РГР Шангареев

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет: Энергетический
Кафедра: Электрические машины и электрооборудование
Направление: 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника
Профиль: Энергообеспечение предприятий
Форма обучения: очная
Курс, группа: 4, ТТ-401
Шифр зачетной книжки: 539541
ШАНГАРЕЕВ АЛМАЗ АЙРАТОВИЧ
Б1.В.09 Электропривод оборудования предприятий АПК
Расчет параметров и построение характеристик электропривода
Расчетно-графическая работа
Вариант №_____
«К защите допускаю»
Руководитель:
______________________
(уч.степень,звание, ФИО)
______________________
(подпись)
«___» __________2023 г.
Оценка при защите:
__________________
__________________
(подпись)
«___»____________2023 г.
Уфа 2023
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
4
1 Выбор электродвигателя в составе электропривода производственного
механизма. Проверка выбранного электродвигателя
2 Расчет
и
построение
естественных
механических
5
характеристик
электрического двигателя
13
3 Расчет и построение механической характеристики производственного
механизма
4 Расчет
и
16
построение
искусственной
механической
характеристики
электрического двигателя
19
5 Разработка системы управления насосной установки с пневмокотлом
21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
23
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
24
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
3
ВВЕДЕНИЕ
Данная
закреплению
расчетно-графическая
и
более
работа
глубокому
призвана
пониманию
способствовать
положений
теории
электромеханических свойств электродвигателей переменного тока, а также
развитию у обучающихся навыков решения прикладных задач.
Расчет и построение естественных и искусственных механических
характеристик электрических двигателей и производственных механизмов
позволяют студентам овладеть навыками рационального проектирования
электропривода и наглядно оценить влияние изменения величины питающего
напряжения на параметры электропривода.
Расчет и построение естественных и искусственных механических
характеристик электрических двигателей и производственных механизмов.
Разработка автоматизированной системы управления электроприводом
производственного
механизма,
применяемого
на
предприятиях
агропромышленного комплекса, позволяет освоить приемы составления схем и
рационального
выбора
пускозащитной
аппаратуры
для
конкретного
электропривода.
Регулирования
параметрами
насосного
агрегата
является изменение
частоты вращения насоса, что достигается путем применения регулируемого
электропривода. Этот способ удорожает и усложняет обслуживание установки, но
позволяет при изменении частоты вращения рабочего колеса насоса сохранять
подобие насосных характеристик и снижать потребление электрической энергии.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
4
1 Выбор электродвигателя в составе электропривода производственного
механизма. Проверка выбранного электродвигателя
По данным столбцов 1…8 таблицы 1 задания на РГР, построим нагрузочную
диаграмму производственного механизма Р = f (t).
Рисунок 1 – Нагрузочная диаграмма производственного механизма
Методом эквивалентной мощности рассчитаем необходимую величину
мощности электродвигателя и по ней выберем из таблицы В1 приложения В [8]
электрический двигатель общего назначения, предназначенный для режима
работы
S1
серии
АИР
с
синхронной
скоростью,
подходящей
для
Р12  t1  Р22  t2  Р32  t3  Р42  t4
102  31  82  25  112  40  92  20

 9,81 кВт,
t1  t2  t3  t4
31  25  40  20
(1)
производственного механизма по формуле:
РЭКВ 
где Р1 , Р2 , Р3 , Р4 - нагрузка на валу электродвигателя по периодам, кВт;
t1 , t2 , t3 , t4 - продолжительность работы по периодам, мин.
Таблица 1 - Технические данные асинхронного двигателя
Тип
Р н,
электродвигателя кВт
АИР 132М2
Изм. Лист
№ докум.
11,00
n н,
I н , А η н cosj н ki
мин-1
2910
Подпись Дата
21,0 0,88 0,90
m n m мин
7,5 1,6
1,2
ЭА15.9541.00 ПЗ
mкр
2,2
I дв ,
кг м2
23
Лист
5
Определяем номинальный вращающий момент электродвигателя по
формуле
Мн 
Рн  103
н

