20 Особенности работы эп в условиях сельского хозяйства.

Помимо приводных характеристик машин, для выбо¬ра рационального электропривода необходимо учитывать условия окружающей среды и электроснабжения. Ряд сельскохозяйственных помещений отличается высоким со-держанием химически активных веществ в сочетании с вы¬сокой влажностью окружающей среды (животноводческие помещения), запыленностью (мельницы, зернотока, дерево¬обделочные мастерские). Кроме того, электродвигатели часто работают на открытом воздухе, подвергаясь непо¬средственному воздействию атмосферных влияний.

Наиболее агрессивное включение атмосферы помеще¬ний - аммиак, содержание которого в животноводческих помещениях колеблется в широких пределах (в свинарни¬ках - 0,2…0,04, в коровниках - 0,05…0,018 мг/л при максимуме в ночные часы). Относительная влажность до¬стигает 90…98%. Сероводород в помещениях находится в малом количестве (0,001 мг/л). Углекислый газ, взаимо¬действуя с водой, образует слабую неустойчивую кис¬лоту, существенно не влияющую на изоляцию, но усили¬вающую коррозию металлов. При таких тяжелых усло¬виях окружающей среды и малом числе часов работы в сутки, когда двигатели не успевают «самоосушиться», со¬противление изоляции электрооборудования быстро сни¬жается. Поэтому электрооборудование для животновод¬ческих помещений должно быть рассчитано на работу в среде с относительной влажностью до 90…100% при со¬держании паров аммиака до 0,2 мг/л.

Иногда питание сельскохозяйственных электропри¬водов осуществляется от мало-мощных источников элект¬роснабжения. К ним относят автономные электростанции и подстанции, мощность которых соизмерима с мощностью электродвигателей, и источники с сопротивлением питаю¬щих линий, соизмеримым с сопротивлением короткого за¬мыкания электродвигателей. В этих случаях при пуске электродвигателя наблюдается значительное снижение на¬пряжения, влияющее на работу потребителей и прежде всего асинхронных электродвигателей, у которых умень¬шаются пусковой и максимальный моменты, что может привести к невозможности разбега пускаемого и остановке работающих двигателей.

Поэтому при выборе электропривода и источника пи¬тания необходимо учитывать пусковые режимы и их влия¬ние на устойчивость работы ранее подключенных двига¬телей и других потребителей.

Приводные характеристики рабочих машин.

Приводные характеристики сельскохозяйст¬венных машин — технологические, кинематические, энер¬гетические, механические, нагрузочные, инерционные — ис¬пользуют в процессе проектирования рационального эле-ктропривода.

Технологические характеристики изображают в виде технологических схем. Они определяют требования к электроприводу со стороны качества продук¬ции (допустимые колебания скорости, удельные расходы энергии, необходимость регулирования режимов работы).

Кинематические схемы дают представ¬ление о траекториях и скоростях движения всех элементов машин, а также о путях распределения энергетического потока от двигателя.

Энергетические характеристики показывают общий (кВт-ч) и удельный (кВт-ч на единицу продукции) расход электрической энергии на выполне¬ние технологического процесса, а также распределение энергии между отдельными узлами машины.

Механические характеристики опре¬деляют зависимость установившейся скорости машины от момента сил сопротивления. Они могут быть изображены графически или выражены аналитически.

Нагрузочные характеристики показывают зависимость момента, мощности, угловой скорости рабочей машины от времени и отражают характер и режим работы электропривода. Нагрузка может быть постоянной и переменной.

Инерционные характеристики определяют значение и характер изменения момента инерции подвижных частей машины. С постоянной нагрузкой работают вентиляторы и центробежные насосы при постоянных производительности и напоре, зерновые элеваторы, когда неизменны подача и угловая скорость, сепараторы. С пере¬менной нагрузкой работают машины, в которые перераба¬тываемая масса поступает неравномерно (дробилки, моло¬тильные и комбайновые барабаны), а также машины, у которых скорость рабочих органов переменна (например, поршневые насосы, поршневые прессы, лесопильные рамы).

Рис.1. Приводные характеристики рабочих машин: а – механические характеристики; б…м – нагрузочные диаграммы рабочих машин с переменной нагрузкой.

Пример

Приводные характеристики ЭП насосных установок.

Приводные характеристики насосных установок ¬- технологические, кинематические, энер¬гетические, механические, нагрузочные, инерционные.

Технологические характеристики показывают зависимость напора Н, м и производительности Q, м3/с.

Кинематические. Насосы являются высокооборотными машинами поэтому их со-единяют с э/д непосредственно или через муфту.

Инерционные характеристики. Момент инерции насоса соизмерим с моментом инерции ротора э/д.

Механические характеристики опре¬деляют зависимость установившейся скорости машины от момента сил сопротивления. Они могут быть изображены графически или выражены аналитически. Такая как и у вентиляторов.

Нагрузочные характеристики зависит от режима работы. При увеличении воды в башне производительность уменьшается, а следственно, и мощность.

Энергетическая характеристика показывает, что мощность э/д идет на преодоле-ние аэродинамических сил трения.

Выбирая электронасосный агрегат, необходимо учитывать его рабочие характеристики (рис. 1) и характеристику магистрали, на которую работает насос, т.е. зависимость между подачей и суммарным значением напора, требуемого для подъема воды на заданную высоту, преодоления гидравлических сопротивлений и создания избыточного давления на выходе из нагнетательного трубопровода.