Условия выбора электродвигателей для судовых электроприводов

Таких условий четыре:

1. номинальное напряжение выбранного двигателя и напряжение судовой сети

должны быть одинаковыми;

2. режимы работы выбранного электродвигателя и механизма должны быть одина

ковыми;

3. номинальная (по справочнику) и расчётная (по расчёту)мощности двигателя

должны быть одинаковыми;

4. номинальная (по справочнику) и расчётная (по расчёту) частоты вращения

двигателя должны быть одинаковыми.

При нарушении 1-го условия двигатель сгорит (если напряжение сети больше на-

пряжения двигателя) или будет развивать пониженный момент (если напряжение сети меньше напряжения двигателя).

При нарушении второго условия двигатель окажется либо перегруженным, либо

недогруженным.

Например, если выбрать для брашпиля (режим S2, 30 мин) двигатель продолжи-

тельного режима, последний не успеет за 30 мин работы нагреться до максимально допу-

стимой классом изоляции температуры, т.е. не будет полностью использован по мощно-

сти.

Если выбрать в качестве для электродвигателя охлаждающего насоса главного двигателя (режим S1) двигатель кратковременного режима (например, S2, 30 мин), он за короткое время перегреется и выйдет из строя.

При нарушении 3-го условия двигатель окажется либо перегруженным, либо недо-

груженным. Например, если выбирать двигатель, номинальная мощность которого мень-

ше расчётной, он окажется перегруженным. Лучше выбрать двигатель с небольшим запа-

сом по мощности.

Нарушение 4-го условия на практике неизбежно, т.к. трудно выбрать двигатель,

номинальная скорость которого в точности совпадает с расчётной.

В этом случае считают выбор удовлетворительным, если номинальная скорость отличается от расчётной не более чем на ± 5%.

Неодинаковость скоростей электродвигателя и механизма ухудшает условия рабо-

ты как электродвигателя, так и механизма, и может стать причиной аварии электропри-

вода.

Приведем пример. У центробежного насоса его основные параметры – напор Н

(м), подача Q (м / час) и мощность P (кВт) прямо пропорциональны соответственно первой, второй и третьей степени частоты вращения:

Н ≡ ω, Q ≡.ω , Р ≡.ω .

Отсюда следует, что если скорость электродвигателя больше номинальной скоро-

сти насоса, например, на 10%, т.е. ω ' = 1, 1 ω , то новые значения напора, подачи и мощно

сти составят соответственно

Н' ≡ ω ' = 1, 1 Н ,

Q' ≡.(ω ') = (1, 1) Q = 1, 21 Q ,

Р' ≡.(ω ') = (1, 1) Р = 1, 331 Р ,

т.е. напор увеличится на 10%, подача – на 21%, а мощность насоса (равная мощно

сти электродвигателя) - на 31%.

В результате увеличения напора возможен разрыв трубопровода или повреждение арматуры (клапанов), а увеличение мощности, развиваемой электродвигателем, приведет

к перегрузке и последующему его отключению тепловыми реле.

Наоборот, если скорость электродвигателя менше номинальной скорости насоса, например, на 10%, т.е. ω ' = 0, 9 ω , то новые значения напора, подачи и мощности соста-

вят соответственно

Н' ≡ ω ' = 0, 9 Н ,

Q' ≡.(ω ') = (0, 9) Q = 0, 81 Q ,

Р' ≡.(ω ') = (0, 9) Р = 0, 729 Р ≈ 0, 73 Р ,

т.е. напор уменьшится на 10%, подача – на 19%, а мощность насоса (равная мощ-

ности электродвигателя) - на 27%.

В результате уменьшения напора и подачи возможны нарушения в работе системы,

которую „обслуживает” насос. В то же время электродвигатель окажется недогруженным (недоиспользованным) по мощности (это - бальзам на сердце электромеханику).