Система управления асинхронным двигателем
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ли не имеется проекта на систему или сеть, или если в проекте не указан расход жидкости, то подача насоса определяется исходя из характеристик оборудования, установленного в сети, например, по производительности котла или бойлера.
Если насос устанавливается для подачи воды в водопроводную сеть то подачу можно определить, приняв за основу расход воды на одного человека. Этот метод пригоден и для определения производительности насоса в системе бытовой канализации.
Более ответственным этапом в подборе конкретного типа насоса является определение его напора. Этот этап существенно упрощается, если в проекте системы имеются результаты гидравлического расчета, на основании которых получена гидравлическая характеристика сети.
Гидравлической характеристикой сети называется графическая зависимость напора, расходуемого в сети НС, от расхода жидкости Q. Для перемещения жидкости насосом в сети необходимо затрачивать энергию на подъем жидкости в сети на высоту НГ, на преодолевание разности давлений РН - РВ в напорной и всасывающей емкостях и суммарных гидравлических потерь ?hП.
В сетях, где напорная и всасывающая емкости находятся под атмосферным давлением, РН=РВ=РА, и РН - РВ=0.
Из рисунка очевидно, что гидравлическая характеристика сети представляет собой суммарную гидравлическую характеристику подводящего и напорного трубопроводов ?hГ - ?hГ (Q), смещенную вдоль оси напоров на величину НСТ, где НСТ=НГ+ (РН-РВ) /?g.
Точка А пересечения напорной характеристики насоса с гидравлической характеристикой сети называется рабочей точкой системы насос-сеть.
При установившемся режиме работы системы насос-сеть может быть только одна рабочая точка, координаты которой представляют рабочий напор Н и его подачу Q.
На практике рабочая точка определяется наложением гидравлической характеристики сети на изображение напорной характеристики. Далее по рабочей точке определяется потребляемая мощность. Напорные характеристики насосов приводятся в паспортах, справочниках и каталогах насосного оборудования или в технических условиях на насос.
При выборе насоса следует стремиться к тому, чтобы рабочая точка системы насос-сеть соответствовала точке с максимальным КПД насоса.
Подкачивающий центробежный насос KM 80-65-160 с рабочей подачей Q=32-68 м2/час, напором Н=26-34 м, оптимальные значения Q=50 м3/час, H=32 м. Он получает вращающий момент от асинхронного двигателя АИР112М2 мощностью Р=7,5кВт, n=3000об/мин, s=3,5%, h=87,5%, cosj=0,88, MMAX/MНОМ=2,2, МПУСК/MНОМ=2, MMIN/MНОМ=1, IПУСК/IHOM=7,5.
Электродвигатель относится к серии асинхронных двигателей АИР. Данная серия самая массовая среди серий асинхронных двигателей, применяемая в разных отраслях промышленности. Диапазон мощностей от 0,06 до 400 КВт, с осями вращения от 50 до 355 мм. Принятый ряд мощностей двигателей соответствует ГОСТ13267-73. Габаритные, установочные и присоединительные размеры асинхронных двигателей регламентирует ГОСТ18709-73.
Двигатель основного исполнения серии АИР - это трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, с частотой питания 50 Гц, со степенью защиты IP44. Серия включает основное исполнение АД, ряд модификаций и специализированного исполнения. Двигатели основного исполнения соответствует общим требованиям и предназначены для нормальных условий работы.
Конструктивное исполнение всех двигателей со степенью защиты IP44 - станина с продольными радиальными ребрами и наружный обдув, установленным на валу реверсивным центробежным вентилятором, защищенным кожухом, предназначенным одновременно и для направления воздушного потока. Станина изготавливается из сплава алюминия и чугуна. Сердечники статора и ротора выполняются наборными из листов электротехнической стали марки 2013 толщиной 0,5 мм. Обмотка имеет изоляцию класса В.
Для улучшения качества водоснабжения необходимо ставить насосную станцию, включающую в себя три насоса типа КМ 80-65-160 и преобразователь частоты. Один насос рабочий, один резервный на случай значительного увеличения водопотребления, когда один насос не справляется, один аварийный? на случай выхода из строя рабочих насосов. Туда же входит система автоматики обеспечивающая защиту системы и работу в различных режимах работы.
Характеристики насоса КМ 80-65-160 представлены на графиках H (Q), P (Q), ? (Q) рис 1.2.
Зависимость H (Q) описывается формулой H=H0- (H0-HH) (Q/QH) 2, где Н0? напор насоса без расхода при номинальной скорости вращения электродвигателя, НН? номинальный напор насоса при номинальном расходе QH и номинальной скорости вращения двигателя. Графики P (Q) и ? (Q) получены опытным путем, но, учитывая линейный вид графика P (Q), можно в EXCEL задать его как линейную функцию проходящую через определенные точки. Используя формулу
, кВт (1.1)
где Q? расход в м3, H? напор развиваемый насосом в соответствии со своей характеристикой в атмосферах, ?=удельный вес воды, ?=9,81103 Н/м3, ?? КПД насоса в относительных единицах, можно получить зависимость ? (Q).
При частотном регулировании скорости насоса для стабилизации напора потребляемая мощность рассчитывается по формуле:
,
где ?iФ? фиктивный КПД, определяемый по графику ? (Q) для QiФ, рис.1.5., Qiф? фиктивный расход, который находится на параболе равного КПД с рабочим значением Qi и рабочим напором Hр:
, ,
где НiФ, РiФ? значения напора и мощности нерегулируемого насоса в при Q=QiФ.
1.1.Анализ взаимодействия опрератор?промышленная установка
Задача обслуживающего персонала насосной станци?/p>