| Электрические явления. Задачи 621-640 |
|
Задача №621    КПД электродвигателя подъёмного крана, который равномерно за 20 с поднимает груз массой 152 кг на высоту 12 м равен 60%. Напряжение в электрической сети 380 В. Чему равна сила тока в электродвигателе? Задача №622    Транспортёр равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортёра составляет 60%. Задача №623    Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Сила тока в электродвигателе равна 1,5 А. КПД двигателя транспортера составляет 60%. Определите напряжение в электрической сети. Задача №624    При прохождении электрического тока через спираль нагревателя из никелиновой проволоки с площадью поперечного сечения 0.8 мм2, включённую в сеть напряжением 220 В, за 10 мин выделилось количество теплоты 726 000 Дж. Чему равна длина проволоки, из которой изготовлена спираль? Задача №625    При прохождении электрического тока через спираль нагревателя длиной 80 м из никелиновой проволоки, включенную в сеть напряжением 220 В. за 10 мин выделилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равна площадь поперечного сечения проволоки, из которой изготовлена спираль? Задача №626    При прохождении электрического тока через спираль нагревателя, изготовленную из никелиновой проволоки длиной 80 м и площадью поперечного сечения 0.84 мм2 за 10 мин выделилось количество теплоты 726000 Дж.  Чему равно напряжение сети, в которую включили нагреватель?
Задача №627    При прохождении электрического тока через спираль нагревателя, изготовленную из никелиновой проволоки длиной 80 м и площадью поперечного сечения 0.84 мм2, включенную в сеть напряжением 220 В, выделилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равно время, в течение которого спираль была включена в сеть? Задача №628    При прохождении электрического тока 5,5 А через спираль нагревателя, изготовленную из никелиновой проволоки длиной 80 м. за 10 мин выделилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равна площадь поперечного сечения проволоки, из которой изготовлена спираль? Задача №629    Электродвигатель подъемного крана равномерно поднимает груз массой 1 т на высоту 18 м за 50 с. Чему равен КПД установки, если электродвигатель работает под напряжением 360 В? Сила тока в цепи 20 А. 
Задача №630    Электродвигатель подъёмного крана работает под напряжением 360 В. Какую полезную работу совершает электродвигатель за 50 с, если КПД установки 50%? Сила тока в цепи 20 А. Задача №631    Электродвигатель подъёмного крана равномерно поднимает груз массой 1 т на высоту 18 м. Чему равна полная работа тока, если КПД установки 50%? Задача №632    Подъемный кран поднимает равномерно груз массой 0,5 т на высоту 28.5 м за 30 с. Чему равна сила тока, потребляемая краном, если напряжение на обмотке его двигателя 380 В, а КПД крана 50%? Задача №633    Подъемный кран поднимает равномерно груз массой 0,5 т на высоту 28,5 м за 30 с. Чему равно напряжение на обмотке его двигателя, если сила тока, потребляемая краном, равна 25 А.  а КПД крана 50%?
Задача №634    Подъёмный кран поднимает равномерно груз массой 0,5 т на высоту 28,5 м за 30 с. Чему равен КПД двигателя крана, если сила тока, потребляемая краном, равна 25 А. а напряжение на обмотке его двигателя 380 В? Задача №635    Подъемный кран поднимает равномерно груз на высоту 28,5 м за 30 с. Чему равна масса груза, если сила тока, потребляемая краном, равна 25 А, напряжение на обмотке его двигателя 380 В, а КПД крана 50%? Задача №636    Подъёмный кран поднимает равномерно груз массой 760 кг на некоторую высоту за 40 с. На какую высоту поднят груз, если напряжение на обмотке двигателя крана равно 380 В, сила тока 20 А. а КПД крана 50%? Задача №637    Подъемный кран поднимает равномерно груз массой 760 кг на высоту 20 м.  Чему равно время подъема груза, если напряжение на обмотке двигателя крана равно 380 В, сила тока 20 А, а КПД крана 50%?
Задача №638    Подъемный кран поднимает равномерно груз массой 760 кг на высоту 20 м за 40 с. Чему равна сила тока в обмотке двигателя крана, если напряжение на обмотке двигателя 380 В, а КПД двигателя крана 50%? Задача №639    Какова мощность электродвигателя, если известно, что за 20 с электродвигатель поднимает груз массой 150 высоту 12 м? КПД электродвигателя равен 60 %. Задача №640    В электрическом чайнике мощностью 2 кВт можно вскипятить 1,5 кг воды за 5 мин при начальной температуре воды 20°С. Определите КПД чайника. |
Лучший ответ по мнению автора |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Какой КПД установки, если груз массой 1 т кран поднимает на высоту 19 м за 50 с? — вопрос №1055330 — Учеба и наука
|
|||||||||||||||||
05.14
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
| Похожие вопросы |
Решено
В треугольнике ABC угол С — прямой, BC = 0,8 м.
