Система управления асинхронным двигателем
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ли недостаточное, менее 3 атм. Качество водоснабжения сказывается на производительности завода и потребительских свойствах продукции.
1.2 Описание промышленной установки
Основными параметрами и характеристиками насосного оборудования являются давление, напор, подача, мощность.
Давление, создаваемое насосом,? разность удельных энергий рабочей жидкости между всасывающим и нагнетающим патрубками:
где РН и РВ? абсолютные давления на выходе и входе, Па; VH и VB? скорость жидкости на выходе и входе, м/c; ZH и ZB? высоты точек замера давления от плоскости сравнения, м; ?? плотность жидкости, кг/м3; g? ускорение свободного падения (9,8 м/с2).
Скорости жидкости на входе VB выходеVHопределятся по формулам:
VH=Q/SH; и VB=Q/SB,
где Q? подача насоса, м3/с; SH и SB? площади проходного сечения в местах измерения давлений PН и PВ, м3.
На практике, когда речь идет о динамических насосах, чаще используется понятие напора, которое измеряется в метрах столба жидкости (чаще всего? воды), м.
Напор Н=Р/??g.
На основании 2-х последних формул:
.
Подача насоса Q? объем (масса) рабочей среды, подаваемой машиной в единицу времени. Подача измеряется в м3/с, м3/час, л/с, л/мин. Массовая подача Qm измеряется в кг/с, т/ч. Если известна массовая подача Qm, то объемная подача Q определяется из соотношения Q=Qm/?.
При характеристике насосов различают:
- оптимальную подачу Qопт? при оптимальном КПД;
- номинальную подачу Qном? определенную по техническим условиям на поставку насоса;
- минимальную Q мин и Q макс максимальную подачи? предельные значения подач, которыми ограничивается рабочая область насоса.
Мощность насоса (компрессора) P? мощность, передаваемая от привода (электродвигателя) на вал насоса (компрессора), измеряется обычно в кВт.
Полезная мощность:
Мощность насоса больше полезной мощности на величину потерь в насосе. Эти потери оцениваются коэффициентом полезного (КПД).
КПД равен отношению полезной мощности к мощности ?=Pp/P.
Значения КПД современный насосов и компрессоров составляют 0,4-0,9.
асинхронный двигатель электропривод управление
При движении жидкости в сужающихся и сужающихся каналах (в рабочем колесе насоса, на перегибах трубопроводов, в запорной арматуре) скорость потока увеличивается, а давление падает.
Там, где давление снижается до давления насыщенного пара при данной температуре, происходит быстрое вскипание жидкости с образованием пузырьков. После перехода в зону повышенного давления пузырьки быстро сжимаются ? происходит гидравлический удар.
Повторяющиеся гидравлические удары разрушают поверхности элементов проточной части. Кроме разрушения материала, кавитация приводит к существенному снижению КПД насоса, и, как следствие? к росту потребляемой мощности, повышенной вибрации и в конечном итоге к срыву характеристик Н, Р, ?.
Основным способом предупреждения кавитации, обеспечивающим надежную работу насоса, является поддержание достаточного избыточного давления на входе в насос над давление парообразования (Рв>Рп), т.е. Соблюдение такой высоты всасывания насоса, при которой кавитация не возникает. превышение напора на входе в насос над напором, равным давлению насыщенного пара перекачиваемой жидкости, называется кавитационным запасом ?h.
Бескавитационный режим работы насосов обеспечивается при соблюдении условия ?h>>?hДОП, где допустимый кавитационный запас ?hДОП=k?hКР; коэффициент запаса k=1,1-1,5 устанавливается в зависимости от условий работы и типа насоса; ?hКР? кавитационный запас, соответствующий началу снижения параметров. Значения его определяются при кавитационных испытаниях насоса. Допустимый кавитационный запас ?hДОП приводится в паспорте (техническом описании) насоса.
Высота всасывания, Нвс? это расстояние между свободной поверхностью в резервуаре (водоеме), из которого жидкость забирается насосом, и осью рабочего колеса.
Высота всасывания с учетом гидравлических потерь во всасывающем трубопроводе ?hВС и скоростного напора в нем , называется вакуумметрической высотой всасывания.
Допустимая вакуумметрическая высота всасывания, при которой обеспечивается работа насоса без изменения основных характеристик определяется исходя из конкретных условий эксплуатации насоса и рассчитывается по формуле:
.
В процессе эксплуатации насосов возможны изменения основных параметров их работы: могут меняться подача, напор и соответственно потребляемая мощность. Поэтому необходимо располагать данными о взаимосвязи основных параметров насоса в достаточно широком диапазоне их изменения.
Зависимости напора, потребляемой мощности, КПД и допустимого кавитационного запаса насоса от подачи называют характеристиками. Они представляются обычно в виде графика H (Q), P (Q), ? (Q), ?hДОП.
Зависимость напора от подачи H (Q) называется напорной или главной характеристикой. Характеристики насосов необходимы потребителю для подбора оборудования, определения условий монтажа и эксплуатации, согласования параметров насоса с параметрами сети.
Выбор насоса начинается с определения требующихся основных параметров: подачи и напора. Подача насоса должна быть не меньше расхода (производительности) гидросети. Расход жидкости определяется потребителем на стадии проектирования сети или гидравлической системы.
В том случае, ес