КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Задание для самостоятельной работы. · По заданным технологическим характеристикам и частоте вращения машины (табл.3.1-3.8) определить требуемую мощность электродвигателя.
· По заданным технологическим характеристикам и частоте вращения машины (табл.3.1-3.8) определить требуемую мощность электродвигателя.
· Выбрать тип электродвигателя и дать обоснование этому выбору.
· Выбрать исполнение двигателя по степени защиты от внешних воздействий в зависимости от условий установки.
· Дать характеристику исполнения, указать от каких воздействий осуществляется защита и каким образом.
· Выбрать по каталогу электродвигатель, записать его паспортные данные.
· Определить передаточное число, если необходимо применение промежуточной механической передачи.
· Определить номинальный момент на валу двигателя и на валу рабочей машины.
· Определить для номинального режима работы двигателя потребляемый ток, потребляемую активную, реактивную и полную мощности.
Задача 1. Центробежный вентилятор создает давление H и имеет производительность Q при частоте вращения n. КПД вентилятора . Требуемый пусковой момент , максимальный момент сопротивления .
Данные указаны в таблице 3.1.
Таблица 3.1.
№
вар.
|
Q, м3/с
|
Н, Па
|
n, об/мин
|
|
Условия установки
|
|
|
|
| 0,8
0,8
0,84
0,84
0,75
0,75
0,8
| Нормальное помещение
Пыльное помещение
Пожароопасная зона , П-II
Помещение с химически активной средой
Помещение влажное
Взрывоопасная зона, В-Iа
Взрывоопасная зона, В-I
|
Задача 2. Центробежный насос перекачивает жидкость плотностью , создает напор H и имеет производительность Q при частоте вращения n. КПД насоса . Требуемый пусковой момент , максимальный момент сопротивления .
Данные указаны в таблице 3.2.
Таблица 3.2.
№
вар.
| Q, м3/ч
|
Н, м
| ,
кг/м3
| n, об/мин
|
|
Условия установки
|
|
|
|
|
| 0,7
0,75
0,8
0,8
0,8
| Помещение с химически активной средой
Взрывоопасная зона, В-I
Взрывоопасная зона, В-Iа
Наружная установка
Нормальное помещение
|
Задача 3. Поршневой насос перекачивает жидкость плотностью , создает напор Н и имеет производительность Q. Частота вращения n, КПД . Требуемый пусковой момент (пуск без нагрузки), максимальный момент сопротивления .
Данные указаны в таблице 3.3.
Таблица3.3.
№
вар.
| Q, м3/ч
|
Н, м
| ,
кг/м3
| n, об/мин
|
|
Условия установки
|
|
0,8
1,5
|
|
|
| 0,7
0,75
0,7
0,8
0,85
| Взрывоопасная зона, В-I
Влажное помещение
Взрывоопасная зона, В-Iа
Химически активная среда
Наружная установка
|
Задача 4. Центробежный компрессор сжимает газ от нормального давления до Р2, имеет производительность Q при частоте вращения n. КПД компрессора . Требуемый пусковой момент , максимальный момент сопротивления . Процесс сжатия считать адиабатическим.
Данные указаны в таблице 3.4.
Таблица 3.4.
№
вар.
|
Q, м3/с
|
Р2, МПа
|
n, об/мин
|
|
Условия установки
|
| 1,3
1,4
1,9
1,2
9,5
| 0,4
0,7
1,0
0,7
1,0
|
| 0,78
0,8
0,85
0,8
0,83
| Химически активная среда
Взрывоопасная зона, В-I
Нормальное помещение
Взрывоопасная зона, В-Iа
Нормальное помещение
|
Задача 5. Поршневой компрессор сжимает газ от нормального давления до Р2, имеет производительность Q. Частота вращения n, КПД компрессора . Требуемый пусковой момент (пуск без нагрузки), максимальный момент сопротивления . Работу сжатия определять как среднюю работу адиабатического и изотермического процессов.
Данные указаны в таблице 3.5.
Таблица 3.5.
№
вар.
|
Q, м3/с
|
Р2, мПа
|
n, об/мин
|
|
Условия установки
|
| 0,7
0,6
1,2
0,75
3,2
|
|
| 0,7
0,7
0,75
0,7
0,76
| Взрывоопасная зона, В-Iа
Взрывоопасная зона, В-Iа
Взрывоопасная зона, В-II
Взрывоопасная зона, В-Iа
Химически агрессивная среда
|
Задача 6. Перемешивающее устройство (мешалка) предназначено для перемешивания среды с плотностью . Частота вращения мешалки n, диаметр вращающейся части d м, коэффициент полезного действия привода . Известен тип мешалки и критерий мощности Кр. Пусковой момент , максимальный момент сопротивления .
