Что такое продолжительная мощность электродвигателя

длительная мощность

длительная мощность: Мощность, которую дизель может развивать в течение продолжительного времени в период между обычными ремонтами, указанными изготовителем, при заданных частоте вращения и окружающих условиях, при выполнении технического обслуживания, указанного изготовителем;

Смотри также родственные термины:

3.18 длительная мощность (номинальная мощность): Мощность, которую двигатель может развивать без ограничения времени в период между техническими обслуживаниями, указанный изготовителем, при заданных частоте вращения и окружающих условиях при соблюдении правил технического обслуживания, установленных изготовителем.

37. Длительная мощность контактной машины

Произведение номинального напряжения питающей сети и длительно потребляемого тока контактной машины

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Полезное

Смотреть что такое «длительная мощность» в других словарях:

длительная мощность — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN continuous capacity … Справочник технического переводчика

длительная мощность — ilgalaikė galia statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. continuous power vok. Dauerleistung, f rus. длительная мощность, f; продолжительная мощность, f pranc. puissance continue, f … Fizikos terminų žodynas

длительная мощность контактной машины — длительная мощность Произведение номинального напряжения питающей сети и длительно потребляемого тока контактной машины. [ГОСТ 22990 78] Тематики сварка, резка, пайка Синонимы длительная мощность … Справочник технического переводчика

Длительная мощность контактной машины — 37. Длительная мощность контактной машины Длительная мощность Произведение номинального напряжения питающей сети и длительно потребляемого тока контактной машины Источник: ГОСТ 22990 78: Машины контактные. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

длительная мощность (номинальная мощность) — 3.18 длительная мощность (номинальная мощность): Мощность, которую двигатель может развивать без ограничения времени в период между техническими обслуживаниями, указанный изготовителем, при заданных частоте вращения и окружающих условиях при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

максимальная длительная мощность электростанции — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN maximum capacity of a power station … Справочник технического переводчика

максимальная длительная мощность энергоблока — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN maximum capacity of a unit … Справочник технического переводчика

максимально длительная мощность — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN continuous maximum output … Справочник технического переводчика

МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ — показатель, характеризующий производительность (полезную работу в единицу времени) двигателя. По полноте учета потерь энергии двигателя выделяют конструктивную М.д. – при этом различают теоретическую (без учета потерь энергии в двигателе),… … Большой экономический словарь

длительная (номинальная) мощность — 3.6 длительная (номинальная) мощность: Мощность, которую может развивать дизель генератор без ограничения времени с перерывами на техническое обслуживание, указанными изготовителем, при заданных значениях частоты вращения, напряжения, силы и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Parovoz.COM

Часто в описании ТХ для ТПС попадаются 2 разных значения мощности — часовая и длительная. Какой смысл несут эти два понятия? Как измеряются (вычисляются)?

Всем доброго времени суток!

Часто в описании ТХ для ТПС попадаются 2 разных значения мощности — часовая и длительная. Какой смысл несут эти два понятия? Как измеряются (вычисляются)?

А как быть с тепловозами? Вот смотрим по 2ТЭ116 к примеру:
Сила тяги длительного режима, кН(тс) 2×255(2×26)
Скорость длительного режима, км/ч 24

Это имеет какое-то отношение к описанному выше?

Поскольку даже грузовой электровоз следует по руководящему подъему со скоростью порядка 50 км/ч, считается, что в таком режиме в большинстве случаев он будет двигаться не более часа. Поэтому для тяговых расчетов, кроме продолжительной, определяется часовая мощность.
Грузовой тепловоз следует по руководящему подъему со скоростью 25-30 км/ч (так выбирается мощность силовой установки, чтобы лучшее ее использовать), то для него определяется только мощность длительного режима.

Вообще эти понятия были введены во время, когда тяговые расчеты производились вручную. Если есть данные по процессу нагрева ТЭД в зависимости от тока и времени, то можно определять веса составов более точно для конкретного участка.

