Dipendenza della potenza del motore elettrico dalla tensione. La vite senza fine è chiusa. Calcola il consumo di energia del motore

CALCOLO CINEMATICO DI UN AZIONAMENTO MECCANICO

Sequenza di calcolo cinematico

    Potenza dell'albero di trasmissione,kW

dove F t– forza periferica, kN; V- velocità, SM.

    Velocità dell'albero di trasmissione,min -1

A) Per trasportatori a catena e a tapparelle

,

L'efficienza di un motore elettrico è il rapporto tra la potenza in uscita dell'albero e energia elettrica. Queste perdite sono il risultato della dissipazione di energia magnetica quando un campo magnetico viene applicato al nucleo dello statore. Le perdite di rifiuti sono le perdite che rimangono dopo le perdite primarie di rame e secondarie, trucioli di ferro e perdite meccaniche. Il contributo maggiore alle perdite parassite sono le energie armoniche che si verificano quando il motore funziona sotto carico. Queste energie vengono dissipate sotto forma di correnti negli avvolgimenti di rame, componenti del flusso armonico nella porzione di ferro, che fluiscono nel nucleo del laminato. perdite meccaniche. Le perdite meccaniche includono l'attrito nei cuscinetti del motore e una ventola per il raffreddamento ad aria. Motori raffreddati da 1 HP con ventola completamente chiusa o con foro di gocciolamento aperto e più che lavorano più di 500 ore all'anno. Opzioni: - Formule della formula della forma del trasformatore. Calcolo della velocità del motore. Motore asincrono con rotore a gabbia di scoiattoloè un dispositivo a velocità costante. Non può funzionare per un periodo di tempo a velocità inferiori a quelle specificate sulla targa dati senza rischio di burnout. Una forza è qualsiasi causa che modifica la posizione, il movimento, la direzione o la forma di un oggetto. Il lavoro è fatto quando la forza supera l'arsenale. La resistenza è qualsiasi forza che impedisce a un oggetto di muoversi. Se la forza applicata non provoca movimento, non viene eseguito alcun lavoro. Questo fa ruotare l'oggetto. La coppia consiste in una forza che agisce su una distanza. La coppia, come il lavoro, si misura in piedi-libbra. Tuttavia, la coppia, a differenza del lavoro, può esistere anche se non c'è movimento. Calcolo Coppia a pieno carico: La coppia a pieno carico è la coppia per generare la potenza nominale a piena velocità del motore. Il valore della coppia prodotta dal motore alla potenza nominale ea pieno regime è rilevabile utilizzando il diagramma di fattore di potenza e di conversione della coppia. Quando si utilizza un grafico di conversione, posizionare un righello lungo le due quantità note e leggere l'incognita sulla terza riga. Un watt è un'unità di misura pari alla potenza generata da una corrente di 1 A, basata su una differenza di potenziale di 1 volt. Watt è l'unità base energia elettrica . La potenza viene utilizzata per misurare l'energia prodotta da un motore elettrico durante il funzionamento. Questo perché la velocità sincrona di un motore a induzione si basa sulla frequenza di alimentazione e sul numero di poli nell'avvolgimento del motore. Formule di base e calcoli del motore. Le formule e i calcoli seguenti devono essere utilizzati solo a scopo di valutazione. Nei sistemi meccanici, tutte le parti rotanti di solito non funzionano alla stessa velocità. Quindi, dobbiamo determinare "l'inerzia equivalente" di ciascuna parte mobile con una certa velocità del motore primo. Per i dispositivi a velocità variabile, l'inerzia deve essere calcolata prima a bassa velocità. Diamo un'occhiata a un sistema semplice che ha un motore primo, un cambio e un carico. Nota: la capacità dell'aria dipende dalla velocità della ventola. La pressione sviluppata dipende dal quadrato della velocità del ventilatore. Momento accelerato. L'inerzia equivalente di un variatore di velocità indica l'energia richiesta per far funzionare il sistema. Tuttavia, l'avvio o l'accelerazione del sistema richiede energia aggiuntiva. Se è necessario un calcolo più preciso, il seguente esempio può essere utile. L'applicazione della formula precedente verrà ora spiegata con l'aiuto di un esempio. A qualsiasi velocità della ventola, la differenza tra la coppia che può fornire dati sul suo albero e la coppia richiesta dalla ventola è la coppia necessaria per accelerare. Quando le curve di coppia per il motore e la ventola si intersecano, non è richiesta alcuna coppia per l'accelerazione. Il motore quindi aziona la ventola a velocità costante e fornisce semplicemente la coppia richiesta. Per trovare il tempo totale necessario per accelerare il motore e la ventola, le introstrisce sono separate tra la curva di coppia del motore e la curva di velocità del ventilatore, le cui estremità si avvicinano a linee rette. Ogni barra corrisponde a un'accelerazione che si verifica entro un certo intervallo di tempo. Le linee orizzontali continue in Fig. Per calcolare il tempo di accelerazione totale per un motore ad accoppiamento diretto e un ventilatore, trovare il tempo necessario al motore per accelerare dall'inizio di un intervallo di velocità all'inizio dell'intervallo successivo e sommare i tempi incrementali per tutti gli intervalli Ottenere il tempo di accelerazione totale . Gli ordini con note come queste non possono essere elaborati per due motivi. Prima di tutto, il gruppo di prodotti pertinente dovrebbe essere consultato per vedere se è disponibile un progetto che soddisfi il ciclo di lavoro richiesto e, in caso negativo, per determinare se il tipo di progetto richiesto è in linea con la nostra attuale linea di prodotti. Nessuna delle note di cui sopra fornisce informazioni sufficienti per calcolare il ciclo di lavoro richiesto. Informazioni su come viene eseguita ogni fase del ciclo. Eventuali problemi meccanici speciali, caratteristiche o limitazioni. Ottenere queste informazioni e verificare con il gruppo di prodotti prima che l'ordine venga pubblicato può far risparmiare molto tempo, spese e corrispondenza. Il ciclo di lavoro si riferisce descrizione dettagliata un ciclo di lavoro che si ripete in un determinato intervallo di tempo. Questo ciclo può includere partenze frequenti, arresti di blocco, inversioni o stalli. Queste caratteristiche sono tipicamente coinvolte nei processi di tipo batch e possono includere rotaie del tamburo, alcune gru, pale e dragline, ammortizzatori, azionamenti di prelievo o saldatura, ponti levatoi, ascensori per merci e personale, estrattori di presse, alcuni alimentatori, alcuni tipi di presse, montacarichi, puntatori , alesatrici, macchine per blocchi di calcestruzzo, fabbricazione di chiavi, impastatrici, spingi automobili, agitatori, lavatrici e lavatrici e alcune merci e passeggeri veicoli . L'elenco non è esaustivo. Gli azionamenti di carico devono essere in grado di assorbire il calore generato durante i cicli operativi. I dispositivi di scorrimento, le frizioni oi motori devono essere dotati di una capacità sufficiente per accelerare o arrestare questi azionamenti o per supportare gli stalli. Tutti gli eventi che si verificano durante il ciclo di funzionamento generano calore, che i componenti del diffusore devono dissipare. A causa della complessità dei cicli di carico di progettazione e degli ampi dati tecnici per ogni specifico progetto di motore e stima richiesti per i calcoli, è