Самостійна робота № 6 Тема: Основи електроприводу.

План

1. Поняття електроприводу.

2. Режими роботи електроприводу.

3. Вибір двигунів.

1

У кожної робочої машини є така її частина, яка рухаючись, виконує операції, що проводилися вручну за допомогою інструментів. Ця частина називається виконавчим механізмом.

Для приведення в рух виконуючого механізму необхідний двигун і передавальний механізм. В якості двигуна може використовуватися сила людини, вітру, води, пари, двигуни внутрішнього згорання, електричний двигун. До передавального механізму входять вали, шківи, зубчаті колеса, привідні паски.

Двигун і передавальний механізм приводять в рух виконавчий механізм. Тому ці дві частини машини називаються приводом.

Електропривід – приведення в рух робочої машини з використанням електричного двигуна.

Основними елементами електроприводу є:

• електричний двигун;

• передавальні пристрої;

• електрична апаратура.

Неавтоматизований привід – привід, управління яким від початку до кінця виконується вручну.

Автоматичний привід – привід, в якому перехідні режими електродвигуна (пуск, зупинка, регулювання) відбуваються автоматично, незалежно від того, яким чином приводу повідомляється перший імпульс.

На виробництві громадського харчування застосовуються такі типи електроприводів:

• груповий електропривід, в якому від одного електродвигуна за допомогою одного або декількох валів рух передається групі робочих машин;

• одинокий електропривід, в якому від одного електродвигуна приводиться в дію один робочий механізм;

• індивідуальний привід – одинокий привід, що складає одне ціле з виконавчим механізмом;

• багаторухомий привід, який складається із декількох одиноких електроприводів, кожний з яких призначений для приведення в дію певних робочих органів виробництва.

2

Режими роботи електродвигунів поділяють за ознаками:

• за тривалістю безперервної роботи;

• за характером зміни навантаження в залежності від часу;

• за характером зміни швидкості обертання від зміни навантаження;

• за регулюванням швидкості двигуна.

За тривалістю неперервної роботи розрізняють:

• довготривалий режим роботи – режим, при якому робочий період електродвигуна настільки великий, що його нагрів досягає встановленого стану.

В такому режимі працюють вентилятори, насоси посудомийних машин безперервної дії.

• короткочасний режим роботи – режим, на протязі якого нагрів електродвигуна не досягає встановленого режиму, а перерва в роботі настільки велика, що при поновленні його температура електродвигуна близька до температури навколишнього середовища.

В такому режимі працюють електродвигуни ремонтних кранів;

• повторно-короткочасний режим роботи – режим, при якому робочі періоди чергуються з паузами, тобто з періодами зупинки електродвигуна або його роботи без навантаження.

В такому режимі працюють двигуни кранів, ліфтів.

За зміною навантаження в залежності від часу розрізняється:

• робота при постійному навантаженні, що не змінюється з часом.

При цьому режимі працюють електродвигуни вентиляторів, центробіжних насосів;

• робота при змінному навантаженні, яка змінюється через певні рівні проміжки часу.

При цьому режимі працюють електродвигуни поршневих насосів;

• робота при нерегулярно змінному навантаженні, яке змінюється безсистемно через рівні проміжки часу.

При цьому режимі працюють електродвигуни м’ясорубок, овочерізок.

За характером зміни швидкості обертання від зміни навантаження розрізняють:

• роботу при постійній швидкості обертання;

• роботу з слабкою падаючою швидкістю обертання;

• роботу з сильно падаючою швидкістю обертання.

За регулюванням швидкості обертання розрізняють:

• роботу при нерегульованій швидкості;

• роботу при регульованій швидкості.

3

Вибір роду струму, напруги і частоти обертання. Більшість підприємств громадського харчування постачаються електроенергією від мережі трифазного струму загального призначення. Тому виробничі механізми і машини мають електропривід з асинхронним двигуном трифазного або однофазного струму.

Більша частина обладнання потужністю 600Вт, що працюють на протязі дня, комплектуються однофазними двигунами. Вони не вимагають трифазної проводки, тому що можуть вмикатися в однофазні штепсельні розетки.

Для обладнання потужністю вище 600Вт застосовують двигуни трифазного струму, в основному асинхронні з короткозамкнутим ротором. Вони можуть працювати від мережі трифазного струму з напругою 220В і 380В. В першому випадку обмотки двигунів з’єднують в трикутник, а в другому – в зірку.

Однофазні двигуни напругою 220В для ввімкнення в трифазну мережу підключаються до двохлінійних проводів, для ввімкнення в трифазну мережу 380В – до лінійного і нульового.

Трифазні і однофазні асинхронні двигуни промислової частоти 50Гц мають частоту обертання 3000об/хв. Чим вища частота обертання двигуна, тим менші його габаритні розміри і маса. Двигуни з вищою частотою обертання мають ККД і cos φ (потужність) вище, ніж в двигунів тієї ж потужності з меншою частотою обертання.

За способом захисту від навколишнього середовища і охолодження двигуни загального застосування серії 4А виготовлюються в двох виконаннях:

• закриті;

• захисні.

За способом охолодження двигунів і їх захисту від впливу навколишнього середовища для обладнання підприємств громадського харчування застосовуються закриті двигуни.

Такі двигуни можуть використовуватися у вологих і запилених приміщеннях. Для машин, які встановлені у невологих і не запилених приміщеннях, можна застосовувати захисні двигуни з самовентиляцією.

Вибір потужності електродвигуна.

1. Для тривалого режиму роботи при навантаженні Р_н виробничого механізму і ККД передавального механізму η_n потужність двигуна:

2. Потужність електродвигуна вентилятора, що працює в тривалому режимі:

де Q – виробництво вентилятора, м³/сек;

Н – сумарний напір, мм. вод. ст.;

η_в – ККД вентилятора;

η_n – ККД передачі електродвигуна до вентилятора;

102 – перевідний коефіцієнт.

3. Потужність електродвигуна насосу:

де γ – густина перекачуваної рідини, кг/м³.

4. Потужність для приводу центробіжного вентилятора:

5. Потужність для приводу насосу:

де ΔН – падіння напору в магістралях, м.

6. Потужність підіймального пристрою при підніманні вантажу:

а) без противаги:

б) з противагою:

де G – маса корисного вантажу, Н;

G₀ – маса захоплених пристосувань, Н;

G_пр – маса противаги, Н;

ν – швидкість піднімання, м/с;

η – ККД.

7. Потужність двигуна для підйомника:

де η_м – ККД підіймального механізму.

8. Потужність двигуна для переміщення стрічок конвеєрів:

де F – тягове зусилля, Н;

ν – швидкість, м/с;

η – ККД механізму і редуктора.

9. Потужність електродвигуна компресорної холодильної установки:

де G – кількість циркулюючого холодильного агента, кг;

Δі_ад – адіабатична робота стиснення, ккал/кг;

η_ад – ККД адіабатичного стиснення;

η_мех – ККД механічний, включаючи втрати в передачі.