15.3. Выбор мощности электродвигателя

Мощность двигателя выбирают согласно нагрузке на его валу. Ее значение также должно удовлетворять условию, чтобы средняя темпе­ратура двигателя не превышала допустимого значения, обусловленного классом изоляции обмотки. Кроме того, выбор двигателя обуслов­ливается условиями пуска и перегрузочной способностью.

Выбор мощности двигателя для продолжительного режима работы. При продолжительной работе нагрузка двигателя может быть постоян­ной (рис. 15.3, а) или переменной (рис. 15.3,б). Выбор двигателя с постоянной нагрузкой производится по каталогу. При этом необходимо выбирать двигатель с номинальной мощностью Рном ≥ Р.

При переменной нагрузке, когда продолжительный режим имеет прерывистый характер, расчет или проверку правильности предвари­тельного выбора мощности двигателя производят на основании нагру­зочной диаграммы (рис. 15.4). Если определить температуру максималь­ного нагрева двигателя Тmax, и сравнить ее с допустимой температурой нагрева Tдоп, то правильному выбору двигателя соответ­ствует условие Тmax ≤ Тдоп. Однако из-за сложности и громоздкости определения величины Тmax, этот метод выбора двигателя на практи­ке не применяют.

Для выбора мощности двигателя при любом режиме работы удобен метод средних потерь. В основу метода положено условие, при котором сред­ние потери мощности ΔРср двигателем за время цикла работы tц не превышают потерь при номинальной нагрузке ΔPном, т. е. ΔРср, ≤ ΔPном, или

(15.2)

где ΔPц — потери мощности в двигателе за цикл; ΔРi — потери мощ­ности за время ti, в течение которого двигатель работает с постоян­ной нагрузкой Рi.

Метод средних потерь, хотя и является более точным по сравнению с методом эквивалентных величин, не всегда применим из-за отсутствия необходимых сведений о двигателе. Поэтому на практике мощность двигателя при переменной нагрузке выбирают по приближенным методам эквивалентного тока, эквивалентной мощности или эквивалентного момента.

При методе эквивалентного тока действительные токи двигателя 1, I2, I3. In на рис. 15.4,а) в отдельные отрезки времени заменяют эквивалентным током Iэ постоянного значения, создающим за время работы двигателя (t1 + t2 + . + tn) те же потери в двигателе, что и действительные токи.

При работе двигателя потери мощности складываются из постоянных (не зависящих от нагрузки) ΔРст (потери в стали) и переменных ΔPMi = mIi 2 r (потери в меди), где m — число фаз при переменном токе; r — сопротивление обмоток двигателя.

(15.3)

За время tц такие же потери вызываются и эквивалентным током Iэ:

(15.4)

Приравнивая (15.3) и (15.4), находим, что откуда

(15.5)

Условие нагрева двигателя (Тmax ≤ Тдоп) будет соблюдено, если

Для определения мощности двигателей, у которых вращающий момент почти пропорционален току, можно использовать нагрузочные диаграммы моментов М = f(t) (например, для шунтовых двигателей постоянного тока и с некоторым допущением для асинхронных двигателей с малоизменяющейся нагрузкой). По аналогии с (15.5) можно записать:

(15.6)

Условие выбора двигателя в этом случае Мэ ≤ Мн.

Если двигатель работает с малоизменяющейся частотой вращения и имеется график его нагрузки по мощности (рис. 15.4,б), то двигатель выбирают с номинальной мощностью, равной или большей эквивалент­ной мощности, определяемой, аналогично (15.6), по формуле

(15.7)

После выбора мощности двигателя на основании одного из методов эквивалентных величин необходимо произвести проверку двигателя на перегрузочную способность, которая характеризуется коэффициентом перегрузки. Коэффициент перегрузки kп представляет собой отношение максимального допустимого момента двигателя Мmах доп к его номиналь­ному моменту Мном.

Для того чтобы удовлетворить требованиям кратковременных пере-грузок для данного привода, необходимо, чтобы максимальный допусти­мый момент двигателя был равен или больше максимального момента нагрузки на валу двигателя: Мmах доп ≥ Mmax. Иначе говоря, должно соблюдаться условие kп > Мmaxном. Перегрузочная способность для различных двигателей различна. Для асинхронных двигателей kп = 1,7 ÷ 3,5, для синхронных двигателей kп ≥ 1,65, для двигателей постоянного тока независимого и смешанного возбуждения kп = 2 ÷ 2,5, а для двигателей последовательного возбуждения kп = 2,5 ÷ 3.

