрических цепей и в случае других ненормальностей, а также для включений и отключений в нормальных условиях. Промышленностью выпускаются автоматические выключатели типа АО-15, АБ-25, АП-50 и др.
Автоматические выключатели АО-15 и АБ-25 применяются в однофазных внутренних электрических сетях напряжением 220 В.
Автоматические выключатели типа АП-50 в различных исполнениях выпускают двух- и трехполюсными на номинальные токи: 1,6; 2,5; 6,4; 10; 25; 40 и 50 А. Тепловой расцепитель не срабатывает в течение часа при нагрузке 1,1 (номинальной) и срабатывает при нагрузке 1,35 (номинальной ) не более чем за 30 мин., а при шестикратной нагрузке - не более чем за 10 сек.
Кроме этого, для пуска и защиты электродвигателей широко применяются установочные автоматы типов А-3000, АЕ-1000, АЕ-2000, АК-50 и др. В прил.4 приведены технические данные воздушных выключателей серий А-3000 и АЕ-2000.
Расчет. Выбрать автомат защиты для трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Каталожные данные двигателя 4А90Д2У3: Рн =3 кВт; IH = 6,13 А при Uн = 380 В; IH = 10,61 А при Uн = 220 В; пн = 2840 об/мин; КПД = 84,5%; cosjH =0,88; кратность пускового тока К1 =6,5; m0 = 2,1; l=2,5.
1.Пусковой ток
2. Определим ток уставки теплового расцепителя:
IН.УСТ = 1,25*IН= 1,25*6,13 =7,7 А.
Выберем автомат IНавт = 10 А и установим ток теплового расцепителя регулятором на 7,7 А.
2. Определим необходимый ток электромагнитного расцепителя
Iэм расц= 1,25 *К *IН = 1,25 *6,5 • 6,13 =49,8 А.
3. Выберем тип автомата: АП-50 - 3 МТ; IН авт. =50 А.
4.Проверим выбранный автомат по току срабатывания электромагнитного расцепителя.
По условиям пуска автомат выбран правильно, поскольку
Iсрэм.расц > Iэм.PАCЦ т.е. 110 > 49,8 (см. прил. 3).
5. Проверим коммутационную способность автомата. Эффективное значение допустимого тока короткого замыкания для выбранного автомата при напряжения 380 В (Iф кор зам =1500 А) должно быть больше Iф кор зам сети.
ВЫБОР ЗАЩИТНОГО АППАРАТА
Для защиты проводов и кабелей электрических сетей напряжением до 1000 В от токов короткого замыкания устанавливают предохранители. Защитным элементом предохранителя является плавкая вставка, включаемая последовательно в цепь тока. При увеличении тока линии выше определенной величины плавкая вставка расплавляется, цепь тока разрывается, предохраняя провод от недопустимого перегрева.
Расчет. Каталожные данные двигателя 4А90Д2У3: Рн =3 кВт; IH = 6,13 А при Uн = 380 В; IH = 10,61 А при Uн = 220 В; пн = 2840 об/мин; КПД = 84,5%; cosjH =0,88; кратность пускового тока К1 =6,5; m0 = 2,1; l=2,5.
Требуется выбрать плавкие вставки к предохранителям типа ПН-2, установленным на питающей двигатель линии, при условии, что двигатель загружен на номинальную мощность.
Решение:
1. Можно принять расчетный ток линии равным номинальному току двигателя: IДЛ =6,13 А.
2. Выбрав номинальный ток плавкой вставки по длительному току линии (IВ > Iдл), получим соотношение IВ > 6,13 А.
3. При выборе плавкой вставки по пусковому току двигателя
,где К = 2,5 при легком пуске электродвигателя, К = 1,6 - 2,0 при тяжелых пусках электродвигателя.
Пусковой ток электродвигателя
Iп =Ki* Iн.дв ,
где Ki кратность пускового тока электродвигателя.
Тогда получим:
IП = 6,5*6,13 = 39,845 А ;
По табл. прил.6 подберем плавкую вставку предохранителя типа ПН-2 на номинальный ток 100 А.