Міністерство освіти і науки України
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО РОЗРАХУНКОВО-ГРАВИЧНОЇ РОБОТИ
З ДИСЦИПЛІНИ
“ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА
ЕЛЕКТРОНІКА”
Виконав: Петруновський Л.І.
Група:ТЯ-2104
Одеса ОНПУ 2023
Завдання №1
Розрахунок електричних кіл змінного струму.
| Варіант | Номер рисунка схеми | Напруга істочника В | Частота f Гц | Параметри елементів кола | |||||||||||
| Однофазний | Трехфазний |  ,Ом |  ,мГн |  ,Ом |  ,мГн |  ,Ом |  ,мГн |  ,мкФ |  ,мкФ | ||||||
| 7 | 1.2 | 1.5 | 140 | 50 | 6 | 7 | 7 | 100 | 1 | 20 | 600 | 200 | |||
Розрахунок електричного кола однофазного змінного струму
Визначення струмів і напруги
Кутова електрична частота
.Реактивні опори:
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом;Комплексні опори гілок
;
;
;
;
.Комплексний опір однофазного навантаження
.Комплексний опір навантаження і конденсаторної батареї
.Комплексний опір всього ланцюга
.Напруга, що проводиться до схеми:
.Загальний струм
.Напруга на ділянках ланцюга:
,
В,
;
В,
,
.Струм в навантаженні
,Струм в конденсаторній батареї
,
А.Потужності в гілках:
;
Вт; 
вар.
;
Вт; 
.
,
, 
вар.Повна потужність
,P=
Вт; Q=
вар.
Вт;
вар.,
.Векторна діаграма
Резонансна місткість по (1.4):
мкФ1.2. Розрахунок трифазного електричного кола змінного струму
;
;
;
Векторна діаграма
Потужності трифазного навантаження:
S = 1501 В
; P = 360 Вт; Q= 1460 вар.Завдання № 2
Вибір електричного двигуна для виробничого механізму.
Мета завдання – ознайомити студентів з метою вибору асинхронного двигуна за еквівалентним моментом або потужністю виробничого механізму, що працює у повторно-короткочасному режимі. Електродвигун механізму повинен бути найбільш простим щодо керування, надійним в експлуатації і з найменшою вартістю і габаритами, а також з високими енергетичними показниками.
Порівняно зі всіма існуючими типами електродвигунів цим вимогам у найбільшій мірі відповідають асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором.
При виборі двигуна такого типу необхідно з’ясувати, чи задовольняються технічні вимоги: допустиме зменшення частоти обертання при збільшенні навантаження, допустима частота повторних ввімкнень, можливість швидкого і надійного пуску.
Залежно від характеру діаграми навантаження режими роботи двигунів можна звести до трьох: довготривалого - S1, короткого - S2,повторно-короткочасного - S3.
Повторно-короткочасний режим вважається довготривалим, якщо робочий цикл механізму триває більше за 10 хв. Якщо механізм працює з мало змінною частотою обертання, то вибір електродвигуна здійснюється за еквівалентною потужністю робочого циклу. Асинхронний двигун обов’язково перевіряється на перевантажувальну здатність і пусковий момент, оскільки для цього двигуна їх величини здебільшого є незначними.
| Варіант | Дані навантажувальної діаграми | Частота обертання, мех. хв. | Напруга мережі U, В | |||||||||||
| Час роботи, с | Потужність навантаження, кВт | |||||||||||||
| t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | |||||
| 7 | 180 | 130 | 90 | 100 | 220 | 4 | 5 | 7 | 12 | 0 | 720 | 220 | ||
Алгоритм розрахунку
Еквівалентна потужність навантаження відповідно до режиму S1 визначається за умовою допустимого нагрівання двигуна
(2.1) 
Рисунок 2.1 - Навантажувальна діаграма виробничого механізму
Тривалість ввімкнення
(2.2) де tp - сумарний час роботи механізму, tp=t1+t2+…+tn= 180+130+90+100=500;
ty - час циклу, що містить робочий час tp і паузи t0
Стандартні значення ТВСТ прийняти такими, що дорівнюють 15, 25, 40, 60%.
Якщо ТВ відрізняється від стандартного значення, то потужність переховується на найближче стандартного ТВ.
(2.3)| Тип | Pн | Мп/Mn | Мм/Mn | | |
| 4AC160S8 | 8 | 2,1 | 2,4 | 87 | 0,81 |
Із табл. 2.2.(додаток 1) вибирають тип електродвигуна і записують його каталожні дані.
У позначенні типу електродвигуна наприклад 4АС134М4, індексація розшифровується послідовно таким чином:
4 – серія;
АС – асинхронний з підвищеним сковзанням;
160 – висота вала;
8 – число полюсів.
Від числа полюсів залежить частота обертання магнітного поля
См. таблицю наприкінці роботи
де f - частота напруги мережі;
р - число пар полюсів.
Вибраний двигун повинен мати потужність РН ≥PЭ і частоту обертання n меншу і близьку до частоти n0 : n < n0
РН ≥PЭ 8≥ 7,52
n < n0 720<750
Вибраний двигун перевіряється на перевантажувальну здатність за умови, щоб максимальний момент двигуна був більший за максимальний момент навантаження
МН > ММн max.
Величина моменту за заданою механічною потужністю Pn визначається за відомою формулою
(2.4)24,5 > 24.
Запуск двигуна після його зупину під час паузи в циклі буде неможливим, якщо пусковий момент двигуна є меншим за момент навантаження Mвмк.max, що створюється механізмом при його ввімкненні після паузи (див.навантажувальну діаграму).
Оскільки напруга в мережі коливається, а момент асинхронного двигуна M ≡ U2, то значення максимального і пускового моментів можуть зменшуватися порівняно з розрахованими раніше за номінальними даними.
Схему з’єднання обмоток статора вибирають, виходячи із заданої лінії напруги мережі Uтак, щоб фазна напруга обмотки статора дорівнювала 220 В.
Електричну потужність Р1, що споживається із мережі, і струм І1 визначають за формулами
(2.6)Механічну характеристику n=f(M) розраховують за формулою Клоса, задаючись величиною сковзання S через 0,05 у діапазоні від 0 до Sкр і 0,2 у діапазоні від Sкр до 1
(2.7)де Sкр – критичне сковзання, що відповідає
(2.8)де λ=2,4– коефіцієнт перевантаження;
SH – номінальне сковзання, що відповідає номінальному моменту двигуна Мн.
Для кожного значення S розраховується відповідно до значення частоти обертання
(2.9) 
Рисунок 2.2 - Механічна характеристика асинхронного електродвигуна
Оглавление
Завдання №1. Розрахунок електричних кіл змінного струму
1.1. Розрахунок електричного кола однофазного змінного струму
1.2. Розрахунок трифазного електричного кола змінного струму
Завдання № 2. Вибір електричного двигуна для виробничого механізму