2 Расчетно-техническая часть

2.1 Расчет мощности и выбор электродвигателя основного механизма

Расчет мощности для сверлильного станка производится по формуле:

(2.1)

где F_св – удельное сопротивление сверления, кг/мм²;

d –диаметр сверла , мм;

nс – КПД станка;

S – подача на один оборот сверла в 1 минуту.

Таблица 2.1.- Двигатель сверлильного станка.

Тип	Рном, кВт.	Uном, В	nном, об/мин	η%	cosф
4А132М2У3	11	380	2900	88	0,9

Таблица 2.2.- Двигатель сверлильного станка.

Тип	Рном, кВт.	Uном, В	nном, об/мин	η%	cosф
RA160МА2	11	380	2940	87,5	0,89

2.2 Технико-экономическое обоснование выбранного электродвигателя

Произведем технико-экономический расчет и сравнение двух выбранных электродвигателей.

Потери активной мощности 4А132М2У3

; (2.2)

где Р – среднегодовая нагрузка на валу двигателя;

η – КПД двигателя.

Реактивная нагрузка двигателя:

(2.3)

(2.4)

Так как требуется компенсация реактивной мощности, то экономичный эквивалент реактивной мощности.

; (2.5)

где ΔРуп – удельные приведенные потери;

Р–значение коэффициента отчислений для статических конденсаторов р=0,225;

γ – стоимость 1 кВт/год электроэнергии, руб.

γ =С_уэ ·T_Г (2.6)

T_Г – число часов работы установки в году, равное для двухсменной работы 6000 час/год;

Кук – капитальные вложения на установку конденсаторов;

ΔРу – удельные потери, равные 0,003 кВт/квар.

γ =2.03∙6000=12180 руб

Приведенные потери активной мощности:

ΔРа = ΔРа + Кэк·Qа (2.7)

ΔРа =1,27 + 0,015Ĥ3,7 = 1,325 кВт.

Потери активной мощности АД типа RA160МА2

(2.8)

Рассчитываем нагрузку АД:

(2.9)

(2.10)

Так как требуется компенсация реактивной мощности то экономический эквивалент реактивной мощности.

(2.11)

где р=0,225.

Приведенные потери активной мощности

ΔРа = ΔРа + Кэк ∙ Qа (2.12)

ΔРа =1,33 + 0,015 · 3,93 = 1,389 кВт.

Исходные данные и результаты расчетов сведены в таблице 1.3

Таблица 2.3

Показатели	Единицы измерения.	обозначения	Источник или формула	Вариант
				4А90L2У3	RA100L2
1	2	3	4	5	6
Номинальная мощность	КВт	Рном	Исходные данные	11	11
Нагрузка на валу	КВт	Р	Исходные данные	9,3	9,3
1	2	3	4	5	6
Коэффициент загрузки двигателя.	-	Кз	Р/Рном	0,77	0,77
Капитальные вложения	руб	К	Прейскуранты цен.	7856	6348,4
Суммарный коэффициент отчисления	-	Р	Справочник	0,225	0,225
КПД двигателя	%	η	Каталог	88	87,5
Коэффициент мощнсти	-	соsφ	Каталог	0,9	0,89
Потери активной мощности	кВт	ΔРа ΔРс	Р*1-η/η	1,27	1,33
Реактивная нагрузка.	квар	Qа Qс,	Расчеты	3,7	3,93
Экономический эквивалент реактивной мощности	кВт/квар	Кэк	Расчеты	0,015	0,015
Приведенные потери активной мощности	кВт	ΔРа’ ΔРc’	ΔРа+КэкQа ΔРc+ КэкQc	1,325	1,389
Стоимость 1 кВт/год электроэнергии	руб	φ	Расчеты и исходн данные
1	2	3	4	5	6
Стоимость годовых потерь электроэнергии	Руб/год	Сэ	ΔРγ	14707,5	15417,9
1	2	3	4	5	6
Годовые затраты	Руб	З	Рк+ΔРγ	16475,1	16846,3
Разность годовых затрат	Руб/год	ΔЗ	З2 – З1	371,19	371,19
Нормированный коэффициент эффективности.	-	Рн	Исходные данные	0,15	0,15
Степень экономичности	%	б	Δ3/Рн(К2-К1) 100%	16,4	16,4

Стоимость годовых потерь электроэнергии, руб/год для 4А132М2УЗ

С_э = ΔР^’_аĤ γ (2.13)

С_э =11100 ∙ 1,325=14707,5 руб/год.

Годовые затраты, руб/год.

З_а = Р · К+ΔРа · γ (2.14)

З_а =0,225Ĥ7856+14707,5=16475,1 руб/год.

Стоимость годовых потерь электроэнергии, руб/год для RA160MA2

С_э = ΔР^’_аĤ γ

С_э =11000 · 1,389=15417,9 руб/год.

Годовые затраты, руб/год.

З_а = Р · К + ΔРа ∙ γ

З_а = 0,225 Ĥ 6348,4 + 15417,9 = 16846,29 руб/год.

Разность годовых затрат, руб/год.

ΔЗ = З₂ -З₁ (2.15)

З_а = 16846,29 - 16475,1 = 371,19 руб/год.

Стоимость экономичности одного электродвигателя определяется по формуле

(2.16)

Вывод: Исследование показало, что наиболее экономичным является асинхронный двигатель типа RA160MA2, степень экономичности составляет 16,4%.