1.1. Формулы для выбора мощности электродвигателей насоса, компрессора, подъемных механизмов

Насосы

Расчетная мощность двигателя для привода центробежного или поршневого насоса:

кВт (1.5)

где γ - удельный вес перекачиваемой жидкости, т/м³;

Q - производительность насоса, м³

ΔH- падение напора в магистрали, м;

Н - напор (сумма высот всасывания и нагнетания), м;

η_мос - к.п.д. насоса, указываемых в каталогах (0.6-0,9);

При ,кВт	до 2	2-5	5-50	50-100	свыше 100
Добавлять %	70	50-30	15-10	8-5	5

η_пер -к.п.д. передачи между двигателем и насосом. Учитывая случайные, неподдающиеся учету перегрузки приводимогодвигателем насоса выбираемая мощность двигателя дода­на превышать расчетную мощность на следующие величины в процентах:

КОМПРЕССОРЫ

Мощность на валу двигателя центробежного компрессора:

(кВт) (1.6)

где Q - производительность компрессора, м³;

А_И - изотермичекая работа (кГм) сжатия I м³ газа до аб­солютного давление р (абсолютное давление равно избыточному плюс I атм),

А_A - адиабатическая работа (кГм) сжатия I м³ газа до аб­солютного давления р,

η - средняя величина индикаторного изотермического и адиабатического КПД с учетом механической передачи от двигателя (0,62 - 0,8).

Р. атм 1,5 2.0 3,0 4.0 5,0 6.0 7,0 8,0 9,0 10

А_А.кгм 4050 6900 11000 13900 16100 I9500 22000

17900 20800 23000

А_И 4300 7700 12900 17100 20500 26100 30700

23500 28600 32700

Величины А_A и А_И для воздуха в зависимости от конечного давлений сжатия берутся по таблице:

ПОДЪЁМНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Мощность двигателя подъемного крана при подъеме груза:

кВт (1.7)

Где: G - вес поднимаемого груза, кг

η - к.п.д. подъемного механизма;

G_U - вес захватывающего приспособления, кг:

V - скорость подъема м/сек.

В настоящее время для привода машин широко используется трехфазные коротко замкнутые асинхронные двигатели серии А2 к А02 мощностью от 0,6 до 100 кВт ГОСТ 13059-68 и серии 4А мощностью от 0,06 до 400 кВт ГОСТ 1923-74. (Указатель ГОСТов СССР 1980 г. Эдектродвигатель. Группа E-61) Двигатели серии 4А по сравнению с двигателями серии A2 и А02 имеют меньший вес, меньшие габаритные размеры, меньше высоты оси вращения.

Тип электродвигателя выбирают в зависимости от условий эксплуатации Для привода машин, не предъявляющих специальных требований и пусковым характеристикам, скольжению и т.д. -применяют двигатели А2, А02, 4А.

Для привода машин имеющих большую нагрузку при пуске (повышенное трение, значительные инерционные нагрузки и т.п.) и сравнительно стабильную нагрузку при установившемся режиме;

например, для плунжерных насосов, компрессоров, конвейеров, шнеков, шлифовальных станков применяют двигатели АОП2, 4АР. Двигатели АОС2, 4АС применяют для привода машин, имеющих большие маховые массы и неравномерную - пульсирующую или ударную нагрузку, и для машин с частыми пусками и реверсом, например, для ковочных машин, молотов, ножниц, поршневых компрессоров, небольших лебедок.

При расчете механических передач следует исходить не из номинальной мощности электродвигателя, а из требуемой, кото-рую на самом деле будет развивать электродвигатель при установившемся режиме работы.

Шкала мощностей и скоростей вращения двигателей серии 4А приведена в таблице 1.2.

Обозначения типа двигателя, например, 4АА90 В8 расшифровывается следующим образом:

4 - номер серии; А - вид двигателя (асинхронный);

Н - защищенный IP23 (для закрытых двигателей, обозначение не

дается); А - алюминивая станина и щиты;

(X - алюминиевая станина и чугунные плиты; если станина и щиты чугунные, то никакого обозначения не дается);

90 - высота оси вращения, мм;

А6В - длина сердечника (дается в случае, когда на одном уста­новочном размере предусмотрены две мощности);

8 - число подов,

По способу защиты от воздействия окружающей среды двига­тели изготовляют следующих исполнений:

Закрытое обдуваемое (IP44) - внутрь электродвигателя не могут попасть посторонние тела диаметром 1 мм или более, а через кожух вентилятора диаметром 12,5 мм и более; вода разбрызгиваемая из любого направления не может оказать на него вредного воздействия;

Защищенное (IP23) - внутрь электродвигателя не могут попасть посторонние тела диаметром 12,5 мм и более; вода, падающая в виде дождя под углом равным или меньше 60° в вертикали, не оказывает вредного воздействия.

По способу монтажа двигатели изготовляются следующих исполнений;

M100- со станиной на лапках;

М200 - со станиной на лапках и флянцевым щитом,

М300 - с флянцевым щитом и станиной без лап,

Двигатели защищённого исполнения (4АН) изготовляются только для горизонтальной установки (исполнение M101).

Электрические модификации двигателей серии 4А, т.е. двигатели с повышенным пусковым моментом и с повышенным сколъжением в обозначении имеют первой букву Р, второй букву С после буквы отображающей вид двигателя, т.е. 4АР160 или 4АС71А2УЗ.

Таблица 1.1

Значение к.п.д. механических передач (без учета потерь в подшипниках)

Тип передач	Закрытая	Открытая
Зубчатая передача с цилиндрическими колесами
	0.96- 0,98	0,93 - 0,95
Тоже коническими прямозубыми колесами
	0,95 - 0.97	0.82 - 0.94
Червячная передача:
самотормозящая	0.30 - 0,40	0,20 - 0,30
несамотормозящая при числе заходов червяка
Z=1	0,65 - 0.70
Z =2	0,70 - 0.75
Z=3	0.80 – 0,85
Z=4	0,85 - 0,90 .
Цепная передача	0.96 - 0,97	0,90 - 0,93
Фрикционная передача	0,96- 0.96	0.70 - 0.80,
Ременная передача		0,95 - 0,96