Данные указаны в таблице 3.6.
Таблица 3.6.
№
вар.
| Тип, Кр
| ,
кг/м3
| n,
об/с
| d,
м
|
|
Условия установки
|
| рамная
0,3
якорная
лопастная
0,4
лопастная 0,5
турбинная
турбинная 110
винтовая
|
| 0,9
1,3
1,1
1,4
8,1
8,1
| 1,6
0,95
1,4
1,2
0,2
0,26
0,3
| 0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
| Взрывоопасная зона, В-I
Пыльное помещение
Химически агрессивная среда
Взрывоопасная зона, В-Iа
Нормальное помещение
Нормальное помещение
Нормальное помещение
|
Задача 7. Валковая дробилка имеет производительность Q, частоту вращения n, и обеспечивает степень измельчения i. Предельные характеристики материала: предел прочности при сжатии , плотность , модуль упругости Е. Коэффициент полезного действия . Пусковой момент , максимальный момент .
Данные указаны в таблице 3.7.
Таблица 3.7.
№
вар.
| ,
т/ч
| ,
об/мин
|
| ,
МПа
| ,
кг/м3
| Е,
МПа
|
Условия установки
|
|
|
|
|
|
| 7·104
3·104
6·104
3·104
4·104
2·104
| Пыльное помещение
Пыльное помещение
Нормальное помещение
Химически активная среда
Нормальное помещение
Пыльное помещение
|
Задача 8. Центрифуга периодического действия имеет следующий график нагрузки: при пуске мощность , время пуска ; при осаждении мощность , время ; при торможении мощности , время торможения . Пауза для выгрузки и загрузки продукта . Максимальная частота вращения 4000 об/мин, диапазон регулирования частоты вращения – в 4 раза в сторону уменьшения.
Данные в таблице 3.8.
Дополнительное задание – нарисовать в масштабе график нагрузки и указать пунктирной линией эквивалентную мощность.
Таблица 3.8.
№
вар.
| ,
кВт
| ,
кВт
| ,
кВт
| ,
с
| ,
с
| ,
с
| ,
с
|
Условия установки
|
|
6,5
5,5
3,8
| 1,7
1,3
0,9
0,8
|
|
|
|
|
| Влажное помещение
Пыльное помещение
Влажное помещение
Пыльное помещение
|
4. Список рекомендуемой литературы
1. Электротехнический справочник; в 4-х томах. Т.2. Электрические изделия и устройства (Под общ. ред. профессоров МЭИ. – М.: Издательство МЭИ, 2003.
2. Справочник по электрическим машинам/Под общ. ред. Копылова И.П. В 2т М.: Энергоатомиздат, 1989.
3. Электротехнический справочник: в 3-х т. Т.2. Электротехнические изделия и устройства. – М.: Энергоатомиздат, 1988.
4. ГОСТ 17494-87. Машины электрические вращающиеся. Классификация степеней защиты, обеспечиваемых оболочками вращающихся электрических машин.
5. Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины и микромашины. – М.: Высшая школа, 1990.
6. Невский С.Е. Электромеханические системы: Учебное пособие, Из-во НГТУ, Н.Новгород, 2002
7. Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод. – М.: Энергоатомиздат, 1986
8. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергоатомиздат.
9. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов. – М.: Высшая школа, 1986.
10. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. – М.: Энергия.
Приложение 1
Асинхронные электродвигатели
Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии 4А основного исполнения (степень защиты IP44)
Шкала мощностей и высот и вращения
Номинальная мощность, кВт
| Высота оси вращения, мм, при синхронной скорости, об/мин.
|
|
|
|
|
|
| 0,06
0,09
0,12
0,18
0,25
0,37
0,55
0,75
1,1
1,3
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
11,0
15,0
18,5
22,0
30,0
37,0
45,0
55,0
75,0
90,0
110,0
132,0
160,0
200,0
250,0
315,0
| -
|
| -
-
-
-
-
| -
-
-
-
-
-
-
| -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
| -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
|
Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А (4АН) основного исполнения
(степень защиты IP23)
Шкала мощностей и высот вращения
Номинальная мощность, кВт
| Высота оси вращения, мм, при синхронной скорости, об/мин.
|
|
|
|
|
|
|
18,5
22,0
30,0
37,0
45,0
55,0
75,0
90,0
110,0
132,0
160,0
200,0
250,0
315,0
400,0
| -
-
| -
| -
-
-
|
-
-
-
| -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
| -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
|
Напряжение: 220В, 380В, 660В, 6000В.