11  103
 36,12 Нм,
304,58
(2)
где Рн - номинальная мощность выбранного электродвигателя, кВт;
 н - номинальная угловая скорость выбранного электродвигателя, рад/с.
Определяем номинальную угловую скорость электродвигателя по формуле
н 
  nн
30

3,14  2910
 304,58 рад/с,
30
(3)
где nн - номинальная частота вращения выбранного электродвигателя, об/мин.
Определяем максимальный (критический) момент электродвигателя по
формуле
М кр  m кр  М н  2,2  36,12  79,45 Нм,
(4)
где m кр – кратность критического момента электродвигателя.
Определяем пусковой момент электродвигателя по формуле
М п  mп  М н  1,6  36,12  57,78 Нм,
(5)
где m п – кратность пускового момента электродвигателя.
Определяем минимальный момент электродвигателя по формуле
М м ин  m м ин  М н  1,2  36,12  43,34 Нм,
(6)
где m м ин - кратность минимального момента электродвигателя.
Определяем номинальный ток электродвигателя по формуле
Рн 103
11 103
Iн 

 21,1 А,
3U н  cos j н  н
3  380  0,9  0,88
(7)
где U н - номинальное напряжение электродвигателя, В;
cos j н - номинальный коэффициент мощности электродвигателя;
 н - номинальный коэффициент полезного действия электродвигателя.
Определяем пусковой ток электродвигателя по формуле
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
6
I п  ki  I н  7,5  21,1  158,26 А,
(8)
где ki - кратность пускового тока электродвигателя.
Найдем скольжение электродвигателя при номинальном вращающем
моменте по формуле
sн 
n0  nн 3000  2910

 0,03 ,
n0
3000
(9)
где n0 – синхронная частота вращения электродвигателя, мин-1.
Найдем критическое скольжение электродвигателя, соответствующее
максимальному вращающему моменту по формуле




sкр  sн  mкр  mкр2  1  0,03  2,2  2,22  1  0,12 .
(10)
Найдем мощность, потребляемую электрическим двигателем из сети при
номинальной нагрузке по формуле
Р1 
Рн
н

11
 12,5 кВт.
0,88
(11)
Проверим выбранный электродвигатель на перегрузочную способность при
понижении напряжения на 20 по условию

М кр
 М макс.нагр ,
(12)

где М кр – критический момент электродвигателя при понижении напряжения на
20%, Н⋅м;
М м акс.нагр –
максимальный
момент
нагрузки,
приведенный
к
валу
электродвигателя, Н⋅м.
Найдем критический момент электродвигателя при понижении напряжения
на 20%

М кр
 0,8  М кр  0,8  79,45  63,56 Н⋅м.
Найдем
максимальный
момент
нагрузки,
приведенный
(13)
к
валу
электродвигателя
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
7
Рмакс 103
11103
М макс.нагр  9,55 
 9,55 
 41, 02 Н⋅м.
nн н  i
2910  0,88 1
(14)
где Рм акс - максимальная из мощностей нагрузки по всем периодам нагрузочной
диаграммы, кВт;
nн - номинальная частота вращения выбранного электродвигателя, мин-1 ;
н
-
номинальный
коэффициент
полезного
действия
выбранного
электродвигателя;
i - передаточное отношение, принимаемое равным 1,0 (в качестве
передаточного механизма берется муфта).

Так как М кр  М макс.нагр ( 63,56  41, 02 ), то выбранный электродвигатель
прошел проверку на перегрузочную способность.
Проверим выбранный электродвигатель на нагрев методом средних потерь.
Номинальные потери мощности в выбранном двигателе должны быть
больше среднего значения потерь мощности, определяемого выражением [7]
Рср  
Рi  ti
t
,
(15)
i
где Рi - потери мощности в асинхронном двигателе для каждого периода
нагрузочной диаграммы, кВт.
Определим номинальные потери мощности в выбранном асинхронном
электродвигателе по формуле
 1  н 
 1  0,88 
  11 
Рн  Рн  
  1,5 кВт,