essenziale che un tecnico di vendita contatti il ​​reparto prodotti per determinare le dimensioni del motore utilizzando un ciclo di lavoro. Teoria e applicazioni Messa in servizio Ventole e azionamenti Test funzionali Suggerimenti sul campo Requisiti di base per la messa in servizio Requisiti e precauzioni per le chiavi Tempo necessario per verificare i requisiti di pressione statica superamento del progetto Regolazione impropria del sistema di cinture di sicurezza Guida al test e campioni di campioni Forma e applicazioni La ventola è il cuore di un climatizzatore sistema in quanto è uno dei maggiori consumatori di energia in un edificio. La messa in servizio e la rimessa in servizio di ventilatori e azionamenti è fondamentale per garantire il raggiungimento degli obiettivi di prestazione dell'edificio per tutta la durata dell'edificio. Ci sono componenti sia indiretti che diretti per il consumo energetico della ventola. La componente indiretta si riferisce al sistema a cui serve il ventilatore. La ventola deve fornire energia sufficiente al flusso d'aria per superare la resistenza del sistema al flusso. Questo consumo di energia può essere modificato in modo significativo da: considerazioni sull'installazione del ventilatore, come l'effetto del sistema, la progettazione di condotti e raccordi e le relative perdite di carico; caduta di pressione nel componente; perdita del sistema di condotti dell'aria; perdite di calore nel sistema di condotti. Questi argomenti sono discussi nel Capitolo 11, Distribuzione, e nel Capitolo 13: Sistema di ritorno, scarico e scarico. La componente diretta dell'energia della ventola si riferisce all'efficienza con cui la ventola può nascondere l'energia che entra nel suo motore primo nel flusso d'aria e nella pressione nel sistema della ventola. Questa potenza assorbita è funzione dei seguenti elementi: Efficienza del ventilatore Efficienza del motore Efficienza e regolazione del sistema di azionamento. L'equazione della potenza della ventola è una funzione di diversi componenti principali: flusso, pressione statica, efficienza della ventola ed efficienza del motore. Per garantire l'efficienza, le prestazioni e l'affidabilità del sistema, gli sforzi per la messa in servizio devono essere diretti. La maggior parte dei progressi tecnologici che migliorano le prestazioni di questi componenti sono legati ai sistemi di azionamento e ai sistemi di controllo, non ai componenti stessi. I sistemi di azionamento e controllo possono essere facilmente aggiornati per soddisfare i requisiti di processo. Se esamini una ventola aerodinamica di 50 anni ragionevolmente ben fornita e un'unità simile direttamente dalla linea di produzione, probabilmente vedrai solo piccole differenze nelle prestazioni. Tuttavia, è probabile che la ventola sia in grado di muovere l'aria con la stessa efficienza di una nuova ventola. Con l'attenzione alla corretta manutenzione e alla disposizione delle apparecchiature, i ventilatori possono essere un componente durevole di un sistema di condizionamento dell'aria. Messa in servizio di ventilatori e azionamenti. Le sezioni seguenti presentano i vantaggi, Consiglio pratico e problemi di progettazione relativi alla ricezione di ventilatori e azionamenti. Suggerimenti sul campo per i test funzionali. I requisiti dei test di messa in servizio elencano le considerazioni pratiche per i test funzionali. Requisiti di base per la messa in servizio. L'energia costituisce una parte significativa del consumo energetico totale di un edificio. Un piano di messa in servizio ben eseguito per i ventilatori e i sistemi di azionamento associati garantisce che i sistemi siano impostati per la massima efficienza e che l'efficienza sia mantenuta. Il controllo della ventola e dell'azionamento deve essere integrato in modo sicuro con la strategia di controllo generale del sistema in modo tale da fornire la funzione e il livello di prestazione previsti. 1 Controllare le dimensioni e la potenza della ventola. I risultati della prova di prestazione devono essere valutati in base all'accuratezza degli strumenti e alle condizioni effettive al momento della prova. 2. Verificare il corretto funzionamento degli ammortizzatori di affilatura. Gli ammortizzatori non motorizzati dovrebbero aprirsi e chiudersi liberamente senza vincolarsi. Il failover dovrebbe riportare l'unità in linea in modo sicuro. 4 Verificare che le impostazioni e le impostazioni dell'azionamento forniscano un funzionamento del sistema sicuro e affidabile con i massimi livelli di efficienza in tutte le modalità operative. Precauzioni e avvertenze di base. 1 Devono essere osservate le avvertenze applicabili descritte in Fondamenti di prove funzionali. 2. Il controllo della sicurezza e degli interblocchi, il controllo di alcune impostazioni dell'unità e il tentativo di impostare un loop metteranno a rischio il sistema. Questo di solito viene fatto quando si esegue la supervisione della costruzione. Condizioni di prova1 Le prove, che hanno lo scopo di verificare i parametri di progetto ei parametri del ventilatore e del suo alloggiamento, possono essere generalmente eseguite dopo il montaggio dell'unità, ma prima che venga avviata. Altri test incentrati sugli interblocchi e sulle funzioni di controllo di base e sui test di alimentazione richiederanno che il sistema di condizionamento dell'aria funzioni e sposti il ​​volume d'aria di progetto, ma non necessariamente sia completamente controllato. I sistemi di sicurezza devono essere operativi per proteggere auto e passeggeri in caso di problemi. Problemi di progettazione. Revisione dei problemi di progettazione. Vengono presentati i problemi che possono essere risolti in fase di progettazione per migliorare le prestazioni, la sicurezza e l'efficienza energetica del sistema. Questi problemi di progettazione sono necessari affinché i fornitori comprendano anche se la messa in servizio della fase di progettazione non fa parte del loro scopo, poiché questi problemi sono spesso la causa principale dei problemi identificati durante i test. Il dispositivo ha un buon accesso per l'installazione, Manutenzione e la sostituzione dei componenti? L'accesso alla ventola e ai componenti associati è fondamentale per mantenere l'efficienza energetica e altri vantaggi della messa in servizio. 1 Le tubazioni devono essere disposte in modo tale che le unità di accesso non siano bloccate, i percorsi di servizio rimangano aperti e i componenti come i ventilconvettori e gli alberi possano essere rimossi e sostituiti senza chiudere i sistemi adiacenti o le apparecchiature di installazione centrale. 2. Le volute della ventola devono essere dotate di porte di accesso per consentire l'ispezione e la pulizia della ruota. 