Тема 2.7. Електрообладнання вентиляторних установок

План:

2.7.1. Умови роботи і типи електродвигунів для вентиляторних установок.

2.7.2. Вибір електродвигуна і визначення витрати електроенергії.

2.7.3. Апаратура управління і автоматизації.

2.7.1. Умовами роботи електродвигунів головного провітрювання шахти являються:

1. Нечасті пуски.

2. Тривалий режим роботи.

3. Постійне навантаження.

4. Відсутність вологи, плюсова температура в місці встановлення.

Вентиляторні установки головного провітрювання в більшості випадків обладнуються нерегульованим електроприводом з асинхронним або синхронними електродвигунами. В залежності від потужності використовуються різні типи двигунів:

1. до 150 кВт – низьковольтні електродвигуни з короткозамкненим ротором.

2. від 150 кВт до 350 кВт – низьковольтні синхронні двигуни напругою 380 В.

3. більше 350 кВт – високовольтні синхронні (СД, СДО, СДВ) і асинхронні з фазним ротором (АКН, АКС) електродвигуни.

Вентиляторні установки з регульованим приводом обладнуються для:

1. Ступеневого регулювання:

- багатоступеневими асинхронними електродвигунами,

- агрегатами з двох асинхронних двигунів,

- синхронним і асинхронним двигуном з різною частотою обертання.

2. Безступеневого регулювання:

- двигунами постійного струму, які управляються по системі Г-Д (генератор-двигун), або УПВ-Д (управляючий випрямляч-двигун), каскадними агрегатами (вентильно-машинний каскад).

Переваги синхронних двигунів над асинхронними:

1. Більш високий К.К.Д.;

2. Постійна частота обертання незалежно від навантаження;

3. Можливість компенсації реактивної потужності підприємства у роботі з випереджаючим cosj.

Асинхронні вентильно-машинні каскади забезпечують економічну роботу вентиляторів, але мають ряд недоліків:

1. Низький коефіцієнт потужності.

2. Наявність електричних машин постійного струму.

Ці недоліки відсутні в регульованому приводі подвійного живлення.

Технічні характеристики електродвигунів приведені в таблиці 1.

Технічні характеристики електродвигунів Таблиця 1.

№	Тип вентилятора	Тип електродвигуна	Кіль- кість	Потужність кВт	Число обертів об/хв.	Напруга В
	ВЦПД-8УМ	ВАО-101-2
	ВЦП-16	АО-114-12-8-6-4 АК-101-6М АК-111-4М		200,120,90,60
	ВЦ-11	А2-82-4
	ВЦШ-16	А-102=6М			980,730
	ВЦ-25	СД-13-52-8 СД-13-52-10
	ВЦ-31,5	СДВ-15-3-9-10 СД-15-3-4-12
	ВЦД-31,5	АКН-15-56-10 СДВ-15-64-10 СДВ-15-41-12
	ВЦД-40	АКС-16-44-10
	ВЦД-47	АКС-17-76-12 МП-1600-400
	ВОД-11	А-101-3				220/380
	ВОД-16	А-103-6М
	ВОД-21	СД-13-42-8
	ВОД-30	СДС-15-49-12Р СДС-15-49-10Р СДС-15-64-10Р
	ВОД-40	СДС-17-41-16Р
	ВОД-50	СДС-18-39-20Р

2.7.2. Потужність двигуна визначається за формулою

P = Q×H / 1000 ×h (34)

для максимальних значень Q і H. Після чого по каталогу вибирають найближчий більший по потужності двигун. Відношення номінальної потужності двигуна до розрахункової називається коефіцієнтом запасу потужності і повинен бути в межах 1,1 – 1,15.

Крім цього електродвигун потрібно перевірити: по падінню напруги під час пуску, по умовах пуску-нагріву, прискоренню і пусковому моменту.

Синхронний двигун повинен бути також перевірений по умові входження в синхронізм.

Середньорічна витрата електроенергії

W = Q_ср×H_ср( 1000×h_ср×h_д×h_м×h_р×h_п )×n_д×n_г, (35)

де Q _ср і H _ср – середні значення продуктивності і тиску, h_ср – середнє значення К. К. Д. вентиляторної установки, h_д = 0,85…0,95 - К. К. Д. двигуна, h_п = 0,9…0,95 - К. К. Д. передачі від двигуна до вентилятора, якщо така застосовується, h_м = 0,95 - К.К.Д. електромережі, h_р = 0,8…0,95 - К. К. Д. регулювання n_д і n_г - число днів і годин роботи вентилятора в рік і на добу.

2.7.3. Управління вентиляторними установками може бути місцевим при подачі імпульсу на пуск і зупинку з машинного залу і дистанційним – з диспетчерського пункту. При дистанційному управлінні менші затрати на обслуговуючий персонал, централізований контроль.

Апаратура управління повинна забезпечувати: пуск і зупинку вентилятора, реверсування повітряного струменю, контроль і реєстрацію тиску і продуктивності, температури підшипників і системи змащування, сигналізацію у випадку відхиленні цих величин від заданих параметрів, відключення вентилятора при виникненні аварійних умов і включення резервного.

Контрольні запитання до теми 2.7:

2.7.1. Потужність двигуна 500 кВт, який електродвигун необхідно вибрати:

1. Низьковольтний з короткозамкненим ротором.

2. Низьковольтний з синхронним двигуном.

3. Високовольтний з синхронним двигуном, або асинхронним з фазним ротором.

2.7.2. Максимальна продуктивність вентилятора Q = 100 м³/с, тиск Н = 300 даПа, К. К. Д. h = 0,8, чому дорівнює потужність двигуна?

1. 37,5 кВт, 2. 3000 кВт, 3. 375 кВт.