книги из ГПНТБ / Тасбулатов Х.Т. Электропривод в сельском хозяйстве

Н2— гидростатический напор, необходи­ мый для поднятия воды от оси насо­ са до наиболее высокого пункта по­ требления;

Н3— напор, необходимый для покрытия потерь в насосе и трубах;

#4 — свободный напор, обеспечивающий определенную скорость вытекания жидкости из трубы.

Высота всасывания не должна превышать 6—7 м. Она зависит от температуры воды и плотности соединения во всасывающей трубе.

Мощность двигателя для вентилятора оп­ ределяется следующей формулой:

Н— суммарный скоростной напор в кг/м* или миллиметрах водяного столба.

Как для центробежных насосов, так и для вентиляторов, производительность пропорцио­ нальна первой степени скорости вращения, вы­ сота напора — квадрату и мощность — кубу

скорости вращения, т. е.

Q = п

Нв=п*

/ > . » • <5>

М = п \

Отсюда следует, что при изменении напора соответственно изменяется производитель*

55

Рис. 29. Диаграмма нагрузки и график потерь.

Рис. 30. График нагрузки.

Рис. 31. Нагрузочная диаграмма молотилки МКС-1100:

/ — реальная кривая; 2 — идеализированная.

56

ность, а следовательно, и 'Мощность. Все эти

можность произвести пересчет производитель­ ности, напора, момента и мощности центро­ бежных насосов, вентиляторов в случаях

Д л и т е л ь н ы й р е ж и м с п е р е м е н н о й н а г р у з к о й

Более сложным является вопрос о выборе электродвигателя в случае, если его нагрузка меняется в широких пределах, как это имеет место для очень многих машин и механизмов. Выбор двигателя по максимуму нагрузки ча­ сто приводит к установке двигателей с излиш­ ним запасом мощности. Поэтому необходимо использовать способность всех электрических машин к временной перегрузке, поскольку предельно допустимая температура достигает­ ся не сразу, а в течение более или менее дли­ тельного времени. График длительной пере­ менной нагрузки для общего случая изобра­ жен на рисунках 28 и 29.

Основой определения мощности электро­ двигателя при переменной нагрузке является определение эквивалентного по нагреву тока мощности или момента. Эквивалентным назы­ вают ток, мощность или момент такого дли­ тельного режима работы при неизменной на­ грузке, при которых средние потери и нагрев двигателя будут иметь те же значения, что

58

и в реальном режиме с длительной переменной нагрузкой.

Формула для определения эквивалентной мощности имеет вид:

Электродвигатель, выбранный по форму­ ле (6), нужно проверить на перегрузочную спо­ собность. Если окажется, что выбранный по РІКа двигатель не способен перекрывать от­ дельных перегрузок, представленных на диа­ грамме, то придется перейти к следующему, более мощному типу двигателя, руководст­ вуясь уже не условиями нагрева, а механиче­ ской его характеристикой.

Если нагрузочная диаграмма имеет трапе­ цеидальные участки (рис. 30), то для них расчет эквивалентной мощности определяется по формуле

Пример. Определить мощность двигателя для молотилки МКС-1100. Нагрузочная диа­ грамма электропривода в масштабе дана на рисунке 31.

59

Решение:

1.Нагрузочную диаграмму заменяем си­ стемой отрезков прямых, для которых эквива­ лентная мощность определяется по формулам

(6)II (7).

2.Определяем эквивалентную мощность из

нагрузочной диаграммы (рис. 31).

р]+Р*Ръ + РІ \

+ 1 ' '3 - ) * * + ■■■■&

++ <*7+ h +

60

3. ГІо каталогу выбираем ближайший двйГатель большой мощности. Это будет двига­ тель типа А-62/4 мощностью Рн =14 кет;

4. Проверяем выбранный электродвигатель на перегрузочную способность:

а) максимальное скольжение определяем по формуле

Sma.v — S h Q-max + 1 ^ Kmax ~~ *) —

= 3,35 (2-Ң/Ч - 1) = 12,5%;

б) номинальная скорость двигателя при

Пн = »1 (1 — S h) =

= 1500 (1 — 0,0335) = 1450 об/мин;

в) критическая скорость при S K

Пн = Пі (1 Smax) ~

= 1500 (1—0,125) = 1315 об/мин;

г) номинальный вращающий момент

д) критическая мощность Рк будет

61

é) расчётная допустимая Перегрузка будет

•pact, до = ^ - = 2Т Г = 1 .82;

Рн

ж) так как подведенная мощность от сети к двигателю равна

то перегрузочная способность, т. е. отношение максимальной мощности Р7 из нагрузочной диаграммы (рис. 31) к Рп, будет

Проведенная проверка показывает, что вы­ бранный электродвигатель пригоден для дан­ ной длительной переменной нагрузки как по нагреву, так и по способности преодолеть кратковременные перегрузки.

Определение мощности электродви­ гателя для повторно-кратковремен­ ного режима работы

Повторно-кратковременный режим (рис. 32) характеризуется коэффициентом относитель­ ной продолжительности рабочего периода, т. е.

В реальных графиках нагрузки нет такого правильного и размеренного чередования ра­

62

бочих периодов (tpam) и остановок или работы вхолостую (t0). Поэтому в действительности относительную продолжительность рабочего периода Е или ПВ определяют не из одного цикла, а на основе учета условий работы за более продолжительный отрезок времени, тогда:

вается мощность, которую может развивать двигатель при каждом из нормируемых значе­ ний ПВ% = 15%, 25%, 40%, 60% или в отно­ сительных единицах Е = 0,15; 0,25; 0,4; 0,6.

Эти двигатели (крановые) имеют большой пусковой и опрокидывающий моменты, уси­ ленные валы и подшипники, увеличенное междужелезное пространство и т. д. Они испыты­ ваются по десятиминутному циклу, т. е., если двигатель имеет на паспорте обозначение Рн —8 кет, ПВ — \Ъ%, то это значит, что дви­

режим работы, лучше не применять для пов­ торно-кратковременной работы. В случае не­ обходимости мощность двигателя, рассчитан­ ного на. длительную нагрузку, необходимо пересчитать на мощность двигателя повторно­ кратковременного режима Р is; /% 5; Ріо и Р&о-

Пересчет эквивалентной или длительной мощности производится по следующим фор­ мулам:

63

64

Еслирасчетная величина продолжительно­ сти включения отличается от стандартной е^, приходится выбирать двигатель по стандарт­ ному значению ее, пересчитывая соответствен­ но мощность РЛ. на основании тех же формул:

Л б

Ріо = Рх

Пример. Определить мощность двигателя электровоза подвесной дороги. Нагрузочная диаграмма представлена на рисунке 33.

Решение:

1. Определяем относительную продол тельность рабочего периода:

2. Определяем из нагрузочной диаграм эквивалентную мощность:

66