3.4 Розрахунок характеристики статичного моменту опору вентилятора

Для побудови характеристики статичного моменту опору вентилятора використовуємо таку формулу :

, (3.10)

де М_т – початковий момент, Н∙м.

Визначимо величину початкового моменту за формулою:

M

М_т = 0,06 ∙ 108,26 = 6,5 Н∙м

Знайдемо величини моментів для різних значень швидкості обертання:

При

M Н·м

Інші точки характеристики статичного моменту опору розраховуємо аналогічно за даною формулою данні заносимо в таблицю 3.3.

Таблиця 3.3 - Дані для розрахунку статичного моменту опору вентилятора

,	0	20	40	60	80	100	101,6
M, Н·м	6,5	10.43	22.3	41.9	69.6	105.08	108,26

Характеристику статичного моменту опору зображуємо на рис. 2.2.

Рисунок 3.2 – Механічна характеристика статичного опору

З метою визначити, чи забезпечується сталий режим роботи електроприводу вентиляційної установки зобразимо механічні характеристики двигуна і статичного моменту опору в одній системі координат (рис. 3.3).

Рисунок 3.3 – Механічні характеристики двигуна і статичного моменту опору

3,5 Розрахунок величини опору резисторів пускового реостата та їх вибір.

3,6 Визначення тривалості пуску електродвигуна вентиляційної установки.

Під час пуску електродвигуна, двигун споживає струм, який в 5-7 разів перевищує номінальний струм двигуна.

Якщо пуск двигуна буде тривалим, двигун може вийти з ладу. Для визначення тривалості пуску двигуна розраховуємо наступні параметри:

Розраховуємо загальний момент інерції електродвигуна та механізму за формулою[4]:

(3.11)

де – момент інерції двигуна ;

- момент інерції механізму ;

, (3.12)

= 0,11+ 2·0,11=0,33 .

Обчислюємо середній пусковий момент двигуна за формулою:

, (3.13)

де - пусковий момент, Н·м;

М_пуск = 1,9 ∙ 108.26 = 205.7 Н∙м

- критичний момент, Н·м;

,

Розраховуємо статичний момент під час пуску двигуна за формулою [2]:

, (3.14)

тоді тривалість пуску двигуна:

, (3.15)

_{Отже, час пуску не перевищує допустиме значення (1с).}

3.7 Автоматизація в проекті

3.7.1 Вибір пускової та захисної апаратури

В даній вентиляційній установці використовується автоматичне вимикання за допомогою автоматичних вимикачів, що захищають кожен двигун та вентиляційну установку в цілому.

Автоматичний вимикач - це електричний апарат призначений для рідких включень (6-30 разів на добу), для автоматичного вимкнення електричних кіл, при виниканні в останніх струмів короткого замкнення, перевантаження, а також при допустимому чи повному зниженні напруги. Автоматичний вимикач складається із контактної системи, дугогасячої системи та механізм роз’єднань. Для забезпечення селективності захисту на автоматах є можливість регулювання уставок по струму та часу.

Вибір автоматичних вимикачів[3] виконуємо за номінальною напругою і номінальним струмом І_ном, А:

Розрахуємо номінальний струм двигуна приводу вентиляційної установки за формулою:

, (3.16)

де Р_н – номінальна потужність двигуна, кВт;

- номінальна напруга мережі, кВ;

─ номінальний коефіцієнт потужності двигуна;

─ номінальний коефіцієнт корисної дії.

А.

Вибираємо автоматичний вимикач для захисту двигунів вентиляційної установки QF2 за умовами:

U_{ном.ав.в.} ≥ U_ел.мер., В;

І_{ном. розч.} ≥ І_р, А;

І_відс. ≥ 1,25 ∙ І_пуск, А.

де U_{ном.ав.в.} – номінальна напруга автоматичного вимикача, В;

U_ел.мер. – номінальна напруга електричної мережі, В;

І_{ном.розч} – номінальний струм розчіплювала автоматичного вимикача, А;

І_р – розрахунковий тривалий струм, А;

І_відс = 8 ∙ І_{ном.розч.} – струм відсічки, А;

І_пуск = (5÷7)∙І_ном.дв. – пусковий струм двигуна, А,

І_пуск = 5 ∙ 23.4 = 117 А.

380 = 380;

25> 23,4;

162> 1,25 ∙ 117 = 146.25.

Отже, приймаємо до встановлення автоматичний вимикач ВА-2002-3/25.

Вибираємо магнітний пускач[3] КМ для приєднання двигуна М до шин автотрансформатора за наступними умовами:

Номінальна напруга магнітного пускача повинна бути більше або рівна номінальній напрузі електромережі

U_{ном.маг.пуск.} U_{ном.ел.мережі},

380 = 380, В.

Номінальний струм магнітного пускача більший номінального струму двигуна

> ,

25 > 23,4 А.

Вибираємо магнітний пускач типу ПМ2-25 з номінальним струмом А, пускач нереверсивний із тепловим реле, має ступінь захисту IP54 із кнопками «Пуск» і «Стоп».

Вибираємо пускач для подачі живлення на вентиляційну установку.

Вибираємо кабель для приєднання двигуна вентиляційної установки [5]:

І_{норм.доп} ≥ 26,3 А;

І_{норм.доп} ≥ 0,66 · 25 = 16,5 А.

Отже, вибираємо кабель ПВ 4 (1 × 4), І_{нор.доп} = 30 А.