-8 Н на точечный заряд q,…
Решено
На неподвижный бильярдный шар налетел…
железный кубик, лежащий на гладкой…
физика,помогите
лапласово давление
Пользуйтесь нашим приложением
Энергоэффективность подъемных двигателей
Развитие подъемных двигателей кранов происходило постепенно в течение последних десятилетий. Недавнее исследование показывает возможности уменьшения углеродного следа за счет изменения использования материалов и размеров двигателей, а также за счет более тщательного учета фактического назначения двигателей.
Только в ЕС на двигатели приходится 40% всего энергопотребления. Энергоэффективность в двигателях стала более актуальной за последние десять лет из-за изменений в энергетическом законодательстве не только в ЕС, но и в США и Китае.
Исследование энергоэффективности подъемных двигателей под руководством Анны-Кайсы Репо , старшего инженера-исследователя компании Konecranes, посвящено определению энергопотребления подъемного двигателя с повторно-кратковременным режимом работы (S3) в течение всего срока службы.
Репо представляет свое видение общей картины повышения энергоэффективности двигателей в Европе.
«На уровне ЕС самые большие преимущества в повышении энергоэффективности связаны с двигателями мощностью от 1 кВт до 50 кВт, поскольку эти типы асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором широко распространены в промышленных зонах».
Внимание Репо к вопросу энергоэффективности было вызвано не ситуацией в ЕС, а ее активным участием в разработке экологических деклараций для оборудования Konecranes. Одним из ключевых разделов этих деклараций является воздействие на окружающую среду, которое включает углеродный след. Это спровоцировало логическую отправную точку для исследования.
Правильный двигатель для правильной цели
Ключевым аспектом проектирования двигателей, который также связан с энергоэффективностью, является учет фактической задачи и назначения машины. Одной из отправных точек исследования Репо было сбалансировать потребление энергии на этапе производства продукта с его потреблением в течение всего срока службы.
«Если мы говорим о типичном постоянно работающем двигателе, таком как двигатель S1 в системе кондиционирования воздуха, где время работы может достигать 6000 часов в год, влияние производства на общее потребление энергии относительно низкий. Но затем, когда мы смотрим на двигатели повторно-кратковременного режима работы в кранах, влияние может резко возрасти. Производство становится более актуальным, поскольку операционное потребление энергии низкое из-за меньшего количества часов использования и преобладания режима частичной нагрузки», — объясняет Репо.
Двигатели S3 с повторно-кратковременным режимом работы являются целью исследования. Это моторы, которые активны только некоторое время, после чего им нужен период отдыха. Краны для мастерских являются примером оборудования, в котором используются двигатели такого типа. Двумя ключевыми переменными для исследования были материалы, используемые в роторах, и длина пакета, которая относится к активным частям двигателя.
Исследование показывает, что для существенного повышения общей энергоэффективности важно избавиться от остатков материалов в производстве.
Алюминий имеет самое низкое энергопотребление при производстве, поэтому, естественно, это лучший выбор для производства двигателей с повторно-кратковременным режимом работы. В этом случае увеличение длины штабеля приводит к небольшому снижению потребления во время работы.
Когда речь идет о типичном грейферном кране, который работает круглосуточно, например, при перевозке тяжелых грузов металлического лома в сталелитейной промышленности, ситуация иная.
«Может быть разумно заменить алюминиевые роторы на медные в двигателях грейферных кранов, потому что время окупаемости может быть больше.
Статус-кво с этими машинами удовлетворительный, но, тем не менее, можно было бы предпринять шаги для улучшения энергоэффективности», — утверждает Репо.
Перспектива системного уровня
Некоторые функции большегрузных промышленных кранов и портовых кранов уже интегрируют энергоэффективность в весь процесс в виде подъемных механизмов, которые работают в режиме генерации при опускании грузов.
Эти типы двигателей возвращают энергию в электрическую сеть, оказывая значительное влияние на потребление энергии, особенно при частой работе с тяжелыми нагрузками.
Глядя на общую картину, в будущем энергоэффективность и выбросы CO 2 Проблемы с занимаемой площадью будут определяться машинами и тем, для чего они используются, а не отдельными компонентами. Репо подчеркивает это как ключевой принцип устойчивого дизайна.
«Энергоэффективность будет оцениваться не по компонентам, как сейчас мы рассматриваем двигатели, инверторы или электронику. Вместо этого он будет оцениваться с системной точки зрения. Основное внимание будет уделено системе как сущности и тому, как ее следует оптимизировать. Konecranes хочет стать первопроходцем в этом прогрессе».
ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЭКСПЕРТОВ
Анна-Каиса Репо, старший инженер-исследователь, Konecranes
- Анна-Каиса Репо работает в исследовательской группе Konecranes05 с 906 года 2009 года.
