12.7 Методы определения мощности гту

Измерение мощности может проводится прямым и косвенным методами. Прямое измерение мощности возможно только при измерении электрической мощности ( т.е. для энергетических ГТУ).

Измерение электрической мощности. Для электрических генераторов трехфазного тока с заземленной нейтралью мощность должна измеряться методом трех ваттметров, для трехфазных генераторов с изолированной нейтралью - методом двух ваттметров.

Измерение механической мощности. Измерение производится на базе известного соотношения:

Методы измерения крутящего момента. Измеряют обычно приборами, которые называются торсиометры – по углу скручивания, который пропорционален приложенному крутящему моменту:

Угол закручивания замеряют различными способами:

1. Оптический метод

2. Индукционный

3. Торсиометрический метод

4. Тензометрический метод.

Измерение мощности с помощью гидротормозов: лопатки вращаются в камере с жидкостью, крутящий момент через жидкость передается корпусу, который поворачивается и передает этот момент на силоизмеритель.

Мощность можно измерять мощность как по теплоте: N = Q_ПОЛ = Δt_Ж ^. С_Ж ^. G_Ж ; так и по крутящему моменту: N = М_КР ^. ω = F ^. L ^. ω .

Изменение частоты вращения роторов

Во многих случаях применяются готовые устройства называемые тахометрами.

1. Механические тахометры:

2. Магнито-индукционные тахометры: широко применяется, состоит из 2-х приборов : датчик тахометра и измеритель тахометра

3. Электро - индукционный тахометр: к валу прикреплен зубчатый диск, а рядом с диском установлен постоянный магнит с намотанной катушкой

Измерение мощности гту тепловыми методами

1. Измерение мощности ГТУ по мощности приводимого агрегата – приводимый агрегат – нагнетатель.

Мощность ГТУ: Nгту = ΔNмех.н + ΔNтеплот + Nн , где

- Nн - внутренняя мощность поглощаемая ЦН: Nн= Gтг*Δiг ; Δi_г= i_г^// - Δi_г^/ = Ср(tн^// - tн^/ ) –

можно определить по разности энтальпий или температур;

- ΔNмех.н – мощность поглощаемая подшипниками и т.д.: ΔNмех.н = А ^. n³ , коэф-т А различен для разных машин, обычно берут ΔNмех.н = 1,5 - 2,0% ;

- ΔNтеплот – теплота, отводимая от поверхности нагнетателя : пренебрегаем (т.к менее 1%);

Хотя в соответствии с ГОСТом необходимо обеспечить погрешность определения мощности δN = 0,5%, из-за большого кол-ва параметров допускается погрешность до 2%

2. Определение мощности ГТУ методом баланса

Сущность метода: вокруг ТА строится контрольный объем внутрь которого входит все оборудование ТУ и граница проходит по выходному валу

Энергия входная: G_{В ,} i_В – воздух ; G_Т , Q^Р_Н , i_Т; G_{Г ,} i_Г – потери энергии с выхлопными газами.

Тогда мощность ГТУ: N_ГТУ = G_В i_В + G_Т(Q^Р_Н + i_Т) - ΔN_ТЕПЛ - ΔN_МЕХ - ΔN_УТ - G_Г i_Г ;

Недостатки: точность определения мощности очень низкая (погрешность до 7%); большие перекосы поля скоростей (могут быть обратные токи)

3. Модификация метода баланса - метод частичного баланса

Сущность метода: контрольный объем захватывает только СТ.