Решение. Симости ) изменение мощности приводного электродвигателя нагнетателя

Пример

Симости) изменение мощности приводного электродвигателя нагнетателя.

Любое изменение скорости нагнетателя вызывает резкое (в кубической зави

Тателя

Влияние скорости на мощность электродвигателя центробежного нагне-

При работе нагнетателя скорость исполнительного двигателя может изменяться под действием ряда причин.

К таким причинам относятся:

1. колебания напряжения судовой сети постоянного или переменного тока;

2. изменение электрических параметров самого двигателя, например, искусствен-

ное ослабление магнитного потока двигателей постоянного тока, приводящее к увеличе

нию скорости электродвигателя.

Такое ослабление применяют с целью повышения напора в нагнетательной маги-

страли систем забортной и пресной воды, которое в старых системах понижается из-за отложения на стенках трубопроводов ржавчины, грязи, остатков нефтепродуктов и масел, попадающих в системы.

Для нагнетателей любого типа справедливо соотношение

Р ≡ QH (11.12),

т.е. мощность электродвигателя нагнетателя прямо пропорциональна произведению пода-

чи и напора нагнетателя.

Используя соотношения (11.4) и (11.5), можно получить такое соотношение

Р₁/ Р₂ = (ω₁³ / ω₂ ³ ) (11.13),

где Р₁ и ω₁ – начальные значения мощности нагнетателя и его скорости;

Р₂ и ω₂ - изменённые значения мощности нагнетателя и его скорости.

Отсюда следует вывод, крайне важный для практических механиков:

Поэтому надо крайне осторожно относиться к случаям, когда в силу производствен

ной необходимости (см. п.2 выше) приходится увеличивать скорость электродвигателя нагнетателя выше номинальной. Такое увеличение скорости автоматически приводит к перегрузке электродвигателя.

На судах на переменном токе в качестве приводных электродвигателей насосов ис-

пользуют нерегулируемые (по скорости) асинхронные электродвигатели с короткозамк-

нутым ротором.

Регулирование скорости используют только в электроприводах постоянного тока, когда для управления насосами применяют пускорегулировочные реостаты.

У этих реостатов регулирование скорости выше номинальной (не более чем на + 5 %) применяется для восстановления номинальной подачи насосов, которая по мере

эксплуатации судна постепенно уменьшается вследствие отложения на стенках трубо-

проводов ржавчины и остатков нефтепродуктов, приводящего к уменьшению площади поперечного сечения трубопроводов.

В силу производственной необходимости скорость электродвигателя насоса увели -чили на 10%. Рассчитайте новые значение мощности и тока

1. в соответствии с условием, новое значение скорости электродвигателя

ω ₂ = 1,1 ω ₁

2. из соотношения (11.11) новое значение мощности

Р₂ = Р₁ (ω ₂ ³ / ω ₁³ ) = Р₁ (1,1ω ₁) ³ / (ω ₁³ ) = Р₁ (1,1) ³ = 1,331 Р₁,

Т.е. при увеличении скорости электродвигателя на 10% его мощность увеличилась на 33,1.

3. мощность электродвигателя постоянного тока (Вт)

Р= U*I ≡ I, (11.14)

где U – напряжение питающей сети, В; (величина постоянная);

I – ток, потребляемый двигателем из сети, А..

Отсюда следует, что при постоянстве напряжения питающей сети (U = const) мощ

ность двигателя прямо пропорциональна току, потребляемому двигателем из сети.

Поскольку мощность двигателя возросла в 1,33 раза, это произошло за счет увели-

чения тока двигателя также в 1,33 раза.

Если до изменения скорости двигатель работал в номинальном режиме, т.е. с номи

нальным током, то после увеличения скорости в 1,1 раза ток увеличится до значения 1,331 I.

Аналогичное увеличение тока происходит при увеличении скорости трехфазного асинхронного двигателя, мощность которого (Вт)

Р= U*I*cosφ ≡ I, (11.15)

где U – линейное напряжение сети, В (величина постоянная);

I – ток обмотки статора, А (переменная величина);

сosφ – коэффициент мощности элекродвигателя (практически постоянная величи-

на).

Если не принять соответствующие меры, например, не ограничить время работы двигателя с такой перегрузкой, двигатель сгорит.