Файл: Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 430

Скачиваний: 13

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2ДВ— полное сопротивление короткого замыкания асинхронного двигателя, Ом.

Полное сопротивление короткого замыкания трансформатора на­ ходят, по формуле:

(^ф. н ек%

 

Zтр ТооТ^Г’

(19-2)

где 1)ф.н — номинальное фазное напряжение обмотки низкого напря­

жения, В;

 

/ ф „ — номинальный фазный

ток трансформатора на стороне

низкого напряжения,

А;

ск% — напряжение короткого замыкания трансформатора (при­ нимается по каталогу), ориентировочно можно принять ск% — 5,5.

Полное сопротивление соединительной линии:

Z3 = zл/,

(19-3)

где 2Л— удельное сопротивление линии, Ом/'км (значения

гл ука­

заны в табл. 10);

 

I — длина соединительной линии, км.

 

Полное сопротивление короткого замыкания асинхронного двига­

теля Zm определяется

по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

Д®

и,Ф-и

*

 

(19-4)

 

 

 

Ъ•I.

 

 

 

 

 

кі1ф. н

 

 

 

 

где Uф.н — номинальное

фазное

напряжение

двигателя,

В;

 

I ф.н

номинальный фазный ток,

А;

 

 

 

ki — кратность пускового тока электродвигателя (принимается

 

по каталогу) для двигателей, работающих в сельском

 

хозяйстве,

величина

kt колеблется от 4 до 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10

Удельные сопротивления воздушных линий низкого напряжения

 

Медные провода марки М

 

Алюминиевые провода

Стальные провода

 

 

марки А и АС

 

марки ПС

 

сечение, мм2

г л, Ом/км

сечение, мм2

г ,, Ом/км

сечение, мм2

г л, Ом/км

 

10

1,88

 

іб

2,4

25

6,7

 

16

1,27

 

25

1,34

35

5,4

 

25

0,84

 

35

1,0

50

3,75

 

 

50

0,7

 

П р о в е р к а а с и н х р о н н ы х д в и г а т е л е й на в о з -

м о ж н о с т ь п у с к а

заключается

в сопоставлении

момента

со­

противления МСо рабочей машины при трогании с пусковым моментом Л4„, развиваемым двигателем в условиях снижения напряжения

Мп > МСо или Л4Н> Мс- ,

(19-5)

281


где X,' — кратность пускового момента двигателя с учетом снижения напряжения.

Кратность пускового момента двигателя с учетом снижения напря­ жения определяется по формуле:

 

 

Яп

k J

ш ,*

,

 

 

 

*П,

(19-6)

 

 

U'~

і

Лп —

100

у

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

• где

ІІп — напряжение на зажимах

двигателя

при

пуске,

В;

 

UH— номинальное

напряжение

сети,

В;

 

 

 

 

Хп=

М

— кратность пускового

момента двигателя

 

при номиналь-

.

 

 

м н

ном напряжении (берется по каталогам).

 

 

 

 

П р о в е р к а а с и н х р о н н Ві х д в и г а т е л е й н а у с т о й ­

ч и в у ю

р а б о т у

при

пуске

соседнего

двигателя заключается

в сопоставлении момента сопротивления вращающейся рабочей машины

 

 

 

_ 0 д / /

М с с

критическим

моментом

прове­

 

ТП

 

ряемого двигателя

М к,

который он

- <

£ >

 

 

развивает при снижении напряжения

 

(о^М2

 

 

 

 

м

 

 

UH-380B

 

М к >

Mz или

М а >

(19-7)

 

 

. ,с

Рис.

133.

Схема

электроснабжения

К

(Vп

К=[ 1

Ш %

 

электродвигателей (к примеру).

"\U„

100

Ям, (19-8)

 

 

где

К — кратность критического момента двигателя с

учетом сни­

л

Мк

жения напряжения;

 

 

 

 

 

 

— кратность критического момента двигателя при номиналь-

лм= ~

ном напряжении (берется по каталогу).

Устойчивость работающих двигателей проверяется при пуске самого мощного соседнего электродвигателя, так как именно его пуск, как правило, создает наиболее глубокое снижение напряже­ ния. Если в этом случае проверяемые двигатели работают устойчиво, то при пуске соседних двигателей меньшей мощности устойчивость двигателей заведомо сохранится.

Пример. Два асинхронных двигателя Ml (А063-4) и М2 (А042-4) получают питание от трансформаторной подстанции ТП с трансфор­ матором ТМ-40/10 через соединительную линию длиной 0,3 км, выпол­ ненную проводом АС-25 (рис. 133). Необходимо проверить двигатель А063-4 на возможность пуска при условии, что МСо ~ 0,5Л4Н, и двигатель А042-4 — на устойчивость при пуске первого двигателя, если в момент пуска проверяемый двигатель имеет нагрузку Мс Мн.

Данные электрооборудования по каталогу:

Трансформатор ТМ-40/10

S„ = 40 кВ • А,

Uф.„ = 220 В,

Двигатель А063-4

/ф.„ = 61 А,

ек% =5% ;

Р „ = 14 кВт,

^ф.н =

27,4

 

cos фн =

0,88,

г|„ =

88,5%,

Двигатель А042-4

Яп == 1,4,

kr= 7,0,

Ям = 2,3;

Рп = 2,8

кВт,

Пи =

83,5%,

 

cos ф= 0,84,

Я; = 5,5,

Яп = 1,9, Ям = 2,0.

282


1. Определение потери напряжения при пуске двигателя А063-4. Сопротивление трансформатора:

^ ф .не„%

220.5

=

0,18 Ом.

т р _ /ф .н -

100

 

“ 61 • 100

 

Сопротивление линии:

 

 

 

 

 

 

2 л = гл/ = 1,34 • 0,3 =

0,4

Ом.

Сопротивление двигателя:

 

 

 

7

^ Ф 'н

220

1,15 Ом.

27,4-7

 

ДВ“

7 І

k-

 

 

1 ф.

llKl

 

 

 

Потеря напряжения будет равна:

Д£/%

Z TP +

Z.i

0,18 + 0,40

100= 33,5%.

 

100 =

0,18 + 0,40+1,15

 

2 тр + г л + г лв

 

2. Проверка двигателя А063-4 на возможность пуска. Кратность пускового момента двигателя при снижении напряже­

ния на 33,5%:

 

 

 

У,=

1-

100 /І

хп =

(1 -0,335)2 . 1,4 = 0,615.

 

Проверка

выполнения

условий

нормального

пуска:

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мн> - ^ ,

или

в

относительных единицах

1>• 4++

 

 

 

 

 

 

! >

0,6150,5 = 0,81.

 

 

Условие выполнено. При этом создается определенный запас

пускового момента:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м п

л ід ;,

 

0,615

_ оа

 

 

 

 

 

 

М, “

Мс

0,5

 

 

 

 

 

 

 

*-0

 

'-О

 

 

 

 

 

Рекомендуемая

величина

Со

=

1,2 ч- 1,3. Двигатель А063-4 будет

нормально пускаться.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А042-4 на устойчивость при пуске первого

3.

 

Проверка двигателя

двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при сниже­

Кратность максимального момента двигателя А042-4

нии

напряжения

на 33,5%:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У.=

ди% V12,

 

=(1 —0,335)3 .2 =

0,88.

 

 

 

 

юо

) м‘

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка

условия

устойчивой

работы:

 

 

. .

Л4С

или в

относительных

 

 

, .

Мн

 

 

 

единицах 1 >

-гг-,

 

1 <x~oö-= 1,14. Условие не соблюдается. U,oo

283


При пуске двигателя А063-4 работающий двигатель А042-4 опрокинется.

Для повышения устойчивости может быть увеличена установлен­ ная мощность двигателя А042-4. При этом возрастет номинальный момент двигателя, а так как момент сопротивления Мс остается неиз­ менным, то отношение Мс/Мн уменьшится. Установим вместо двига­ теля А042-4 двигатель А051-4 мощностью 4,5 кВт и снова проверим

условия устойчивой работы: 1 > = 0,704. Условие выполнено.

Двигатель будет устойчиво работать. Однако следует помнить, что завышение установленной мощности двигателя приводит к его недоиспользованию, снижению к. п. д. и cos ф установки.

Более правильным техническим решением будет увеличение се­ чения ^ проводов соединительной линии. Это приведет к снижению потери напряжения, что не только увеличит устойчивость работающих двигателей, но и облегчит условия пуска.

