Экономия электрической энергии в машиностроении - раздел Философия, КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ дисциплины Системы электроснабжения
Снижение Потерь И Экономия Электрической Энергии Усов...
Снижение потерь и экономия электрической энергии усовершенствованием технологического процесса.Экономия электрической энергии в машиностроении. Наибольшее количество электрической энергии расходуется на электроприводы различных механизмов, включая различные типы металлорежущих станков.
Отношение энергии WPЕЗ, затраченной на процесс резания, к энергии W, потребляемой электродвигателем за время цикла, называют КПД цикла:
ц= WPЕЗ /W. Эта величина характеризует конструктивное совершенство станка и электродвигателя, а также рациональность выбора технологического процесса в отношении расхода электроэнергии и использования установленной мощности.
Многие станки, работающие с продолжительными периодами холостого хода, имеют низкий КПД цикла (10—15%). Вследствие такой недогрузки станков понижаются КПД и cosдвигателей. Это приводит к увеличению потребляемого тока и потерь в сети электроснабжения и возрастанию стоимости электроэнергии.
Уменьшить расход электроэнергии и повысить среднее значение cosможно путем выбора метода обработки и характера технологического процесса. Например, по сравнению с токарной обработкой при строгании на единицу массы снятого металла расходуется энергии больше в 1,5 раза, при сверлении— в 2 раза, при фрезеровании — в 3—3,5 раза, а при шлифовании — в 20—30 раз.
Расход энергии на единицу массы снятого металла зависит также от подачи: чем она больше, тем меньше удельный расход энергии. При совмещении операций удельный расход энергии уменьшается, так как при этом повышается загрузка двигателя.
Загрузка значительно увеличивается при скоростном резании, а также при таком процессе обработки детали, при котором КПД станка, КПД и cosэлектродвигателя повышены. Эффективное средство увеличения КПД и cos— автоматизация подвода и отвода инструмента, зажима детали, измерения ее и других операций, что достигается в станках с программным управлением.
Коэффициент загрузки приводов станков можно увеличить путем замены недогруженного электродвигателя электродвигателем меньшей мощности. Однако при этом следует учитывать, что чем ниже номинальная мощность электродвигателя, тем меньше номинальное значение его КПД и cos. Замена электродвигателя особенно эффективна в том случае, когда фактическая нагрузка меньше половины номинальной мощности электродвигателя. Так, если обмотки статора электродвигателя при указанной загрузке включены треугольником, то для повышения его энергетических показателей их переключают на звезду. При этом фазовое напряжение обмотки статора понижается в раз, вследствие чего уменьшаются ток х.х. и потери в стали. Следует отметить, что электродвигатели
при напряжении 380 и 660 В выпускают с соединением статорных обмоток звездой и такое переключение осуществить нельзя.
Одним из способов повышения энергетических показателей электродвигателя является также секционирование его обмоток, для чего статорная обмотка асинхронного двигателя должна иметь большое число выводов. Тогда при различных нагрузках эти секции обмотки можно включать по различным схемам (рис. 12.1). При включении по этим схемам по мере увеличения нагрузки напряжение, подаваемое в каждую секцию, должно возрастать. Поэтому применение секционированных двигателей повышает КПД и
Рис. 12.1. Схемы секционирования обмоток двигателя
cosэлектродвигателя при малых его нагрузках. Однако в этом случае усложняется конструкция обмотки двигателя и переключающей аппаратуры, а также уменьшается пусковой момент, двигателя. Кроме того, необходимо постоянное наблюдение за соответствием между нагрузкой станка и схемой, на которую включены обмотки двигателя. Но несмотря на эти недостатки, секционированные двигатели широко применяют в электроприводе станков.
У многих станков для экономии электроэнергии применяют ограничители х.х., которые автоматически отключают двигатель при паузах больше определенной длительности.
С целью снижения потерь и экономии энергии в приводах некоторых станков применяют два электродвигателя разной мощности. При малых нагрузках станка включается двигатель малой мощности, а при больших нагрузках — большой мощности. При значительных нагрузках включают оба двигателя, которые вследствие достаточной их нагрузки будут работать с высокими КПД и cos. В этом случае обычно применяют автоматическое включение и отключение, электродвигателей в зависимости от нагрузки.
Решающее значение в совершенствовании технологического процесса, снижении потерь и экономии электроэнергии в машиностроении приобретает внедрение автоматических поточных и роторных линий, программного управления, счетно-решающих устройств, новых единых серий электродвигателей с повышенной изоляцией обмоток, а также разработанных новых систем регулирования электроприводов и станков.
ГОУ ВПО Тульский государственный университет... Институт высокоточных систем им В П Грязева... Кафедра Электроэнергетика...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Экономия электрической энергии в машиностроении
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Предмет и задачи изучения дисциплины
Дисциплина «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» (ЭППУ) для специализации 1804 является одной из основополагающих электроэнергетических дисциплин в подготовке инже
Современное состояние систем промышленного электроснабжения
1) питание промышленных предприятий от собственных электростанций промышленно-городского значения, когда предприятие строится в удалённых и малодоступных районах. Вв таком случае пр
ПРИВЕДЕННОЕ ЧИСЛО ПРИЕМНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Под приведенным (эффективным) числом приемников nЭ группы различных по номинальной мощности и режиму работы понимается такое число однородных по режиму работы прие
Понятие электрической нагрузки
Электрической нагрузкой в соответствии с ГОСТ 19431—84 [1.1] называют мощность, потребляемую электроустановкой в установленный момент времени. Так как в случае переменного то
Основные характеристики электрических нагрузок
Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приёмниками, группой приёмников в цехе, цехом и заводом в целом.