0
,
88


 н 
(16)
где Рн - номинальная мощность выбранного электродвигателя, кВт;
н
-
номинальный
коэффициент
полезного
действия
выбранного
электродвигателя.
Потери мощности для каждого периода нагрузки в электродвигателе
определяются по следующей формуле
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
8
 1  i 
 ,
Рi  Рi  

 i 
(17)
где Рi - мощность нагрузки на валу электродвигателя для каждого периода работы
нагрузочной диаграммы, кВт;
 i - коэффициент полезного действия электродвигателя для каждого периода
нагрузки, который находится по формуле
i 
1

,

x

i 
 1
  xi

1  
 1 





1
 н





(18)
где  - коэффициент потерь для асинхронных двигателей, принимаемый равным
0,5 [7];
 н - номинальный коэффициент полезного действия электродвигателя;
xi - кратность мощности, находимая по формуле
xi 
Pi
.
Pн
(19)
Найдем кратность мощности для 1-го участка нагрузочной диаграммы
x1 
10
 0, 91 .
11
Остальные расчеты производим аналогично, и результаты расчета сводим в
таблицу 2.
Найдем коэффициент полезного действия электродвигателя для 1-го
участка нагрузочной диаграммы
1 
Изм. Лист
№ докум.
1
 0,88 .
 0,5

