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 АИР132М4У2, 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 Ω м = 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.

t₂

Рис. 5

2. Определяем эквивалентные мощности подъемника и двигателя. Эквивалентный момент подъемника:

Эквивалентная мощность подъемника за рабочий период

Рэм = Мэм ω э = 102, 5 *50 Вт = 5125 Вт.

Эквивалентная мощность на валу двигателя

Рэ = Рэм /η _т = 5125 / 0, 97 Вт = 5283 Вт.

Примечание.

М₁^{^}2- М₁ в степени 2.

 

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 t_пасп ≥ tр. В данном случае Рном = 5, 5 кВт и t_пасп =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:

, (Л-2, формула 5.15),

где tр - время работы двигателя в режиме S2, t_p = t₁ + t₂ = 330 с;

Т - постоянная времени нагрева, выбирается по табл. 4, принимаем Т = 25мин=1500с.

Примечание.

e^t_p/T- е в степени t_p/T

Выбираем предварительно двигатель типа АИР112М6, у которого Р_ном= 3 кВт,

п_ном = 955 мин^-1, Кмин = 1, 8, Кмакс = 2, 5. 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 5, 5 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 сту­денты должны самостоятельно.

 

 

Пример 1.3. Выбрать асинхронный короткозамкнутый двигатель для привода кормораздатчика, установленного в животноводческом помещении. Частота вращения

ω _м= 50 с^-1. Данные нагрузочной диа­граммы (рис. 6):

М₁ = 100 Н * м, М₂ = 40 Н * м, М₃ = 80 Н *м,

t ₁ = 1 мин, t ₂= 4 мин, t ₃= 1 мин, t ₀ = 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:

Эквивалентная мощность подъемника за рабочий период

Рэм = Мэм ω _э = 61, 6*50 Вт = 3080 Вт.

Эквивалентная мощность на валу двигателя

Рэ = Рэм /η т = 3080 / 0, 97 Вт = 3175 Вт.

 

 

3. Выбираем электродвигатель. Продолжительность включения

ε = tр/tц = (t ₁+ t ₂+ t ₃)/(t ₁+ t ₂+t ₃ +t ₄) = (1+4+1)7(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

Р²₁₅ε ₁₅ = Р²₂₅ε ₂₅ = Р²₄₀ε ₄₀= Р²₆₀ε ₆₀ = Р²_iε _i=P²_пр

где Рпр - мощность продолжительного режима;

Р_i, ε i - мощность и продолжительность включения 1-го режима.

Р²₄₀ε ₄₀= Р²₆₀ε ₆₀; Р₄₀ = Р₆₀ 3, 9 кВт

 

Из приложения 2 видим, что этой мощности соответствует двига­тель повышенного скольжения типа АИРС112МВ6, у которого Р_ном = 4, 2 кВт; n_ном = 910 мин^-1; М_мин / М_ном = 1, 6; М_макс / М_ном = 2, 1.

Вместо двигателя повышенного скольжения можно выбрать двига­тель продолжительного режима. Определим мощность продолжительного режима Р_пр = Р₄₀ = 3, 9 кВт = 2, 5 кВт.

Выбираем двигатель типа АИР112МА6, у которого Р_ном = 3 кВт; n_ном = 955 мин ^-1;

М_мин / М_ном = 1, 8; М_макс / М_ном = 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 студентам убедиться в этом. Как видно, и в этом случае двигатель будет недоиспользован по нагреву. Конструктивное исполнение двига­теля предлагается студентам 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:

Q_макс.ч =К_сутК_чQ_ср.сут/(Тη _с)м³ч^-1

где К_сут - коэффициент, учитывающий неравномерность расхода воды в течение суток (принимают равным 1, 3);

К_ч - коэффициент, учитывающий неравномерность расхода воды в течение часа (для животноводческих ферм К_ч = 2, 5);

Т - время потребления воды (для типового графика водопотребления Т=14-16ч);

η с - коэффициент, учитывающий потери воды в системе водоснаб­жения, η с = 0, 9.

Секундный расход:

Q_макс.с =Q_макс.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 Q_ср.сут = 35 м³* ч^-1, Н = 1850 кПа. Определить максимальное число включений насоса.

 

Решение. 1. Определяем максимальный часовой и секундный рас­ход воды.

 

Q_макс.ч = К_сутК_чQ_ср.сут/(Тη _с) =1, 3*2, 5*35/(15*0, 9) =8, 4м³*ч^-1;

 

Q_макс.с = /8, 4/3600 = 0, 0023м³*с^-1.

 

2. Пользуясь таблицей 6, выбираем погружной насос типа ЭЦВ6-10-185, у которого Q_н=10м³ * ч^-1; Н = 1850 кПа.

 

3. Определяем расчетную мощность и выбираем электродвигатель:

Р_р=Q_макс.сН_р/(η _н η _п)

 

где η _п— КПД передачи, при соединении муфтой η _п ~1;

 

η _н- КПД насоса, для центробежных насосов η _н= 0, 6-0, 8.

 

Рр - 0, 0023 *1850 / (1 * 0, 65) кВт = 6, 55 кВт.

 

По таблице 6 выбираем электродвигатель типа ПЭДВ-8-140:

 

Р_ном = 8кВт; I_ном = 18, 5 А; I _пуск/ I _ном = 5, 5.

 

Запас мощности составит

Δ Р=Р_ном-Р_р/Р_ном*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=Q_ср.сут./V_р(1-0, 054Q_ср.сут./Q_н)

 

где Vр - регулируемый объем водонапорной башни, Vр = π Д²_бh /4.

 

Для башен типа БР – Д_б = 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 Z_ДОП = 6 вкл/ч.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: