Лекция 5

1.9. Расчет мощности электродвигателей

Двигатели насосов. Мощность двигателя насоса определяют по формуле:

P = KНQ/1000_н_пер (кВт), (1.77)

где K – коэффициент запаса (1,1–1,4);  – удельный вес перекачиваемой жидкости (для холодной воды  = 9810 н/м³); Н – напор насоса, м; Q – производительность насоса, м³/с; _н – КПД насоса; _пер – КПД передачи от насоса к двигателю (при непосредственном присоединении насоса с двигателем _пер = 1). КПД насоса принимают равным: для поршневых насосов 0,7–0,98; для центробежных насосов с давлением свыше 39000 н/м² – 0,6–0,75, ниже – 0,3–0,6.

При выборе ЭД к центробежному насосу необходимо обращать внимание на скорость вращения двигателя, т.к. у этого насоса мощность, напор, производительность и скорость вращения связаны соотношениями:

P₁/P₂ = n₁³/n₂³ H₁/H₂ = n₁²/n₂²,

Q₁/Q₂ = n₁/n₂ M₁/M₂ = n₁²/n₂².^. (1.78)

Двигатели вентиляторов. Мощность двигателя для вентиляторов:

P = 1,1НQ/1000_в_пер (кВт), (1.79)

где Н – давление н/м²; Q – производительность вентилятора, м³/с; _в – КПД определяется по каталогу, но при отсутствии данных можно принять для осевых вентиляторов 0,5–0,85, для центробежных – 0,4–0,7; _пер – КПД передачи от вентилятора к ЭД (равен 1 при непосредственном присоединении).

Двигатели компрессоров. Мощность ЭД для поршневого компрессора:

P = QА/1000_к_пер (кВт), (1.80)

где Q – производительность, м³/с; _к – КПД компрессора (0,6–0,8); _пер – КПД передачи; А – работа, затрачиваемая на сжатие 1 м³ воздуха от 1,0110⁵ Н/м² до заданных давлений, Н/м² (принимается по табл. 1.3).

Рис. 1.15 Асинхронный электродвигатель в разрезе

Таблица 1.3

Конечное давление Р10–5, н/м2	Работа сжатия А10–3, дж
2,02; 3,03; 4,04	71,6; 117,5; 152,2
6,06; 8,08; 10,1	203; 242; 273

Двигатели лебедок. Мощность двигателя для подъема груза лебедкой:

P = (Q + Q₀)v /1000_п (кВт), (1.81)

где Q – вес поднимаемого груза, н; Q₀ – вес захватывающего приспособления (крюк, грейфер, и т.д.), н; v – скорость подъема, м/сек; _п – КПД передачи. Для одноступенчатого редуктора он равен 0,8–0,9; для двухступенчатого – 0,75–0,8; для трехступенчатого – 0,65–0,75. При использовании лебедки для такелажных работ мощность определяется по формуле:

P = F v /1000_п (кВт), (1.82)

где F – тяговое усилие, Н. Тяговое усилие для передвижения по горизонтальной и наклонной плоскостям соответственно определяются по формулам:

F = f(Q), F = Q (f  ), (1.83)

где Q – вес груза, Н;  = h /l и h – коэффициент и высота подъема; f – коэффициент трения, определяется по таблице 1.4.

Таблица 1.4

Поверхность	f
Сталь по стали, камню, льду	0,25–0,15, 0,7–0,3, 0,02
Катки металл.,  5 и 10 см по камню, дереву	0,08–0,05, 0,067–0,05