При выборе асинхронных короткозамкнутых двигателей кроме про­верки на перегрузочную способность необходимо проводить выбор по пусковому моменту Мпуск, так как для таких двигателей эта величина обычно невелика. При этом необходимо соблюдать условие Мпуск > Мс.нач, где Мс.нач — начальный статический момент, создаваемый производственной машиной или приводимым механизмом.

Выбор мощности электродвигателя для повторно-кратковременного режима работы. Так как при работе в этом режиме двигатель часто запускают и останавливают, то в периоды разгона, а также торможения и остановки ухудшается вентиляция, а следовательно, и охлаждение двигателя. Это учитывают, вводя поправочные коэффициенты, которые зависят от типа двигателя и способов его охлаждения. Как указывалось ранее, повторно-кратковременный режим характеризуется значением ПВ (15.1). Если график работы двигателя имеет вид, представленный на рис. 15.2, в, то номинальная мощность двигателя выбирается равной эквивалентной мощности:

(15.8)

Если график работы двигателя имеет более сложный вид (см. рис. 15.3), то эквивалентная мощность определяется по формуле

(15.9)

где Р’э — эквивалентная мощность двигателя без учета его останова; значение ПВ определяют как

(15.10)

Если расчетное значение ПВ производственной машины, полученное согласно нагрузочной диаграмме, отличается от стандартного значения для двигателей, то его выбирают по ближайшему стандарт­ному значению ПВСТ, соответственно пересчитывая мощность Р’э по формуле

(15.11)

При выборе двигателя для повторно-кратковременного режима ра­боты по каталогу необходимо знать Р’э и ПВ. Проверка выбран­ного двигателя на перегрузку и по пусковому моменту при данном режиме обязательна.

Следует отметить, что при определении мощности двигателя по методу эквивалентных величин и относительной продолжительности включения не учитывается число включений двигателя в час, а следо-­ вательно, продолжительность и интенсивность нагрева двигателя в пусковых и тормозных режимах. Более точный расчет мощности двига-­ теля можно выполнить методом средних потерь, причем с обязательной проверкой по перегрузочному и пусковому моментам.

Мощность и вращающий момент электродвигателя. Что это такое?

Данная глава посвящена вращающему моменту: что это такое, для чего он нужен и др. Мы также разберём типы нагрузок в зависимости от моделей насосов и соответствие между электродвигателем и нагрузкой насоса.

Вы когда-нибудь пробовали провернуть вал пустого насоса руками? Теперь представьте, что вы поворачиваете его, когда насос заполнен водой. Вы почувствуете, что в этом случае, чтобы создать вращающий момент, требуется гораздо большее усилие.

Вращающий момент

А теперь представьте, что вам надо крутить вал насоса несколько часов подряд. Вы бы устали быстрее, если бы насос был заполнен водой, и почувствовали бы, что потратили намного больше сил за тот же период времени, чем при выполнении тех же манипуляций с пустым насосом. Ваши наблюдения абсолютно верны: требуется большая мощность, которая является мерой работы (потраченной энергии) в единицу времени. Как правило, мощность стандартного электродвигателя выражается в кВт.

Вращающий момент электродвигателя

Вращающий момент (T) — это произведение силы на плечо силы. В Европе он измеряется в Ньютонах на метр (Нм).

Как видно из формулы, вращающий момент увеличивается, если возрастает сила или плечо силы — или и то и другое. Например, если мы приложим к валу силу в 10 Н, эквивалентную 1 кг, при длине рычага (плече силы) 1 м, в результате, вращающий момент будет 10 Нм. При увеличении силы до 20 Н или 2 кг, вращающий момент будет 20 Нм. Таким же образом, вращающий момент был бы 20 Нм, если бы рычаг увеличился до 2 м, а сила составляла 10 Н. Или при вращающем моменте в 10 Нм с плечом силы 0,5 м сила должна быть 20 Н.

