电气元件参数计算及选择PPT讲稿.ppt
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1、第1页,共33页,编辑于2022年,星期日起起动动电电阻阻级级数数确确定定以以后后,对对于于平平衡衡短短接接法法,转转子子每每相相串串联的各级电阻值,可以用下面公式计算:联的各级电阻值,可以用下面公式计算:Rn =km-n r (3-1)式式中中,m为为起起动动电电阻阻级级数数;n为为各各级级起起动动电电阻阻的的序序号号,n=1表表示示第第一一级级,即即最最先先被被接接的的电电阻阻;k为为常常数数;r为为最最后后被被短短接接的的那一级电阻值。那一级电阻值。第2页,共33页,编辑于2022年,星期日 k、r值可分别由下列两个公式计算:值可分别由下列两个公式计算:(3-2)式式中中,s为为电电动动
2、机机额额定定转转差差率率;E2为为正正常常工工作作中中电电动动机机转子电压(转子电压(V););I2为正常工作时电动机转子电流(为正常工作时电动机转子电流(A)。)。每相起动电阻的功率为:每相起动电阻的功率为:(3-3)第3页,共33页,编辑于2022年,星期日(3-4)式中,式中,I2s为转子起动电流(为转子起动电流(A),),取取I2s=1.5 I2;R为每相串为每相串联电阻(联电阻()。)。3.4.1.2 笼式异步电动机制动电阻的计算笼式异步电动机制动电阻的计算反反接接制制动动时时,三三相相定定子子回回路路中中各各相相串串联联的的限限流流电电阻阻及可按下面经验公式近似计算:及可按下面经验
3、公式近似计算:(3-5)第4页,共33页,编辑于2022年,星期日式式中中,U为为电电动动机机定定子子绕绕组组相相电电压压(V);Is为为全全压压起起动动电电流流(A);k为为系系数数,当当要要求求最最大大反反接接制制动动电电流流ImIs时时,k=0.13;当要求当要求Im 1/2Is时,时,k=1.5。若若在在反反接接制制动动时时,仅仅在在两两相相定定子子绕绕组组中中串串接接电电阻阻,选选用用电电阻阻值值应应为为上上述述计计算算值值的的1.5倍倍,而而制制动动电电阻阻的的功功率率为:为:(3-6)式式中中,IN为为电电动动机机额额定定电电流流;R为为每每一一相相串串接接的的限限流流电电阻阻值
4、。值。根据制动频繁程度适当选取前面系数。根据制动频繁程度适当选取前面系数。第5页,共33页,编辑于2022年,星期日3.4.2 鼠笼型电机能耗制动参数计算鼠笼型电机能耗制动参数计算图图3-14为能耗制动整流装置的原理图。为能耗制动整流装置的原理图。3.4.2.1 能耗制动直流电流与电压的计算能耗制动直流电流与电压的计算从从制制动动效效果果来来看看,希希望望直直流流电电流流大大些些。但但是是,过过大大的的电电流流会会引引起起绕绕组组发发热热,耗耗能能增增加加,而而且且当当磁磁路路饱饱和和后后对对制制动动力力矩矩的的提提高高也也不不明明显显,通通常常制制动直流电流按下式选取:动直流电流按下式选取:
5、第6页,共33页,编辑于2022年,星期日 ID=(24)IO 或或 ID=(12)IN (3-7)式中,式中,IO为电动机空载电流;为电动机空载电流;IN为电动机额定电流。为电动机额定电流。制动时,直流电压为:制动时,直流电压为:UD=IDR (3-8)式中,式中,R为两相串联定子绕组的冷电阻。为两相串联定子绕组的冷电阻。3.4.2.2 整流变压器参数计算整流变压器参数计算 对单相桥式整流电路,变压器二次交流电压为:对单相桥式整流电路,变压器二次交流电压为:(3-9)第7页,共33页,编辑于2022年,星期日变变压压器器容容量量计计算算:由由于于变变压压器器仅仅在在能能耗耗制制动动时时工工作
6、作,故故容容量量允允许许比比长长期期工工作作小小。根根据据制制动动频频繁繁程程度度,取取计算容量的(计算容量的(1/21/4)。)。3.4.3 控制变压器容量计算控制变压器容量计算当当控控制制线线路路比比较较复复杂杂,控控制制电电压压种种类类较较多多时时,需需要要采采用用控控制制变变压压器器进进行行电电压压变变换换,以以提提高高工工作作的的可可靠靠性性和和安安全全性。性。控控制制变变压压器器的的容容量量可可以以根根据据由由它它供供电电的的控控制制线线路路在在最最大大工工作作负负载载时时所所需需要要的的功功率率来来考考虑虑,并并留留有有一一定定的的余余量。即量。即 第8页,共33页,编辑于202