3. Le bobine devono essere dotate di uno spazio vuoto tra loro e l'accesso a questo luogo per l'ispezione dell'oggetto e la pulizia, nonché la possibilità di installare i controlli nel posto appropriato. Ad esempio, è necessario spazio tra la batteria di preriscaldamento e la successiva batteria a valle per consentire l'installazione di un dispositivo di congelamento a valle della batteria di preriscaldamento. È probabile che questa condizione si verifichi nei sistemi a ventola parallela anche se dotati di ammortizzatori posteriori. Nessun ammortizzatore è a tenuta stagna al 100% e non ci vuole molto flusso inverso per mettere in moto una ventola. Di solito sono necessarie delle regolazioni per adattare questa funzione al carico utilizzato oltre ad attivarla. La verifica della corretta installazione e funzionamento dovrebbe essere parte del processo di messa in servizio, sia durante i controlli prima dell'avvio che attraverso i test funzionali. Molti convertitori di frequenza sono dotati di contattori di bypass che consentono al motore di funzionare alla massima velocità quando il convertitore non è in funzione.In alcuni casi, il sistema potrebbe subire danni se funziona alla massima velocità della ventola quando i carichi sono stati configurati per condizioni di flusso minimo. 4 Il convertitore deve essere configurato e cablato per garantire che tutti gli interblocchi di sicurezza siano efficaci in tutte le possibili configurazioni del selettore. Alcuni azionamenti sono progettati in modo che gli interblocchi di sicurezza siano efficaci quando il convertitore è in funzione, ma non quando il convertitore è bypassato. Alcune unità possono anche essere configurate in modo tale che se sono poste in modalità locale, qualsiasi blocco esterno verrà ignorato. La verifica che il convertitore sia installato e funzionante correttamente dovrebbe far parte del processo di messa in servizio, sia durante i controlli pre-avvio che durante i test funzionali. Anche con vincoli di budget che impediscono la sostituzione del motore quando è installato un convertitore, è possibile prevedere potenziali problemi futuri e guasti precoci. Nelle nuove installazioni, azionamenti e motori devono essere compatibili tra loro. L'evidenza mostra che queste correnti parassite possono portare a una perdita prematura dei cuscinetti, possibilmente entro pochi anni su alcuni motori. I kit di messa a terra dell'albero montati sul motore forniscono un percorso diretto dall'albero a terra attraverso il sistema di spazzole. Il dispositivo di azionamento è adatto all'applicazione? Data l'ampia gamma di opzioni di azionamento disponibili, è importante adattare la selezione all'applicazione. 1 Se vengono utilizzati azionamenti diretti, il controllo della velocità della ventola per il bilanciamento deve basarsi su approcci meno efficienti come gli scaricatori o richiedere l'inclusione di un azionamento a velocità variabile come parte del pacchetto. 2 L'azionamento a velocità variabile su una valvola a volume costante può rappresentare una falsa economia. Sebbene riduca al minimo lo sforzo di bilanciamento ed elimini la necessità di una modifica o regolazione end-to-end della puleggia della velocità della ventola, l'azionamento provoca una perdita di efficienza del sistema della ventola che aumenta al diminuire della velocità. L'unità introduce anche complessità operativa, primo costo, potenziali problemi del sistema elettrico e possibilità di guasti multipli del sistema. È probabile che questi problemi, combinati con una ridotta efficienza, prevalgano su qualsiasi modesto risparmio sui costi di bilanciamento. 3. Le pulegge stepper variabili forniscono flessibilità e un buon passo intermedio tra la velocità iniziale e finale bilanciata quando il sistema viene messo in servizio. Il motore della ventola può girare nella direzione sbagliata? Per la maggior parte dei ventilatori assiali, se la girante dovesse girare nella direzione opposta, spostava l'aria nella direzione opposta. Con i ventilatori centrifughi, il funzionamento della girante all'indietro fornirà comunque la corretta direzione del flusso, ma le prestazioni saranno notevolmente ridotte. Il flusso inverso o la spinta inversa attraverso la maggior parte delle giranti le farà girare nella direzione opposta. Le ruote della ventola piegate in avanti ruoteranno nella direzione sbagliata se l'aria viene soffiata attraverso di esse nella direzione corretta, ma non sono eccitate. Per la maggior parte motori monofase Se il motore funziona nella direzione sbagliata quando viene applicata l'alimentazione, la ventola funzionerà semplicemente nella direzione sbagliata. Quindi, se il motore gira all'indietro quando viene applicata la tensione, girerà e si muoverà nella direzione corretta. Possono verificarsi problemi con gli azionamenti a velocità variabile quando tentano di far funzionare il motore in rotazione inversa. I sistemi con condizioni operative che possono causare il flusso inverso devono essere progettati e installati senza problemi e affrontare in modo affidabile qualsiasi problema. Devono essere considerate sia le condizioni normali che quelle di emergenza. Esempi comuni di situazioni in cui esiste il potenziale di riflusso includono: 1 sistemi con ventilatori o unità di ventilazione paralleli. Non dimenticare che i terminali delle ventole parallele hanno ventole essenzialmente parallele all'alimentatore. Sistemi di ventilazione in serie: ventilatori di mandata ed estrazione collegati a sistemi di aria fresca al 100% e ventilatori in morsettiere dei ventilatori alimentati in serie rispetto alla valvola di mandata. Le specifiche del sistema di trattamento dell'aria includono le opzioni desiderate? La maggior parte dei ventilatori e delle unità di ventilazione sono disponibili con una varietà di opzioni, alcune delle quali sono preferite nella maggior parte delle installazioni e altre solo per installazioni speciali. Gli esempi includono: 1 Accesso alle porte in gusci e pergamene a ventaglio. 2. Linee di lubrificazione che devono essere accessibili dall'esterno del dispositivo. 3. Caratteristiche di base delle vibrazioni misurate in fabbrica. 4 Motori ad alta efficienza. 5 Condizioni speciali per l'isolamento dalle vibrazioni. Ammortizzatori di trazione posteriori di fabbrica. 8 Design antiscintilla o antideflagrante per aree pericolose. 9 Rivestimenti speciali per la manipolazione di fluidi abrasivi o corrosivi. Problemi comuni I seguenti problemi sono comuni con le ventole e le unità. Requisiti di pressione statica eccedenti il ​​progetto. Un problema tipico che si verifica durante la messa in servizio o la messa in servizio è l'elevata pressione statica nel sistema di ventilazione. Quando si crea una pressione statica eccessiva non necessaria per il funzionamento del sistema, la ventola consuma una notevole quantità di energia. Questo problema sorge perché la selezione delle ventole spesso rientra in un intervallo in cui vi è una differenza tra i requisiti di progettazione della potenza di frenatura e la potenza effettiva del motore impostata a causa delle potenze nominali standard disponibili nelle linee di prodotti dei motori. La differenza tra le dimensioni disponibili può diventare piuttosto significativa per i grandi fan. Ad esempio, un ventilatore con un motore da 82 CV. probabilmente dotato di un motore da 100 CV. Se la ventola non è riuscita a fornire il flusso di progetto in relazione al carico statico impostato sistema installato, allora ci sarebbe molta differenza nell'accelerare la ventola fino al raggiungimento dei requisiti di progettazione senza riavviare il motore. Questa rete di sicurezza può essere desiderabile, poiché l'eccesso di potenza del motore può risolvere i problemi sul campo. Ma l'energia aggiunta prelevata dai ventilatori al di sopra di quanto previsto dal progetto diventerà un carico energetico che