Giáo trình trang bị điện-Chương 7

Tham khảo tài liệu giáo trình trang bị điện-chương 7, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình trang bị điện-Chương 7 93Chương 7 TRANG BỊ ĐIỆN QUẠT GIÓ7-1.Khái niệm chung Quạt là máy khí dùng để hút hoặc đẩy không khí hoặc các khí khác. Do tỷsố nén khí trong quạt không lớn nên ta có thể coi khí thổi hoặc hút là khôngbị nén, nghĩa là coi khí như chất lỏng và tính toán quạt cũng tương tự nhưcho bơm. 1. Phân loại - Theo nguyên lý làm việc có 2 loại: • quạt ly tâm: dịch chuyển dòng không khí trong mặt phẳng vuông gócvới trục quay của quạt. • quạt hướng trục: dịch chuyển dòng không khí song song với trục quaycủa quạt. - Theo áp suất chia ra: • quạt áp lực thấp với p < 100mm H2O. • quạt áp lực vừa với p = 100 – 400 mm H2O. • quạt áp lực cao với p > 400mm H2O. - Theo mục đích sử dụng, chia ra : quạt không khí và quạt khói. - Theo tốc độ chạy quạt có quạt cao tốc (>1500)v/ph, tốc độ trung bình(800 -1400)v/ph, chậm (500-700)v/ph, rất chậm ( 94 Nếu bỏ qua sự biến đổi khối lượng của khí (do độ nén nhỏ) thì công suấtcủa quạt là QρgH k QH 10 −3 = 10 −3 [kW] (7-1) Nq = η η Q - năng suất quạt [m3/s]; Trong đó: Hk- chiều cao áp lực [m cột khí] ; ρ- khối lượng riêng của khí [kg/m3]; H - áp lực [mm H2O hay N/m2 ]; g = 9,81m/s2; η - hiệu suất chung, thường η = 0,4 ÷ 0,6. Hiệu suất chung bao gồm: η = ηq ηô η tđ (7-2) trong đó: ηq- hiệu suất quạt không kể tổn hao cơ khí ηô- hiệu suất ổ đỡ, tùy loại mà ηô = 0,95 ÷ 0,97. ηtđ- hiệu suất hệ truyền động. Khi nối trực tiếp với độngcơ, η ≈ 1; còn khi nối qua đai, η = 0,9 ÷ 0,95. Công suất động cơ kéo quạt: kQH [kW] (7-3) 10 −3 N đc = kN = η Hệ số dự trữ k có thể tham khảo ở bảng 7-1 k Công suất N(kW) Quạt ly tâm Quạt hướng trục < 0,5 1,5 1,2 0,5 ÷ 1 1,3 1,15 1,01 ÷ 2 1,2 1,1 2,00 ÷ 5 1,15 1,05 >5 1,1 1,05 Các đặc tính của quạt có dạng như ở bơm ly tâm ở chương 6b) Quạt hướng trục: Quạt hướng trục có cấu tạo đơn giản hơn quạt ly tâm, gồm 2 phần chính: - Guồng 1 gồm trục bạc đường kính tương đối lớn có gắn các cánh. -Vỏ 2 định hướng khí vào cửa hút 3, qua giữa các cánh theo dọc trục quayrồi ra cửa 4. Đa số guồng nối trực tiếp với trục động cơ 6. Quạt hướng trục là loại quạt đẩy chạy nhanh (tốc độ lớn hơn 1000vg/ph)dùng khi cần lưu lượng lớn, áp suất nhỏ như thông gió nhà, xưởng, hầm lò.Công suất động cơ kéo xác định như (7-3). Hiệu suất quạt hướng trục lớnhơn quạt ly tâm. Các đặc tính cũng tương tự như đặc tính của bơm ly tâm 95 Hình 7.2 Cấu tạo quạt hướng trục7-2. Yêu cầu trang bị điện cho quạt Các quạt công suất dưới 200kW thường dùng động cơ không đồng bộ rotolồng sóc mở máy trực tiếp hoặc gián tiếp qua các phần tử hạn chế dòng ởmạch stator như điện trở hoặc kháng. Đôi khi dùng động cơ roto dây quấn đểthay đổi tốc độ trong phạm vi hẹp hoặc động cơ đồng bộ hạ áp. Với quạt trên 200kW thường dùng động cơ đồng bộ cao áp. Thường động cơ đồng bộ kéo quạt được mở máy trực tiếp từ toàn bộ điệnáp lưới. Trường hợp do các thông số lưới hạn chế hay cần giới hạn tốc độcủa quạt mà không được mở máy trực tiếp thì phải hạn chế điện áp mở máyqua cuộn kháng hoặc biến áp tự ngẫu đối với động cơ cao áp và qua điện trởtác dụng ở mạch stato đối với động cơ hạ áp. Sơ đồ mở máy bất kỳ của động cơ đồng bộ đều phải tăng tốc động cơ tớigần tốc độ đồng bộ qua giai đoạn mở máy không đồng bộ. Cuộn ngắn mạchở roto động cơ đồng bộ (loại roto cực lồi) dùng cho mở máy được tính ở chếđộ ngắn hạn nên động cơ đồng bộ không được phép làm việc lâu dài ở chếđộ không đồng bộ. Sự có mặt của cuộn kích từ ởroto khi mở máy không đồng bộđã ảnh hưởng tới đặc tính cơ củađộng cơ. Nếu lúc này cuộn kíchtừ hở mạch thì do số vòng lớn,trong nó sẽ xuất hiện điện áp cảmứng rất lớn có thể phá hỏng cáchđiện cuộn dây. Do vậy, khi mởmáy cuộn kích từ được nối với Hình 7.3 Sơ đồ cấp kích từ lúc mở máymột điện trở dập ...