Условия задачи и схемы цепей приведены в приложении.

Общие сведения

Прохождение электрического тока вызывает нагрев проводов. При некоторой температуре провода, называемой установившейся, наступает равновесие между теплом, выделяемым током и теплом, отдаваемым в окружающую среду. Нагрев проводов допускается до определенных температур (65...80 ^oС), определяемых свойствами изоляции или свойствами самих проводов. Ток, при котором достигается установившаяся наибольшая допустимая температура, называется допустимым током провода I_д. При определении сечения проводов пользуются понятиями:

· номинальная мощность Р_н — указанная па электроприемнике;

· установленная мощность Р_у — сумма номинальных мощностей всех установленных приемников;

· расчетная мощность Р_р — мощность, по которой производится расчет.

Указанным мощностям соответствуют токи I_н, I_у, I_р, которым присваиваются те же отличительные названия.

Все приемники энергии практически одновременно не включаются, двигатели постоянно полностью не загружены, поэтому при расчетах исходят не из установленной мощности, а из той части ее Р_р, которая может одновременно использоваться потребителем.

Отношение расчетной мощности к установленной называют - КОЭФФИЦИЕНТОМ СПРОСА:

или

Коэффициент спроса принимают при осветительной нагрузке:

— для сетей наружного освещения К_с ⁼ 1;

— для сетей бытового освещения К_с = 0,7...0,8;

— для сетей промышленных предприятий К_с = 0,7...0,9.

При осветительной нагрузке расчетный ток для цепей однофазного переменного тока и для постоянного тока

для трехфазных цепей

При силовой нагрузке для цехов холодной обработки металлов коэффициент спроса принимают:

· при одном — двух установленных двигателях К_с = 1;

· при четырех К_с = 0,8;

· при шести К_с = 0,6.

Номинальный ток двигателей:

· постоянного тока

· трехфазного ,

где η - КПД электродвигателя.

Значения Р_н , η , cosφ для двигателей берутся из справочников или каталогов.

При ориентировочных расчетах для двигателей небольшой мощности до 10...12 кВт произведение η и cosφ можно считать равным 0,7...0.8.

Расчетный ток двигателей:

Определение сечения проводов по допустимому нагреву производится по каталогу, в котором для стандартных сечений проводов приведены предельно длительные допустимые токи I_д, при этом учитывается категория помещения, условия окружающей среды, вид и способа прокладки.

Допустимый ток провода должен быть не меньше расчетного.

Таким образом, выбирается провод такого сечения, допустимый ток которого равен расчетному или несколько больше его.

Выбранное сечение проводов необходимо проверить по потере напряжения.

Как известно, потерей напряжения называется арифметическая разность напряжений в начале и конце линии: , то есть равна падению напряжения в проводах линии:

(1)

где l — длина линии, м;

S — сечение провода, мм²;

— удельная проводимость, .

По заданной допустимой потере напряжения, используя формулу (1), можно определить сечение проводов двухпроводной линии постоянного тока:

(2)

Часто потерю напряжения выражают в процентах в начале линии, называя ее относительной потерей напряжения.

, откуда .

Допустимая относительная потеря напряжения для осветительной нагрузки составляет 2...3 %, а для силовой 4...6 %.

Заменим в формуле (2) значение относительной потерей напряжения ε и получим формулу:

(3)

или, умножив и разделив на U, получим эту формулу в другом виде

(4)

Из этой формулы следует, что относительная потеря напряжения

(5)

По этим формулам можно определить сечение проводов линии по заданной относительной потере напряжения или соответственно определяют относительную потерю напряжения ε в линиях по заданному сечению проводов.

Пример 1. Определить расчетный ток в магистральных проводах трехфазной линии c линейным напряжением U_л = 220 В, если к ней присоединены три электродвигателя с номинальной мощностью Р_н1 = 4,5 кВт, Р_н2 = 2,8 кВт, Р _н3 = 3,5 кВт. Длина линии l = 15 м.

Выбрать сечение алюминиевых проводов S, проложенных открыто, исходя из условия допустимого нагревания их. Выбранное сечение проверить по допустимой относительной потере напряжения, которая не должна превышать для силовой нагрузки 4...6%. Кратность пускового тока электродвигателей принимаем равной К_i = 7, произведение η·cosφ = 0,7.

Решение.

Установленная мощность:

Расчетный ток магистрали

Используя справочные данные выбираем алюминиевый провод, проложенный открыто, сечением S = 6 мм² с допустимой токовой нагрузкой: .

Выбранное сечение проверяем по потере напряжения.

Мощность в цепи питания двигателей при их номинальной нагрузке:

Расчетная мощность:

Определяем относительную потерю напряжения по формуле:

где γ — удельная проводимость для алюминия:

Таким образом, ε = 1,7% не превышает допустимой, и, следовательно, провод сечением S = 6 мм² выбран правильно.

Порядок выполнения работы:

1. Отметьте в отчете наименование и цель занятия.

2. Отметьте в отчете исходные условия задачи и заданную схему.

Условия задачи и схемы цепей приведены в приложении.

3. Выполните предложенное задание. По необходимости, при выполнении задания практической работы, повторите теоретический материал и примеры, подобные заданию практической работы.

4. Оформите отчет по практической работе.

Задание для отчета

Отчет по п/р должен содержать:

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Требуемые расчеты, рисунки, схемы, вывод по работе.

Приложение.

Рабочая машина приводится в действие с помощью 2-х трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Используя справочные данные, данные для своего варианта, указанные в таблице 1, выбрать для двигателя пусковую и защитную аппаратуру.

Начертить в соответствии с требованиями ГОСТ принципиальную электрическую схему управления электродвигателем.

Таблица 1.

Номер двигателя	Тип двигателя	P _ном2, кВт			сosφ_ном	η_ном
1	4Al00S2У3	4	8	7,5	0,89	0,86
2	4A100L2У3	5,5	11	7,5	0,91	0,87
3	4А112М2СУЗ	7,5	15	7,5	0,88	0,87
4	4Л132М2СУЗ	11	21	7,5	0,9	0,88
5	4А90L4УЗ	2,2	5	6,0	0,83	0,8
6	4A100S4УЗ	3	7	6,5	0,83	0,82
7	4А100L4У3	4,0	9	6,5	0,84	0,84
8	4A112М4СУ1	5,5	12	7,0	0,85	0,85
9	4А132М4СУ1	11	22	7,5	0,87	0,87
10	4AP160S4У3	15	30	7,5	0,87	0,865
11	4АР160М4У3	18,5	37	7,5	0,87	0,885
12	4AP180S4У3	22	43	7,5	0,87	0,89
13	4АР180М4У3	30	58	7,5	0,87	0,9
14	4А100L6У3	2,2	6	5,5	0,73	0,81
15	4АР160S6У3	11	24	7,0	0,83	0,855
16	4АР160М6УЗ	15	31	7,0	0,83	0,875
17	4АР180М6УЗ	18,5	40	6,5	0,8	0,87
18	4A250S6У3	45	84	6,5	0,89	0,92
19	4А250М6УЗ	55	102	7,0	0,89	0,92
20	4АН250М6УЗ	75	141	7,5	0,87	0,93
21	4А100L8УЗ	1,5	5	6,5	0,65	0,74
22	4AP160S8У3	7,5	18	6,5	0,75	0,86
23	4А250S8УЗ	37	75	6,0	0,83	0,9
24	4А250М8УЗ	45	90	6,0	0,84	0,91
25	4АН250М8УЗ	55	111	6,0	0,82	0,92

Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 55; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!