Выбор двигателей серии АИР по условиям окружающей среды
Характеристика помещений | Наименование помещений | Рекомендуемое исполнение двигателей |
Сухие | Инкубаторы, котельные, гаражи, отапливаемые склады | УЗ, 1Р44 |
Влажные | Мастерские, подсобные помещения | УЗ, 1Р44 |
Сырые | Цехи по переработке продуктов животноводства, помещения для теплогенераторов | У2, 1Р44 |
Особо сырые | Кормоприготовительные цехи, доильные залы, молочные, насосные, моечные, силосные и сенажные башни, наружные установки, теплицы, сараи | У2, 1Р44 |
Особо сырые с химически активной средой | Животноводческие и птицеводческие помещения, склады минеральных удобрений, помещения для протравливания семян | СУ2, 1Р44 |
Пыльные | Пункты послеуборочной обработки зерна и технических культур, комбикормовые цехи, мельницы, склады цемента | У ПУЗ, 1Р54 |
Учитывая условия монтажа, выбираем двигатель с двумя подшипниковыми щитами, на лапах, с одним концом вала. Обозначение такой конструкции 1М1001.
Полное обозначение двигателя АИР160S4У3, 380 В, 50 Гц, 1М1001, К-З-П, число выводных концов - 6, режим работы S1, ГОСТ 19523-81.
Пример 1.2. Выбрать асинхронный короткозамкнутый двигатель для привода подъемника, установленного в мастерских. Частота вращения вала ωм = 50 с-1. Данные нагрузочной диаграммы (рис.5):
М1 = 125 Н·м; М2 = 100 Н·м; t1 = 30 с; t2 = 300 с.
Электрическая сеть 380/220 В, 50Гц
Решение. 1 Из нагрузочной диаграммы видим, что время работы подъемника меньше значения постоянной времени нагрева двигателя. Поэтому электродвигатель будет работать в кратковременном режиме работы S2.
|
|
Рис.5
2. Определяем эквивалентные мощности подъемника и двигателя.
Эквивалентный момент подъемника:
= = 102,5 Н·м.
Эквивалентная мощность подъемника за рабочий период
Рэм = Мэм ωн = 102,5 ·50 Вт = 5125 Вт.
Эквивалентная мощность на валу двигателя
Рэ = Рэм /ηт = 5125 / 0,97 Вт = 5283 Вт.
3. Выбираем двигатель.
Здесь возможны два варианта. Можно выбрать двигатель кратковременного режима работы S2, на паспорте которого указывается продолжительность работы и мощность. Стандартные продолжительности работы 10, 30, 60, 90 мин. Исходя из этого, можно выбрать двигатель режима S2, у которого Рном ≥ Рэ и tпасп ≥ tр. В данном случае Рном = 5,5 кВт и tпасп =10 мин. Однако такие двигатели остродефицитны и сельскому хозяйству поставляются мало. Поэтому практически выбирают двигатель режима S1. Номинальная мощность двигателя продолжительного режима, который будет работать в кратковременном режиме, определяется следующим образом:
Рном=Рэ· , (Л-2, формула 5.15),
где tр - время работы двигателя в режиме S2, tp = t1 + t2 = 330 с;
|
|
Т - постоянная времени нагрева, выбирается по табл. 4, принимаем Т = 25мин=1500с.
Рном=5,28· = 2,3кВт
Выбираем предварительно двигатель типа АИР112МА6, у которого Рном= 3 кВт,
пном = 955 мин-1, Кмин = 1,6, Кмакс = 2,2. Затем проверяем пусковые и перегрузочные свойства двигателя, применяя методику, показанную в примере 1.1. Если сделать эту проверку, то окажется, что двигатель мощностью 3 кВт не обеспечит пуск под нагрузкой 125 Н·м, и мы вынуждены будем выбирать двигатель мощностью 4,0 кВт. Отсюда можно сделать вывод, что двигатель продолжительного режима, когда его переводят в кратковременный режим, работает с большим запасом по нагреву, недоиспользуется. Закончить решение примера 1.2 необходимо самостоятельно.
Пример 1.3. Выбрать асинхронный короткозамкнутый двигатель для привода кормораздатчика, установленного в животноводческом помещении. Частота вращения ωм= 50 с-1. Данные нагрузочной диаграммы (рис. 6):
М1 = 100 Н·м, М2 = 40 Н·м, М3 = 80 Н·м,
t1 = 1 мин, t2= 4 мин, t3= 1 мин, t0 = 4 мин.
Электрическая сеть 380/220 В, 50 Гц.
Рис.6
Решение. 1. Анализируя нагрузочную диаграмму, устанавливаем, что электропривод работает в повторно-кратковременном режиме. Поэтому необходимо выбрать двигатель типа АИРС.
|
|
2. Определяем эквивалентную мощность двигателя.
Эквивалентный момент машины:
Мэм = = = 61,6 Н·м
Эквивалентная мощность подъемника за рабочий период
Рэм = Мэм ωм = 61,6·50 Вт = 3080 Вт.
