Расчет энергетических показателей асинхронного электродвигателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. А. Д. САХАРОВА» БГУ

Факультет мониторинга окружающей среды

Кафедра энергоэффективных технологий

Контрольная работа

по дисциплине «Эффективность энергетических систем»

Тема: «Расчет энергетических показателей асинхронного электродвигателя»

Феськов В.С.

Минск 2019

Цель контрольной работыосвоить методику расчета энергетических показателей асинхронного электродвигателя при разных нагрузках на валу.

Задача. Для заданного электродвигателя рассчитать изменение основных энергетических показателей в функции нагрузки на валу и построить его график. Определить параметры холостого хода и отношение постоянных потерь к переменным.

План выполнения работы:

1. Выписать из табл. 10.1 технические характеристики электродвигателя по своему варианту.

2. Определить и построить зависимости: з = f₁(P₂); ДP = f₂(P₂); P₁ = f₃(P₂), где з - КПД электродвигателя, о.е.; P₂ - мощность на валу электродвигателя, кВт; P₁ - потребляемая из сети мощность, кВт; ДР- потери мощности в электродвигателе, кВт.

3. Построить зависимость cosц = f₄(P₂).

4. Определить и построить зависимость Q = f₅(P₂), где Q - потребляемая из сети реактивная мощность, кВАр.

5. Определить параметры холостого хода электродвигателя: реактивную мощность Q₀; ток I₀; потери мощности ДР₀; коэффициент мощности cosц₀. энергетический нагрузка мощность коэффициент

6. Определить отношение постоянных потерь в электродвигателе к переменным.

7. Записать выводы, свидетельствующие об изменении параметров электродвигателя от изменения нагрузки на валу: з = f₁(P₂); ДP = f₂(P₂); P₁ = f₃(P₂); cosц = f₄(P₂); Q = f₅(P₂).

Методические указания:

Выбор варианта задания производят по таблице 10.1 в соответствии с порядковым номером в журнале учета посещаемости.

* к пункту 1 плана занятия. Записать вариант, тип электродвигателя, его номинальную мощность, номинальный КПД и номинальный коэффициент мощности из табл. 10.1 по форме табл. 10.2. Номинальные значения электродвигателя соответствуют коэффициенту нагрузки 1,00.

Таблица 10.1 - Значения КПД и коэффициента мощности электродвигателей

* к пункту 2 плана занятия. Для коэффициента нагрузки K_наг = 0,125 КПД электродвигателя вычислить по формуле

где з_н - номинальный КПД электродвигателя, соответствует K_наг = 1; б - коэффициент потерь; б ? 0,5-0,7; принять б = 0,6; K_наг - коэффициент нагрузки:

Потребляемую из сети мощность определяют по формуле

Потери мощности в электродвигателе:

По формуле (10.1) может быть определен коэффициент полезного действия при любой нагрузке на валу. Расчеты выполнить для шести нагрузок на валу. Построить график P₁ = f₃(P₂).

* к пункту 3 плана занятия. Зависимость cosц = f₄(P₂) построить по данным табл. 10.1. Для K_наг = 0,125 коэффициент мощности cosц не определять.

* к пункту 4 плана занятия. Реактивная мощность:

Q = P₁tgц , (10.6)

где

* к пункту 5 плана занятия. Параметры холостого хода электродвигателя определяются графически. Для этого графики ДP = f₂(P₂), cosц = f₄(P₂), Q = f₅(P₂) продлевают до пересечения с вертикальной осью координат, которая соответствует нулевой мощности на валу. Таким образом находят ДР₀, cosц₀ и Q₀.

Ток холостого хода:

где Uн - номинальное линейное напряжение, В.

Поскольку Q₀>> Р₀, то приближенно в формуле (10.8) принято S₀? Q₀.

Коэффициент мощности:

* к пункту 6 плана занятия. Отношение постоянных потерь к переменным определяется отношением

Постоянные потери ДР_пост принимаются равными потерям холостого хода, а переменные ДР_пер определяются по формуле (10.5). На графике Р₁ = f₂(Р₂) показать потери ДР_пост= ДР₀ и ДР_н.наг (при номинальной нагрузке). Результаты расчетов (ДР₀, Q₀, I₀, cosц₀, б) записать по форме табл. 10.2.

Результаты работы.

Таблица 10.2 - Исходные данные и результаты расчетов

По результатам расчетов построим графические зависимости: з = f₁(P₂); ДP = f₂(P₂); P₁ = f₃(P₂), cosц = f₄(P₂); Q = f₅(P₂) где з - КПД электродвигателя, о.е.; P₂ - мощность на валу электродвигателя, кВт; P₁ - потребляемая из сети мощность, кВт; ДР- потери мощности в электродвигателе, кВт.

Рис.1. Графическая зависимость з = f₁(P₂)

Рис.2. Графическая зависимость ДP = f₂(P₂)

Рис.3. Графическая зависимость P₁ = f₃(P₂)

Рис.4. Графическая зависимость cosц = f₄(P₂)

Рис.5. Графическая зависимость Q = f₅(P₂)

Размещено на Allbest.ru