П5. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ

МЕХАНИЗМОВ

П5.1. Общие сведения

Мощность электродвигателя механизма определяется, в том числе, исходя из условий его нагревания. Если номинальная мощность двигателя занижена, он будет чрезмерно нагреваться и срок его службы сократится. При завышении же мощности электродвигатель полностью не используется, что экономически нецелесообразно.

Отметим 2 основных режима работы электродвигателей:

1. Длительный ( обозначение по ГОСТ – S1 ). Время работы двигателя настолько велико, что температура его нагрева достигает установившегося допустимого значения. В таком режиме работают приводные электродвигатели

вентиляторов, насосов, компрессоров, транспортеров и т.п. Продолжительность включения ( работы ) в этом случае принимается равной 100 % (ПВ = 100%).

2. Повторно-кратковременный режим ( обозначение по ГОСТ – S3 ). Здесь кратковременные рабочие периоды чередуются с кратковременными периодами отключения – паузами, в результате чего двигатель за время

работы не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы – охладиться до температуры окружающей среды. В таком режиме работают приводные электродвигатели кранов, лифтов, станков, прессов и т.п. Повторно-кратковременный режим характеризуется продолжительностью включения, равной отношению времени работы ко времени цикла:

ПВ% = ∙ 100 %, ( П5.1 )

где: t_р - время работы двигателя в течение одного цикла;

t_п - время пауз в одном цикле.

Время цикла, равное t_ц= t_р + t_п должно быть не более 10 мин. Если время непрерывной работы более 10 мин, то режим работы считается продолжительным и его ПВ = 100 %.

П5.2. Расчетные мощности электродвигателей типовых установок

и м еханизмов

П5.2.1. Расчетная мощность двигателя для центробежного насоса

Р_дв = , кВт, ( П5.2 )

где: Q - производительность насоса, м³/ с;

H - высота подачи ( напор насоса ), м;

γ - плотность перекачиваемой жидкости, кг/ м³; для холодной воды

γ = 1000 кг/ м³;

η _нас. - КПД насоса, о.е.;

γ - плотность перекачиваемой жидкости, кг/ м³; для холодной воды γ = 1000 кг/м³;

η _нас. - КПД насоса, о.е.;

η _пер. - КПД механической передачи от двигателя к насосу, о.е.; при

непосредственном соединении валов электродвигателя и насоса

с помощью муфты η _пер. = 100%;

k_з = 1, 1…1, 4 - расчетный коэффициент запаса по мощности.

П5.2.2. Мощность электродвигателя для радиального вентилятора

Р_дв = , кВт. ( П5.3 )

Здесь: Q - производительность вентилятора, м³/ с;

H - давление газа, создаваемое вентилятором, кГс/ см²;

η _вент. - КПД вентилятора, о.е.;

η _пер. - КПД механической передачи от двигателя к вентилятору, о.е.;

η _пер. = 100 % - при непосредственном соединении валов;

η _пер. = 80 – 93 % - при клиноременной передаче;

k_з = 1, 1…1, 4 – расчетный коэффициент запаса по мощности.

П5.2.3. Мощность электродвигателя для поршневого компрессора

Р_дв = , кВт, ( П5.4 )

где: Q - производительность компрессора, м³/с;

A - работа, затрачиваемая на сжатие 1 м³ воздуха до требуемого

давления H ( см. табл. П5.1 );

η _компр. - КПД компрессора, о.е.;

η _пер. - КПД механической передачи от двигателя к компрессору, о.е.;

для клиноременной передачи η _пер. = 80…93 %;

к_з = 1, 05…1, 1 - расчетный коэффициент запаса по мощности.

П5.2.4. Мощность электродвигателя для ленточного транспортера

(конвейера )

Р_дв = ∙ ( к₁ ∙ L + H ), кВт. ( П5.5 )

Здесь: Q - производительность транспортера, кг/ с,

Таблица П5.1

Работа, затрачиваемая на сжатие 1 м³ воздуха

Сжатие до давления H, кГс/см² ( ати )	Работа A ( Дж )
4, 0 5, 0	15, 5 10⁴ 18, 3 10⁴

6, 0 7, 0 8, 0 9, 0 10, 0

20, 7 ∙ 10⁴ 22, 8 ∙ 10⁴ 24, 7 ∙ 10⁴ 26, 35 ∙ 10⁴ 27, 85 ∙ 10⁴

L - длина транспортера, м;

H - высота подъема транспортера ( « + » - при подъеме,

« - » - при спуске ), м;

η _тр. - КПД транспортера ( с учетом редуктора ), о.е.;

k₁ - опытный коэффициент ( см. табл. П5.2 );

k_з = 1, 1…1, 25 – расчетный коэффициент запаса по мощности.

Таблица П5.2

Значения коэффициента k₁ для ленточных транспортеров

с прорезиненными лентами

L, м ( длина транспортера )	Q ( производительность, кг/с )
2, 8	5, 6
	0, 66 0, 35	1, 4 0, 5 0, 28	0, 92 0, 35 0, 21	0, 67 0, 27 0, 17	0, 50 0, 22 0, 14	0, 37 0, 18 0, 12

Примечание: для заданных L и Q, не равных табличным, значения k₁

находить интерполированием.

П5.2.5. Мощность электродвигателя для привода пластинчатого

Транспортера

Р_дв = , кВт, ( П5.6 )

где: Q - производительность транспортера, кг/с;

k₁ - опытный коэффициент ( см. табл. П5.3 );

η _тр. - КПД транспортера ( с учетом редуктора ), о.е.;

k_з = 1, 1…1, 25 - расчетный коэффициент запаса по мощности.

Таблица П5.3

Значения коэффициента k₁ для пластинчатых транспортеров

Ширина ленты, см В	Производительность транспортера, Q, кг/с	Коэффициент k₁
	4, 6 10, 9 16, 8 21, 2 26, 5

Примечание: при заданных величинах Q и В, отличающихся от

табличных, значения коэффициента k находятся интерполированием.

П5.2.6. Мощность электродвигателя для винтового транспортера

( шнека )

Р_дв = ∙ ( к_с ∙ L + H ), кВт. ( П5.7 )

Здесь: Q - производительность шнека, кг/с;

L - длина шнека, м; Н - высота подъема груза шнеком, м;

к_с - коэффициент сопротивления перемещаемого шнеком

материала ( см. табл. П5.4 );

η _тр - КПД транспортера с учетом редуктора, о.е.;

k_з = 1, 2…1, 5 - расчетный коэффициент запаса по мощности.

Таблица П5.4

Значения коэффициента k_с для шнеков

Материал	к_с	Материал	к_с
Цемент: - портландский - пуцпортландский - шлаковый Известь: - гашеная в кусках - в порошке		Песок: - крупный - мелкий влажный - мелкий сухой Гравий Угольный шлак Опилки древесные	3, 2 2, 8 0, 25

П5.2.7. Мощность приводного электродвигателя элеватора для

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 Следующая ⇒