Практична робота№4
Тема : Розрахунок і вибір потужності електродвигуна
Мета роботи Засвоєння студентами методики розрахунку, вибору та перевірки потуж-ності електродвигуна для короткочасного режиму роботи.
Завдання.
1. Розрахувати потужність електродвигуна для короткочасного режиму роботи згідно варіанту, що відповідає списку в журналі (таблиця 1)
2. За вихідними даними побудувати графік короткочасного навантаження за прикладом (рис 1.)
3.Вибрати потужність електродвигуна за каталогом
4. Перевірити обраний електродвигун по температуоному режимі та перевантаженню
5. Звіт виконаної роботи надіслати на електронну скриньку Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. вказавши групу та призвище студента.
Теоритичні відомості
Короткочасний номінальний режим роботи S2 – режим, коли періоди ро-боти електродвигуна з номінальним навантаженням чергуються з періодами вимикання його з електромережі, причому тривалість періоду роботи настільки мала, що електродвигун не встигає нагрітися до усталеної температури, а за час паузи охолоджується до температури охолоджуючого середовища. Промисловість виготовляє спеціальні двигуни для короткочасного режи-му. Основними параметрами, що їх характеризують, є номінальна потужність Рн і тривалість короткочасної роботи tк. Стандартом передбачено тривалість короткочасної роботи 10, 30, 60 і 90 хв. Але умови виробництва вимагають широкої номенклатури, тому налаго-джено випуск двигунів з іншими тривалостями роботи, наприклад, 1; 2,5; 5; 8; 13; 18,5 хв. Потужність спеціальних двигунів для короткочасного режиму роботи вибирається за умовами: Рн > Рк ; tк.кат> tк. де Рн – номінальна потужність двигуна в короткочасному режимі роботи; Рк – потужність навантаження, визначається за навантажувально юдіаграмою;tк – фактична тривалість короткочасної роботи за навантажувальною діаграмою. tкат к - каталожні дані двигуна.
Приклад розрахунку
За вихідними довільного варіанту що знаходяться в (таб.1) Р1 = 16,8 кВт; Р2 = 24 кВт; Р3 = 4,8кВт; t1 = 480 с; t2 = 264 с; t3 = 360 с; будуємо графік короткочасного навантаження (рис 1). З’єднання двигуна з механізмом безпосередньо. Частота обертання приводного валу механізму nн. р.м. = 1450 хв-1.
Рисунок 1 – Навантажувальна діаграма електродвигуна
Розраховуємо еквівалентну потужність електродвигуна за формулою Pекв = √∑Pі2ti/∑ti
Рекв =√ (16,82 480+242 264+ 4,82 360)/(480 264 360) =16,4 кВт
За каталогом попередньо вибираємо електродвигун за умовою Рн =18,5 кВт > Рекв =16,4 кВт
Каталожні дані двигуна вибираємо з таблиці 2.
Тип 4АМБ132М4Кр2; Рн = 18,5 кВт; tк.кат =8 хв; Ін = 40,1 А; nн = 1420 хв-1;cos φ = 0,84;ηн = 83,5 %; μn = 1,8; μмiн = 1,6; μмaк = 2,2; m = 88 кг.
Визначаємо фактичну тривалість короткочасної роботи за навантажувальною діаграмою. tк = t1+t2+t3 = 480 + 264 + 360= 1104 с = 18,4 хв
Якщо tк < tк.кат необхідно перевірити вибраний двигун на нагрівання під-час роботи. tк 18,4 хв > tк.кат =8 хв
Для цього необхідно розраховувати потужність двигуна Рроз = Рекв√ tк/tк.кат Якщо Рн > Рроз, то за час короткочасної роботи двигун не перегріватиметься.
Рроз = 16,4 √ 18,4/8 = 24,8 кВт Оскільки Рн = 18,5 кВт < Рроз = 24,8 кВт, то за час короткочасної роботи двигун перегрівається.
Вибираємо електродвигун з більшим часом роботи за умовою Рн=18,5 кВт > Рекв =16,4 кВт, tк.кат= 21 хв < tк =18,4 хв
Каталожні дані двигуна вибираємо з таблиці 2.
Тип 4АМБ132М4Кр1; Рн = 18,5 кВт; tк.кат =21 хв; Ін = 42,6 А; nн = 1455 хв-1;cos φ = 0,82;ηн = 83,5 %; μn = 1,8; μмiн = 1,6; μмaк = 2,2; m = 88 кг.