Технические данные некоторых типов асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А основного исполнения
(закрытые обдуваемые IP44)
Тип двигателя
| ,
кВт
| ,
об/мин
| ,
%
|
|
|
|
| Масса,
кг
| 4А90L2У3
4А100S2У3
4А100L2У3
4А200L6У3
4А225M6У3
4А250S6У3
4А225M4У3
4А250S4У3
4А250M4У3
4А315M6У3
4А355S6У3
4А355M6У3
4А315S4У3
4А315M4У3
4А355M4У3
4А355S2У3
4А355M2У3
4А180M4У3
4А315S8У3
|
5,5
|
| 84,5
86,5
87,5
90,5
91,0
91,5
92,5
93,0
93,0
93,0
93,5
94,0
93,5
94,0
94,5
92,5
93,0
91,0
93,0
| 0,88
0,89
0,91
0,9
0,89
0,89
0,9
0,9
0,91
0,9
0,9
0,9
0,91
0,92
0,92
0,9
0,91
0,9
0,85
| 2,2
2,2
2,2
2,0
2,0
2,0
2,2
2,2
2,2
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
2,2
2,2
| 2,0
2,0
2,0
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
| 6,5
7,5
7,5
6,5
7,0
6,5
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0
| 28.7
36.0
42.0
|
Технические данные некоторых типов асинхронных
электродвигателей с короткозамкнутым ротором
серии 4А основного исполнения (защищенные, IP23)
Тип двигателя
| ,
кВт
| ,
об/мин
| ,
%
|
|
|
|
| Масса,
кг
| 4АH160M4У3
4АH180S4У3
4А180M4У3
4АH280S8У3
4АH280M8У3
4АH315S8У3
|
|
|
90,5
92,5
| 0,88
0,84
0,89
0,85
0,86
0,86
| 2,1
2,2
2,2
1,9
1,9
1,9
| 1,3
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
| 6,5
6,5
6,5
5,5
5,5
5,5
|
|
Технические данные некоторых типов асинхронных
электродвигателей с короткозамкнутым ротором
серии 4А с повышенным пусковым моментом
(закрытые обдуваемые, IP44)
Тип двигателя
| ,
кВт
| ,
об/мин
| ,
%
|
|
|
|
| Масса,
кг
| 4АPI32M8У3
4API60S8У3
4API60M8У3
4API80M8У3
4AP200M8У3
| 5.5
7.5
18.5
|
|
88.5
| 0.74
0.75
0.75
0.82
0.84
|
| 1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
| 7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
|
|
Технические данные некоторых типов асинхронных
электродвигателей серии 4А с фазным ротором
закрытого обдуваемого 4АК (степень защиты IP44)
и защищенного 4АНК (степень защиты IP23) исполнений
Тип двигателя
| ,
кВт
| ,
об/мин
| ,
%
|
|
| 4АК160S8У3
4АК160M8У3
4АК180M8У3
4АК200M8У3
4АК200L8У3
4АК225M8У3
4АК250S8У3
4АК250M8У3
4АНК250SA4У3
4АНК250M6У3
4АНК280S8У3
4АНК280M8У3
4АНК315MI0У3
4АНК355MI2У3
4АНК315S8У3
4АНК355SI0У3
4АНК355MI2У3
4АНК315M6У3
4АНК355S8У3
| 5,5
7,5
18,5
|
|
87,5
87,5
87,5
90,5
90,5
88,5
| 0,72
0,8
0,8
0,8
0,79
0,79
0,79
0,81
0,85
0,86
0,81
0,81
0,8
0,79
0,85
0,82
0,77
0,88
0,86
| 2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,2
2,1
2,0
2,0
1,9
1,8
1,9
1,8
1,7
1,9
1,9
|
Технические данные некоторых типов асинхронных
взрывозащищенных электродвигателей серии В с
видом взрывозащиты “взрывонепроницаемая оболочка” (В)
Тип двигателя
| ,
кВт
| ,
об/мин
| ,
%
|
|
|
|
| Масса,
кг
| В90L2
B100S2
B100L2
B112M2
B132M2
B160M2
B180S2
B180M2
B90L4
B100S4
B100L4
B250S4
B250M4
B250S4
B112MA6
B112MB6
B132S6
B280S6
B280M6
B315S6
|
5,5
7,5
18,5
2,2
5,5
|
| 84,5
86,5
87,5
87,5
88,5
88,5
90,5
92,5
92,5
| 0,88
0,89
0,91
0,88
0,9
0,92
0,91
0,9
0,83
0,83