- В ее текущие задачи входит руководство исследовательскими проектами, связанными с электродвигателями и приводами, энергоэффективностью и хранением энергии, а также участие в работе по стандартизации двигателей.
Крановые насосы Продукция | Крановые насосы и системы
В то время как мир продолжает уделять внимание энергоэффективности, индустрия насосов тоже. Мы наблюдаем прогресс в производстве более энергоэффективных продуктов как для чистой воды, так и для сточных вод. В чистой воде это наиболее распространено в требованиях Министерства энергетики США к эффективности насосов 2020 года. Несмотря на то, что на рынке очистки сточных вод не было никаких формальных требований к эффективности, отрасль движется в направлении повышения эффективности насосов и двигателей в целом. В этой технической заметке основное внимание уделяется эффективности двигателя, в частности, при сравнении двигателей с воздушным наполнением с другими технологиями, такими как погружные двигатели с масляным наполнением и стандартные двигатели NEMA.
Стандарты эффективности погружных двигателей регулируются Международной электротехнической комиссией посредством Международного рейтинга эффективности (IE). В настоящее время в стандарте IEC 60034-30-1 «Вращающиеся электрические машины. Часть 30-1. Классы эффективности электродвигателей AE» предусмотрено пять уровней: IE1, IE2, IE3, IE4 и IE5. Эти рейтинги соответствуют характеристикам двигателя, где требования к эффективности увеличиваются логарифмически по мере увеличения мощности (в л.с. или кВт). Любой двигатель, кривая которого равна или превышает каждую стандартную кривую, соответствует этому уровню КПД – подобно тому, как на графике отображается КПД насоса. IE3 быстро становится отраслевым стандартом на рынке насосов для сточных вод. На Рисунке 1 ниже показано, как типичный погружной двигатель с масляным наполнением сравнивается с погружным двигателем с воздушным наполнением класса IE3. В настоящее время существует только пара погружных двигателей с классом IE4 и нет двигателей с классом IE5.
На рынке есть непогружные двигатели, которые соответствуют обоим стандартам, поэтому вскоре мы увидим, что рыночный стандарт склоняется к погружным двигателям с классом IE4 и IE5.
Рис. 1. Соотношение между эффективностью и рабочими характеристиками электродвигателя
Также полезно сопоставить воздухонаполненные погружные двигатели класса IE3 с другими типами двигателей и стандартами эффективности. Большинство погружных электродвигателей класса IE3 представляют собой конструкции с воздушным наполнением, оснащенные системой охлаждения того или иного типа. Типичный маслонаполненный двигатель имеет относительно низкий КПД, попадая на уровень «IE0» — это не формальный уровень, но в большинстве случаев он ниже рейтинга IE1. При сравнении с двигателями переменного тока NEMA (Т-образная рама, J-образная рама и т. д.) в Таблице 1 показано сравнение стандарта IE и стандарта NEMA. IE3 эквивалентен стандарту NEMA Premium Efficient, который является текущим отраслевым стандартом.
Однако многие установки предшествуют уровню NEMA Premium и относятся либо к стандарту NEMA, либо к уровню NEMA High Efficiency.
| Стандарт МЭК | Эквивалент NEMA | |
| IE2 | Высокий | |
| IE3 | Премиум | |
| IE4 | Таблица 1. Эквивалентные стандарты IEC и NEMA
Установка высокоэффективного двигателя IE3 может дать владельцам оборудования множество преимуществ. Двигатель IE3 Premium Efficient будет иметь более длительный срок службы и более низкую стоимость владения, чем менее эффективный вариант. Двигатели класса IE3 по своей сути потребляют меньше энергии, что обеспечивает экономию средств в течение всего срока службы насоса. Экономия энергии может быть рассчитана по следующим уравнениям, и пример расчета включен в приложение. Рисунок 2 суммирует эти примеры.
Приложение Пример 1 – Расчеты энергии по силе тока Пример 2 – Расчеты энергии по расчетным условиям 9000 002 Источники: Департамент США Департамент энергетики, Управление передового производства, энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, «Продлите срок службы вашего двигателя», отчет № DOE/GO-102012-3735, https://www. от Метки: Комментарии |
9Рис. 0002 Рейтинг IE3 также означает, что насос может преобразовывать больше потребляемой энергии в энергию накачки, и меньше энергии теряется другими способами, такими как тепло. Двигатели с премиальным КПД работают холоднее, чем двигатели с более низким КПД, особенно если они оснащены охлаждающей рубашкой. Двигатель, который работает холоднее, также будет работать дольше — Министерство энергетики США заявляет: «Более высокие температуры сокращают срок службы двигателя. При повышении рабочей температуры на каждые 10°C (50°F) срок службы изоляции сокращается вдвое». Модернизация установки погружным двигателем класса IE3 может сэкономить деньги и обеспечить превосходную производительность. 
Добавить комментарий