Расчет трансформатора и электрических машин (стр. 3 )

(2.5)

Проверка выбранного двигателя по нагреву заключается в проверке условия:

2.3. Проверка на перегрузку при снижении напряжения

Проверка сводится к проверке условия, что максимальный момент двигателя при снижении напряжения будет не меньше момента сопротивления на валу. Это условие может быть записано в виде:

(2.6)

где - максимальная мощность по нагрузочной диаграмме, кВт;

- заданное снижение напряжения, %;

- кратность максимального момента по каталогу.

В заводских электрических цепях допускается снижение напряжения на 10 %, таким образом, По нагрузочной диаграмме максимальная мощность равна 18 кВт.

2.4. Расчет теплового состояния АД

Вначале необходимо найти установившееся превышение температуры, соответствующее нагрузке на каждой ступени графика по следующей формуле:

, (2.7)

где - потери на i-й ступени нагрузки;

- допустимое превышение температуры, в данном случае

Пример расчета приведен для 1-ой ступени нагрузки, остальные результаты приведены в таблице 4:

Реальное превышение температуры определяем по уравнению:

(2.8)

где - начальное превышение температуры машины;

- установившееся превышение температуры;

- постоянная времени нагревания.

Пример расчета приведен в течение первого цикла, остальные результаты показаны в таблице 5:

Таблица 5 – Результаты расчетов.

,	47.67		14.41		60		67.748		68.608
,	96.65		51.52		76.54		81.05		81.522
,	35.84		47.23		66.095		68.629		68.972
,	128.51		78.22		89.577		91.145		91.357
,	28		67.51		76.438		77.671		77.838

Превышение после третьего цикла остается практически неизменным, т. е. тепловой режим двигателя достиг установившегося состояния.

Кривые изменения температурного режима показаны на рисунке 6. Обобщенная кривая нагревания рассчитана по средним потерям для нескольких значений t:

(2.9)

(2.10)

Расчет среднего установившегося превышения температуры:

Подставив все известные величины, получим уравнение:

Пример расчета приведем для t=9 мин, остальные значения представлены в таблице 6, по которым построена обобщенная кривая нагревания:

Таблица 6 – Результаты расчетов при различных t.

t, мин	0	9	24	32	44	50	59	74
,	0	23.405	47.8	55.95	64.17	67	70.18	73.48
t, мин	82	94	100	109	124	132	144	150
,	74.58	75.7	76.51	76.96	77.105	77.26	77.31	77.37
t, мин	159	174	182	194	-	-	-	-
,	77.43	77.45	77.47	77.474	-	-	-	-

Рисунок 6 – Диаграмма потерь и кривые нагрева

2.5. Расчет механических характеристик

Для расчета естественной механической характеристики находим:

1)  Номинальную частоту вращения:

(2.11)

где - синхронная частота вращения, об/мин;

- номинальное скольжение по каталогу, о. е.

2)  Номинальный момент на валу двигателя:

(2.12)

3)  Критическое скольжение:

(2.13)