 0,91 
 1
  0,91
1 
 1  

 0,88   0,5  1 




Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
9
Аналогично
определяем
коэффициенты
полезного
действия
электродвигателя для остальных участков нагрузочной диаграммы и результаты
расчета сводим в таблицу 2.
Определим потери мощности для 1-го участка нагрузочной диаграммы
 1  0,88 
Р1  10  
  1,33 кВт.
 0,88 
Остальные расчеты производим аналогично, и результаты расчета сводим в
таблицу 2.
Определим номинальную потери мощности в выбранном двигателе
Рср 
1,33  31  1, 03  25  1,5  40  1,17  20
 1,3 кВт.
31  25  40  20
Так как Рн =1,5 кВт больше Рср =1,3 кВт, то выбранный электродвигатель
прошел проверку на нагрев методом средних потерь.
Проверим выбранный электродвигатель на нагрев методом эквивалентных
величин – момента.
Номинальный момент выбранного двигателя должен быть больше
эквивалентного момента, определяемого выражением [7]
Мэ 
М t
t ,
2
i
i
(20)
i
где М i – моменты на каждом участке нагрузочной диаграммы, Н⋅м.
Определим момент, развиваемый двигателем для 1-го участка периода
нагрузки, по формуле
Рi  103
М i  9,55 
nн ,
(21)
10 103
М 1  9,55 
 32,82 Н⋅м.
2910
Аналогично определяем момент, развиваемый двигателем для остальных
участков периода и результаты расчета сводим в таблицу 2.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
10
Таблица 2 – Расчетные данные
Значения параметров
1
2
3
4
0,91
0,73
1
0,82
0,88
0,89
0,88
0,89
1,33
1,03
1,5
1,17
32,82 26,25 36,1
29,54
Параметры
xi
i
Рi
Mi
Определим эквивалентный момент
32,822  31  26, 252  25  36,12  40  29,542  20
Мэ 
 32,19 Н⋅м.
31  25  40  20
Так как
М н =36,12 Н⋅м больше
М э =32,19 Н⋅м, то выбранный
электродвигатель прошел проверку на нагрев методом эквивалентных величин момента.
Рассчитаем и выберем автоматический выключатель и магнитный пускатель
для выбранного электродвигателя.
Произведем выбор автоматического выключателя по следующим условиям
U н.авт.  U н.дв. ;
(22)
I н.а.  I н.дв. ;
(23)
I н.т.  1,1...1,3I р. м ах. ;
(24)
I р. мах.  хi.  I н.дв. ;
(25)
I н.т.  kн.т.  I н.дв. ;
(26)
I сраб .эл  k уст.эмр  I н.авт. ;
(27)
Iсраб.эл.  1,5...1,6  I п.дв. ;
(28)
где Uн.авт. - номинальное напряжение автоматического выключателя, В;
Uн.дв. - номинальное напряжение электродвигателя, В;
Iн.а. - номинальный ток автоматического выключателя, А;
Iн.дв. - номинальный ток асинхронного электродвигателя, А;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
11
Iн.т. - номинальный ток срабатывания теплового расцепителя, А;
kн.т - коэффициент запаса автоматического выключателя по тепловой перегрузке, принимаемый равным 1,3;
Iр.max. - максимальный рабочий ток асинхронного электродвигателя, принимаемый равным по наибольшей нагрузке нагрузочной диаграммы, А;
хi - кратность максимальной мощности нагрузки;
kуст.эмр – коэффициент уставки по току срабатывания электромагнитного
расцепителя, принимаемая из таблицы Д1 приложения Д 8 ;
Iср.эл. - ток срабатывания электромагнитного расцепителя, А.
Найдем максимальный рабочий ток двигателя
I р. мах.  1 21  21 А;
Найдем номинальный ток срабатывания теплового расцепителя
I н.т.  1,3  21  27,3 А.
Выбираем автоматический выключатель из таблицы Д1 приложения Д 8
ВА51-35М1-34 с комбинированным расцепителем, I н.а.  25 А; I сраб .эл.  300 А.
Таблица 3 – Технические характеристики автоматического выключателя
Тип
Номинальный
ток, А
Вид расцепителя
Номинальные токи расцепителей, А
или токи срабатывания расцепителей, А
ВА51-35М1-34
25
Комбинированный
Ток срабатывания ЭМР - 400
Условие
I сраб.эл.  400  1,5...1, 6  I п.дв.  1, 6 158, 26  253, 2 А.
выполняется, следовательно автоматический выключатель выбран правильно.
Произведем выбор магнитного пускателя по следующим условиям
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
U н. мп. U н.дв. ;
(29)
I н. мп.  I р. мах. ;
(30)
U н.кат. U ц. упр. ,
(31)
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
12
где Uн.мп. - номинальное напряжение магнитного пускателя, В;
Iн.мп. - номинальный ток магнитного пускателя, А;
Uн.кат. - номинальное напряжение питания катушки пускателя, В;
Uц.упр - номинальное напряжение цепи управления электродвигателя, В.
Для двигателя с номинальным током 21,1А необходим пускатель типа
ПМЕ-200 с номинальным током 23А, принимаемый из таблицы Д1 приложения Д
 8 .
Таблица 4 - Технические характеристики магнитного пускателя
Тип
Номинальный
ток, А
ПМЕ-200
Мощность
двигателя при
напряжении, В
220
5,5
23
Тип
Номинальный
встраиваемого ток теплового
теплового реле
реле
380
10
ТРН-25
25
2 Расчет и построение естественных механических характеристик
электрического двигателя
Определим
необходимые
координаты
пяти
характерных
точек
характеристики.
Синхронную угловую скорость вычислим по формуле
o 
н
1  sн

304,58
 314 рад/с.
1  0, 03
(32)
Критическая угловая скорость:
кр  о 1  sкр   304,58 1  0,12   268 рад/с.
Минимальная угловая скорость:
мин  о 1  sмин   304,58 1  0,85  45,7 рад/с.
Угловые скорости, характерные для других точек характеристики,
находим через величину скольжения по формуле
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
13
  о 1  s  ,
(33)
где ωо - синхронная угловая скорость электродвигателя, с-1.
Вычисление значений моментов, необходимых для построения этих точек,
проведено по формулам (2), (4)…(6).
Определим
координаты
и
построим
естественную
механическую
характеристику по упрощенной формуле Клосса для s =0
М
2М кр
2  79, 45