Первым этапом проектирования СЭ
Показатели графиков электрических нагрузок
При расчётах и исследовании силовых электрических нагрузок применяют расчётные коэффициенты, характеризующие режимы работы ЭП, потребление энергии, мощности, времени и графиков нагр
Лекция № 5
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
План:
5.1. Расчётные электрические нагрузки.
Лекция № 6
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
План:
6.1. Определение расчётной электрической
И выбор местоположения подстанции
Проектирование системы электроснабжения предприятия предусматривает рациональное размещение на ее территории заводской и цеховых подстанций. Для нахождения места их размещения на ге
Выбор схемы замещения элемента системы электроснабжения
Расчёт потерь мощности в линиях, трансформаторах, и преобразователях при проектировании систем промышленного электроснабжения необходим в двух случаях:
1) для корректировки
Трансформаторов и преобразователей
Параметры схем замещения трансформаторов и преобразователей определяют по номинальным данным этих устройств. Так например, в случае трёхфазных двухобмоточных трансформаторов должны
Потери мощности в электродвигателях
Основные соотношения параметров для асинхронных двигателей можно получить из схемы замещения асинхронного двигателя, приведённой на рис. 8.3.
Определение основных данных мо
Отклонения напряжения.
Отклонением напряжения называется медленное его изменение, обусловленное изменениями режима напряжения центра питания (ЦП) и режимами нагрузки, когда скорость изменения напряжения менее 1% в 1с.
Основные требования к качеству электроэнергии
ГОСТ 13109-87 допускает отклонение напряжения:
- на зажимах электроосветительных приборов от -2,5 до +5%;
- на зажимах электродвигателей, станций их управления – о
РАСЧЕТЫ ПАДЕНИЯ И ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ
П а д е н и е н а п р я ж е н и я: геометрическая разность векторов напряжения в начале и в конце рассматриваемого элемента схемы; потеря напряжения ΔU- алгебраич
Потери электроэнергии в элементе системы электроснабжения
Передача электрической энергии от источника питания к потребителям связана с потерей части мощности и энергии в системе электроснабжения (трансформаторах, линиях, реакторах). Эти по
Потери электроэнергии в воздушных и кабельных линиях
Электрическая нагрузка, как правило, имеет переменный характер, поэтому потери мощности и электроэнергии в линиях зависят от изменения нагрузки. В зависимости от наличия данных по п
Регулирование графиков электрических нагрузок
Под регулированием электрических нагрузок понимают комплекс целенаправленных мероприятий по сокращению расхода электроэнергии (по экономии электроэнергии) и по выравниванию графиков
Общие положения
Расход электроэнергии в промышленных установках составляет 50 - 60% от общего расхода электроэнергии, и его сокращение может значительно снизить нагрузку потребителей. Для нагляднос
Потери электроэнергии в вентиляционных установках
Вентиляторные установки применяют как отпительно-вентиляционную
(приточно-вытяжная и циркулярно-калориферная вентиляция, тепловые завесы) и как производственную вен
Снижение расхода электроэнергии в насосных установках
Снижение расхода электроэнергии в насосных установках достигается способами:
1) регулирования производительности и давления насосных агрегатов;
2) сокращения расхода воды на произ
Нагрузок
Снижение реактивных нагрузок потребителей может осуществляться: выполнением мероприятий, не требующих установки компенсирующих устройств, снижающих реактивную мощность; установкой к
Компенсирующих устройств
К мероприятиям для снижения реактивной мощности в этом случае относятся:
1) упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования,
Устройств
Технико-экономические расчеты при выборе компенсирующих устройств должны выполняться в соответствии с методикой ТЭР. Расчетные затраты на компенсацию при постоянных
Общие требования к выбору и прокладке электрических сетей
В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, с химически активной средой, пожаро
Выбор электрических сетей
Линии электрических сетей по своему конструктивному исполнению должны
отвечать определенным требованиям надежности, экономичности, безопасности и
эксплуатационного удобства. Поэто
Выбор схемы распределительной сети предприятия
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной, радиальной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности ЭП, их территориальным размещ
Одиночные магистральные схемы
Магистральные схемы распределения электроэнергии применяют в том случае, когда потребителей много и радиальные схемы нецелесообразны.
Основное преим
Двойные сквозные магистрали
Схемы с двумя и более сквозными магистралями имеет высокую надежность и могут применяться для потребителей любой категории надежности.
Двойные сквозные магистрали целесообр
Выбор рационального напряжения распределительной сети
Выбор напряжения распределительной сети тесно связан с решением вопросов электроснабжения предприятия. Окончательное решение принимают в результате технико-экономического сравнения вариантов, учиты
Конструктивные исполнения токопроводов
В сетях 6-35 кВ промышленных предприятий распространение получила система канализации электроэнергии токопроводами. Фазы токопроводов образованы из пакетов жестких шин или пучков ги
Выбор и расчет токопроводов
Токопроводы по сравнению с линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей, имеют преимущества по надежности, перегрузочной способности и возможности индустр
ц= WPЕЗ /W. Эта величина характеризует конструктивное совершенство станка и электродвигателя, а также рациональность выбора технологического процесса в отношении расхода электроэнергии и использования установленной мощности.
двигателей. Это приводит к увеличению потребляемого тока и потерь в сети электроснабжения и возрастанию стоимости электроэнергии.
раз, вследствие чего уменьшаются ток х.х. и потери в стали. Следует отметить, что электродвигатели
Новости и инфо для студентов