Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 1 Współpraca pomp z ich napędami przy różnych stanach pracy dr inż. Jan Szymczyk dr inż. Jacek Szymczyk Zakład Pomp, Napędów.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 1 Współpraca pomp z ich napędami przy różnych stanach pracy dr inż. Jan Szymczyk dr inż. Jacek Szymczyk Zakład Pomp, Napędów."— Zapis prezentacji:

1 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 1 Współpraca pomp z ich napędami przy różnych stanach pracy dr inż. Jan Szymczyk dr inż. Jacek Szymczyk Zakład Pomp, Napędów i Siłowni ITC PW

2 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 2 Cel: przedstawienie zjawisk oraz zmienności głównych parametrów opisujących pracę zespołu silnik-pompa na podstawie wybranych wyników badań w różnych stanach pracy

3 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 3 Plan prezentacji: - opis możliwych stanów pracy pomp, - przedstawienie wybranych wyników pomiarów pomp, - przedstawienie i omówienie współpracy zespołu silnik-pompa, - omówienie układów zasilania i jego specyfiki - podsumowanie.

4 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 4 Możliwe stany pracy zespołów pompowych obroty: n > 0 (prawe) przepływ: Q > 0 wysokość podnoszenia: H > 0 przepływ mocy: silnik -> pompa

5 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 5 Możliwe stany pracy zespołów pompowych QHnMrodzaj pracy ++++(A) - normalna praca pompowa -+-+(C) - normalna praca turbinowa -+++(B) - praca pompy z odwrotnym kierunkiem przepływu -+--(D) - rozpraszanie energii przy przepływie jak w odwrotnej pompie +---(F) - rozpraszanie energii przy przepływie jak w odwrotnej turbinie ++--(E) - odwrotna pompa +--+(G) - odwrotna turbina +-++(H) - rozpraszanie energii przy przepływie pompowym

6 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 6 Charakterystyki pomp dla różnych wyróżników szybkobieżności: wymiarowe bezwymiarowe P/P n H/H n η/ηnη/ηn

7 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 7 Możliwe stany pracy – uzasadnienie tworzenia charakterystyk Wybrane przykładowe sytuacje awaryjne (dynamika): rozruch pompy w normalnym stanie pracy (obszar A), zanik napięcia zasilania lub awaria silnika pompy pracującej szeregowo z inną pompą (przejście z obszaru – A do G), zanik napięcia zasilania lub awaria silnika pompy pracującej równolegle bez zaworu zwrotnego (przejście z obszaru A przez B do C), rozruch pompy od przepływu wstecznego do pracy normalnej (przejście z obszaru C poprzez B do A), wyraźny (nagły) wzrost ciśnienia w górnym zbiorniku w sytuacji, gdy H st >0.

8 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 8 gdzie: Charakterystyki uniwersalne (krzywe Sutera) Zalety metody: łatwy do obróbki zestaw danych w postaci dwóch ciągłych funkcji, zdefiniowane i skończone wartości WH i WM w pobliżu zera i brak kłopotów numerycznych w tych miejscach, łatwy sposób porównywania kilku pomp na jednym wykresie.

9 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 9 Krzywe Sutera:

10 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 10 Wpływ wyróżnika szybkobieżności W trakcie badań przebadano trzy pompy: 5KAN25 (n q = 11), NHV (n q = 14) i opracowano obszerne wyniki pomiarów pompy 100PJM25 (n q = 24).

