Методические указания
Вес груза G, Н, определяется по формуле:
,
где m – масса груза, кг;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Вес пустого крюка G0, Н, определяется по формуле:
,
где m0 – масса пустого крюка, кг.
Мощность на валу двигателя при подъеме груза Р1, кВт, определяется по формуле:
,
кВт,
где v – скорость подъема (опускания) груза(крюка), м/с;
ηН – номинальный кпд при подъеме (опускании) груза.
Мощность двигателя при спуске груза Р2, кВт, определяется по формуле:
Мощность двигателя при подъеме крюка Р3, кВт, определяется по формуле:
где η0 – кпд при подъеме (опускании) пустого крюка.
Мощность двигателя при опускании крюка Р4, кВт, определяется по формуле:
Время подъема t1 и спуска груза t2, с, определяется по формуле:
,
где Н1 – высота подъема груза, м.
Время подъема t3 и спуска крюка t4, с, определяется по формуле:
,
с.
где Н2 – высота подъема пустого крюка, м.
Время работы крана tр, с, определяется по формуле:
Время цикла tц, с, определяется по формуле:
,
где Nц - количество циклов в час, шт.
Суммарное время пауз t0, с, определяется по формуле:
Время паузы tП, с, определяется по формуле:
После проведенных расчетов необходимо составить нагрузочную диаграмму, на которой на оси абсцисс отложить время цикла работы крана, а на оси ординат мощность, затрачиваемую на работу крана. Пример нагрузочной диаграммы представлен на рисунке 15.1.
Рисунок 15.1- Нагрузочная диаграмма работы двигателя
Эквивалентная мощность двигателя за цикл работы РЭ, кВт определяется по формуле:
Действительная продолжительность включения двигателя ПВдейст, определяется по формуле:
Эквивалентная мощность, приведенная к стандартной продолжительности включения двигателя РЭСТ, кВт, определяется по формуле:
Условия выбора двигателя:
мощность двигателя
,
квт;число оборотов
,
об/мин;продолжительности включения
,
%;
Выбирается асинхронный двигатель с фазным ротором для повторно-кратковременного режима, его номинальные данные заносятся в таблицу 7.
Таблица 7. Технические данные двигателя
Наименование |
Обозначение |
Параметры |
Номинальная мощность двигателя |
Рн, кВт |
|
Номинальная скорость вращения двигателя |
nн, об/мин |
|
Кратность максимального момента |
ММ/МН |
|
Коэффициент мощности номинальный |
сosφн |
|
Коэффициент мощности при холостом ходе |
сosφхх |
|
Номинальный ток статора |
Iс.н , А |
|
Ток статора на холостом ходе |
Iс.хх, А |
|
Активное сопротивление статора |
rС, Ом |
|
Реактивное сопротивление статора |
Xc, Ом |
|
Номинальный ток ротора |
Iр, А |
|
Активное сопротивление ротора |
rр, Ом |
|
Реактивное сопротивление ротора |
Хр, Ом |
|
Момент инерции ротора |
j, кг·м2 |
|
Масса двигателя |
Q, кг |
|
Задание 3
Ознакомиться с устройством электрооборудования, в соответствии с вариантом, назначением его основных элементов. Описать работу электрической схемы заданного электрооборудования. Варианты заданий представлены в таблице 8.
Таблица 8 – Варианты для задания 3
№ варианта |
Название изучаемой схемы |
1 |
Схема токарного станка |
2 |
Исследование схемы сверлильного станка |
3 |
Исследование схемы электрической печи сопротивления |
4 |
Исследование схемы насосной установки |
5 |
Исследование схемы компрессорной установки |
6 |
Исследование схемы вентиляционной установки |
7 |
Исследование схемы конвейерной линии |
8 |
Исследование схемы лифта |
9 |
Исследование схем управления крановыми механизмами |
10 |
Исследование схем импульсно-ключевого регулирования краном |
6.3 Контрольная работа по МДК 01.03 «эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных и гражданских зданий»
Варианты заданий представлены в таблице 9. Вариант соответствует номеру в списке журнала группы.