verrà risparmiato per la vita del sistema. Un'ulteriore diligenza durante la progettazione e la costruzione può prevenire condizioni che aggiungono una pressione statica imprevista al sistema, impedendo che la ventola debba essere avviata in un punto di lavoro che supera il design. Se il team di bilanciamento scopre di avere una pressione statica eccessiva nel sistema, è possibile abbassare la pressione statica, che consentirà al sistema di funzionare in corrispondenza o vicino al punto di progettazione previsto, piuttosto che aumentare il carico di energia attuale sul progetto di semplicemente lanciando energia al problema. Regolazione errata del sistema di trasmissione a cinghia. Per una semplice ragione, ci sono alcuni parametri importanti associati all'installazione e alla regolazione di questi sistemi di trasmissione a cinghia che vengono spesso trascurati, causando guasti alle cinghie, prestazioni scadenti, rumore, durata ridotta delle apparecchiature e spreco di energia. L'allineamento delle pulegge di trasmissione e del motore è un passaggio fondamentale nel processo di installazione della cinghia. Senza un corretto allineamento, le cinghie funzioneranno in modo meno efficiente, si consumeranno più rapidamente e, in casi estremi, verranno lanciate dalle pulegge di avviamento. A causa dell'eccessiva tensione delle cinghie, possono verificarsi problemi con cuscinetti e alberi a causa di carichi eccessivi. Inoltre, le nuove cinghie si allungheranno durante le prime 8-24 ore di funzionamento; le cinghie che erano state installate correttamente all'inizio richiederanno un nuovo tensionamento dopo essere state avviate. Questo situazione imprevista spesso ignorato a scapito dell'efficienza del sistema di azionamento. Le trasmissioni a cinghia multipla funzioneranno al meglio se sono installati i kit cinghia di fabbrica. Ciò garantisce una distribuzione uniforme dei carichi di trasmissione tra tutte le cinghie, uniformando l'usura e la durata. Informazioni aggiuntive. Ulteriori informazioni per ventole e azionamenti sono state sviluppate per fornire il feedback necessario per i test funzionali. Mentre i fan sono disponibili in un'ampia gamma di design, forme, dimensioni e configurazioni. Si dividono principalmente in due categorie: Ventilatori centrifughi Questo tipo di ventola impartisce energia cinetica aria principalmente per forza centrifuga. In sostanza, l'aria viene aspirata al centro della ventola dove è intrappolata e contiene le pale. Questi pacchetti d'aria poi "cadono" alla periferia della ruota. La ruota stessa può avere un ingresso su un lato o un ingresso su entrambi i lati. Il design delle lame sulla ruota può avere un impatto significativo sull'efficienza, sulla produttività e sui costi. I modelli comuni sono curvati in avanti, curvati indietro, aerodinamici e radiali. Ventilatori assiali Questo tipo di ventola utilizza effetti aerodinamici per impartire velocità dell'aria all'aria mentre passa attraverso la girante. Tipicamente, l'aria si muove lungo l'asse della ventola e della girante rispetto a un progetto centrifugo in cui l'aria entra nella girante, scorre parallelamente all'albero, ma esce dalla girante in direzione radiale rispetto all'albero. Tipicamente, la girante per questo tipo di ventola sarà simile a quella di un aeroplano, ma con più pale. Strategie di gestione del potere. Indipendentemente dal design, la natura rotante di una ventola può caricare carichi strutturali significativi sull'albero, sulla ruota, sui cuscinetti e sull'involucro. Pertanto, è necessario prestare una certa attenzione quando si modifica la velocità della ventola sul campo per garantire che il nuovo punto di funzionamento sia ancora nella classificazione della classe della ventola. Ci sono molti metodi usati per controllare la potenza della ventola. I più comuni sono: Smorzatori di sfiato Gli ammortizzatori situati all'uscita della ventola possono semplicemente strozzare la ventola. Come regola generale, questo è forse l'approccio meno costoso, ma anche meno desiderabile a causa dell'effetto della serranda sullo scarico della ventola. Può anche essere piuttosto rumoroso. Alette di ingresso Le palette di ingresso cambiano il funzionamento della ventola facendo "girare" l'aria mentre entra nell'occhio della ventola. Questo approccio è molto più desiderabile dell'ammortizzatore di scarico, ma non così desiderabile come l'approccio a velocità variabile. La maggior parte delle ventole che utilizzano questo approccio richiedono ulteriore manutenzione sotto forma di lubrificazione periodica, monitoraggio e sollecitazione eccessiva del sistema di controllo meccanico del passo delle pale. Velocità variabile Questo è attualmente probabilmente l'approccio più comune al controllo della potenza dei ventilatori grazie alla sua efficienza, semplicità meccanica e miglioramento continuo del primo costo. I dispositivi funzionavano avvicinando o allontanando l'uno dall'altro i lati di una puleggia motrice regolabile. Ciò ha modificato il diametro effettivo del passo della puleggia e quindi la velocità di uscita. In quanto tali, tendono ad essere più efficienti di altri approcci, ma tendono anche a mantenere l'efficienza della ventola pari o vicina all'efficienza scelta mentre cambiano la loro potenza cambiando la velocità. Tuttavia, questo non è privo di complicazioni, ma prestare molta attenzione ai problemi di progettazione e messa in servizio può facilmente superare qualsiasi problema e i vantaggi generalmente superano gli svantaggi. Sebbene l'efficienza diminuisca con il carico, questi azionamenti generalmente forniscono una migliore efficienza e inattività rispetto ad altre alternative come i sistemi a puleggia variabile. Indipendentemente dalla tecnica utilizzata, i sistemi di controllo dell'alimentazione esporranno la ventola ei suoi componenti a un'ampia gamma di condizioni operative in continua evoluzione. L'interazione di molti punti operativi con i componenti dei ventilatori, i componenti del sistema e l'edificio può portare a una serie di problemi imprevisti e imprevisti, soprattutto per i ventilatori di grandi dimensioni con potenza elevata. Questi problemi possono essere difficili da prevedere e spesso appaiono come problemi di messa in servizio. Spesso, il loro approccio praticabile per risolverli è assicurarsi che il design includa funzionalità che ti consentano di risolvere il problema se si verifica. Ad esempio, evitare l'esecuzione in uno stato attivato può risolvere la maggior parte di questi problemi. Pertanto, garantire che i dischi che verranno forniti per il tuo progetto includano questa funzionalità può fornire al team di avvio e messa in servizio gli strumenti necessari per affrontare questo tipo di problema qualora si verificasse. Un'altra caratteristica desiderabile da includere nel progetto è l'analisi e la documentazione delle vibrazioni in varie modalità operative per ventilatori di grandi dimensioni, soprattutto se verranno utilizzati con capacità e velocità variabili. È anche possibile eseguire test sulla struttura di un edificio per determinarne la frequenza di risonanza e quindi utilizzare queste informazioni per eliminare i sistemi di azionamento. L'ingegnere progettista può anche prevedere l'intervallo di frequenza di risonanza previsto per la struttura e