від ковзання описується спрощеною формулою Клосса (5.9), а залежність моменту описана перекладеної формулою Клосса, через обороти, за формулою (5.10) відображена у формулі (5.11):
(5.9)
(5.10)
Малюнок 3 - Залежність M= f (s) для природної і реостатній характеристики
Малюнок 4. Залежність n= f (M) для природної і реостатній характеристики
6. Розрахунок резисторів пускового реостата
Пускові діаграми в цьому випадку зазвичай будуються не за струмами, а по моментах. Вибір максимального і переключающего моментів визначається умовами:
(6.1)
Ці моменти пов'язані співвідношеннями:
(6.2)
Якщо момент то механічні характеристики можна вважати лінійними. Такий підхід можливий при пуску АД в режимі х.х. (), Прийнятому в даній роботі. Величина моменту перемикання
в цьому випадку не обмежена нижньою межею. За умовою завдання число пускових ступенів z=2. Якщо прийняти, що відрізок dc пропорційний, то опір секцій пускового реостата може бути знайдено за співвідношенням:
(6.3)
(6.4)
Піковий момент за формулою (7.3):
(6.5)
Перемикальний момент при числі секцій пускового реостата z=2 знаходиться за формулою (7.3):
(6.6)
Залежність частоти обертання від моменту на обох секціях пускового реостата, на першій секції і на другий окремо, представлені у формулах (6.7), (6.8), (6.9) відповідно:
(6.7)
(6.8)
(6.9)
За ним будується пускова діаграма, представлена ??на малюнку 5.
Малюнок 5 - Пускова діаграма АТ
Якщо прийняти, що відрізок dc пропорційний, то опір секцій пускового реостата може бути знайдено за співвідношенням:
(6.10)
Враховуючи, що (a) - це мінімальне число оборотів, тобто нуль, а (d) - максимальне, тобто одно (). Розраховуємо величину відрізків:
ab=490 об/хв;
bc=150 об/хв;
cd=80 об/хв;
Виходячи з розрахунку відрізків знаходимо опір секцій реостата з формули (7.7):
7. Розрахунок електричних втрат при пуску двигуна
Електричні втрати при пуску асинхронних двигунів складаються з втрат роторному ланцюзі, що визначаються запасом кінетичної енергії, яку набуває привід до кінця пуску, і втрат у статорної ланцюга, що залежать від співвідношення активних опорів статорної і роторної ланцюгів.
Незначними постійними втратами в процесі пуску і впливом намагнічує струму можна знехтувати.
Для розрахунку електричних втрат необхідно попередньо визначити ковзання при переході з однієї характеристики на іншу. Відповідно до пускової діаграмою (див. Рис. 5) перше перемикання повинно бути при частоті обертання
Ковзання, відповідне заданій частоті обертання в точках (b і с), можна знайти за формулою:
(7.1)
Тут n1 - синхронна частота обертання, n - частота обертання ротора, в точках перемикання.
Кожному переключенню відповідає своя частота обертання ротора. З пускової діаграми видно, що вони відповідають, і чисельно рівні точкам перемикання b і с. Звідси: для n=b=490 об/хв, а для n=с=660 об/хв.
Знайдемо ковзання, відповідні цим моментам підставивши дані у формулу (8.1):
- перший перемикання, - другий перемикання.
Кутова синхронна частота обертання знаходиться за формулою (8.2):
(7.2)
Втрати електричної енергії, Дж, при реостатному пуску, приймаючи, при першій і другій реостатній характеристиці визначаємо за формулами:
(7.3)
(7.4)
(7.5)
(7.6)
(7.7)
Втрати при роботі двигуна на першій реостатній характеристиці знаходимо за формулою (7.3):
R 1 - опір ланцюга статора - в першому наближенні приймаємо його рівним власним опору ротора.
Втрати при роботі двигуна на другий реостатній характеристиці, за формулою (7.4):
Втрати при роботі двигуна природній характеристиці, за формулою (7.5):
Сумарні втрати при реостатному пуску, за формулою (7.6):
Втрати при прямому пуску знаходимо за формулою (8.6):
Скориставшись формулою (7.8), для перекладу втрат у практичні одиниці, кВт · год.
(7.8)
Різниця втрат між реостатним і прямим пуском:
Як видно з рівняння застосування реостатного пуску дозволяє заощадити майже в 2 рази.