Таблица 9 – Варианты заданий
Вариант |
Содержание задания |
Литература |
1 |
Выбрать тип магнитного пускателя, теплового реле и сечение питающих проводов с пластмассовой изоляцией, проложенных в трубе, для асинхронного двигателя типа:4А80В2У3, если известно что: номинальная мощность (Рн) 2,2кВт, номинальный ток (Iн) 4,7А, пусковой ток (Iпуск.) 30,6 А. Сделать расчеты, вычертить схему пуска асинхронного двигателя в сеть с помощью нереверсивного магнитного пускателя, катушка магнитного пускателя на 380В. |
[доп.10, гл.10§10.10] |
2 |
Выбрать тип магнитного пускателя, теплового реле и сечение питающих проводов с пластмассовой изоляцией, проложенных в трубе для асинхронного двигателя типа : 4А1602У3, если известно что: номинальная мощность (Рн) 10,5кВт, номинальный ток (Iн) 20 А, пусковой ток (Iпуск)150 А. Сделать расчеты, вычертить схему прямого пуска асинхронного двигателя в сеть с помощью нереверсивного пускателя. Катушка магнитного пускателя на 380В. |
[доп.10, гл.10§10.10] |
3 |
Выбрать тип магнитного пускателя, теплового реле и сечение проводов с пластмассовой изоляцией, проложенных в трубе, для асинхронного двигателя типа: 4А1602У3, если известно что: номинальная мощность (Рн) 11,5кВт, номинальный ток (Iн) 21,2 А, пусковой ток (Iпуск) 159А. Вычертить схему пуска асинхронного двигателя в сеть с помощью магнитного пускателя. Катушка магнитного пускателя на 380В. |
[доп.10, гл.10§10.10] |
4 |
Выбрать тип магнитного пускателя, теплового реле и сечение проводов с пластмассовой изоляцией, проложенных в трубе, для асинхронного двигателя типа: 4А1602У3, если известно что: номинальная мощность (Рн) 13 кВт, номинальный ток (Iн) 25 А, пусковой ток (Iпуск) 160А. Вычертить одну из схем облегченного пуска асинхронного двигателя в сеть. |
[доп.10, гл.10§10.10]
|
5 |
Выбрать тип магнитного пускателя, теплового реле и сечение питающих проводов с пластмассовой изоляцией проложенной в трубе, для асинхронного двигателя типа 4А132S4У3, если известно что: номинальная мощность(Рн) 7,5кВт, номинальный ток (Iн) 15А, пусковой ток (Iпуск.) 113А. Вычертить схему прямого пуска асинхронного двигателя в сеть с помощью магнитного пускателя. Катушка магнитного пускателя на 220В. |
[доп.10, гл.10§10.10]
|
6 |
Выбрать тип магнитного пускателя, теплового реле и сечения питающих проводов с пластмассовой изоляцией проложенных в трубе для асинхронного двигателя типа: 4А1602У3, если известно что: номинальная мощность (Рн) 15 кВт, номинальный ток (Iн) 28,5А, пусковой ток (Iпуск.) 200А. Вычертить одну из схем облегченного пуска асинхронного двигателя. |
|
7 |
Выбрать тип магнитного пускателя, теплового реле и сечение питающих проводов с пластмассовой изоляцией, проложенной в трубе для асинхронного двигателя типа: 4А132S4У3, если известно что номинальная мощность (Рн) 5,5кВт, номинальный ток (Iн) 12А, пусковой ток(Iпуск) 100А. вычертить схему прямого пуска асинхронного двигателя в сеть с помощью нереверсивного магнитного пускателя. Катушка магнитного пускателя на 220В. |
[доп.10, гл.10§10.10]
|
8 |
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа: 4А132S4У3 имеет следующие паспортные данные: номинальная мощность(Рн) 3,5кВт, номинальное напряжение (Uн) 220В, КПД(ŋ) 85%, коэффициент мощности (Cos φ) 0,85, пусковой ток (Iпуск.) 53А, номинальный ток (Iн) 5,5А. Выбрать автоматический выключатель который обеспечит включение двигателя и его максимальную (предохранитель) и тепловую защиту (тепловое реле). Вычертить электрическую схему пуска асинхронного двигателя. |
[доп.10, гл.10§10.10]
|
9 |
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа:4А132S4У3, имеет следующие паспортные данные: номинальная мощность (Рн) 5,5 кВт., номинальный ток (Iн) 7,5А, пусковой ток (Iпуск)100А, номинальное напряжение (Uн) 220В, КПД (ŋ) 85%, коэффициент мощности (Cosφ) 0.85. Выбрать автоматический выключатель, который обеспечит включение двигателя и его максимальную (предохранитель) и тепловую (теплое реле) защиту. Вычертить электрическую схему пуска асинхронного двигателя. |
[доп.10, гл.10§10.10]
|
10 |
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа:4А132S4У3, имеет следующие паспортные данные: номинальная мощность (Рн) 7,5 кВт., номинальный ток (Iн) 10А, пусковой ток (Iпуск)113А, номинальное напряжение (Uн) 220В, КПД (ŋ) 85%, коэффициент мощности (Cosφ) 0.85. Выбрать автоматический выключатель, который обеспечит включение двигателя и его максимальную (предохранитель) и тепловую (теплое реле) защиту. Вычертить электрическую схему пуска асинхронного двигателя. |
[доп.10, гл.10§10.10]
|
11 |
Для двигателя постоянного тока независимого возбуждения рассчитать и построить естественные характеристики используя следующие его паспортные данные: номинальная мощность (Рн) 30кВт, номинальное напряжение (Uн) 380В, обороты в минуту (nном ) 1000 оборотов в минуту, номинальный ток (Iном) 350А. |
|
12 |
Двигатель постоянного тока независимого возбуждения типа : ПБСТ-53 имеет следующие паспортные данные: номинальная мощность(Рн) 5кВт., номинальное напряжение (Uн) 220В, номинальный ток (Iн) 25А, обороты в минуту(nном) 1500 оборотов в минуту, сопротивления якоря (Rя) 0,40 м, ток якоря номинальный (Iя.н.) 0,9А. Определить сопротивление резистора, включение которого обеспечит прохождение искусственной характеристики через точку с координатой ωном =90 рад./сек. и Mнм. =25Н*м. |
|
13 |
Асинхронный двигатель с короткозамкнутых ротором типа:4А160S, имеет следующие паспортные данные: номинальная мощность(Рн) 15кВт, номинальное напряжение (Uн) 380В, номинальный ток (Iн) 30А, обороты в минуту (nном) 1500 оборотов в минуту, частота номинальная 50Гц, число пар полюсов (p) 2. Рассчитать естественную механическую характеристику асинхронного двигателя. Перегрузочная способность асинхронного двигателя λ м = Мк/M ном=2,3, λI=I1k/I1ном=7 |
|
14 |
Сделать перерасчет катушки переменного тока магнитного пускателя с 127В на 220В. Дать пояснения в каких случаях это делается. |
|
15 |
Сделать перерасчет катушки переменного тока магнитного пускателя с 220В на 380В. Дать пояснения, в каких случаях это делается. |
|
16 |
Сделать перерасчет катушки переменного тока магнитного пускателя с 380В на 220В. Дать пояснения в каких случаях это делается. |
|
17 |
Сделать перерасчет катушки переменного тока магнитного пускателя с 380В на 127В. Дать пояснения в каких случаях это делается. |
|
18 |
Сделать перерасчет катушки переменного тока магнитного пускателя с 220В на 127В. Дать пояснения в каких случаях это делается. |
|
19 |
Двигатель работает в кратковременном режиме с временем включения(tр) 25 секунд. Оценить нагрев постоянно включенного в его сеть резистора НС-473/04 (Iном=30А, Тн=132с.) если по нему протекает ток(Iн) 56А. |
|
20 |
Асинхронный двигатель краново-металлургической серии типа: МТКВ-511-8, имеет следующие паспортные данные: накопительная мощность(Рн) 28кВт, при ПВн=25% и скорость nном.=700 оборотов в минуту. Оценить нагрев двигателя, если он будет периодически включаться на 3 минуты и преодолевать при этом момент:Мс.=350Н.М. после чего будет отключаться на 5 минут. Данный цикл работы относится к повторно кратковременному режиму. |
|
