В Программе Коммунистической партии Советского Союза записано: «Электрификация, являющаяся стержнем строительства экономики коммунистического общества, играет ведущую роль в развитии всех отраслей народного хозяйства, в осуществлении всего современного технического прогресса» '. Планом развития народного хозяйства предусматривается огромный рост производства электроэнергии и электровооруженности труда, массовая электрификация промышленности, транспорта, сельского хозяйства и быта.
Широкое применение электрической энергии во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, автоматизация и механизация производственных процессов обусловливают необходимость подготовки высококвалифицированных инженерно-технических кадров. Большую роль в этом вопросе играет изучение различных дисциплин электротехнического профиля и, в частности, автоматизированного электропривода и электроснабжения промышленных предприятий.
В соответствии с действующими учебными планами для ряда неэлектротехнических специальностей политехнических, энергетических, машиностроительных и других высших учебных заведений предусмотрены курсы электрооборудования промышленных предприятий, программы которых весьма близки по своему содержанию. Настоящая книга в значительной степени удовлетворяет требованиям этих программ.
Первое издание книги, вышедшее в 1955 г., было подготовлено на основании опыта чтения лекций М. М. Со-
1 Программа Коммунистической партии Советского Союза, Политиздат, 1964. ста 69
кодовым для специальности «Промышленная теплоэнергетика» в Московском энергетическом институте. Во втором издании авторы несколько расширили материал, связанный с требованиями подготовки студентов по различным специальностям политехнических и отраслевых высших учебных заведений. Это расширение проведено на основании пожеланий, высказанных в многочисленных отзывах на первое издание книги.
Основная задача курса состоит в том, чтобы дать студентам на основании технических и экономических показателей представление о правильном выборе системы электропривода и электроснабжения. Приобретенные знания помогут молодым инженерам рационально использовать энергетические ресурсы промышленности, а также правильно выбирать и эксплуатировать электрические машины и аппараты в производственных установках промышленных предприятий.
В первой части книги рассмотрены механические характеристики электродвигателей, вопросы регулирования скорости электроприводов, переходные процессы в них и выбор мощности электродвигателей. Во второй части рассмотрены аппараты автоматического управления, схемы управления электрическими двигателями, а также затронуты вопросы автоматизации производственных процессов. Третий раздел книги посвящен вопросам передачи и распределения электроэнергии на промышленных предприятиях. Значительное внимание при изложении курса уделено изучению аппаратов: реле различного назначения, контакторов, автоматов, разъединителей, выключателей и т. д.
Авторы весьма признательны коллективу кафедры электрооборудования промышленных предприятий МЭИ, принявшему активное участие в обсуждении программы курса и высказавшему полезные рекомендации по содержанию книги.
СОДЕРЖАНИЕ
3
Предисловие............• •
о Введение...............
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Глава первая. Общие сведения об электроприводе . . 16
1-1. Определение электропривода.......|6
1-2 Краткие сведения о развитии электропривода . __. 17 1-3. Области применения различных электродвигателей 24
Глава вторая. Механические характеристики электроприводов и расчет сопротивлений ........ "7
2-1. Понятие о механических характеристиках .... 27 2-2. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения .............. 30
2-3. Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения ............. 49
2-4. Асинхронный двигатель трехфазного тока .... 61
2-5. Синхронный двигатель трехфазного тока .... 79
Глава т р'е т ь я. Регулирование скорости электроприводов 86 Ц
3-1. Общие сведения...........86
3-2. Регулирование скорости электроприводов при постоянном статическом моменте или постоянной мощности на валу............89
3-3. Регулирование скорости вращения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения .... 91
3-4. Применение обратных связей для расширения диапазона регулирования скорости двигателя постоянного тока параллельного возбуждения при питании от регулируемых преобразователей ....... 100
3-5. Регулирование скорости вращения двигателя последовательного возбуждения........118
3-6. Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя . . ...........122
5
Глава четвертая. Переходные процессы в электроприводах ............... 135
4-1. Уравнение движения электроприводов..... 135
4-2. Приведение статического момента и момента инерции 136
4-3. Длительность и характер переходных процессов 140
а) Аналитическое выражение длительности переходного процесса.......... 140
б) Пуск двигателя в несколько ступеней .... 144
в) Торможение двигателя противовключением . . . 149
г) Динамическое торможение двигателя .... 153 4-4. Графоаналитический метод построения переходного
процесса............. 155
4-5. Переходные процессы в системе генератор — двигатель .............. 157
4-6. Методы моделирования в электроприводе .... 167
4-7. Потери энергии при переходных режимах ... 172
Глава пятая. Выбор мощности электродвигателей . . 177
5-1. Общие положения.......... 177
52. Продолжительный режим работы двигателей . . . 180
5-3. Методы эквивалентных величин ...... 183
5-4. Повторно-кратковременный режим работы двигателей 187
5-5. Выбор напряжения и формы исполнения двигателя 191
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Глава шестая. Аппараты управления и защиты автоматизированного привода.......... 194
6-1. Аппараты силовых цепей........ 194
6-2. Аппараты цепей управления....... 201
6-3. Бесконтактные аппараты управления..... 215
6-4. Аппараты защиты электродвигателей..... 222
6-5. Реостаты............. 224
6-6. Электромагниты и электромагнитные муфты . . . 227 6-7. Условные обозначения и изображения элементов
схем автоматического управления...... 230
6-8. Монтаж и расположение аппаратов..... 234
Глава седьмая. Принципы управления пуском и торможением электродвигателей. Блокировочные цепи . . . 234
7-1. Принципы управления пуском электродвигателей . 234 7-2. Принципы управления торможением электродвигателей .............. 237
7-3. Блокировочные цепи......... 238
Глава восьмая. Типовые схемы управления электродвигателями .............. 242
8-1. Управление асинхронными двигателями с короткоза-
мкнутым ротором.......... 242
6
8-2. Управление асинхронными Двигателями с КоН?актны-
ми кольцами ............ ^ся
8-3. Управление синхронными двигателями..... ^°?