Перераховуємо потужність, так як tк < tк.кат.
Рроз = 16,4 √ 18,4/21 = 15,4 кВт Оскільки Рн = 18,5 кВт > Рроз = 15,4 кВт, то за час короткочасної роботи двигун не перегрівається.
Отже для даного варіанту підходить двигун 4АМБ132М4Кр1 .
Таблиця 1– Вихідні дані
|
Варіант |
Навантаження, кВт |
Час роботи, с |
|||||||
|
Р1 |
Р2 |
Р3 |
t1 |
t2 |
t3 |
||||
|
1 |
0,75 |
0,5 |
0,4 |
100 |
150 |
200 |
|||
|
2 |
1 |
1.2 |
1.4 |
400 |
220 |
300 |
|||
|
3 |
0,3 |
0,4 |
1 |
400 |
500 |
300 |
|||
|
4 |
0,27 |
0,8 |
1,2 |
150 |
100 |
200 |
|||
|
5 |
1,2 |
0,5 |
0,3 |
200 |
300 |
100 |
|||
|
6 |
1,3 |
1,2 |
0,6 |
250 |
400 |
600 |
|||
|
7 |
1,2 |
2,4 |
0,8 |
120 |
180 |
20 |
|||
|
8 |
0,5 |
1,5 |
2,5 |
200 |
400 |
200 |
|||
|
9 |
1 |
0,5 |
0,9 |
600 |
500 |
800 |
|||
|
10 |
0,6 |
0,7 |
0,3 |
150 |
100 |
120 |
|||
|
11 |
1 |
0,8 |
0,5 |
160 |
320 |
350 |
|||
|
12 |
0,8 |
5 |
2 |
300 |
450 |
400 |
|||
|
13 |
1,3 |
0,8 |
0,6 |
120 |
150 |
100 |
|||
|
14 |
1,2 |
1,3 |
0,8 |
320 |
220 |
280 |
|||
|
15 |
0,9 |
1,2 |
1,5 |
300 |
500 |
350 |
|||
|
16 |
0,7 |
0,8 |
1,4 |
200 |
100 |
120 |
|||
|
17 |
0,5 |
0,7 |
1,3 |
280 |
200 |
240 |
|||
|
18 |
0,4 |
1,2 |
1,3 |
100 |
150 |
120 |
|||
|
19 |
0,6 |
1,4 |
1,6 |
200 |
300 |
360 |
|||
|
20 |
1,3 |
1,2 |
1,4 |
360 |
540 |
450 |
|||
|
21 |
0,6 |
1,3 |
1,2 |
120 |
140 |
160 |
|||
|
22 |
1,4 |
0,8 |
1,3 |
400 |
100 |
300 |
|||
|
23 |
1 |
2 |
3 |
300 |
360 |
240 |
|||
|
24 |
1,3 |
0,6 |
1 |
150 |
200 |
50 |
|||
|
25 |
1,2 |
1,8 |
1,6 |
300 |
240 |
160 |
|||
|
26 |
1,4 |
1,8 |
1,5 |
150 |
150 |
100 |
|||
|
27 |
1,1 |
0,8 |
1,6 |
310 |
640 |
450 |
|||
|
28 |
1 |
1,4 |
0,6 |
200 |
550 |
350 |
|||
|
29 |
0,9 |
1,2 |
0,5 |
250 |
450 |
350 |
|||
|
30 |
1,3 |
1 |
0,6 |
150 |
200 |
300 |
|||
Таблиця 2 - Технічні характеристики електродвигунів для короткочасного режиму роботи (Uн = 380 В)
|
Типи |
Рн, кВт |
Тривалість роботи, tк.кат,хв . |
n,об./хв. |
Iн,А |
ККД,% |
cosφ | Mп/Mн | Mмін/Mн | Mм/Mн | Iп/Ін |
Маса, кг (ІМ1081) |
|
nс = 1500 об/хв |
|||||||||||
|
АИР71А4Кр1 |
0,75 |
18,5 |
1365 |
2,43 |
70 |
0,67 |
2,0 |
1,6 |
2,2 |
6,0 |
8,6 |
|
