Файл: Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве.pdf

Общее снижение потерь активной мощности при замене незагруженного электродвигателя мощностью 28 кет элект­

нию коэффициентов мощности и полезного действия электро­ двигателя. При этом нагрузка двигателя должна быть не выше 35% поминальной, обмотка статора нормально включена в треугольник и все шесть концов обмотки вы­ ведены на щиток.

В этом случае переключение производится либо пере­ пайкой концов статорной обмотки (двигатель пускается вхолостую и загружается после разворота), либо переклю­ чателем, если пуск происходит под нагрузкой и требуется произвести сначала включение статора в треугольник с последующим переключением в звезду.

Опытные данные показывают, что для двигателей оте­ чественного производства предельно допускаемая нагрузка асинхронного двигателя, переключаемого на звезду, долж­ на быть в пределах 37—45%, а переключение загруженных на 25% электродвигателей с треугольника на звезду по­ вышает коэффициент мощности до номинального значения.

Подсчет экономии электроэнергии производится по спо­ собу, аналогичному приведенному в примере замены дви­ гателя завышенной мощности на меньшую, т. е. изъятия избыточной мощности в асинхронных двигателях.

4. Установка ограничителей холостого хода на машинах.

202

станках и механизмах. Поскольку при холостом ходе асин­ хронный электродвигатель имеет низкий коэффициент мощ­ ности, то в целях его повышения и избежания непроиз­ водительных затрат электроэнергии в межоперационный период во многих случаях устанавливают ограничители хо­ лостого хода. Известно, что межоперационное время, на­ пример, на металлообрабатывающих станках, затрачи­ вается на отвод инструмента в его исходное положение, на снятие обработанной детали, на установку на станок но­ вой детали, а также па подвод инструмента к детали в рабо­ чее положение.

В этот период асинхронный двигатель в среднем загружен не более чем на 12—18% и чем больше межоперационный период, тем больше и непроизводитель­ ные затраты энергии, тем ниже коэффициент мощности. Практически считается целесообразным устанавливать ог­ раничители на тех станках, где длительность межоперацион­ ного времени больше 10 сек.

Существует большое разнообразие в конструкциях ог­ раничителей холостого хода, но все они несут одну и ту же функцию— воздействие на отключение магнитного пускателя основного двигателя, основного или вспомогательного привода, продолжающие работу в межоперационный пе­ риод. Следует учесть важную особенность при внедрении ограничителей холостого хода: число включений в час не должно превышать допускаемое заводом-изготовителем число включений для электродвигателя и установленной пус­ ковой аппаратуры.

5. Замена действующих асинхронных двигателей син­ хронными. Замена асинхронных двигателей на синхронные осуществляется без расчета технико-экономической эффек­ тивности, так как такая замена является заведомо выгодной. Синхронные двигатели обладают более высоким коэффициен­

203

За последние годы значительно упрощены схемы запус­ ка: многие синхронные двигатели допускают прямой пуск от полного напряжения сети, некоторые работают с глухо присоединенным возбудителем. В этих схемах двигатель втягивается в синхронизм при номинальных условиях пуска, а форсировка возбуждения облегчает условия втя­ гивания в синхронизм. Эти принципиально новые реше­ ния для синхронных двигателей, связанные с внедрением упрощенных схем запуска, упрощением эксплуатации, возможностью пуска двигателя под нагрузкой с подклю­ ченным наглухо возбудителем, удешевлением автоматиза­ ции управления, применением схем возбуждения от по­ лупроводниковых выпрямителей, позволили значительно снизить стоимость синхронного электропривода и резко расширить границы применения его в строительном про­ изводстве. На земснарядах, компрессорах, насосах, вен­ тиляторах вытесняется менее экономичный асинхронный электропривод. На предприятиях строительной индустрии в Узбекистане только за последние пять лет на земснаря­ дах и компрессорах заменено 14 асинхронных двигате­ лей на синхронные суммарной мощностью более 300© кет.

Важнейшей особенностью синхронных электродвига­ телей является то, что они потребляют намного меньше ре­ активной мощности, чем асинхронные двигатели, и, обла­ дая опережающим cos ф, могут отдавать реактивную мощ­

пенсирующую способность синхронного двигателя серии СДН 6 кв, 320 кет, 250 об/мин; cos ф н = 0,9 (опережающий);

204

Определим теперь наивыгоднейшее значение коэф­ фициента использования реактивной мощности и соответ­ ствующий наивыгоднейший coscp двигателя

Силовые трансформаторы являются второй, наиболее круп­ ной группой токоприемников по потреблению реактивной

205

мощности, Слабо загруженный трансформатор обладает низким коэффициентом мощности, хотя расход реактивной мощности на намагничивание трансформатора невелик. Однако большое число силовых трансформаторов и кругло­ суточная их работа оказывают существенное влияние на средневзвешенный коэффициент мощности по предприятию в целом. Коэффициент мощности в сети, от которой питают­ ся силовые трансформаторы, с ростом нагрузки увеличива­ ется, достигая оптимального значения при нагрузках, близких к 70—80% от номинальных. В связи с этим еще на стадии проектирования должен быть произведен правиль­ ный выбор мощности силовых трансформаторов. Кроме того, на действующих предприятиях должны быть произве­ дены перегруппировка нагрузки, резервирование на стороне 0,4 кв между транскиосками, замена незагруженных силовых трансформаторов на трансформаторы меньшей мощ­ ности и отключение крупных трансформаторов в ночную смену, в нерабочие и праздничные дни.

Следует иметь в виду, что замена силовых трансформа­ торов завышенной мощности менее мощными считается целесообразной, если их загрузка составляет менее 30%

Здесь важная роль принадлежит строгому соблюдению обмоточных параметров, сохранению проектной мощности двигателя и коэффициента заполнения паза, в особенности соблюдению величины воздушного зазора между статором и ротором. Увеличение воздушного зазора у электродвига­ телей на незначительную величину (0,1—0,3 мм) влечет за собой значительное понижение cos <р и коэффициента полез­ ного действия.

Во многих случаях осуществление названных мероприя­ тий по повышению коэффициента мощности оказывается не­ достаточно эффективным и возникает необходимость в при­ менении искусственных средств, специальных компенсиру­ ющих устройств. На предприятиях строительной индустрии и стройплощадках применяются для этой цели косинусные конденсаторы и, о чем говорилось выше, синхронные дви­ гатели мощностью, завышенной против потребной мощ­ ности приводимых ими механизмов.

206