8-4. Управление двигателями постоянного тока . . . •*"&
Глава девятая. NАвтоматизация управления производственными механизмами.........."°°
9-1. Автоматическое управление в функции пути . . - 260 9-2. Автоматическое управление в функции времени . . 26j 9-3. Комплексная автоматизация производственных процессов ............. 267
9-4. Программное управление производственным процессом ............... 274
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Глава десятая. Общие сведения и определение электрических нагрузок............280
10-1. Общие вопросы электроснабжения..... 280
10-2. Определение расчетной потребляемой мощности промышленного предприятия........ 283
10-3. Потери мощности.......... 292
10-4. Потребление и оплата электроэнергии .... 295
Глава одиннадцатая. Распределение электрической
энергии на высоком напряжении.......299
11-1. Общие сведения.......... 299
11-2. Схемы первичных соединений источников питания 301
11-3. Распределение электроэнергии на предприятии . . 305 11-4. Схемы электроснабжения с короткозамыкателями и
отделителями........... 311
11-5. Глубокий ввод электрической энергии .... 313 11-6. Схемы питания цеховых трансформаторных подстанций........ 315
11-7. Схемы первичных соединений цеховых трансформаторных подстанций.......... 319
11-8. Расчет токов короткого замыкания..... 320
Глава двенадцатая. Электрооборудование подстанций
промышленных предприятий.........334
12-1. Силовые трансформаторы........335
12-2. Выбор силовых трансформаторов главной понизительной подстанции.........340
12-3. Соображения по выбору числа и мощности цеховых
подстанций............343
12-4. Аппараты высокого напряжения и токоведущие части подстанций промышленных предприятий . . . 345 Jo с' §ыб°Р электрооборудования высокого напряжения 359
12-Ь. Выбор сечений проводов и кабелей.....366
12-7. Общие сведения о релейной защите электротехнических установок высокого напряжения на промышленных предприятиях ......... 370
7
а) Основные виды защиты электроустановок и за-
' щитные аппараты.........370
б) Защита силовых трансформаторов.....378
в) Защита сетей.........• 381,
12-8. Автоматическое повторное включение (АПВ) линий
электропередачи .......... 385
12-9. Автоматическое включение резерва (АВР) . . . 387 12-10. Схемы включения измерительных приборов . . . 389 12-11. Конструкции распределительных устройств и цеховых трансформаторных подстанций.....391
Глава тринадцатая. Распределение электрической
энергии на низком напряжении........ 400
13-1. Величина напряжения цеховых сетей..... 400
13-2. Схемы питания цеховых сетей...... 403
13-3. Конструкции распределительных устройств . . . 406 13-4. Конструктивное выполнение сетей низкого напряжения ............. 408
13-5. Осветительные цеховые сети....... 412
13-6. Совместный выбор сечений проводов и вставок плавких предохранителей или уставок максимальных
автоматов............ 415
Глава четырнадцатая. Коэффициент мощности промышленных предприятии.......... 422
14-1. Общие сведения.......... 422
14-2. Способы компенсации реактивной энергии . . . 426
Глава пятнадцатая. Безопасность обслуживания
электротехнических установок ........ 430
15-1. Общие сведения.......... 430
15-2. Защитное заземление (зануление)..... 432
15-3. Защитные средства.......... 438
15-4. Оказание первой помощи........ 439
Литература.............. 440 :
Цена: 150руб.