АИРБ71А4Кр2 |
1,1 |
7 |
1230 |
3,37 |
62 |
0,80 |
1,4 |
1,4 |
1,5 |
4,0 |
8,3 |
|
АИР71В4Кр1 |
1,1 |
18,5 |
1350 |
3,72 |
67 |
0,67 |
2,0 |
1,6 |
2,2 |
6,0 |
9,4 |
|
АИРБ7іВ4Кр2 |
1,5 |
2,2 |
1230 |
4,65 |
62 |
0,79 |
1,4 |
1,4 |
1,6 |
4,0 |
9,2 |
|
АИР80А4Кр1 |
1,5 |
16,5 |
1410 |
4,93 |
70 |
0,66 |
2,0 |
1,6 |
2,2 |
6,0 |
11,9 |
|
АИРБ80А4Кр2 |
2,2 |
3,4 |
1320 |
5,92 |
68 |
0,83 |
1,4 |
1,4 |
1,6 |
4,0 |
11,4 |
|
АИР80В4Кр1 |
2,2 |
16,5 |
1395 |
6,36 |
74 |
0,71 |
2,0 |
1,6 |
2,2 |
6,0 |
13,8 |
|
АИРБ80В4Кр2 |
3,0 |
3,4 |
1320 |
7,86 |
69 |
0,84 |
1,4 |
1,4 |
1,6 |
4,0 |
13,3 |
|
АИР90L4Кр1 |
3,0 |
8 |
1425 |
9,62 |
74 |
0,64 |
2,0 |
1,6 |
2,2 |
6,0 |
18,6 |
|
АИРБ90L4Кр2 |
4,0 |
3 |
1380 |
10,9 |
74 |
0,75 |
1,6 |
1,4 |
2,0 |
5,0 |
18 |
|
АИР100S4Кр1 |
4,0 |
10 |
1425 |
11,0 |
81 |
0,68 |
2,0 |
1,6 |
2,2 |
7,0 |
23 |
|
АИРБ100S4Кр2 |
5,5 |
5 |
1350 |
13,6 |
78 |
0,79 |
1,8 |
1,4 |
2,0 |
7,0 |
22,5 |
|
АИР100L4Кр1 |
5,5 |
10 |
1420 |
13,6 |
82 |
0,75 |
2,0 |
1,6 |
2,2 |
7,0 |
29,0 |
|
AИРБ100L4Кр2 |
7,5 |
5 |
1380 |
17,4 |
79 |
0,83 |
1,6 |
1,2 |
2,0 |
6,0 |
27,9 |
|
nс = 1000 об/хв |
|||||||||||
|
АИР71А6Кр1 |
0,55 |
10 |
890 |
1,93 |
62 0,70 1,8 |
0,70 |
1,8 |
1,8 |
2,0 |
4,0 |
8,6 |
|
АИРБ71А6Кр2 |
0,75 |
3,1 |
860 |
2,56 |
57 0,78 1,2 |
0,78 |
1,2 |
1,2 |
1,4 |
3,0 |
8,3 |
|
АИР71В6Кр1 |
0,75 |
11 |
900 |
2,74 |
63 0,66 1,8 |
0,66 |
1,8 |
1,8 |
2,0 |
4,0 |
9,4 |
|
АИРБ71В6Кр2 |
1,1 |
3,1 |
820 |
3,52 |
58 0,82 1,2 |
0,82 |
1,2 |
1,2 |
1,4 |
3,0 |
9,2 |
|
АИР80А6Кр1 |
1,1 |
18 |
900 |
3,9 |
63 |
0,68 |
1,8 |
1,8 |
2,0 |
4,0 |
11,9 |
Технічна характеристика двигунів серії АИР ... Кр короткочасного режиму
|
Типи |
Рн, кВт |
Трива- лість роботи, tк.кат,хвхв. |
Ков-зання, % |
ККД, % |
cosφ |
Mп/Mн | Mмін/Mн | Mм/Mн | Iп/Ін |
|
nс = 1500 об/хв. |
|||||||||
|
АИР71А4КР1БСУ1 |
0,75 |
18,0 |
9 |
70 |
0,67 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
6,0 |
|
АИРБ71А4КР2БСУ1 |
1,1 |
2,0 |
18 |
62 |
0,80 |
1,4 |
1,5 |
1,4 |
4,0 |
|
АИР71В4КР1БСУ1 |
1,1 |
18,0 |
10 |
67 |
0,67 |
2,3 |
2,3 |
1,6 |
6,0 |
|
АИРБ71В4КР2БСУ1 |
1,5 |
2,0 |
18 |
62 |
0,79 |