queste informazioni possono essere riviste dal team alla luce delle prestazioni del sistema previste, consentendo di identificare e affrontare potenziali problemi durante la progettazione. Sistemi e dispositivi di azionamento In tutti i casi diversi dall'azionamento diretto, una sorta di sistema di pulegge o pulegge e cinghie è solitamente collegato al ventilatore e al motore. Non è raro che una di queste pulegge sia dotata di una configurazione regolabile in modo che la velocità del ventilatore possa essere facilmente regolata dall'appaltatore di equilibratura sul campo. Preferibilmente, da questo punto di vista, ci sono alcune parti posteriori delle pulegge o pulegge regolabili: Durata della cinghia La maggior parte delle cinghie trapezoidali offre la migliore durata se vengono azionate con il perimetro esterno leggermente al di sopra del bordo delle pulegge su cui sono montate . Se la puleggia a passo regolabile richiede una regolazione significativa, non è raro che si rompa il perimetro esterno della cinghia sotto la sommità delle pareti laterali. Ciò si traduce in un'ulteriore usura della cintura e può ridurre notevolmente la durata della cintura. Perdita di regolazione Nonostante i suoi vantaggi, la regolazione può anche essere un calo delle linguette regolabili. Non è raro perdere accidentalmente una configurazione della puleggia bilanciata quando si cambiano le cinghie, soprattutto se il meccanico che esegue il lavoro non è stato addestrato su fasci regolabili e crede erroneamente che la funzione di regolazione sia un modo conveniente per tendere una cinghia o realizzare un set di cinghie hanno quello con cui si adattano. Di conseguenza, un sistema una volta bilanciato viene sbilanciato e le prestazioni ne risentono. Se la nuova impostazione fornisce meno aria del previsto, i problemi di capacità potrebbero manifestarsi in seguito quando i carichi di progetto vengono introdotti nel sistema. Se le impostazioni forniscono più aria del previsto, l'energia può essere sprecata, soprattutto se il sistema è uno dei sistemi di riscaldamento a volume fisso che si trovano spesso negli ospedali o negli ambienti di produzione. Entrambi i problemi possono portare a problemi di rapporto di pressione se la ventola configurata in modo errato è una ventola di scarico. Se lo scarico è pericoloso, la perdita del flusso d'aria può creare una condizione pericolosa nell'area servita dal ventilatore che non può essere immediatamente rilevata. I fan e i motori principali sono disponibili in varie disposizioni di montaggio. Queste informazioni possono essere trovate anche nella maggior parte delle schede informative dei produttori. Inoltre, i vincoli fisici sulla posizione di installazione della ventola possono porre limiti al tipo di dispositivo di azionamento che può essere utilizzato. Era troppo determinato per risolvere il problema in questo progetto, ma un altro accordo avrebbe potuto impedirlo. In questo progetto, il personale addetto alla manutenzione dovrà rimuovere la cinghia e le unità per ispezionare la ventola. Requisiti di servizio Alcuni accorgimenti possono comportare l'impossibilità di eseguire la manutenzione della girante del motore o della ventola luogo designato o può bloccare l'accesso a un altro componente della ventola della stanza Bilanciamento Il sistema a cinghia e puleggia fornisce un modo conveniente per regolare la velocità della ventola per il bilanciamento. Le ventole ad azionamento diretto non hanno questa opzione e richiedono altri metodi di messa a punto per il bilanciamento finale come il passo variabile o l'azionamento a velocità variabile. Le lame regolabili non devono essere automatizzate, ma sono laboriose da installare rispetto alla sostituzione di una puleggia. Le unità a velocità variabile sono interessanti in termini di facilità d'uso, ma aggiungono costi, complessità e modalità di errore non necessari a un sistema a volume fisso. Guadagno di calore. Poiché stanno lavorando sul flusso d'aria e l'aria viene compressa, tutte le ventole mostreranno un aumento della temperatura anche se il motore non è nel flusso d'aria. Per i grandi fan con grandi motori questo può essere un carico significativo sul sistema che potrebbe essere evitato montando il motore fuori dal flusso d'aria. Questi vantaggi devono essere valutati rispetto alle complicazioni che possono sorgere per alcune macchine in termini di tenuta dell'albero di trasmissione quando penetra nell'alloggiamento e isolamento dalle vibrazioni. Vibrazioni e insonorizzazione. Anche il metodo con cui vengono eseguite le vibrazioni e l'isolamento acustico può influenzare la scelta della posizione. Il montaggio dell'intera ventola e dell'azionamento su un supporto isolante insonorerà ulteriormente l'assieme posizionandolo all'interno di un alloggiamento della ventola trattato acusticamente posizionando il motore nel flusso d'aria. Per loro natura, i ventilatori ad azionamento diretto presentano solitamente problemi di isolamento dalle vibrazioni che si verificano durante l'installazione del motore. Un aspetto nascosto ma a volte significativo delle tecniche di isolamento dalle vibrazioni ha a che fare con il modo in cui l'attrezzatura verrà sensibilizzata. Sta diventando sempre più comune per i produttori offrire due ventole parallele in apparecchiature preconfezionate. Di solito i vincoli di spazio, i requisiti di ridondanza o entrambi guidano questo progetto. Quando sono impegnati, ci sono diversi problemi da considerare. Gli ammortizzatori del paraurti sono in genere utilizzati per impedire il ricircolo dell'aria da una ventola attiva a una ventola inattiva. Tuttavia, se non vengono applicati con attenzione, potrebbero sorgere alcune difficoltà operative durante il processo di messa in servizio. Sovraccarico Se due ventole identiche funzionano in parallelo, è possibile che si verifichino picchi di tensione tra le due ventole. Questo perché è molto difficile creare due ventole esattamente identiche e poi farle funzionare esattamente nello stesso punto della loro curva di prestazione. Poiché i ventilatori sono collegati allo stesso sistema, ma tale sistema li posiziona in punti leggermente diversi delle loro curve di funzionamento, possono verificarsi fluttuazioni di pressione quando i ventilatori si muovono e interagiscono nel tentativo di trovare un punto di funzionamento reciprocamente accettabile. Gli effetti di ciò possono variare da lievi a rumore e danni alla ventola. Questo è lo stesso effetto che hai sperimentato da bambino su una giostra del parco giochi. Sebbene meno comuni di altri modelli, le ventole a pale radiali si trovano talvolta nei sistemi di scarico, in particolare nei sistemi di scarico che gestiscono materiali come polvere o altro particolato, o quando richiesto alte pressioni. Questo aumento di temperatura può essere calcolato allo stesso modo della potenza termica del ventilatore, ma viene utilizzata la potenza del motore nello stato di funzionamento attuale. Questo non deve essere confuso con la sovratensione che può verificarsi in una singola valvola se viene azionata in un punto della sua curva in cui la differenza di pressione ai suoi capi contrasta la capacità dei ventilatori di generare questa differenza di pressione provocando sporadiche inversioni di flusso attraverso la girante.

