Расчет центробежного насоса водонапорной башни

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Марта 2011 в 21:39, курсовая работа

Описание работы

Расчет и выбор центробежного насаоса, а также расчет и выбор двигателя выбранного насоса, управление подачей путем регулирования напряжения.

Файлы: 1 файл

Курсач1в2восстановленый.doc

— 1.67 Мб (Скачать файл)

     Характеристика  магистрали описывается формулой (2.8)

     

     Найдем  коэффициент  - коэффициент сопротивления магистрали - при работе в точке с заданной производительностью:

                                                               ;

     где: напор соответствующий максимальной производительности

     

     Тогда выражение магистрали для данного  коэффициента будет

     

 

        Напор 

      Q, м3

      Q =60,м3

      К =180000

      Q = 90,м3

      К = 76800

      Q = 120,м3

      К = 37800

      Q = 150,м3

      К = 21888

      H, м H, м H, м H, м
      0 120 120 120 120
      5 120,34722 120,148148 120,072917 120,042222
      10 121,38889 120,592593 120,291667 120,168889
      15 123,125 121,333333 120,65625 120,38
      20 125,55556 122,37037 121,166667 120,675556
      25 128,68056 123,703704 121,822917 121,055556
      30 132,5 125,333333 122,625 121,52
      40 142,22222 129,481481 124,666667 122,702222
      50 154,72222 134,814815 127,291667 124,222222
      60 170 141,333333 130,5 126,08
      70   149,037037 134,291667 128,275556
      80   157,925926 138,666667 130,808889
      90   168 143,625 133,68
      100     149,166667 136,888889
      110     155,291667 140,435556
      115     158,572917 142,335556
      120     162 144,32
      130       148,542222
      140       153,102222
      150       158
 

     

     Характеристика  магистрали и насоса

  При таком  способе регулирования производительности, для достижения заданной производительности Qmax =150 м3/ч, необходимо, чтобы задвижка изначально  частично перекрывала магистраль. Как видно из графика минимальное КПД будет в точке минимальной производительности. 

     КПД при механическом способе регулирования  можно найти по следующей формуле

     

   (4.1)

       − напор на выходе механизма до регулирующего органа

      - потери на регулирующем устройстве

     

     

     

Потери при  механическом способе регулирования:

     

    (4.2)

     

 
 
 
 
 
 
 
 

     Выбор двигателя и силовой  схемы

Критерием выбора двигателя является условие:

     

    (4.3)

     Мощность  двигателя при 

     

(4.4)

     

     

     

Типоразмер  АД Р2ном,

кВт

Энергетические

показатели

Параметры схемы замещения
В ном. режиме работы
%
4А250M4У3 90.0 93.0 0.91 5.0 0.024 0.093 0.014 0.12
Типоразмер АД Механическая  характеристика
4А250M4У3 1.2 1.0 2.3 1.3 9.5 7.0 1.2
 

     

     

     Выбранный двигатель удовлетворяет условию (4.4)

     Силовая схема 
 

     

     Для защиты двигателя используем автоматический выключатель QF. Для его выбора рассчитаем ток статора

     

     Данным  условиям отвечает автоматический выключатель  с комбинированным расцепителем GV7-R

     Уставки максимального токового(теплового) расцепителя 132-220 А 
 

     5. Расчет механических  характеристик механизма 

     Электрический способ регулирования  производительности

     Построим  механические характеристики двигателя

145 273,3
147 326,8
150 438,8
152 473,3

     Механическая  характеристика двигателя строится по формуле Клосса:

     

 (5.1)

     где: максимальный момент двигателя

     

  (5.2)

      -критическое скольжение.

     

     (5.3)

     

     Величины  сопротивлений X1,  X2’’,  R1,  R2’’,  Xm  рассчитываются в соответствии с соотношениями

     

(5.4)

     где   - базовое сопротивление

Тогда по формулам (5.4):

     

     Значения  остальных сопротивлений приведены  в таблице

     Сопротивления и рассчитываются по формулам

     

(5.5)

     

(5.6)

     При переходе к традиционной схеме замещения значения сопротивлений равны

      ; ; ; ; ;

Параметры схемы замещения АД
Наименование Xm X1 X1 X2’’ R1 R1 R2’’
Значение, (Ом) 3.1 0.082 0.084 0.011 0.018 0.017 0.014
Традиционная  схема замещения
Наименование Xm Rm X1 R1 X2 R2  
Значение, (Ом) 3.184 0.018 0.084 0.017 0.011 0.014  
 

     

       

       
 
 
 
 
 

     Механический  способ регулирования

     Рассчитываем  аналогично электрическому способу  регулирования параметры схемы замещения, критическое скольжение и критический момент

Параметры схемы замещения АД
Наименование Xm X1 X1 X2’’ R1 R1 R2’’
Значение, (Ом) 6.827 0.125 0.127 0.164 0.032 0.033 0.019
Традиционная  схема замещения
Наименование Xm Rm X1 R1 X2 R2  
Значение, (Ом) 6.952 0.032 0.127 0.033 0.164 0.019  
 

     

     

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Расчет  переходных процессов  при пуске двигателя 

     Расчет  графиков переходных процессов выполняется  по уравнению:

     

              (6.1)

     где суммарный момент инерции механизма,

     При электрическом способе:    

     При механическом способе:    

     Пуск  двигателя происходит без нагрузки, т.е. вхолостую.

     Для моделирования графиков переходных процессов воспользуемся пакетом SystemView.

     Структурная схема:

     

     

Характеристики  пуска двигателя для электрического способа регулирования 
 

Процесс пуска двигателя при механическом способе регулирования 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     7. Расчет расхода  электроэнергии и КПД привода на единицу

       производительности.

 

     Электрический способ 

     Все потери делятся на переменные и постоянные. Переменные потери зависят от нагрузки.

     При графическом способе определения  потерь, переменные потери запишутся:

     

         (7.1)

     где - значения, соответствующие точкам на механической характеристике насоса

      - суммарные активные сопротивления  цепи статора и ротора

     

     Постоянные  потери

Информация о работе Расчет центробежного насоса водонапорной башни