9. Полная пусковая диаграмма

9.1. Построение диаграммы

По выбранным стандартным секциям реостата определяют реальные значения сопротивления ступеней. Для двигателя независимого возбуждения и асинхронного двигателя с реостатом, включенным по схеме “звезда’, сопротивление ступеней (см. рис. 9)

,

и т.д.

Для асинхронного двигателя в выражения вместо входит.

Для принятых ступеней в первом квадрате строят механические характеристики в двигательном и тормозном режимах.

9.1.1. Характеристики двигателей независимого возбуждения строят по двум точкам:

1. ; ;

2. ; ,

где - постоянная двигателя.

9.1.2. Реостатные характеристики асинхронного двигателя строят по формуле:

(52)

с учетом

(53)

9.2. Построение характеристик режима динамического торможения.

9.2.1. Для двигателя независимого возбуждения характеристики в режиме электродинамического торможения, проходящие через начало координат, строят по заданному перепаду скорости при и,. Характеристики прямолинейны.

9.2.2. Для асинхронного двигателя определяют и по формуле (41) строят характеристики, учитывая, что

10. Расчет и построение кривых переходных процессов при пуске и торможении

Для расчета и построения кривых ирекомендуется использовать графоаналитический метод. Если механическая характеристика двигателя в пределах рабочего участка линейная, а момент статического сопротивления, то возможно аналитическое решение задачи.

В графоаналитическом методе строят характеристики ив двигательном и тормозном режимах. Считая, что в некотором малом интервале временидинамический момент, равный разности моментов, остается величиной постоянной, уравнение движения электропривода принимает следующий вид

.

Для каждого интервала изменения скорости графическим путем находится среднее значение динамического момента, подставляется в уравнение движения, и определяется время переходного процессана этом участке.

В качестве примера на рис.10 построена пусковая диаграмма, соответствующая семипериодной диаграмме скорости, для асинхронного двигателя с фазным ротором по точкам 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, А. Диаграмма торможения построена по точкам 14, 15, 16, 17, 18.

Для построения кривых при пуске и торможении ординату скорости разбивают наи. Из графика на каждом участке приращения скоростиопределяют среднее значение динамического моментаи. Определяют время и пуска и торможения на каждом участке:

, (48)

, (49)

где - принимают снизу вверх;- принимают из графика сверху вниз.

По расчетным данным составляют таблицу построения кривых переходных процессов.

Пуск			Торможение

По данным таблицы строят кривые при пуске и торможении. Зависимостьстроят по механическим характеристикам и кривой.

Общее время пуска и торможения

, (50)

. (51)

12. Выбор электрических аппаратов

В первую очередь выбирается контактор, как наиболее нагруженный аппарат.

При выборе типа контактора по каталогу на релейно-контактную аппаратуру и по справочникам необходимо учесть следующие показатели:

1. Величину и род тока (постоянный или переменный) коммутируемой силовой цепи;

2. Количество и вид (замыкающие или размыкающие) контактов, коммутирующих силовые цепи;

3. Количество и вид блок-контактов;

4. Род тока и величину напряжения катушки контакторов.

Количество и вид контактов как силовых, так и блок-контактов определяются из составленной ранее релейно-контактной схемы.

Ориентировочное значение тока, на который должны быть выбраны силовые контакты контакторов, обычно определяется в соответствии с номинальным током электродвигателя I_ном.дв из условия:

,

где I_ном.к – номинальный ток силовых контактов контактора (указывается в каталоге).

Если требуемое по схеме количество силовых контактов больше, чем у выбираемого в каталоге (подходящее по всем другим показателям) контактора, то используют обычно параллельное включение катушек однотипных контакторов. При этом, очевидно, количество силовых контактов удваивается. Если недостает только блок-контактов, то параллельно катушке контактора включается катушка вспомогательного реле, контакты которого и выполняют функцию недостающих блок-контактов.

Выбрав конкретный тип контактора, необходимо кроме названных выше показателей выписать из каталога мощность (или ток), потребляемую его катушкой, а так же допустимый ток блок-контактов.

При выборе реле необходимо учесть следующее:

1. Тип реле (напряжения, тока, времени, тепловое и т.д.);

2. Величину и род тока коммутируемой контактами реле цепи;

3. Количество и вид требуемых контактов реле;

4. Род тока и величину напряжения (для реле напряжения) катушки реле;

Диапазон выдержек времени (для реле времени). Диапазон должен включать в себя требуемую выдержку времени, определяемую при расчете переходных процессов. Некоторые временные интервалы могут быть оговорены в задании на проект, например, времена технологических пауз.

При управлении в функции тока или скорости установки реле выбирают из кривых переходных процессов ( i(t) и (t) ).

При управлении в функции времени установки реле выбирают по кривым переходных процессов с учетом собственного времени срабатывания контакторов.

При управлении в функции тока с корректировкой по времени установку токового реле принимают близкой к току I_П.min и, проводя линию I_уст на графике M(t), определяют выдержку реле времени с учетом времени срабатывания контактора:

.

Автоматизация периода динамического торможения обычно производится в функции времени или скорости.

Мощность источника питания обмоток статора асинхронного двигателя при динамическом торможении

.

При выборе реле максимальной токовой защиты, катушка которого устанавливается в силовой цепи, необходимо обратить внимание на то, чтобы это реле могло быть настроено на ток срабатывания, определяемый из выражения:

где I_max – максимальное значение тока защищаемой цепи при нормальных режимах работы.

Выбирая реле, выполняющее в схеме функцию минимальной защиты по току или напряжению, необходимо обратить внимание на коэффициент возврата выбираемого реле

.

Коэффициент возврата такого реле должен быть достаточно низким, чтобы иметь возможность настройки реле на требуемый ток или напряжение отпускания.

Величина тока, протекаемого через контакты реле и коммутируемого ими, может быть определена при известных последовательности работы релейно-контактной схемы и мощности (тока) катушек электрических аппаратов (реле, контакторов и т.д.), одновременно получающих питание через контакты рассматриваемого реле. Этот ток должен быть меньше допустимого тока для контактов реле. Следует обратить внимание, что максимально допустимый ток, коммутируемый контактами реле, различен в зависимости от цепи коммутации: он существенно меньше при коммутации цепей катушек реле и контакторов, получающих питание от цепи постоянного тока (сказывается большая индуктивность этих катушек), по сравнению с максимально возможным током коммутации в цепи переменного тока. В каталоге на релейно-контактную аппаратуру приводятся допустимые значения токов для различных условий нагрузки контактов.