ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЗАВОДОВ Насосы, вентиляторы, компрессоры

К общепромышленному электрооборудованию судоремонтно-судостроительных заводов относятся вентиляторы, насосы, компрессоры. Отличительной особенностью этой группы электромеханического оборудования является наличие вентиляторного момента на валу приводных двигателей:


Насосы. На судоремонтно-судостроительных заводах насосы в основном используются для коммунального и промышленного водоснабжения, водоотлива и подачи воды из скважин. Эта группа насосов обычно оснащена нерегулируемым электроприводом, а подача регулируется дросселированием на стороне нагнетания. Этот способ регулирования подачи очень простой, но крайне не экономичен, поскольку ведет к искусственному снижению к. п. д. агрегата.

Наличие электрического привода создает благоприятные условия рационального способа регулирования подачи, например с помощью реостатного регулирования частоты вращения асинхронного двигателя. Мощность на валу двигателя Р2 по сравнению с номинальной Р ном ПРИ этом составляет


Таким образом, при регулировании частоты вращения изменением скольжения максимальные потери составляют до 17 % при частоте вращения до 67 % синхронной со0.

Практические сравнения показывают преимущество изложенного способа регулирования по сравнению с регулированием задвижками (рис. 9.1).

Насосные агрегаты обычно объединяются в насосные станции и несколько насосов работают параллельно на одну сеть. При этом с точки зрения экономичности регулирования выгодно одновременное изменение частоты вращения всех параллельно работающих насосов, но это связано с увеличением капитальных затрат на оснащение всех агрегатов регулируемыми электроприводами. Поэтому большинство насосных станций оборудуют одним регулируемым агрегатом со ступенчатым регулированием всех остальных.

Мощность двигателя центробежного насоса, кВт, в практических расчетах определяется по формуле


Насосы имеют длительный режим работы. Центробежные насосы являются быстроходными, п — 600 Ч- 3000 об/мин.

Вентиляторы. Широкое применение получили вентиляторы единичной мощностью до 1000 кВт, осуществляющие кондиционирование воздуха в производственных и других помещениях.

Мощные вентиляторы имеют большой момент инерции, что затрудняет их пуск и электрическое торможение.

Вентиляторы бывают осевые и центробежные. Характеристики центробежных вентиляторов подобны центробежным насосам. При этом, гак же как для насосов, аэродинамическое регулирование менее экономично, чем электрическое (рис. 9,2, а).


Осевые вентиляторы имеют характеристику Н = F (Q), приведенную на рис. 9.2, б, откуда видно, что работа осевого вентилятора возможна только в области ниже граничного напора. Подачу осевых вентиляторов регулируют изменением угла установки рабочего колеса — способ практически не пригоден для автоматического управления. Электрическое регулирование изменением частоты вращения электродвигателя связано с трудностями, так как вентилятор в процессе регулирования может войти в зону неустойчивой работы, поэтому зона регулирования оказывается узкой.

Для привода крупных вентиляторов в основном применяют синхронные двигатели, в том числе специальные с большим моментом инерции. Вентиляторы малой мощности (до 250 кВт) имеют в качестве привода асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Переход к регулируемому электроприводу вентиляторов в условиях энергосберегающей политики следует признать обоснованным, так как позволяет в среднем на 12 % повысить их к. п. д. Для вентиляторов средней и небольшой мощности в установках кондиционирования применяют регулируемые электроприводы с индукторными или гидравлическими муфтами скольжения. Однако при постоянном моменте и глубоком регулировании частоты вращения применение муфт скольжения ограничено значением потерь в ведомой полумуфте. Действительно, потери в цепи ведомой полумуфты АР = М ((Oj — со2), поэтому установленная мощность всего электропривода механизма с вентиляторным моментом на валу при регулировании частоты вращения с помощью муфт скольжения достигает 200 %, так как установленная мощность муфт должна быть равна мощности приводного двигателя, т. е. Р д = Ми,.

Мощность двигателя вентилятора рассчитывают по формуле (9.6), куда нужно подставить соответственно вентилятора, привода, передачи.

Компрессоры. Широкое распространение находят поршневые компрессоры для получения сжатого водуха. Особенностью поршневых компрессоров является непостоянность момента. Момент изменяется по закону периодической функции, в первом приближении по синусоиде. Для смягчения пульсаций мощности на валу приводного двигателя на кривошипном валу компрессора обычно устанавливают маховик или применяют электродвигатели с большим собственным моментом инерции ротора.

Мощность двигателя поршневого компрессора, кВт, приближенно определяется по формуле


В качестве электропривода для поршневых компрессоров в основном используют нерегулируемые синхронные двигатели. Для компрессоров небольшой мощности широко применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором с повышенным пусковым моментом.

В случае необходимости регулирования частоты вращения компрессоров могут использоваться двигатели постоянного тока с тиристорными блоками питания от сети переменного тока или асинхронные вентильные каскады.

Следует отметить, что системы приводов с двигателями постоянного тока в большинстве случаев не экономичны для приводов насосов, вентиляторов и компрессоров, так как содержат дорогие преобразователи, и двигатели постоянного тока нуждаются в квалифицированном обслуживании, особенно в тяжелых условиях окружающей среды.