Проверка двигателя по прямому пуску

В нашем случае используется регулируемый электропривод с системой ПЧИН – АДКЗР. Но преобразователь частоты характеризуется значительно меньшей надежностью, чем двигатель. По этому требуется предусмотреть случай, когда преобразователь частоты выйдет из строя, и двигатель автоматически подключается на прямую к трехфазной сети, а параметры насоса регулируются установленной на выходе насоса задвижкой. Для этого двигатель должен подходить по условиям прямого пуска. Для двигателя, используемого в нашей системе ПЭДВ 20-180, не известен такой параметр, как скорость нарастания температуры. По этому предлагается выбрать двигатель такой же мощности серии 4А и проверить его по условиям прямого пуска. Зная, что наш двигатель погружной и всегда находиться под водой, можно сделать вывод, что охлаждение у него будет более лучшее. Таким образом выбираем двигатель 4А180М2У3, мощностью 22 кВт и синхронной угловой скоростью 3000 об/мин. Номинальное скольжение 2%, КПД номинальное 88,5%.

Принимаем температуру окружающей среды

.

Начальная температура

где номинальные потери в двигателе

,

номинальные потери в турбомеханизме

,

.

Найдем время пуска двигателя

.

Из справочника [1] берем скорость нарастания температуры .

Температура двигателя при прямом пуске

.

Температура двигателя при прямом пуске не превышает допустимую температуру для данного класса изоляции двигателя F . Следовательно выбранный двигатель удовлетворяет условию .

Расчет и построение технологических характеристик механизма

В нашем случае сеть со статическим напором. Следовательно имеет место 2 подрежима:

1. ;

Возьмем несколько промежуточных точек скорости:

Найдем потребляемую мощность турбомеханизма в 1-й точке без учета механических потерь

.

Найдем суммарную мощность, потребляемую турбомеханизмом

.

Момент турбомеханизма без учета механических потерь

.

Суммарный момент турбомеханизма в первой точке

.

 

2. ; .

В этом режиме имеет место перекачивание воды.

Разобьем этот промежуток на несколько точек

Найдем номинальный расход в 1-й точке этого подрежима

.

Номинальный напор

.

Найдем фиктивную подачу в этой точке

.

Для этой подачи по диаграмме =f(Q) (Рисунок 3.2) определяем фиктивный КПД агрегата .

Найдем фиктивный КПД насоса

Находим потребляемую мощность турбомеханизма в этой точке без учета механических потерь

.

Находим суммарную мощность, потребляемую турбомеханизмом в данной точке

.

Найдем момент турбомеханизма без учета механических потерь

.

Находим суммарный момент турбомеханизма в данной точке

.

Расчеты для остальных точек приведены в таблице 3.2

Таблица 3.2

№
						1.619	6.98	80.973	349.023
						6.478	11.839	647.783
						14.575	19.936
						25.911	31.272
	267,2					46.242	51.603
		25.19	116.173	26.85	0.556	51.228	56.589
		29.834	117.45	31.242	0.607	55.183	60.544
		33.914	118.751	34.902	0.643	58.866	64.227
		37.613	120.074	38.053	0.667	62.578	67.939
	298,5				0.679	65.124	70.485

 

Построим рассчитанные характеристики , , ,

Рисунок 3.5 Характеристики

Рисунок 3.6 Характеристики

 

Рисунок 3.7 Характеристики

Рисунок 3.8 Характеристики .

Расчет и построение искусственных характеристик турбомеха-низма при регулировании скорости

Требуется найти скорости при регулировании расхода от до . Найдем скорость для всех точек регулирования:

1.

Скорость в относительных еденицах

Тогда напорная искусственная характеристика для первой точки будет вычисляться по формуле

.

2.

Скорость в относительных еденицах

Тогда напорная искусственная характеристика для первой точки будет вычисляться по формуле

.

3.

Скорость в относительных еденицах

Тогда напорная искусственная характеристика для первой точки будет вычисляться по формуле

.

4.

Скорость в относительных еденицах

Тогда напорная искусственная характеристика для первой точки будет вычисляться по формуле

.

5.

Скорость в относительных еденицах

Тогда напорная искусственная характеристика для первой точки будет вычисляться по формуле

.

6.

Скорость в относительных еденицах

Тогда напорная искусственная характеристика для первой точки будет вычисляться по формуле

.

Требуемые точки для построения характеристик приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3

№
		108.28	109.12	112.48	118.08	125.92
	22.5	106.952	107.792	111.152	116.752	124.592	134.672
		105.468	106.308	109.668	115.268	123.108	133.188
	27.5	103.827	104.667	108.027	113.627	121.467	131.547
		102.03	102.87	106.23	111.83	119.67	129.75
	32.5	100.077	100.917	104.277	109.877	117.717	127.797
		97.968	98.808	102.168	107.768	115.608	125.688
	37.5	95.702	96.542	99.902	105.502	113.342	123.422
		93.28	94.12	97.48	103.08	110.92
	42.5	90.702	91.542	94.902	100.502	108.342	118.422
		87.968	88.808	92.168	97.768	105.608	115.688
	47.5	85.077	85.917	89.277	94.877	102.717	112.797
		82.03	82.87	86.23	91.83	99.67	109.75
	52.5	78.827	79.667	83.027	88.627	96.467	106.547
		75.468	76.308	79.668	85.268	93.108	103.188
	57.5	71.952	72.792	76.152	81.752	89.592	99.672
		68.28	69.12	72.48	78.08	85.92
	62.5	64.452	65.292	68.652	74.252	82.092	92.172
		60.468	61.308	64.668	70.268	78.108	88.188
	67.5	56.327	57.167	60.527	66.127	73.967	84.047

 

Искусственные характеристики турбомеханизма при регулировании скорости изображены на Рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 Искусственные напорные характеристики турбомеханизма