  • Efficienza del motore elettrico.
  • Perdite da perdite.
Calcolo del costo di avviamento del motore.

dove z sv- il numero di denti del pignone di trazione; t- gradino del pignone di trazione, mm.

B) Per nastri trasportatori, meccanismi di traslazione e tornitura, alimentatore a dischi, argani, ecc.


,

dove D- diametro dell'attuatore, mm.

    Efficienza complessiva dell'azionamento

,

dove

... - L'efficienza delle singole maglie della catena cinematica, i cui valori ​​approssimativi si raccomandano di essere ricavati dalla tabella 1.

Tabella 1.

Valori indicativi per l'efficienza dei componenti dell'azionamento

Anelli della catena cinematica

Designazione

Ingranaggi:

    cilindrico chiuso

    cilindrico aperto

    conico chiuso

    conico aperto





Ingranaggio a vite senza fine chiuso

Azionamenti a cinghia aperti:

    Cinghia trapezoidale

    cintura piatta



Trasmissione a catena aperta


Accoppiamento

Cuscinetti (una coppia):

    scontrino



    Potenza motore stimata,kW


,

dove

- alimentazione sull'albero di trasmissione, kW.

    Selezione del motore

È necessario selezionare un motore AC con una potenza

(kW) il più vicino a

.

Durante la selezione, è consentito sovraccaricare il motore fino al 6% a carico costante. Stimare il sovraccarico del motore utilizzando la formula:

, dove

- il più piccolo dei valori di potenza

e

.

Valore di potenza

corrisponde, di regola, a quattro motori elettrici con una certa velocità sincrona:

= 750; 1000; 1500; 3000min -1 . A carico costante, il calcolo dell'azionamento viene effettuato in base alla velocità nominale del motore elettrico

. I motori AC della serie AIR sono presentati nella Tabella 2.

Tavolo 2.

Dati tecnici dei motori della serie AIR

Potenza N, kW

Frequenza sincrona, giri/min

Appunti.

    Sopra la linea c'è il tipo di motore, sotto la linea c'è la velocità nominale.

    Esempio di designazione motore: “Motore AIR100l2 TU 16-525.564-84"

    Rapporto di guida complessivo


, dove

- frequenza di rotazione dell'albero motore, min -1 .

Calcolato per ogni valore della velocità nominale del motore elettrico alla potenza assegnata

.

    Ripartizione del rapporto di guida complessivo

A) Assegnare il rapporto di trasmissione dell'ingranaggio aperto dell'azionamento

secondo le raccomandazioni della tabella. 3, tenendo conto di quanto segue: è preferibile un rapporto di trasmissione più piccolo, che fornirà dimensioni di trasmissione inferiori.