Заменим в нашем примере провода АС-25 на АС-50. Теперь сопро­ тивление линии будет равно:

г л =

г;,/ = 0,7 • 0,3 = 0,21

Ом,

 

а потеря напряжения в сети составит:

 

 

-тр

 

0,18 +

0,21

 

2 тр + 2., - j- Z j 100 =

0,18 + 0,21 + 1,15

100= 27%.

Кратность максимального момента двигателя

А042-4 при сниже­

нии напряжения на 27%:

 

 

 

 

К = [

100 •!

= (1 — 0,27)а -2= 1,06 .

Вэтом случае условие устойчивой работы будет выполнено:

мс

1>

М„

>

1

= 0,04.

 

К,

 

+06

 

Для улучшения условий пуска и повышения устойчивости электродвигателей в отдельных случаях можно осуществлять замену двига­ телей серии АО на двигатели серии АОП и АОС, которые имеют боль­ шую кратность пускового и максимального момента. Кроме этого, могут быть приняты меры по снижению пусковых токов у мощных электродвигателей, такие, как: выполнение пуска переключением обмоток статора со «звезды» на «треугольник», применение реактор­ ного способа пуска или посредством замены асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на двигатель с фазным ротором.

19.3. ЭЛЕКТРОПРИВОД МАШИН ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ

Приготовленный для скармливания сельскохозяйственным жи­ вотным корм должен отвечать зоотехническим требованиям соот­ ветствующих стандартов или технических условий на корма. В за­

284


висимости от свойств

и состава различают грубые, сочные и концен­

трированные корма.

 

Режущие машины.

М а ш и н ы д л я о б р а б о т к и г р у б ы х

к о р м о в работают по принципу ножниц и в зависимости от конструк­

ции режущего аппарата делятся на дисковые и барабанные.

Наиболь­

шее распространение получили с о л о м о с и л о с о р е з к и

РСБ-3,5

(барабанная) и РСС-6 (дисковая).

 

Мощность приводного электродвигателя расходуется на резание массы, на привод питательного транспортера и вальцов, на покрытие потерь в передачах. Для уменьшения мощности, идущей на резание,

.режущий аппарат конструируется так, чтобы режущие кромки ножа и контрножа располагались между собой не параллельно, а под неко­ торым углом (угол защемления). Возникающее при этом скольжение материала по кромкам ножей снижает необходимое для резания

давление ножа на материал.

 

 

 

 

 

 

Мощность,

расходуемую

на

резание массы, можно

определить

по следующей формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pp =

Fpv = q Al cos т(1 -j-f' tgr)v,

 

(19-9)

где Fp — усилие на

ноже при скользящем

резании, Н;

 

V — линейная

скорость

перемещения

ножа, м/с;

 

q — удельное давление

на единицу длины ножа,

Н/м;

А/ — длина

работающего ножа,

м;

 

 

 

т — угол

защемления (например, для барабанного

режущего

аппарата — 24 -ь 30°,

для

дискового — 40-н50°);

f — коэффициент

скользящего

резания.

 

 

Полная мощность, затрачиваемая

на привод соломосилосорезки:

 

 

Р

^р + ^ в+

^тр + Д і ^

2,1/%,

 

(19-10)

где Ргр — мощность

привода питательного транспортера

(10 -г- 15%

от РД;

 

 

 

 

 

 

45% от РД;

Рв — мощность привода вальцов (составляет 30

Р п — потери мощности в передачах (6 -ь 10% от РД. Рекомендуемая для привода РСС-6 мощность двигателя состав­

ляет 4,5 — 7 кВт.

Измельчение грубых кормов может осуществляться путем разрыва и расщепления стеблей между подвижными и неподвижными штиф­ тами. По такому принципу работает измельчитель ИГК-30. Эта машина обеспечивает лучшее качество измельчения, но требует для привода большую мощность (20 — 22 кВт).

Д л я и з м е л ь ч е н и я к о р н е к л у б н е п л о д о в при­ меняются корнерезки (дисковые и центробежные). В дисковых машинах мытые корнеплоды самотеком подаются на вращающийся диск с ножами, а в центробежных — вращающийся слой корнеплодов подводится и прижимается к неподвижным ножам.

В настоящее время выпускаются машины, в которых операции

мойки и резки совмещены.

Например, м о й к а - к о р н е р е з к а

МРК-5 центробежного типа.

Производительность машины до 5 т/ч,

2fcä