плечо силы

Работа и мощность

Теперь остановимся на таком понятии как «работа», которое в данном контексте имеет особое значение. Работа совершается всякий раз, когда сила — любая сила — вызывает движение. Работа равна силе, умноженной на расстояние. Для линейного движения мощность выражается как работа в определённый момент времени.

Если мы говорим о вращении, мощность выражается как вращающий момент (T), умноженный на частоту вращения (w).

мощность электродвигателя

Частота вращения объекта определяется измерением времени, за которое определённая точка вращающегося объекта совершит полный оборот. Обычно эта величина выражается в оборотах в минуту, т.е. мин-1 или об/мин. Например, если объект совершает 10 полных оборотов в минуту, это означает, что его частота вращения: 10 мин-1 или 10 об/мин.

Частота вращения электродвигателя

Итак, частота вращения измеряется в оборотах в минуту, т.е. мин-1.

Приведем единицы измерения к общему виду.

мощность электродвигателя

Для наглядности возьмём разные электродвигатели, чтобы более подробно проанализировать соотношение между мощностью, вращающим моментом и частотой вращения. Несмотря на то, что вращающий момент и частота вращения электродвигателей сильно различаются, они могут иметь одинаковую мощность.

Одинаковая мощность при различном вращающем моменте

Например, предположим, что у нас 2-полюсный электродвигатель (с частотой вращения 3000 мин-1) и 4-полюсной электродвигатель (с частотой вращения 1500 мин-1). Мощность обоих электродвигателей 3,0 кВт, но их вращающие моменты отличаются.

вращающий момент электродвигателя

Таким образом, вращающий момент 4-полюсного электродвигателя в два раза больше вращающего момента двухполюсного электродвигателя с той же мощностью.

Как образуется вращающий момент и частота вращения?

Теперь, после того, как мы изучили основы вращающего момента и скорости вращения, следует остановиться на том, как они создаются.

В электродвигателях переменного тока вращающий момент и частота вращения создаются в результате взаимодействия между ротором и вращающимся магнитным полем. Магнитное поле вокруг обмоток ротора будет стремиться к магнитному полю статора. В реальных рабочих условиях частота вращения ротора всегда отстаёт от магнитного поля. Таким образом, магнитное поле ротора пересекает магнитное поле статора и отстает от него и создаёт вращающий момент. Разницу в частоте вращения ротора и статора, которая измеряется в %, называют скоростью скольжения.

Скольжение ротора

Скольжение является основным параметром электродвигателя, характеризующий его режим работы и нагрузку. Чем больше нагрузка, с которой должен работать электродвигатель, тем больше скольжение.

Помня о том, что было сказано выше, разберём ещё несколько формул. Вращающий момент индукционного электродвигателя зависит от силы магнитных полей ротора и статора, а также от фазового соотношения между этими полями. Это соотношение показано в следующей формуле:

Сила магнитного поля, в первую очередь, зависит от конструкции статора и материалов, из которых статор изготовлен. Однако напряжение и частота тока также играют важную роль. Отношение вращающих моментов пропорционально квадрату отношения напряжений, т.е. если подаваемое напряжение падает на 2%, вращающий момент, следовательно, уменьшается на 4%.

Изменение вращающего момента в зависимости от Изменения напряжения

Потребляемая мощность электродвигателя

Ток ротора индуцируется через источник питания, к которому подсоединён электродвигатель, а магнитное поле частично создаётся напряжением. Входную мощность можно вычислить, если нам известны данные источника питания электродвигателя, т.е. напряжение, коэффициент мощности, потребляемый ток и КПД.

Потребляемая мощность электродвигателя

В Европе мощность на валу обычно измеряется в киловаттах. В США мощность на валу измеряется в лошадиных силах (л.с.).

Если вам необходимо перевести лошадиные силы в киловатты, просто умножьте соответствующую величину (в лошадиных силах) на 0,746. Например, 20 л.с. равняется (20 • 0,746) = 14,92 кВт.