 0 Нм,
0
0,12
s sкр


0,12
0
sкр
s
(34)
где Мкр - критический (максимальный) момент электродвигателя, Н∙м;
sкр - критическое скольжение.
Остальные расчеты производим аналогично и результаты расчета сводим в
таблицу 5.
Угловую скорость, соответствующую указанному выше ряду скольжений,
находим по формуле (33).
Таблица 5 – Данные к построению механической характеристики по
упрощенной формуле Клосса
Параметры
s
М, Н м
w, рад/с
0
0
314
0,03
36,12
304,58
0,1
78,14
282,6
0,12
79,45
276,32
Значения параметров
0,3
0,4
0,5
54,8
43,7
36
219,8 188,4
157
0,6
30,5
125,6
0,7
26,5
94,2
0,85
22
47,1
1
18,8
0
Таблица 6 – Данные к построению механической характеристики по
каталожным данным
Параметры
М, Н м
, рад/с
Построим
0
314
механическую
Значения параметров
36,12
79,45
43,34
304,58
268
45,7
характеристику
57,78
0
электродвигателя
по
его
каталожным данным и по упрощенной формуле Клосса.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
14
Рисунок 2 – Механические характеристики:
1 – механическая характеристика электродвигателя, построенная по формуле
Клосса; 2 – механическая характеристика электродвигателя, построенная по
каталожным данным
После построения механической характеристики электродвигателя по
упрощенной формуле Клосса и построенная механической характеристики по
каталожным данным сделаем вывод о том, что характеристики сходятся на
рабочем участке в точках от синхронного до критического момента.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
15
3 Расчет и построение механической характеристики производственного
механизма
Определим момент сопротивления рабочей машины, приведенный к валу
двигателя, по формуле
Мс =
где
1
𝑖⋅𝜂пер
⋅ [Мсо + (Мсн − Мсо ) ⋅ (
𝜔с 
𝜔сн
) ],
(35)
𝑖 – передаточное отношение между электродвигателем и рабочим
механизмом;
𝜂пер - коэффициент полезного действия передачи;
Мсн - номинальный момент производственного механизма, Н∙м;
Мсо - начальный момент сопротивления производственного механизма,
принимаемый равным 20% от номинального момента производственного
механизма, Н∙м;
𝜔с - угловая скорость производственного механизма, приведенная к валу
электродвигателя, с-1;
𝜔сн - номинальная угловая скорость производственного механизма, с-1;
 -
показатель степени в уравнении механической характеристики
производственного механизма.
Определяем передаточное число кинематической передачи между валом и
двигателем
и
исполнительным
i
органом
рабочей
nн.дв 2910

 1,35
nн. рм 2150
машины
(36)
Определяем начальный момент сопротивления рабочей машины
М со  0, 2  М сн  0, 2  27  5, 4 Н ⋅ м.
(37)
Определяем угловую частоту вращения рабочей машины для частот
вращения двигателя, указанных в таблице 7
с1 
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
д
i

314
 232, 6 с−1 .
1,35
ЭА15.9541.00 ПЗ
(38)
Лист
16
Аналогично определяем угловые частоты вращения рабочей машины для
остальных участоков.
Определяем номинальную угловую частоту вращения рабочей машины
сн 
  nн. рм
30

3,14  2150
 225, 03 с−1 .
30
(39)
Определяем сопротивления рабочей машины
1
232,6 1
Мс1 =
⋅ [5,4 + (27 − 5,4) ⋅ (
) ] = 25,05 Н ⋅ м.
1,35 ⋅ 0,82
225,03
Остальные расчеты производим аналогично, и результаты расчета сводим
в таблицу 7.
Таблица 7 – Данные для построения механической характеристики
производственного механизма
Параметры
Значения параметров
s
0
0,03
0,1
0,12
0,3
0,4
0,7
0,85
1
Mс, Н∙м
25,05
24,44
23,03
22,63
19
16,97 14,96 12,95 10,9
7,9
4,9
ωд, рад/с
314
304,58 282,6 276,32 219,8 188,4
125,6 94,2 47,1
0
ωс, рад/с
232,6
225,6
162,8 139,5 116,3 93,04 69,7 34,8
0
209,3
204,7
0,5
157
0,6
Построим механическую характеристику производственного механизма,
совместив
ее
с
графиком
естественной
механической
характеристики
электродвигателя (рисунок 3).
После построения механических характеристик электродвигателя и
производственного механизма находим точку А с координатами Муст=24,7 Н∙м и
ωуст=308,73 рад/с – точка установившегося режима работы. Оценим устойчивость
установившегося режима работы по условию
М  М С