Tabella 3

Valori dei rapporti di trasmissione degli ingranaggi meccanici

Tipo di trasmissione

Rapporto di cambio

limitante

Cilindro dentato:

    Chiuso;

    aprire

Smusso dell'ingranaggio:

    Chiuso;

    aprire

verme

cintura

Planetaria semplice a fila singola

Per un treno di ingranaggi, il rapporto di trasmissione deve essere adattato alla gamma standard di rapporti di trasmissione nominali tu secondo GOST 2185:

1a fila: 1; 1.25; 1.6; 2.0; 2.5; 3.15; 4.0; 5.0; 6.3; 8.00; dieci; 12.5...

2a fila: 1.12; 1.4; 1.8; 2.24; 2.8; 3,55; 4.5; 5.6; 7.1; 9.0; 11.2…

dove nè un numero intero.


.

Nota . Se non c'è una marcia aperta nell'unità, allora

.

C) Per un riduttore, il rapporto di trasmissione deve essere regolato sulla serie standard dei rapporti di trasmissione nominali tu secondo GOST 2185; per un riduttore a vite senza fine con una vite senza fine a avviamento singolo, il rapporto di trasmissione è un numero intero. In questo caso, la deviazione del rapporto di trasmissione effettivo del cambio da nominale non deve superare il 2,5% a

4,5 e 4% a

4.5.

La deviazione è stimata dalla formula:

,

dove

- il più piccolo dei valori del rapporto di trasmissione del cambio e .

Nota. Per cambio monostadio

,

dovetu- rapporto di trasmissione nominale dello stadio di trasmissione.



Specificare il tipo di motore elettrico per la ripartizione assegnata del rapporto di trasmissione (Tabella 2).

    Potenza per albero di trasmissione,kW:



dove



... - efficienza delle singole maglie della catena cinematica.

    Velocità dell'albero di trasmissione,min -1 :

    albero del cambio ad alta velocità


quando collegato con un giunto;


in presenza di una trasmissione aperta;




quando collegato con un giunto;


con una trasmissione aperta.

    Coppia su ciascun albero di trasmissione,Nm:


,

dove io – indice albero motore.

03 luglio 2017

È più facile usare le pinze amperometriche, ce n'è solo una ma. Al minimo, anche a regimi elevati, il motore non è in grado di sviluppare la piena potenza.

Di seguito è riportata una tabella in base alla quale è possibile giudicare i parametri del dispositivo in base alla modalità. Non risolve del tutto il problema. Vediamo come determinare la potenza e la corrente di un motore elettrico con metodi semplici.

Determinazione della corrente del motore

È più facile usare le pinze amperometriche. Un dispositivo che consente di valutare a distanza l'entità della tensione campo magnetico attorno a un unico filo.

Coprendo il cavo di alimentazione con un anello, otteniamo un valore pari a zero. I campi sono diretti opposti alla fase e zero conduttori.

Dovrai lavorare per realizzare una presa con fili separati, mostrati nell'immagine.

Qui vediamo:

  • Base in legno. L'ovvia via d'uscita, è consuetudine montare la presa sull'isolatore. È più facile ottenere un piccolo pezzo di tavola.
  • La presa da parete è mostrata smontata: la base, il corpo si trovano separatamente.
  • Rimuovere l'isolamento dal cavo di alimentazione per coprire ciascun nucleo separatamente.
  • Trova una spina pieghevole. È vietato l'uso per strumenti potenti, ma effettueremo misurazioni per un breve periodo di tempo, accompagnati dal pieno controllo. Oppure acquista una prolunga standard nel negozio, rimuovi l'isolamento esterno dal cavo di alimentazione.

La presa è montata sulla scheda, prenditi la briga di bloccare saldamente i fili, bloccando la possibilità di rottura, scivolamento.

È più facile farlo usando il rivestimento isolante, viene mostrata la foto. Lo premiamo con una vite autofilettante, la lunga durata della presa di prova è assicurata.

Quando si indossa la custodia, sarà necessario avvolgere un po' di nastro isolante attorno al cavo per una migliore pressione.

Si è rivelato uno strumento ausiliario per l'esecuzione di misurazioni con pinze amperometriche.

Al minimo, il valore sarà inferiore al valore nominale.

Si è notato che durante l'accelerazione è richiesta la massima potenza al motore, istantanee, emesse dallo schermo a tenaglia, sono prossime al valore nominale.

Ad esempio, per il dispositivo nella foto - 3,2 A, con una tensione di 231 volt, fornisce 740 W (750 W nominali). All'avvio, si vedrà: la corrente sale bruscamente, poi scende rapidamente. Devi avere tempo per individuare la cima della montagna.

Nota: le pinze amperometriche danno letture a brevi intervalli regolari, è difficile rilevare il picco la prima volta.

Impostare la velocità del mandrino al massimo, premere pazientemente il grilletto, cercando di catturare la parte superiore. Ci siamo riusciti la terza volta.

Per scattare una foto più o meno adatta, l'esperimento è stato eseguito una dozzina e mezza di volte (l'otturatore è stato rilasciato con un ritardo, era difficile cogliere l'attimo).

E dopodiché, la foto si è rivelata solo 3,1 A (pensiamo che i lettori credano agli autori circa 3,2 A).

Durante l'esperimento è stato ottenuto una volta un valore di 4 A, che attribuiamo a salti casuali nella corrente di rete più errori.

Assicurati: il picco si ripeta (almeno 2 volte su cinque).

Di conseguenza, la potenza del motore del collettore di un trapano elettrico viene determinata approssimativamente. Vogliamo dire subito: non esiste una dipendenza univoca della corrente a vuoto dalla potenza.

In natura ci sono formule piuttosto complesse, è abbastanza difficile usarle. L'applicazione pratica è più difficile. Diamo una tabella di rapporti approssimativi tipi asincroni motori.

Le informazioni consentono di comprendere come stimare la potenza nominale del motore mediante la corrente a vuoto.

La tensione deve essere nominale, i dispositivi ingombranti devono essere riscaldati prima del lavoro.

Così dice GOST R 53472. Il periodo è determinato dal tipo di cuscinetti.

Abbiate paura di sbagliare, prendete il valore massimo:

  • Fino a 1 kW di potenza, il tempo di riscaldamento è inferiore a 10 minuti.
  • Potenza nominale 1 - 10 kW, tempo di riscaldamento di circa mezz'ora.
  • Potenza nominale 10 - 100 kW, tempo di riscaldamento fino a un'ora.
  • Potenza nominale 100 - 1000 kW, tempo di riscaldamento fino a due ore.
  • Potenza nominale oltre 1 MW, tempo di riscaldamento fino a tre ore.