И наоборот, киловатты можно перевести в лошадиные силы умножением величины в киловаттах на 1,341. Это значит, что 15 кВт равняется 20,11 л.с.

Момент электродвигателя

Мощность [кВт или л.с.] связывает вращающий момент с частотой вращения, чтобы определить общий объём работы, который должен быть выполнен за определённый промежуток времени.

Рассмотрим взаимодействие между вращающим моментом, мощностью и частотой вращения, а также их связь с электрическим напряжением на примере электродвигателей Grundfos. Электродвигатели имеют одну и ту же номинальную мощность как при 50 Гц, так и при 60 Гц.

Табличка электродвигателя с одинаковой можностью 50 и 60 Гц

Это влечёт за собой резкое снижение вращающего момента при 60 Гц: частота 60 Гц вызывает 20%-ное увеличение числа оборотов, что приводит к 20%-ному уменьшению вращающего момента. Большинство производителей предпочитают указывать мощность электродвигателя при 60 Гц, таким образом, при снижении частоты тока в сети до 50 Гц электродвигатели будут обеспечивать меньшую мощность на валу и вращающий момент. Электродвигатели обеспечивают одинаковую мощность при 50 и 60 Гц.

Графическое представление вращающего момента электродвигателя изображено на рисунке.

Характеристика вращающий момент/ частота вращения для электродвигателя переменного тока

Иллюстрация представляет типичную характеристику вращающий момент/частота вращения. Ниже приведены термины, используемые для характеристики вращающего момента электродвигателя переменного тока.

Пусковой момент (Мп): Механический вращающий момент, развиваемый электродвигателем на валу при пуске, т.е. когда через электродвигатель пропускается ток при полном напряжении, при этом вал застопорен.

Минимальный пусковой момент (Ммин): Этот термин используется для обозначения самой низкой точки на кривой вращающий момент/частота вращения электродвигателя, нагрузка которого увеличивается до полной скорости вращения. Для большинства электродвигателей Grundfos величина минимального пускового момента отдельно не указывается, так как самая низкая точка находится в точке заторможенного ротора. В результате для большинства электродвигателей Grundfos минимальный пусковой момент такой же, как пусковой момент.

Блокировочный момент (Мблок): Максимальный вращающий момент — момент, который создаёт электродвигатель переменного тока с номинальным напряжением, подаваемым при номинальной частоте, без резких скачков скорости вращения. Его называют предельным перегрузочным моментом или максимальным вращающим моментом.

Вращающий момент при полной нагрузке (Мп.н.): Вращающий момент, необходимый для создания номинальной мощности при полной нагрузке.

Нагрузка насосов и типы нагрузки электродвигателя

Выделяют следующие типы нагрузок:

Постоянная мощность

Термин «постоянная мощность» используется для определённых типов нагрузки, в которых требуется меньший вращающий момент при увеличении скорости вращения, и наоборот. Нагрузки при постоянной мощности обычно применяются в металлообработке, например, сверлении, прокатке и т.п.

При увеличении скорости вращения уменьшается вращающий момент, при этом мощность остаётся постоянной

Постоянный вращающий момент

Как видно из названия — «постоянный вращающий момент» — подразумевается, что величина вращающего момента, необходимого для приведения в действие какого- либо механизма, постоянна, независимо от скорости вращения. Примером такого режима работы могут служить конвейеры.

Постоянный вращающий момент независимо от скорости вращения

Переменный вращающий момент и мощность

«Переменный вращающий момент» — эта категория представляет для нас наибольший интерес. Этот момент имеет отношение к нагрузкам, для которых требуется низкий вращающий момент при низкой частоте вращения, а при увеличении скорости вращения требуется более высокий вращающий момент. Типичным примером являются центробежные насосы.

Вся остальная часть данного раздела будет посвящена исключительно переменному вращающему моменту и мощности.

Определив, что для центробежных насосов типичным является переменный вращающий момент, мы должны проанализировать и оценить некоторые характеристики центробежного насоса. Использование приводов с переменной частотой вращения обусловлено особыми законами физики. В данном случае это законы подобия, которые описывают соотношение между разностями давления и расходами.

