Данные расчета продолжительности пуска электропривода с нагрузкой

Номер участка при разгоне	1	2	3	4	5	6	7	8
ωнач, 1/с	0
ωкон, 1/с
∆ω i = ω i – ω i – 1, 1/с
Мдин. i, Н·м
Δti, с
tп, с

Для оценки возможности запуска электродвигателя при нагрузке в случае снижения напряжения на ∆U % необходимо пересчитать вращающие моменты ЭД прямо пропорционально квадрату напряжения U* = 1 – (ΔU% / 100) и построить зависимость ω = f₄[М_Д(U)], совместив ее с механической характеристикой рабочей машины, приведенной к валу электродвигателя. Это позволит сделать заключение: электродвигатель не запустится, запустится или «застрянет» и не разгонится до частоты вращения, соответствующей рабочей зоне его механической характеристики.

Если хотя бы на одном участке механических характеристик разгона электропривода М_дин(U) ≤ 0, то необходимо сделать заключение, что при пуске с нагрузкой и понижении питающего напряжения на ∆U % электропривод не запустится. Тогда ∆U % принять равным 20 %.

6. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) [6], сечение проводов и кабелей местных линий напряжением до 1000 В выбирается по условию

I_доп  I_раб ,

где I_доп – длительно допустимый ток для провода (кабеля) выбранного сечения, соответствующий условиям прокладки линии; I_раб – рабочий ток линии.

Поскольку в данном случае кабельная линия питает только один двигатель, ток в этой линии равен току, потребляемому двигателем из сети. Следовательно, I_раб = I_1ном. В соответствии с условием I_доп  I_раб = I_1ном по табл. 6 выбираем сечение кабеля S, мм², для которого I_доп подходит.

Выбранное сечение кабеля необходимо проверить по допустимой потере напряжения в нормальном режиме работы. Согласно нормам ПУЭ 6, относительное падение напряжения для силовых электроприемников в нормальном режиме равно U % = 5 %.

Для трехфазной сети 7 с сосредоточенной нагрузкой, приложенной в конце линии, потеря напряжения равна:

(17)

где U – линейная потеря напряжения, В;

U_н – номинальное (междуфазное) напряжение, В;

l – длина линии, км;

R₀, X₀ – активное и реактивное сопротивления проводников на единицу длины линии, Ом / км;

Р – расчетная активная мощность в линии, кВт.

Для расчетов более удобно пользоваться относительной величиной потери напряжения:

(18)

где U % – линейная потеря напряжения в процентах, %;

e₀ % – удельная потеря напряжения, % /(Акм);

I_1ном – номинальный ток фазы статора.

Найдем предельно допустимую удельную потерю напряжения e₀ % _пред. :

e₀ % _пред. = U % / I_1ном l , % /Акм.

Очевидно, что для прокладки линии должен быть принят кабель такого минимального сечения, для которого необходимо выполнение условия:

e₀ % ≤ e₀ % _пред.

Из табл. 8 выбираем кабель с минимальным сечением (мм²), соответствующим условию выбранного двигателя (т.к. для него e₀ % уже определено). Таким образом, исходя из проверки по предельно допустимой потере напряжения, сечение кабеля может быть увеличено.

Проверим выполнение условий пуска без реостата:

e₀ % _пред. = U_п % / I_л.п  l , %,

где I_л.п = I_1ном · I*_п – линейный пусковой ток.

Тогда по табл. 8 по известному cos _п, находим, что условие пуска обеспечивается при кабеле, сечение фазы которого равно S, мм².