,


0  36,12
25, 05  24, 44

,
314  304,58 314  304,58
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
17
3,83  0, 065.
Условие
обеспечивается,
следовательно,
работа
электродвигателя
устойчивая.
Рисунок 3 – Механические характеристики:
1 – механическая характеристика производственного механизма;
2 – механическая характеристика электродвигателя, построенная по каталожным
данным
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
18
4 Расчет и построение искусственной механической характеристики
электрического двигателя
Построим искусственную механическую характеристику двигателя при
напряжении равном (0,8 ∙ Uном).
Момент двигателя находится в квадратичной зависимости от напряжения
сети определяется по формуле
М𝑈 = М𝑈н ⋅ 𝑈 ∗2 ,
где
М𝑈н
вращающий
-
момент
(40)
асинхронного
электродвигателя
при
номинальном питающем напряжении на клеммах электродвигателя, Н∙м;
М𝑈н - вращающий момент асинхронного электродвигателя при той же
частоте вращения, но при напряжении, по величине отличном от номинального
напряжения на клеммах электродвигателя, Н∙м;
𝑈 ∗ - относительная величина напряжения в долях от номинального,
подведенного к электродвигателю.
Для оценки возможности запуска электродвигателя при нагрузке в случае
снижения напряжения на 20 % необходимо пересчитать вращающие моменты
электродвигателя прямо пропорционально квадрату напряжения
𝑈∗ = 1 −
𝛥𝑈
100
=1−
20
100
= 0,8.
(41)
М𝑈п = 36,12 ⋅ 0, 82 = 23,1 Н ⋅ м.
Подставляя в данную формулу моменты, полученные для построения
механической характеристики двигателя находим значения моментов двигателя
при U = 0,8 ∙ Uн и полученные данные заносим в таблицу 8.
Таблица 8 – Данные для построения искусственной механической
характеристики асинхронного двигателя
Значения параметров
Параметры
пусковой
минимальный
максимальный
номинальный
холостой ход
ω, рад/с
0
45,7
268
304,58
314
M', Н ∙ м
37
27,7
50,8
23,1
0
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
19
Объединяя механические характеристики в один график, получим
совмещенные механические характеристики, представленные на рисунке 4.
Рисунок 4 – Механические характеристики:
1 – механическая характеристика производственного механизма;
2 – механическая характеристика электродвигателя, построенная по каталожным
данным; 3 – искусственная механическая характеристика электрического
двигателя.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
20
После построения механических характеристик электродвигателя и
производственного механизма находим точку А. Так как точка А находится на
рабочем участке характеристики, то данный электродвигатель подходит по
параметрам для данного производственного механизма. Условие запуска
электродвигателя при снижении напряжения на 20% обеспечивается, так как
Мп=57,78 Н∙м больше, чем МUп=23,1 Н∙м.
5 Разработка системы управления насосной установки с пневмокотлом
Рисунок 5 – Схема управления приводом
Принципиальная электрическая схема управления насосной установкой с
пневмокотлом приведена на рисунке 5. Для пуска установки включают
автоматический выключатель QF1, который защищает электродвигатель от
перегрузок при неполнофазных режимах работы. Электромагнитный расцепитель
выключателя QF1 обеспечивает защиту силовых цепей электронасоса от
коротких замыканий. Защита цепей управления от коротких замыканий
обеспечивается плавким предохранителем FU.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
21
При отсутствии воды в котле контакт реле давления SР в цепи катушки
магнитного пускателя КМ замкнут и силовые контакты КМ включают
электродвигатель. Насос подает воду в сеть, а ее избыток создает в напорном
котле давление.
При достижении заданного давления контакт реле SР размыкается,
пускатель КМ отключается, насос останавливается. Вода из котла под действием