Законы подобия для центробежных насосов

Во-первых, подача насоса прямо пропорциональна частоте вращения. Это означает, что если насос будет работать с частотой вращения на 25% больше, подача увеличится на 25%.

Во-вторых, напор насоса будет меняться пропорционально квадрату изменения скорости вращения. Если частота вращения увеличивается на 25%, напор возрастает на 56%.

В-третьих, что особенно интересно, мощность пропорциональна кубу изменения скорости вращения. Это означает, что если требуемая частота вращения уменьшается на 50%, это равняется 87,5%-ному уменьшению потребляемой мощности.

Итак, законы подобия объясняют, почему использование приводов с переменной частотой вращения более целесообразно в тех областях применения, где требуются переменные значения расхода и давления. Grundfos предлагает ряд электродвигателей со встроенным частотным преобразователем, который регулирует частоту вращения для достижения именно этой цели.

Так же как подача, давление и мощность, потребная величина вращающего момента зависит от скорости вращения.

Центробежный насос, поперечный разрез

На рисунке показан центробежный насос в разрезе. Требования к вращающему моменту для такого типа нагрузки почти противоположны требованиям при «постоянной мощности». Для нагрузок при переменном вращающем моменте потребный вращающий момент при низкой частоте вращения — мал, а потребный вращающий момент при высокой частоте вращения — велик. В математическом выражении вращающий момент пропорционален квадрату скорости вращения, а мощность — кубу скорости вращения.

Вращающий момент пропорционален квадрату скорости вращения, а мощность – кубу скорости вращения

Это можно проиллюстрировать на примере характеристики вращающий момент/частота вращения, которую мы использовали ранее, когда рассказывали о вращающем моменте электродвигателя:

Когда электродвигатель набирает скорость от нуля до номинальной скорости, вращающий момент может значительно меняться. Величина вращающего момента, необходимая при определённой нагрузке, также изменяется с частотой вращения. Чтобы электродвигатель подходил для определённой нагрузки, необходимо чтобы величина вращающего момента электродвигателя всегда превышала вращающий момент, необходимый для данной нагрузки.

Вращающий момент/синхронная частота вращения

В примере, центробежный насос при номинальной нагрузке имеет вращающий момент, равный 70 Нм, что соответствует 22 кВт при номинальной частоте вращения 3000 мин-1. В данном случае насосу при пуске требуется 20% вращающего момента при номинальной нагрузке, т.е. приблизительно 14 Нм. После пуска вращающий момент немного падает, а затем, по мере того, как насос набирает скорость, увеличивается до величины полной нагрузки.

Очевидно, что нам необходим насос, который будет обеспечивать требуемые значения расход/напор (Q/H). Это значит, что нельзя допускать остановок электродвигателя, кроме того, электродвигатель должен постоянно ускоряться до тех пор, пока не достигнет номинальной скорости. Следовательно, необходимо, чтобы характеристика вращающего момента совпадала или превышала характеристику нагрузки на всём диапазоне от 0% до 100% скорости вращения. Любой «избыточный» момент, т.е. разница между кривой нагрузки и кривой электродвигателя, используется как ускорение вращения.

Соответствие электродвигателя нагрузке

Если нужно определить, отвечает ли вращающий момент определённого электродвигателя требованиям нагрузки, Вы можете сравнить характеристики скорости вращения/вращающего момента электродвигателя с характеристикой скорости вращения/ вращающего момента нагрузки. Вращающий момент, создаваемый электродвигателем, должен превышать потребный для нагрузки вращающий момент, включая периоды ускорения и полной скорости вращения.

Характеристика зависимости вращающего момента от скорости вращения стандартного электродвигателя и центробежного насоса.

Вращающий момент/синхронная частота вращения

Если мы посмотрим на характеристику , то увидим, что при ускорении электродвигателя его пуск производится при токе, соответствующем 550% тока полной нагрузки.