11 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 11 Stanowisko pomiarowe 1. pompa badana 2. silnik prądu stałego lub asynchroniczny 3. zbiornik wyrównawczy 4. pompa zasilająca 5. silnik asynchroniczny 6. przemiennik częstotliwości 7. pomiar ciśnienia ssania 8. pomiar ciśnienia tłoczenia 9. przepływomierz 10. momentomierz 11. zestaw grzałek 12. zbiornik pomocniczy

12 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 12 Wyniki częściowe WH pompy n q = 11

13 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 13 Wyniki częściowe WM pompy n q = 11

14 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 14 Wyniki częściowe H(Q) pompy n q = 14

15 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 15 Wyniki częściowe M(Q) pompy n q = 14

16 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 16 Wyniki częściowe M(Q) pompy n q = 14 Pompa i pompa odwrotna Praca turbinowa Przepływ wsteczny

17 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 17 Charakterystyka mechaniczna silnika indukcyjnego n MM Charakterystyka miękka η s1 = 0,9; n 1 = 1410 obr/min P mech1 = 2 kW P el1 = P mech1 /η s1 = 2,2 kW Charakterystyka sztywna η s2 = 0,935; n 2 = 1450 obr/min P mech2 = P mech1 ·(n 2 /n 1 ) 3 = 2,17 kW P el2 = P mech /η s2 = 2,33 kW n n s = 1500 obr/min n1n1 n1n1

18 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 18 Charakterystyka mechaniczna silnika indukcyjnego n M obszary pracy stabilnej 1 2 Można wyróżnić 4 podstawowe obszary pracy silnika napęd pompy obszar (A) pompa jako turbina praca prądnicowa, obszar (C) pompa odwrotna, praca silnikowa, obszar (E) odwrotna turbina, praca prądnicowa obszar (G) (+n, +M) (+n, -M) (-n, -M) (-n, +M) nsns nsns

19 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 19 Układ zasilania Schemat falownika

20 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 20 Układ zasilania Zasada regulacji falownika U/f 7 V/Hz = const. Częstotliwość kluczowania 3,6 kHz. Zastosowanie silnika asynchronicznego o częstotliwości znamionowej f = 60 Hz w porównaniu z silnikiem asynchronicznym f = 50 Hz umożliwia: zwiększenie maksymalnego natężenia przepływu Q o ok. 20%, zwiększenie maksymalnej wysokości podnoszenia H o ok. 44%, zwiększenie maksymalnej mocy przekazanej cieczy P o ok. 70%.

21 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 21 Układ zasilania Oscylogramy wejściowe f = 50 Hz Oscylogramy wyjściowe f = 4 Hz

22 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 22 Układ zasilania Prąd zasilający f = 50 Hz Prąd zasilający f = 10 Hz

23 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 23 Układ zasilania – prąd rezystora hamowania

24 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 24 Charakterystyki silnika Praca pompowa Q = Q max Q = 0

25 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 25 Charakterystyki silnika Praca turbinowa Q = Q max Q = 0

26 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 26 Charakterystyki silnika Praca jako pompa odwrotna Q = Q max Q = 0

27 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 27 Podsumowanie 1.Warto rozszerzyć obszar badań o pompy o innych wyróżnikach szybkobieżności (wyraźnie wyższych od 25). 2.Na maksymalne wartości otrzymanych wyników (natężenia przepływu, moce i momenty mechaniczne na wale) mocny wpływ mają straty hydrauliczne w instalacji. Prosta zmiana eliminująca zbędne przewężenie i dwa kolana 90 stopni pozwoliła na zwiększenie natężenia przepływu prawie o 50%. 3.Wpływ harmonicznych na otrzymywane wartości mocy, napięcia i natężenia jest bardzo znaczny. Zależnie od zastosowanego urządzenia pomiarowego uzyskuje się wyniki, które różnić się mogą nawet o kilkanaście %. 4.Niemożliwy był wiarygodny pomiar mocy odbieranej w chopperze miernikiem standardowym. Konieczne w takim przypadku jest zastosowanie wyspecjalizowanego osylografu.

28 ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 28 Dziękujemy za uwagę


Pobierz ppt "ZAKŁAD POMP, NAPĘDÓW I SIŁOWNI 1 Współpraca pomp z ich napędami przy różnych stanach pracy dr inż. Jan Szymczyk dr inż. Jacek Szymczyk Zakład Pomp, Napędów."

Podobne prezentacje


Reklamy Google