1,6 |
1,6 |
1,4 |
4,0 |
|
АИР80А4КР1БСУ1 |
1,5 |
16,0 |
6 |
70 |
0,66 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
6,0 |
|
АИРБ80А4КР2БСУ1 |
2,2 |
3,0 |
12 |
68 |
0,83 |
1,4 |
1,6 |
1,4 |
4,0 |
|
АИР80В4КР1 БСУ1 |
2,2 |
16,0 |
7 |
74 |
0,71 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
6,0 |
|
АИРБ80В4КР2БСУ1 |
3,0 |
3,0 |
12 |
69 |
0,84 |
1,4 |
1,6 |
1,4 |
4,0 |
|
АИР90L4КР1БСУ1 |
3,0 |
8,0 |
5 |
74 |
0,64 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
6,0 |
|
АИРБ90L4КР2БСУ1 |
5,0 |
3,0 |
8 |
74 |
0,75 |
1,6 |
2,0 |
1,4 |
5,0 |
|
АИР100S4КР1БСУ1 |
4,0 |
10,0 |
5 |
81 |
0,68 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
7,0 |
|
АИРБ100S4КР2БСУ1 |
5,5 |
5,0 |
7 |
78 |
0,79 |
1,8 |
2,0 |
1,4 |
7,0 |
|
АИР100L4КР1 БСУ1 |
5,5 |
10,0 |
5,5 |
82 |
0,75 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
7,0 |
|
АИРБ100L4КР2БСУ1 |
7,5 |
5,0 |
8,0 |
79 |
0,83 |
1,6 |
1,8 |
1,2 |
6,0 |
|
nс = 1000 об/хв. |
|||||||||
|
АИР71А6КР1 БСУ1 |
0,55 |
10,0 |
11,0 |
62 |
0,70 |
1,8 |
2,0 |
1,8 |
4,0 |
|
АИРБ71А6КР2БСУ1 |
0,75 |
3,0 |
14,0 |
57 |
0,78 |
1,2 |
1,4 |
1,2 |
3,0 |
|
АИР71В6КР1БСУ1 |
0,75 |
11,0 |
10,0 |
63 |
0,66 |
1,8 |
2,0 |
1,8 |
4,0 |
|
АИРБ71В6КР2БСУ1 |
1,1 |
3,0 |
18,0 |
58 |
0,82 |
1,2 |
1,4 |
1,2 |
3,0 |
|
АИР80А6КР1БСУ1 |
1,1 |
18,0 |
10,0 |
63 |
0,68 |
1,8 |
2,0 |
1,8 |
4,0 |
|
АИРБ80А6КР2БСУ1 |
1,5 |
4,0 |
18,0 |
56 |
0,82 |
1,2 |
1,3 |
1,2 |
3,0 |
|
АИР80В6КР1 БСУ1 |
1,5 |
38,0 |
8,0 |
74 |
0,69 |
1,8 |
2,0 |
1,8 |
4,0 |
|
АИРБ80В6КР2БСУ1 |
2,2 |
5,0 |
18,0 |
63 |
0,79 |
1,2 |
1,4 |
1,2 |
3,0 |
|
АИР90L6 КР1БСУ1 |
2,2 |
7,0 |
7,5 |
73 |
0,67 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
4,0 |
|
АИРБ90L6КР2БСУ1 |
3,0 |
3,0 |
13,0 |
64 |
0,76 |
1,4 |
1,4 |
1,3 |
3,5 |
|
АИР100L6КР1БСУ1 |
3,0 |
27,0 |
4,5 |
79 |
0,61 |
1,9 |
2,2 |
1,6 |
5,0 |
|
АИР100L6КР2БСУ1 |
4,0 |
9,0 |
6,5 |
77 |
0,73 |
1,4 |
1,8 |
1,2 |
4,0 |
Знання - це скарб, а навчання - ключ до нього.
Навчання - світло, а не навчання тьма.
Знання за гроші не купиш.
Знання - це сила, а незнання - робоча сила?
Хорошого спеціаліста робота сама шукає.