Выбор электродвигателя для насосной установки

Страницы работы

16 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

3 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

3.1 Расчет нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма

Продолжительность работы водородных установок фирмы "МОНСАНТО" принимается по режиму работы производства капролактама и составляет 8040 часов в году. При нормальном производственном процессе установка загружена круглосуточно, один насос работает 12 часов.

Характеристика насосной установки – график зависимости потребного напора от расхода жидкости в трубопроводе с насосной подачей. Кривая потребного напора для трубопровода с насосной подачей:

Нпотрст + АQm,                                        (3.1)

Нст=Δz+p/γ, где Δz – геометрическое превышение конечной точки над начальной, м;

р/γ – пьезометрическая высота в конце трубопровода, м;

А – сопротивление трубопровода;

Q – расход жидкости, м3/ч;

m – показатель степени, обычно принимаемый равным 2 – при турбулентном режиме[6].

Первое слагаемое в формуле (3.1) представляет собой некоторую эквивалентную геометрическую высоту подъема жидкости. Т.к. высота  скруббера составляет 15м, то статический напор Нст примем равным 20м. Нахождение сопротивления трубопровода является сложной задачей, для решения которой необходимо знать длину и диаметр трубопровода, значения ряда местных гидравлических сопротивлений, например вентиля, обратного клапана, фильтра и изгибов трубопровода.

Для нахождения рабочих значений напора и подачи насоса необходимо на одном графике построить главную характеристику насоса (рисунок 1.7) и характеристику трубопровода и найти точку их пересечения – рабочую точку. При установившемся режиме работы системы насос-сеть может быть только одна рабочая точка, координаты которой представляют рабочий напор Н и его подачу Q.

При установившемся движении жидкости в трубопроводе напор Ннас, создаваемый насосом, всегда равен потребному напору:

Нпотрнас.

При построении кривой потребного напора добьемся того, чтобы рабочая точка лежала на значении расхода, примерно равным номинальному, кривая потребного напора примет следующий вид

Нпотр=20 + 90žQ2.

На рисунке 3.1 изображены характеристики трубопровода и насоса.

         

Рисунок 3.1 – Нахождение рабочей точки

Для приведения в движение вала насоса применяется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа DNGW-225-MB-06A, технические характеристики двигателя:

- номинальное напряжение Uл/ф= 380 В/220 В;

- номинальная мощность двигателя Рном = 30 кВт;

- номинальный ток Iном= 59 А;

- скольжение Sн = 2,3 %;

- коэффициент полезного действия hн = 96 %;

- синхронная частота вращения n0 = 985 об/мин;

- коэффициент мощности cosj = 0,8;

- критическое скольжение Sк = 13,5 %;

- кратность максимального момента Мmax/Mном = 2;

- кратность пускового момента Мпном = 1,2;

- кратность пускового тока Iп/Iном = 6,5;

- момент инерции Jдв = 0,51 кг×м2;

- степень защиты IP 54;

Момент на валу насоса при номинальной частоте вращения вала двигателя:

 Нžм,

об/мин.

Статический момент на валу насосной установки прямо пропорционален квадрату скорости:

,

где МТР – момент, обусловленный механическими сопротивлениями, Нžм. Момент трения для большинства турбомеханизмов не превышает 5% номинального момента. Примем Мтр=0,04žМном=40Нžм.

.

Механическая характеристика механизма представлена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Механическая характеристика насосной установки

Механическая характеристика насосной установки повторяет кривую потребного  напора, изменение напора соответствует  изменению момента, а изменение расхода – изменению скорости.

Нагрузочная и скоростная диаграммы механизма представлены на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 –  Нагрузочная и скоростная диаграммы механизма

Произведем расчет параметров схемы замещения АД (рисунок 3.4):

            

Рисунок 3.4- Схема замещения двигателя

Значения сопротивлений в относительных единицах:

Индуктивное сопротивление намагничивающего контура

Активное сопротивление статора

Индуктивное сопротивление статора

Активное сопротивление ротора

.

Индуктивное сопротивление ротора

Индуктивность намагничивающего контура

Индуктивность рассеивания статора

Индуктивность рассеивания ротора

Эквивалентная постоянная времени определяется по формуле

Похожие материалы

Информация о работе