- •Институт судостроения и морской арктической техники
- •Оглавление
- •Введение
- •1.Классификация автоматизированного электропривода
- •2.Определение моментов инерции
- •3.Силы и моменты, действующие в системе электропривода.
- •4.Электромеханические свойства двигателей постоянного тока.
- •5.Электромеханические свойства двигателей переменного тока.
- •6.1 Длительный режим.
- •6.2 Кратковременный режим.
- •6.3 Повторно-кратковременный режим.
- •7. Нагрев и охлаждение электродвигателей
- •7.1 Нагрев двигателя.
- •6. Режимы работы электродвигателей
- •7.2 Охлаждение двигателя.
- •8. Выбор электродвигателя
- •9. Порядок выбора электроприводов
- •10. Расчет электропривода судового механизма
- •11. Выбор кабеля от распределительного щита (рщ) до электродвигателя
- •12. Выбор коммутационной аппаратуры
- •13. Управление режимами электропривода
- •Литература
- •Приложение а
- •Приложение б
11. Выбор кабеля от распределительного щита (рщ) до электродвигателя
При выборе питающего кабеля исходят из расчёта величины эквивалентного тока, вида прокладки, температуры окружающей среды и т.д.
Величина расчётного
тока кабеля
определяется по формуле:
![]()
где
- эквивалентный ток, определённый в п.5;
-
коэффициент, учитывающий уменьшение
допустимой нагрузки кабеля находящегося
в пучке; для однорядных пучков -
,
- коэффициент, учитывающий число часов
работы в сутки,к2=1,41.
Коэффициент
определяется из соотношения:
![]()
где
- суммарное время работы кабеля под
нагрузкой за сутки.
Если
,
то принимают
и выбор кабеля производят по таблицам.
Ниже приведена таблица загрузки некоторых судовых кабелей.
Таблица 1
|
Сечение жилы, мм2 |
Допустимый ток, А | ||
|
1-жильный |
2-жильный |
3-жильный | |
|
1 |
11 |
11 |
11 |
|
1,5 |
16 |
16 |
16 |
|
2,5 |
21 |
21 |
21 |
|
4 |
27 |
27 |
27 |
|
10 |
47 |
47 |
47 |
|
25 |
100 |
98 |
79 |
|
50 |
166 |
137 |
120 |
|
150 |
330 |
255 |
235 |
Выбираем 3-х жильный кабель сечением жилы 25 мм2, на ток 79 А.
В трёхфазной
системе для вычисления потери напряжения
определяют:
![]()
где
- коэффициент мощности выбранного
двигателя.
Ниже приведены величины активных и реактивных сопротивлений одной жилы кабеля при температуре 65оС и частоте сети 50 Гц, для 1000 метров кабеля.
Таблица 2
|
Сечение жилы, мм2 |
1 |
1,5 |
2,5 |
4 |
10 |
25 |
50 |
150 |
|
Активное сопротивление |
21,6 |
14,4 |
8,65 |
5,4 |
2,16 |
0,865 |
0,432 |
0,144 |
|
Индуктивное сопротивление |
0,147 |
0,139 |
0,134 |
0,126 |
1,115 |
0,106 |
0,093 |
0,092 |
Обычно потеря напряжения выражается в процентах от номинального напряжения:
![]()
Допустимые потери для сетей освещения – 5%, сетевых потребителей кратковременного режима работы – 16%.
12. Выбор коммутационной аппаратуры
Автоматический выключатель (автомат) предназначен для размыкания сети в аварийной ситуации и при нечастых включениях и отключениях и отключениях во время нормальной работы.
Автоматы снабжены расцепителями, контролирующими величину соответствующего параметра (в данном случае - тока).
Для включения и отключения электропривода выбираю автоматический выключатель А3114Р с комбинированным максимальным расцепителем на номинальный ток 100А.
13. Управление режимами электропривода
Регулирование скорости в электроприводах на переменном токе осуществляется за счёт использования многоскоростных асинхронных электродвигателей и контроллеров управления (см. рисунок 8).
Статор асинхронного двигателя имеет две группы обмотки С2 и С3, комбинации которых обеспечивают изменение механической характеристики электродвигателя с синхронными скоростями вращения. Обмотки подключаются через общий автоматический выключатель АВ и контакты силового кулачкового контроллера 1-ХП согласно таблице 3.
В этой же цепи включены реле тепловой защиты от перегрузки РТ1, РТ2 и РГ. При превышении тока величины установки реле оно срабатывает и разрывает цепь контакторов грузовой защиты КГ1 и КГ2.
Цепи управления питаются через трансформатор Тр и выпрямитель Вп. В аварийных ситуациях, не допускающих остановки электродвигателя, несмотря на его перегрузку, тепловая защита шунтируется кнопкой К. При отключении автомата АВ, ротор двигателя заторможен дисковым тормозом Т, который растормаживается электромагнитом ТМ при включении АВ.
Работа электропривода в направлении выбирать (подъём груза) и травить (опускание груза) определяется только направлением вращения магнитного поля. Реверс осуществляется контактами IV и VI. При положении рукоятки в секторе «выбирать» замкнуты контакты II, III, V, (см. таблицу 3), а в положении «травить» - II, IV, VI.
При пуске двигателя катушка ТМ растормаживает дисковый тормоз. В первом положении рукоятки силового кулачкового контроллера получает питание обмотка С3, т.к. контакты грузового контактора КГ1 шунтируют фазы обмотки С2. Двигатель разгоняется по характеристике I до частоты первой ступени. Рукоятка переводится во второе положение, размыкаются контакты КГ1 и замыкаются контакты КГ2 и I,шунтируя обмотку С3 и включая звёздочкой обмотку С2. Двигатель переходит на характеристику 2 и разгоняется до частоты второй ступени. Но если нагрузка на двигатель возрастает выше допустимой, тогда срабатывает грузовое реле РГ и размыкает цепь катушек КГ1 и КГ2. Схема обеспечит переключение двигателя на характеристику 1, т.к. обмотка С2 будет отключена, а С3 включена.
Таблица 3
-
Контакты
Травить
0
Выбирать
1
2
1
2
1
Х
Х
2
Х
Х
Х
Х
3
Х
Х
4
Х
Х
5
Х
Х
6
Х
Х

Рисунок8