Come stimare la potenza approssimativa? Spieghiamo. L'elenco viene fornito a coloro che desiderano effettuare misurazioni in modo più preciso.

Per una stima approssimativa, utilizziamo la tabella, evitando il lavaggio del cervello. Il motore del collettore del trapano non si riscaldava affatto prima delle misurazioni a temperatura ambiente.

La maggior parte dei lettori è priva di pinze amperometriche. La maggior parte dei multimetri consente di misurare la corrente, la scala è limitata a 10 A.

Nota , al limite massimo, il filo rosso va collegato ad un'altra presa (mostrata in foto) .

Vicino al buco in russo ( lingua inglese) è scritto: il tempo di funzionamento con la modalità di misura non supera i 10 secondi (MAX 10SEC) seguiti da un quarto d'ora di pausa (OGNI 15MIN). In caso contrario il funzionamento del multimetro non è garantito, l'ingresso è privo di fusibile (UNFUSED).

Racconta le istruzioni. Il multimetro va a sbattere contro il circuito. Un filo deve essere aperto per le misurazioni. Insieme penseremo se è economicamente redditizio.

Guarda la foto degli scontrini. La pinza amperometrica significa pinze amperometriche, un semplice tester è designato 1SK.

Si può vedere che entrambi i dispositivi costano meno di 400 rubli, perché la famiglia ha bisogno di entrambi.

Il multimetro ti permetterà di valutare la corrente fino a 10 A, un tempo di funzionamento molto breve. Le pinze lavorano molto più ruvidamente, una scala raggiunge il limite di 1000 A.

La conclusione è ovvia: è necessario determinare approssimativamente la corrente del motore elettrico, viene utilizzato un "terminale". Hai bisogno di precisione, usa un tester ( corrente nominale sotto il limite).

Misurare la potenza del motore

La potenza del motore elettrico è composta da componenti attivi e reattivi. Le imprese sono soggette a una penale. Pertanto, è importante comprendere le grandezze misurate.

L'istruzione della pinza amperometrica scrive: La corrente efficace è stimata. Matematica pura.

Ciò significa: il dispositivo esegue un campionamento di un certo intervallo, prende la radice della somma dei quadrati delle singole misurazioni, divisa per il numero totale.

Confrontiamolo con la media su un certo periodo di tempo. Corrente attiva, piena, reattiva (poco). La questione è da chiarire: le pinze amperometriche mostrate in foto, con invidiabile regolarità, danno la potenza dei dispositivi dell'11% al di sotto del valore nominale.

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Riscaldatori elettrici controllati, ferri da stiro, asciugacapelli. La potenza è sottovalutata di un singolo valore. La letteratura dice: Root Mean Square (RMS) mostra la quantità totale di corrente.

Fluisce fisicamente attraverso il filo. Il calcolo viene eseguito per una forma sinusoidale, ci saranno deviazioni se il requisito non è soddisfatto.

Le pinze amperometriche mentono semplicemente. Se mostrassero la parte attiva, per il motore i valori sarebbero nettamente inferiori rispetto a quelli per il riscaldatore. Il carico è puramente attivo, gli avvolgimenti danno una forte componente immaginaria.

La pinza amperometrica deve essere calibrata prima dell'uso. Il modo più semplice per farlo è utilizzare riscaldatori puramente attivi (olio). La capacità delle pinze amperometriche di misurare separatamente la potenza attiva è solitamente indicata nelle istruzioni.

I professionisti dicono: tali prodotti sono il prodotto dell'immaginazione dei dilettanti

I motori danno un grande carico nello spettro reattivo. Le persone montano o mettono unità di condensatori che compensano l'incoerenza, allineando la fase. Puoi leggere di questi prodotti per la casa su siti che vendono elettrodomestici come Ekonor.

Il significato della scatola è come un blocco di condensatori per compensare la potenza reattiva. Nota: per le postazioni professionali è indicato il limite espresso da VAR, per Econor il parametro è messo a tacere. Un radioamatore ha contato la cifra. Si è scoperto che 150 VAR sono compensati.

Probabilmente abbastanza per dispositivi a bassa potenza, i motori saranno pellet di elefante. Macchine asincrone dare il 40% di potenza reattiva, l'energia viene sprecata. I vantaggi sono pochi centesimi.

Nota: con un neutro isolato si aggiungono i problemi. La corrente scorre in una fase, esce - l'altra. L'effetto può essere sottratto.

Il neutro è isolato: si scopre che l'effetto di un filo verrà misurato due volte: ingresso, uscita. Prova ad aggiungere i tre valori, quindi a dividere per due. Un metodo approssimativo sarà approssimativamente corretto.

Calcola il consumo di energia del motore

Proponiamo di determinare il tipo di motore. Aiuta a fare un badge. Viene indicata la potenza apparente (reattiva più attiva, connessa tramite il coseno dell'angolo di fase, detto fattore di potenza).

Se si conosce il tipo di motore (scoprito, guidato dalle immagini, aspetto esteriore), i libri di riferimento ti permetteranno di trovare il potere.

Non c'è da stupirsi: le dimensioni sono strettamente legate al parametro, ogni produttore vuole risparmiare il più possibile con il rilascio dei prodotti.

Le dimensioni sono ottimizzate, un tipico set di parametri è il seguente:

  • Diametro dell'albero.
  • L'altezza dell'asse dalla base (letto).

Di conseguenza, è possibile comprendere i dettagli senza strumenti. Vedrai che informazioni di un tipo simile possono essere trovate per quasi tutti i tipi di motori.

La targa è stata strappata, puoi passare un po' di tempo a cercare modelli simili su Internet. La Russia è inferiore alla Cina nella varietà di motori elettrici. La possibilità di successo è alta.

Riteniamo di aver elencato i metodi disponibili per determinare la potenza e la corrente.

Non è un grosso problema spendere 1000 rubli, ottenendo i fondi necessari.

Considerando che il rublo sta bruciando, la mossa sembrerà ragionevole.

È più facile determinare la potenza di un motore elettrico utilizzando un libro di riferimento. L'albero deve essere misurato con un calibro.

Stiamo finendo la recensione, speriamo che i lettori regolari conoscano le differenze tra un motore asincrono e un motore collettore. Tralasciamo le differenze.

Si prega di notare anche: soffre di un'elevata corrente di spunto motori asincroni. La diffusione del collettore è bassa.