0,84
0,9
0,91
0,9
0,76
0,81
0,8
0,89
0,89
0,9
| 2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,0
2,2
2,2
2,2
1,9
1,9
1,9
| 2,0
2,0
2,0
2,0
1,6
1,4
1,4
1,4
2,0
2,0
2,0
1,2
1,2
1,2
2,0
2,0
2,0
1,2
1,2
1,0
| 6,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,0
7,5
7,5
6,0
6,0
6,0
7,0
7,0
5,5
6,0
6,0
6,5
7,0
7,0
7,0
|
|
Технические данные некоторых типов асинхронных
взрывозащищенных электродвигателей серии ВАО
с видом защиты “взрывонепроницаемая оболочка” (В)
на напряжение 6000 В
Тип двигателя
| ,
кВт
| ,
об/мин
| ,
%
|
|
|
|
| BA0500M2
BA0500L2
BA0500L4
BA0560M4
|
|
|
94,5
| 0,91
0,91
0,92
0,92
| 1,9
1,9
| 1,0
1,0
1,0
0,9
|
|
Структура обозначения асинхронных электродвигателей
Пример: 4AH200M4Y3
4A – асинхронный серии 4А; H – защищенное исполнение (IP23); отсутствие знака означает закрытое обдуваемое исполнение (IP44); 200 – высота оси вращения, мм; M (S;L) – установочный размер по длине станины:
S – меньший, М – средний, L – больший;
4 (2,6,8,10,12) – число полюсов (2р);
У – климатическое исполнение (У – умеренный климат):
З – категория размещения (помещение без искусственного климата).
Приложение 2
Синхронные электродвигатели
Технические данные некоторых синхронных
двигателей различных серий на напряжение 6000 В
Тип двигателя
| ,
кВт
| ,
об/мин
| ,
%
|
|
|
| Исполнение
| СДН32-17-31-20
|
|
| 91,7
| 2,7
| 0,75
| 4,5
| закрытое с принудительной вентиляцией
| СДКП2-16-29
|
|
| 92,7
| 1,7
| 1,1
|
| взрывозащищенное, продуваемый под избыточным давлением
| СДН32-17-26-16
|
|
| 92,5
| 2,1
| 0,9
| 4,6
| закрытое с принудительной вентиляцией
| СДКП2-17-26
|
|
| 92,5
| 2,1
| 0,9
| 4,6
| взрывозащищенное, продуваемый под избыточным давлением
| СДКП2-17-26
|
|
| 93,2
|
| 0,85
| 4,5
| взрывозащищенное, продуваемый под избыточным давлением
| СД2-85/43-4
|
|
|
| 1,7
| 0,9
|
| защищенное IP23
| СДКП2-18-41
|
|
| 95,3
| 2,1
| 0,9
| 6,5
| взрывозащищенное (П)
| СДН2-16-59-8
|
|
| 95,7
| 1,7
|
| 5,8
| защищенное IP23
| СДН32-20-49-20
|
|
|
| 1,8
| 0,7
| 4,5
| закрытое с принудительной вентиляцией
| СДН2-17-89-6
|
|
| 97,1
| 1,7
| 1,4
|
| защищенное IP23
|
Приложение 3
Двигатели постоянного тока
Технические данные некоторых типов электродвигателей постоянного тока серии 2П с независимым возбуждением и напряжением питания 220 В закрытого исполнения 2ПБ (степень защиты IP44) и закрытого с наружным обдувом от постороннего вентилятора 2ПО (IP44)
Тип двигателя
| ,
кВт
| ,
%
| ,
об/мин
| ,
об/мин
| 2ПБ112У4
2ПБ132MУ4
2ПБ132У4
2ПБ160MУ4
2ПБ160У4
2ПБ180MУ4
2ПO132MУ4
2ПO132У4
2ПO160MУ4
2ПO160У4
2ПO180MУ4
|
2,4
3,2
4,2
5,3
7,1
2,8
3,4
7,1
|
83,5
80,5
|
|
|
Шкала мощностей постоянного тока серии 2П: кВт; =600 3000 об/мин; =110В; 220В; 340B; 440B.
Серия 2П – до 200кВт. Серия П2 – от 315 до 10000кВт
H – защищенные с самовентиляцией (IP22)
Ф - вентиляция от постороннего двигателя (IP22)
Б – закрытые (IP44)
О – закрытое с вентиляцией от постороннего источника (обдув) (IP44).
|