2. Расчет мощности эд.

Пример 8.1. Дан ресивер:

Трехступенчатый компрессор. Время заполнения ресивера . Рассчитать N_эл. и выбрать ЭД по каталогу.

Решение.

1. Выбираем давление за ступенями компрессора

2. Определяем производительность компрессора

3. Определяем подачу на всосе компрессора

Снижение подачи при сжатии обусловливается двумя факторами:

• При всасывании газ, приходя в соприкосновение с горячими стеками цилиндра и дном поршня, расширяется. Это учитывается .

• При работе ПКС наблюдается утечка газа через клапана, сальники, между стенками цилиндра и поршневыми кольцами и т.д. Это учитывается .

Таким образом:

4. Принимаем процесс сжатия изотермным, т.е. с отводом тепла

Находим мощность, затрачиваемую на сжатие.

5. Мощность на валу компрессора

6. Мощность электродвигателя берется с запасом k ₃ =1 - 1,3.

По каталогу выбираем ЭД - АД с КЗР серии 4А 180 М N_{ЭД к} = 30 квт, n₀ = 3000 об/мин.

Пример 8.2.

Производительность одноступенчатого компрессора Q_наг=10 м³/мин., конечное давление Р_К= 8∙10⁵ ПА. Определить мощность ЭД компрессора.

Решение.

Для решения задачи воспользуемся таблицей № 8.1.

В1 дж/м3	71600	117300	152200	179000	203000	224000	242000	263000	273000
Рк∙105ПА	2	3	4	5	6	7	8	9	10

1. По таблице №1 принимаем В=242000 дж/м³ (ПА)

2. Мощность ЭД для ПКС рассчитываем по формулам

Q - производительность компрессора, м³/сек

η_к - принимаем равным 0,6 – 0,8.

η_п - КПД передачи при отсутствии редуктора η_п = 1,0

К₃ = 1,1 - 1,2 - коэффициент запаса.

3. Выбираем по каталогу : N_ЭД = 75 квт, n = 3999 об*/мин, серия 4А250S АД с КЗР норм. исполнения.

2. Особенности выбора основного электрооборудования и схемы управления.

Рекомендации по выбору электропривода компрессоров по виду тока и уровню напряжений приведены в разделах 8.1.

Более конкретно к выбору ЭД подходят после изучения технологической схемы компрессорной установки и определения режима работы компрессора (компрессоров).

В промышленности отдельные виды компрессоров поставляются в комплекте с СД и пускозащитной аппаратурой.

Технические данные приведены в таблице 8.2.

Таблица 8.2.

Компрессор				Электродвигатель
Тип	Q, м3/мин	Рк 105ПА	п0 об/мин	Поставл. с компрессором		Рекоменд. к использ.
				Тип	Рн, квт	Тип	Рн, квт
ВУ 3/8 ВУ ¾ ВУ 6/4 ВП 10/8 ВП 20/8 ВП 30/8 ВП 50/8М 4М10 100/8 К-250-61-2 2С28П 10/8 2С2ГП 20/18 205 ВП 30/8	3 3 6 10 20 30 50 100 250 10 20 30	8 4 4 8 8 8 8 8 8 8 18 8	1000 1000 1000 1500 500 500 375 500 3000 750 500 500	А2-81-6 А2-72-6 А2-82-6 А2-91-4 ДСК-12-24-12 ДСК-13-24-12 ДСК-170/16-16м СДК-15-34-12 СТД-1600-2 А2-101-8В ДСК-13-24-12 ДСК-13-24-12	30 22 30 75 125 200 300 630 1600 70 200 200	4АН 200М 4АН 180М 4АН 200М 4АН 225 М 4АН 280 S	30 22 30 75 75

Схема управления разрабатывается на основании изучения функций технологической схемы.

На рис. 8.6 приведены схема управления компрессором ЭК-10А, работающем на наполнение кислородных баллонов. Десять баллонов по 10 л подключены на «гитару». По заполнению всех баллонов ЭК-10А отключается, а нагнетательный трубопровод перекрывается электромагнитным сильфонным клапаном , при Р_б = 185 ∙ 10⁵ ПА.

Помимо тепловой защиты ЭД по перегрузке, выполнена защита самого компрессора по минимальному давлению смазки.

В состав схемы входят:

КМ1 – контактор компрессора;

К 2 – промежуточное реле;

К 3 – реле времени;

ЭМК – электромагнитный клапан.

Работа схемы.

При подаче напряжения загорается Н1 – наличие напряжения на СУ, включается реле времени КЗ, через К2.3 поступает сигнал на центральный пульт управления.

Компрессор пускается нажатием кнопки S2. Получает питание КМ1 – пускает ЭД, контактами КМ1.2 включает К2. К2 своими н.з. К2.1 обесточивает К3 и реле времени с выдержкой времени, равной времени пуска компрессора разрывает К3.1 в цепи КМ1, с контактами К2.3 рвет цепь сигнала на ЦПУ.

Рис. 8.6.

Начинается наполнение баллонов через открытый ЭМК. При достижении Р_б = 185 ∙ 10⁵ПА. Срабатывает датчик давления смонтированный на трубопроводе «гитары» и разрывает контакты 1 – 10 в цепи ЭМК замыкает. Отключившись, КМ1 разрывает КМ1.2 в цепи К2, а К2 замыкает свое контакты К2.2 в цепи ЭМК.

При перегрузке или уменьшении давления смазки срабатывает F₂ или Р_м< и обесточивает КМ1. ЭМК в этом случае не закрывается через К2.3 поступает сигнал на ЦПУ.

На компрессорах большой производительности на головках цилиндра на период запуска открываются под пружинные электромагнитные продувочные клапана.

Продувочные клапана могут управляться на открытие по сигналу наличия влаги и масла за последней ступенью компрессора. Сигнал формируется специальным прибором, установленным за влаго-масло отделителем последней ступени.