Номинальный ток электродвигателя при ускорении

Когда двигатель приближается к своему номинальному значению скорости вращения, ток снижается. Как и следовало ожидать, во время начального периода пуска потери на электродвигателе высоки, поэтому этот период не должен быть продолжительным, чтобы не допустить перегрева.

Очень важно, чтобы максимальная скорость вращения достигалась как можно точнее. Это связано с потребляемой мощностью: например, увеличение скорости вращения на 1% по сравнению со стандартным максимумом приводит к 3%-ному увеличению потребляемой мощности.

Потребляемая мощность пропорциональна диаметру рабочего колеса насоса в четвертой степени.

Мощность/диаметр рабочего колеса

Уменьшение диаметра рабочего колеса насоса на 10% приводит к уменьшению потребляемой мощности на (1- (0.9 * 0.9 * 0.9 * 0.9)) * 100 = 34%, что равно 66% номинальной мощности. Эта зависимость определяется исключительно на практике, так как зависит от типа насоса, конструкции рабочего колеса и от того, насколько вы уменьшаете диаметр рабочего колеса.

Время пуска электрдвигателя

Если нам необходимо подобрать типоразмер электродвигателя для определённой нагрузки, например для центробежных насосов, основная наша задача состоит в том, чтобы обеспечить соответствующий вращающий момент и мощность в номинальной рабочей точке, потому что пусковой момент для центробежных насосов довольно низкий. Время пуска достаточно ограниченно, так как вращающий момент довольно высокий.

Пусковой ток

Нередко для сложных систем защиты и контроля электродвигателей требуется некоторое время для их пуска, чтобы они могли замерить пусковой ток электродвигателя. Время пуска электродвигателя и насоса рассчитывается с помощью следующей формулы:

Время пуска электродвигателя

tпуск = время, необходимое электродвигателю насоса, чтобы достичь частоты вращения при полной нагрузке

n = частота вращения электродвигателя при полной нагрузке

Iобщ = инерция, которая требует ускорения, т.е. инерция вала электродвигателя, ротора, вала насоса и рабочих колёс.

Момент инерции для насосов и электродвигателей можно найти в соответствующих технических данных.

Избыточный момент

Мизб = избыточный момент, ускоряющий вращение. Избыточный момент равен вращающему моменту электродвигателя минус вращающий момент насоса при различных частотах вращения.

Мизб можно рассчитать по следующим формулам:

избыточный момент

Расчетный избыточный момент

расчет электродвигателя

Как видно из приведённых вычислений, выполненных для данного примера с электродвигателем мощностью 4 кВт насоса CR, время пуска составляет 0,11 секунды.

Число пусков электродвигателя в час

Современные сложные системы управления электродвигателями могут контролировать число пусков в час каждого конкретного насоса и электродвигателя. Необходимость контроля этого параметра состоит в том, что каждый раз, когда осуществляется пуск электродвигателя с последующим ускорением, отмечается высокое потребление пускового тока. Пусковой ток нагревает электродвигатель. Если электродвигатель не остывает, продолжительная нагрузка от пускового тока значительно нагревает обмотки статора электродвигателя, что приводит к выходу из строя электродвигателя или сокращению срока службы изоляции.

Обычно за количество пусков, которое может выполнить электродвигатель в час, отвечает поставщик электродвигателя. Например, Grundfos указывает максимальное число пусков в час в технических данных на насос, так как максимальное количество пусков зависит от момента инерции насоса.

Мощность и КПД (eta) электродвигателя

Существует прямая связь между мощностью, потребляемой электродвигателем от сети, мощностью на валу электродвигателя и гидравлической мощностью, развиваемой насосом.

При производстве насосов используются следующие обозначения этих трёх различных типов мощности.

Мощность и КПД электродвигателя

P1 (кВт) Входная электрическая мощность насосов — это мощность, которую электродвигатель насоса получает от источника электрического питания. Мощность P! равна мощности P2, разделённой на КПД электродвигателя.

P2 (кВт) Мощность на валу электродвигателя — это мощность, которую электродвигатель передает на вал насоса.

Р3 (кВт) Входная мощность насоса = P2, при условии, что соединительная муфта между валами насоса и электродвигателя не рассеивает энергию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *