16. Пример расчета зависимости I ( I в * ) приведен на рис. 3.9, в.

17. Мощность первичного двигателя (электромагнитная мощность) равна Р1 = 0,5Рн.

18. Задаем значение Iв* (рис. 3.8) по данным примера: Iв* = 100 %.

19. Величина Е0(Iв*): Е0(Iв*) = E*Uфн/100, В; Е0(Iв*) = 219,4 В.

20. Величина P1: Р1 = 0,5Рн; Р1 = 118750 Вт.

21. Расчет I(Iв*): по (3) I(Iв*) = 181,67 А.

22. Результаты расчета сводятся в таблицу 3.15. U-образные характеристики синхронного генератора для трех значений активной мощности генератора приводятся на рис. 3.9, в.

23. Определение токов выпадания из синхронизма.

24. Условие выпадания из синхронизации: Q = 90o.

25. Из (2) следует, что при выпадании из синхронизации значение Е0кр рассчитывается по соотношению: Е0кр = Р X С/3Uнл . (4)

26. При P1 = 0 по (4): Е0кр1 = 0.

27. Примерное значение I1*, % по данным рис. 3.8: I1* » -3 %.

28. Примерное значение тока I1, А по характеристике (рис. 3.9, в):×

I1 = 760 А.

29. При P2 = 0,5Рн по (4): Е0кр2 = 51 В.

30. Примерное значение I2*, % по данным рис. 3.8: I1* = 13 %.

31. Примерное значение тока I2, А по характеристике (рис. 3.9, в):

I2 = 765 А.

32. При P3 = Рн по (4): Е0кр2 = 102 В.

33. Примерное значение I3*, % по данным рис. 3.8: I3* = 35 %.

34. Примерное значение тока I3, А по характеристике (рис. 3.9, б):

I3 = 770 А.

35. На U-образной характеристике отмечаются линии (геометрическое место точек), для которых справедливо условие Q = 90o и cosj = 1. Отмечаются области недовозбуждения (j < 0) и перевозбуждения (j > 0) генератора (рис. 3.9, в).

Рис. 3.9. Упрощенная схема замещения (а), векторная диаграмма токов и напряжений (б), U-образные характеристики (в) синхронного генератора к задаче № 3.10

Таблица 3.15

Сводная таблица для расчета U-образных характеристик синхронного генератора

P, кВт

I*в, %

0 40 80 100 120 140 160 180 200

E*, %

5 52 87 100 112 124 133 142 150

Е0, В

11

114

191,8

219

246

272

292

312

329

P = 0

I, A

736

372

101

0

93

186

256

326

388

P =0,5 P н = 118,75 кВт

I, A

-

452

219

182

195

247

300

359

414

P = P н =

237,5 кВт

I,A

-

696

415

371

361

378

408

447

489

Задача № 3.11

Параметры отдельных устройств электропривода приведены в таблице 3.16. Произвести расчет мощности Р (кВт) электродвигателей типовых установок: насоса, вентилятора, компрессора работающих в продолжительном режиме с постоянной нагрузкой, в соответствии с вариантом, представленным в таблицах 3.16.

При расчете мощности учитываются коэффициенты: kз - коэффициент запаса, равный 1,1- 1,6; hп - КПД передачи (при непосредственном соединении насоса с двигателем hп = 1; для клиноременной передачи hп = 0,92… 0,94; для плоскоременной - hп = 0,87…0,9.

Мощность электропривода насоса оценивается по соотношению:

Р = kзQgH/(1000hнасhп), кВт, (1)

где Q – производительность насоса, м3/с; H − напор, создаваемый насосом, м. вод. ст.; g = rg; g - удельный вес, Н/м3, r - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3, g – ускорение свободного падения; hнас – КПД насоса определяется в каталогах hнас = 0,3…0,6.

Мощность электропривода вентилятора оценивается по соотношению: Р = kзQH/(1000hвhп), кВт, (2)

где Q – производительность насоса, м3/с; H - давление, создаваемое насосом, Па; hв – КПД определяется в каталогах: для осевых вентиляторов hв = 0,5…0,85, для центробежных hв = 0,4…0,7.

Таблица 3.16

Задание к задаче № 3.11

Параме-

тры

Последняя цифра номера зачетки

Пример

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Параметры привода насоса

Q, м3

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

1

g, кН/м3

9,8

10

11

9,5

9,4

10

9,7

9,6

9,9

10

9,5

Н, м.вод.ст

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

20

hнас

0,55

0,6

0,65

0,7

0,65

0,6

0,55

0,45

0,5

0,55

0,58

Параметры привода вентилятора

 

Q, м3

2,5

2

2,2

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3

3

H, Па

1080

1000

1200

1300

1100

1200

950

1100

950

1200

1090

hв

0,4

0,5

0,6

0,7

0,75

0,8

0,4

0,5

0,6

0,7

0,56

Параметры привода компрессора

 

Q, м3/мин

8

9

10

11

12

12

11

10

8

9

10

hк

0,4

0,5

0,6

0,7

0,75

0,8

0,4

0,5

0,6

0,7

0,56

Н, МПа

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,5

1,0

Предпоследняя цифра номера зачетки

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

kз

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,1

1,2

1,3

1,4

1,2

hп

0,92

0,87

0,9

0,4

0,5

0,7

0,9

0,91

1

0,5

1

Мощность электропривода компрессора оценивается по соотношению: Р = kзQ В/(1000hкhп), кВт, (3)

где Q – производительность насоса, м3/с; H- давление, создаваемое насосом, Па; hк – КПД определяется в каталогах: hк = 0,6…0,8; В - работа, Дж/м3, затрачиваемая на сжатие 1 м3 до заданных рабочих давлений Н, МПа (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Зависимость работы В на сжатие 1 м3 воздуха от конечного давления Н

Для условий задачи, соответствующей номеру варианта, выполнить следующие этапы расчета.