давления сжатого воздуха подается в водопроводную сеть. Давление снижается,
при его минимальном заданном значении контакт SР замыкается, и цикл работы
насоса повторяется.
Возможно
ручное
управление
с
сохранением
функций
защиты
электрооборудования. В процессе работы контролируются рабочие токи во всех
фазах,
при
их
недопустимых
отклонениях
происходит
автоматическое
отключение водонасосного агрегата. В паузах между включениями автоматически
проверяется сопротивление изоляции кабеля и электродвигателя. В случае
недопустимого снижения сопротивления изоляции запрещается давать команду на
пуск насоса.
При автоматическом управлении по давлению включение и отключение
насоса осуществляется логической схемой по сигналам, поступающим от
электроконтактного манометра или от реле давления; отключение производится
таймером по заданной уставке времени. Предусмотрены дистанционное
управление, телеуправление, местное управление и наладочный режим.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью данной расчетно-графической работы было закрепление и более
глубокое
понимание
положений
теории
электромеханических
свойств
электродвигателей переменного тока, а также развитие навыков решения
прикладных задач.
В работе методом эквивалентной мощности была рассчитана необходимая
величина мощности электродвигателя и по ней выбран электрический двигатель
типа АИР 132М2 общего назначения, предназначенный для режима работы со
скоростью пн= 2910 об/мин.
Выбрали автоматический выключатель ВА51-35М1-34 с комбинированным
расцепителем, I н.а.  25 А; I сраб .эл.  300 А и магнитный пускатель типа ПМЕ-200 с
номинальным током 23А.
Данный двигатель был проверен на нагрев методом средних потерь, на
нагрев методом эквивалентных величин и на перегрузочную способность при
понижении напряжения на 20%. Все виды проверки данный двигатель прошел.
По полученным данным построили механические характеристики,
представленные на рисунках 2,3,4.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
23
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Алиев И. И. Электрические аппараты: справочник / И. И. Алиев, М. Б.
Абрамов – Москва: Изд-во Радио Софт, 2004. – 256 с.
2. Кравчик А. М. Асинхронные двигатели серии 4А: справочник / А. М.
Кравчик [и др.]. – Москва: Энергоиздат, 1982. – 504 с.
3.
Москаленко
В.
В.
Системы
автоматизированного
управления
электропривода: учебник / В. В. Москаленко – Москва: ИНФРА-М, 2007. – 208 с.
4. Электропривод и электрооборудование: учеб. для вузов / А. П. Коломиец
[и др.]. – Москва: КолосС, 2006. – 328 с.
5. Мухортова Е. И. Условные графические и буквенные обозначения
наиболее распространенных электрических схем: справочные материалы для
дипломного и курсового проектирования / Е. И. Мухортова, Д. Е. Валишин. –
Уфа: Издательство БашГАУ. – 2009. – 24 с.
6. Практикум по электроприводу в сельском хозяйстве: учеб. пособие для
студентов вузов / П. И. Савченко [и др.]. – Москва: Колос, 1996. – 224 с.
7. Стандарт организации. Порядок оформления работы на правах рукописи
[Текст] : СТО 00493586-005-2018. – Взамен СТО 0493582-003-2010; введен в
действие 26.02.2018 г., приказ № 121-ОД от 26.02.2018 г. – Уфа : БГАУ, 2018. –
44 с...
8. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы
"Расчет параметров и построение характеристик электропривода" по дисциплине
Б1.В.09 "Электропривод оборудования предприятий АПК": направление
подготовки 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника: профиль подготовки
Энергообеспечение
предприятий:
квалификация
выпускника
Бакалавр/
Башкирский ГАУ, Каф. электрических машин и электрооборудования; сост. Д. С.
Леонтьев. -Уфа: БГАУ, 2022.-24 c.. -Б.ц.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ЭА15.9541.00 ПЗ
Лист
24