7、2年,星期日(3-10)式式中中,ST为为控控制制变变压压器器容容量量(VA);SC为为控控制制电电路路在在最最大大负负载载时时所所有有吸吸持持电电器器消消耗耗功功率率的的总总和和(VA),对对交交流流电电磁磁式式电电器器,SC应应取取其其吸吸持持视视在在功功率率(VA);KT为为变变压压器器容容量储备系数,一般取量储备系数,一般取1.11.25。常常用用交交流流电电磁磁式式电电器器的的起起动动与与持持功功率率(均均为为视视在在功功率率)列于表列于表3-2中。中。第9页,共33页,编辑于2022年,星期日3.4.4 常用电器元件的选择常用电器元件的选择 在在控控制制系系统统原原理理图图设设计计
8、完完成成之之后后,就就可可根根据据线线路路要要求求,选选择择各各种种控控制制电电器器,并并以以元元件件目目录录表表形形式式列列在在标标题题栏上方。栏上方。第10页,共33页,编辑于2022年,星期日正正确确、合合理理地地选选用用各各种种电电器器元元件件,是是控控制制线线路路安安全全、可可靠靠工工作作的的保保证证,也也是是使使电电气气控控制制设设备备具具有有一一定定的的先先进进性性和和良良好好的的经经济济性性的的重重要要环环节节。下下面面从从设设计计、使使用用角角度度简要介绍一些常用控制电器的选用依据。简要介绍一些常用控制电器的选用依据。3.4.4.1 常用电器元件的选择原则常用电器元件的选择原
9、则 根根据据对对控控制制元元件件功功能能的的要要求求,确确定定电电气气元元件件的的类类型型。比比如如,当当元元件件用用于于通通、断断功功率率较较大大的的主主电电路路时时,应应选选用用交交流流接接触触器器。若若有有延延时时要要求求,应应选选用用延延时时继继电电器。器。第11页,共33页,编辑于2022年,星期日 确确定定元元件件承承载载能能力力的的临临界界值值及及使使用用寿寿命命。主主要要是是根根据电气控制的电压、电流及功率大小来确定元件的规格。据电气控制的电压、电流及功率大小来确定元件的规格。确确定定元元器器件件预预期期的的工工作作环环境境及及供供应应情情况况。如如防防油油、防尘、货源等。防尘
10、、货源等。确确定定元元件件在在供供应应时时所所需需的的可可靠靠性性等等。确确定定用用以以改改善善元元件件失失效效率率用用的的老老化化或或其其它它筛筛选选实实验验。采采用用与与可可靠靠性性预预计相适应的降额系数等。进行一些必要的计算和校核。计相适应的降额系数等。进行一些必要的计算和校核。第12页,共33页,编辑于2022年,星期日3.4.4.2 电器元件的选择电器元件的选择(1)按钮、开关的选择按钮、开关的选择按按钮钮 通通常常用用来来短短时时接接通通或或断断开开小小电电流流控控制制电电路路的的一一种种主令电器。主令电器。选选用用依依据据主主要要是是根根据据需需要要的的触触头头对对数数、动动作作
11、要要求求、结结构构形形式、颜色以及是否需要带指示灯等要求。式、颜色以及是否需要带指示灯等要求。目目前前,按按钮钮产产品品有有多多种种结结构构形形式式,多多种种触触头头组组合合以以及及多多种颜色,供不同使用条件选用。种颜色,供不同使用条件选用。如如起起动动按按钮钮选选绿绿色色,停停止止按按钮钮选选红红色色,紧紧急急操操作作选选蘑蘑菇菇式等。式等。第13页,共33页,编辑于2022年,星期日其其额额定定电电压压有有交交流流500V、直直流流440V,额额定定电电流流为为5A。常常选选用用的的按按钮钮有有LA2,LAl0,LAl9及及LA20等等系系列列。符符合合IEC国国际际标标准准的的新新产产品