Эквивалентная мощность на валу двигателя
Рэ = Рэм /ηт = 3080 / 0,97 Вт = 3175 Вт.
3. Выбираем электродвигатель.
Продолжительность включения
ε= tр/tц = (t1+ t2+ t3)/(t 1+ t 2 + t3 + t0) = (1+4+1)/(1+4+1+4) = 0,6.
В каталоге двигателей типа АИРС (приложение 2) номинальная мощность двигателей приведена при ПВ = 40% (ε = 0,4). Поэтому для выбора двигателя надо эквивалентную мощность при ε =0,6 пересчитать на ε = 0,4.
При пересчетах следует пользоваться зависимостью
Р215ɛ15 = Р225ε25 = Р240ε40= Р260ε60 = Р2iεi=P2пр,
где Рпр - мощность продолжительного режима;
Рi, εi - мощность и продолжительность включения і-го режима.
Р240ε40= Р260ε60; Р40 = Р60 3,9 кВт
Из приложения 2 видим, что этой мощности соответствует двигатель повышенного скольжения типа АИРС112МВ6, у которого Рном = 4,2 кВт; nном = 910 мин-1; Ммин / Мном = 1,6; Ммакс / Мном = 2,1.
Вместо двигателя повышенного скольжения можно выбрать двигатель продолжительного режима. Определим мощность продолжительного режима Рпр = Р40 = 3,9 кВт = 2,5 кВт.
|
|
Выбираем двигатель типа АИР112МА6, у которого Рном = 3 кВт; nном = 955 мин -1;
Ммин / Мном = 1,8; Ммакс / Мном = 2,5.
Если сделать проверку пусковых и перегрузочных свойств двигателя АИР112МА6, то окажется, что он не обеспечит пуск при полной нагрузке и не сможет преодолеть пиковую нагрузку. Поэтому придется завысить мощность и выбрать двигатель мощностью 5,5 кВт. Предлагаем обучающимся убедиться в этом. Как видно, и в этом случае двигатель будет недоиспользован по нагреву. Конструктивное исполнение двигателя предлагается выбрать самостоятельно.
Насосные установки
Исходными данными для выбора насосной установки служат: расчетный напор, который должен создать насос, и среднесуточный расход воды на ферме. Будем считать эти величины заданными. Зная среднесуточный расход воды, определяем максимальный часовой и секундный расходы.
Часовой расход:
Qмакс.ч =КсутКчQср.сут/(Тηс), м3ч-1
где Ксут - коэффициент, учитывающий неравномерность расхода воды в течение суток (принимают равным 1,3);
Кч - коэффициент, учитывающий неравномерность расхода воды в течение часа (для животноводческих ферм Кч = 2,5);
Т - время потребления воды (для типового графика водопотребления Т=14-16ч);
ηс - коэффициент, учитывающий потери воды в системе водоснабжения, ηс
Секундный расход:
Qмакс.с =Qмакс.ч/3600м2*с-1
По значениям часового расхода и расчетного напора выбирают насос, а по значениям секундного расхода и напора определяют мощность двигателя.
Пример 2. Выбрать автоматизированную башенную насосную установку для водоснабжения животноводческой фермы, если Qср.сут = 35 м3* ч-1, Н = 1850 кПа. Определить максимальное число включений насоса.
Решение. 1. Определяем максимальный часовой и секундный расход воды.
Qмакс.ч = КсутКчQср.сут/(Тηс) =1,3*2,5*35/(15*0,9) =8,4м3*ч-1;
Qмакс.с = 8,4/3600 = 0,0023м3*с-1.
2. Пользуясь таблицей 6, выбираем погружной насос типа ЭЦВ6-10-185, у которого Qн=10м3 * ч-1; Н = 1850 кПа.
3. Определяем расчетную мощность и выбираем электродвигатель:
Рр=Qмакс.сНр/(ηн η п)
где ηп— КПД передачи, при соединении муфтой ηп ~1;
ηн‒ КПД насоса, для центробежных насосов ηн= 0,6-0,8.
Рр = 0,0023 *1850 / (1 * 0,65) кВт = 6,55 кВт.
По таблице 6 выбираем электродвигатель типа ПЭДВ-8-140:
Рном = 8кВт; Iном = 18,5 А; I пуск/ I ном = 5,5.
Запас мощности составит
ΔР=*(Рном‒Рр)/Рном*100% = (8-6,55)/8*100%=18,1%
Из таблицы 7 видим, что запас мощности для данного двигателя не должен быть менее 15%. Это требование выполняется.
4. Определяем частоту включения насоса при типовом графике водопотребления:
Z=(Qср.сут./Vр)*(1-0,054Qср.сут./Qн),
где Vр - регулируемый объем водонапорной башни, Vр = πД2бh /4.
Для башен типа БР – Дб = 3 м, h == 1 м и Vр = 7,1 м3.
Z= (1‒0,054 )= 4 вкл/сут или Z = 0,17 вкл/ч,
что не превышает допустимого ZДОП = 6 вкл/ч.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1018; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!