POLITECHNIKA RZESZOWSKA

im. IGNACEGO ŁUKASIEWICZA

Projekt z Sterowania napędami elektrycznymi . Nr 61 Układ rozruchowy silnika indukcyjnego w funkcji prądu Rok 2001/2002
Ocena:	Wykonał: Tomasz Misztal

Dane silnika indukcyjnego

P_N = 22 kW n_N = 723 obr/min R_W = 0.058

U₁ = 380 V E_2N = 197 V cos
_N = 0.7

I_1N = 56.5 A I_2N = 70.5 A J_spr = 6 kgm² λ_N=2

M_m = 0.5^.M_N = const.

Obliczenie elementów rozruchowych i zabezpieczających. Rozruch realizowany jest w funkcji prądu.

M_m
(0.3
0.5) M_N

Rozruch średni M_rmax = 1.8^.M_N I_2max = 1.8^. I_2N

M_rmin = M_N I_2min = I_2N

Parametry punktu pracy na charakterystyce naturalnej

s_N =

M_N = 9.55
Nm

s_KN = s_N(
+
= 0.134

s = s_KN(
+
= 0.017

n = n_o(1-s) = 737.25 obr/min

Liczba stopni rozruchowych :

Przeliczenie prądu minimalnego rozruchu

I_2min = 0.91^.I_2N

Poślizg na końcu poszczególnych stopni :

s₁ =

s₂ = s₁² = 0.256

s₃ = s₁³ = 0.129

s₄ = s₁⁴ = 0.065

n₁ = n_o (1 - s₁) = 750 (1 - 0.506) = 370.5 obr/min

n₂ = n_o (1 - s₂) = 750 (1 - 0.256) = 558.0 obr/min

n₃ = n_o (1 - s₃) = 750 (1 - 0.129) = 653.2 obr/min

n₄ = n_o (1 - s₄) = 750 (1 - 0.065) = 701.2 obr/min

Rezystancja rozruchowa na pierwszym stopniu

R _I =
Ω

R _II = R _I ^.
= 0.453 Ω

R _III = R _I ^.
2 = 0.229 Ω

R _IV = R _I ^.
3 = 0.116 Ω

R _IV = R_d4 + R_W R_d4 = R _IV - R_w = 0.116 - 0.058 = 0.058 Ω

R _III = R_d3 + R_d4 + R_W R_d3 = R _III - R_w = 0.113 Ω

R _II = R_d2 + R_d3 + R_d4 + R_W R_d2 = R _II - R_w = 0.224 Ω

R _I = R_d1 + R_d2 + R_d3 + R_d4 + R_W R_d1 = R _I - R_w = 0.443 Ω

s_K1 =
=

s_K2 =
=

s_K3 =
=

s_K4 =
=

Poślizgi końcowe na kolejnych stopniach rozruchowych gdy

s₁ = s_K1(
-
= 0.494

s₂ = s_K2(
-
= 0.252

s₃ = s_K3(
-
= 0.127

s₄ = s_K4(
-
= 0.065

Czasy na kolejnych stopniach i na charakterystyce naturalnej :

Stopień Rozruchowy	I	II	III	IV	Naturalna
Zakres Poślizgu	1 0.494	0.492 0.252	0.252 0.127	0.127 0.065	0.065 0.017
Czas na stopniu [s]	1.15	0.56	0.29	0.14	0.11

Całkowity czas rozruchu : t_r =
= 2.25 s

Zakładamy czas opóźnienia zestyków 0,06s

Nastawiany na przekaźniku kontroli rozruchu czas wynosi 1,5( t_r +4^. 0.06)= 3.4 s

Prąd nastawiony na przekaźniku prądowym PI

I_PInast = I_1min = I_2min

Schemat obwodu głównego

Układ sterowania :

Dobór zabezpieczeń :

Dobór zabezpieczeń został przeprowadzony na podstawie: prądu znamionowego silnika, prądu rozruchowego, czasu rozruchu, charakterystyk czasowo-prądowych wyłącznika i wkładki topikowej.

Ochrona przed zwarciami i przeciążeniami została zrealizowana przy pomocy wyłącznika nadprądowego o danych :

S 193

I_N = 63 A

U_N = 400 V

I_WS = 6000 A

Zapewnia on ochronę przed przeciążeniami i zwarciami jednak nie zapewnia selektywności zadziałania dlatego dobezpieczony został wkładką topikową o danych :

3ND1

I_N = 63 A

U_N = 660 V

Kategorium użytkowania aM (niepełnozakresowa ochrona silników)

Selektywność została stwierdzona na podstawie wykresu I²t = f(I_p) . Otrzymujemy w ten sposób ograniczenie prądu zwarcia .

By uniemożliwić pracę niepełnofazową zamontowany został przekaźnik podnapięciowy z rozpoznaniem asymetrii, typ 5TT3190 Simensa

---