12、品有有LAY3系系列列,额额定定工工作作电电流流为为1.58A。刀刀开开关关 又又称称为为闸闸刀刀,主主要要用用于于接接通通和和切切断断长长期期工工作作设设备备的的电电源源以以及及不不经经常常起起动动、制制动动和和容容量量小小于于75kW的异步电动机。的异步电动机。主主要要技技术术参参数数有有额额定定电电压压、电电流流、通通断断能能力力、动动稳稳定定电电流、热稳定电流等。流、热稳定电流等。第14页,共33页,编辑于2022年,星期日在在使使用用时时其其额额定定电电压压应应等等于于或或大大于于电电路路的的额额定定电电压压;额额定电流应等于或稍大于电路的额定电流。定电流应等于或稍大于电路的额定电流
13、。若若用用刀刀开开关关控控制制电电动动机机,则则必必须须考考虑虑电电动动机机的的起起动动电电流流比比较较大大,应应选选用用额额定定电电流流大大一一级级的的刀刀开开关关。此此外外刀刀开开关关的通断能力、动稳定电流值等均应符合电路要求。的通断能力、动稳定电流值等均应符合电路要求。刀刀开开关关选选用用时时,主主要要是是根根据据电电源源种种类类、电电压压等等级级、断断流流容容量量及及需需要要极极数数。当当用用刀刀开开关关来来控控制制电电动动机机时时,其其额额定定电流要大于电动机额定电流的电流要大于电动机额定电流的3倍。倍。第15页,共33页,编辑于2022年,星期日组组合合开开关关 主主要要用用于于电
14、电源源的的引引入入与与隔隔离离,又又叫叫电电源源隔隔离离开开关关。其其选选用用依依据据是是电电源源种种类类、电电压压等等级级、触触头头数数量量以以及及断断流流容容量量。当当采采用用组组合合开开关关来来控控制制5kW以以下下小小容容量量异异步步电电动动机机时时,其其额额定定电电流流一一般般取取设设备备的的(1.53)I N倍倍。接接通通次次数数小小于于(1520)次次h,常常用用的的组组合合开开关关为为HZ10系列。系列。行行程程开开关关 主主要要用用于于控控制制运运动动机机构构的的行行程程、位位置置控控制制或或联联锁锁等等。根根据据控控制制功功能能、安安装装位位置置、电电压压电电流流等等级级,
15、触触头头种种类类及及数数量量来来选选择择结结构构和和型型号号。常常用用的的有有LX2,LX19,JLXKl型行程开关以及型行程开关以及JXW-11、JLXKl-11型微动开关等。型微动开关等。第16页,共33页,编辑于2022年,星期日 对对于于要要求求动动作作快快、灵灵敏敏度度高高的的行行程程控控制制,可可采采用用无无触触头头接接近近开开关关,特特别别是是近近年年来来出出现现的的霍霍尔尔接接近近开开关关性性能能好,寿命长,是一种值得推荐的无触头行程开关。好,寿命长,是一种值得推荐的无触头行程开关。断断路路器器(自自动动开开关关)具具有有过过载载、欠欠压压、短短路路保保护护作作用用,故在电气设
16、计的应用中越来越多。故在电气设计的应用中越来越多。自自动动开开关关的的类类型型较较多多,有有框框架架式式、塑塑料料外外壳壳式式、限流式、手动操作式和电动操作式。限流式、手动操作式和电动操作式。第17页,共33页,编辑于2022年,星期日在在选选用用时时,主主要要从从保保护护特特性性要要求求(几几段段保保护护),分分断断能能力力、电电网网电电压压类类型型、电电压压等等级级、长长期期工工作作负负载载的的平平均均电电流流、操作频繁程度等几方面去确定它的型号。操作频繁程度等几方面去确定它的型号。断断路路器器的的主主要要技技术术参参数数有有:额额定定电电压压、额额定定电电流流、极极数数、脱脱扣扣器器类类
17、型型及及其其整整定定电电流流范范围围、分分断断能能力力、动动作作时时间间等等。常常用用的的有有DZ10系系列列(额额定定电电流流分分10,100,200,600A四四个个等等级级)。符符合合IEC标标准准的的有有3VE系系列列(额额定电流从定电流从0.163A)。)。第18页,共33页,编辑于2022年,星期日在在初初步步确确定定自自动动开开关关的的类类型型和和等等级级后后,各各级级保保护护动动作作值值的的整整定定还还必必须须注注意意和和上上、下下级级开开关关保保护护特特性性的的协调配合,从总体上满足系统对选择性保护的要求。协调配合,从总体上满足系统对选择性保护的要求。(2)接触器的选择接触器
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