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电机并联
电机并联:当第一台电机和第二台或多台电机的吸水管连接在一起,出水口也连接在一起时,称为电机并联,如右图所示:
相同特性的电机并联
在理想状态下,相同型号、尺寸的两台电机流量与扬程的关系为:
并联时:总流量Q=Q1+Q2
总水头H=H1=H2(注意水头不是相乘的,而是不完全一样,见前面的分析)
即两台或两台以上电机并联时,系统扬程不变,但流量叠加。
电机并联运行特性
③当并联工作的其中一台泵损坏时,其他泵仍可继续供热。 因此,水泵并联提高了机组运行调度的灵活性和供热的可靠性,在多台机组中是最好的。 一种常用的操作方法。
系统状况
1、从流量扬程曲线可以看出,两台电机并联工作时的总流量不等于单泵工作时流量的两倍。
两台电机并联后得到的流量大于两台电机额定流量之和,这是由于管路损耗、二通阀密封不全(倒流)造成的,以及管道最大容量的限制。 对于多台电机并联,可通过加强主管半径,检查二通阀是否完全密封,进出口管路是否堵塞,合理减少管件和蝶阀等方法来降低衰减。阀,以便尽可能增加总流量,如右图所示。
管道特性曲线越陡,减少的流量越少。 根据工作总结:两泵并联时,流量降低5%-10%,三泵并联时,流量降低约16%-20%(经验) ,这是估计的。 实际变化与泵和系统的性能曲线有很大关系。
2、电机并联运行除了可以降低流量外,还可以略微降低扬程。 见上图系统电阻曲线的变化。
3、单台电机单独工作的功率远小于单台泵并联工作的功率,所以在选择电机时,应根据单台电机单独工作的功率来选择。
不同特性的电机可以并联吗?
在回答这个问题之前,我们先来看一下两台不同特性的泵并联时的情况:当系统输出扬程达到低扬程泵的最大扬程时,系统处于临界状态,系统输出流量由高扬程泵单独提供。 低扬程泵的输出流量为零。 当水流继续减弱时,由于高扬程泵推动部分水体通过高扬程泵回流(如果没有止回阀),系统会发生内循环,电机会没有效果。 因此,一般情况下,不建议将不同升降机的电机并联使用。 请注意,升降机应尽可能靠近,并且流速可以不同。
软件辅助分析
下面的动图取自亿微软件。
平行特性曲线的绘制(动漫)
安装曲线概述(动漫)
平行曲线的生成
从左到右分别为:单泵性能曲线、两泵并联曲线、三泵并联曲线、四泵并联曲线。
生成系列图
从下到上依次为:单泵性能曲线、两泵并联曲线、三泵并联曲线、四泵并联曲线。
公式估算详解
不明白的可以忽略这部分内容
平行特性曲线的绘制
电机并联QH曲线
两台同型号同水位电机并联运行
两台相同型号、相同水位、对称布置的电动机并联
(2)画出管道系统的特性曲线,找出并联运行点。 由上可知,为了从吸水井进入烟囱,管道中单位重量水的能量应为:
其中:SAO和SOG分别为管道AO(或BO)和管道OG的阻力系数。
由于两泵为同一型号,管道中的水流呈水力对称,故管道中Q1=1/2Q12,代入式(7-1)可得
AOG(或BOG)管道系统的特性曲线Q-∑hAOG可由式(7-2)得出。 这条曲线与(QH)12曲线相交于M点。M点的横坐标为并联工作的两台电机的总流量Q12,纵坐标等于两台电机的扬程H0,M点称为并行工作点。
(3)求出各泵的工作点。 过M点与纵轴作平行线,线材输送泵的特性曲线在N点,为各单泵并联运行的工况点。 其流量为Q1,2,扬程H1=H2=H0。 从N点作垂线与Q-η曲线相交于P点,与QN曲线相交于q点即为各并联单泵的效率点和轴功率点。 如果停第二台泵,只开一台泵,则图2中的S点可以近似视为单台泵的工作点。 此时电机流量为Q',扬程为H',轴功率为P'。
从图2可以看出P'>P1,2,即单泵功率小于各单泵并联工作时的功率。 因此,在选择和安装电动机时,应按单台泵单独工作时的功率来匹配。 另外,Q'>Q1,2,2Q'>Q12,即单泵工作的流量小于各泵并联工作的出水量。 也就是说,两台泵并联工作时,流量不能比单台泵增加一倍。 这些现象在多台泵并联时较为明显(管路系统的特性曲线越陡峭时越突出)。
五台同型号电机并联
两台不同型号的电机在同一水位并联工作
这些情况与上述情况不同的主要原因是:两种电机的特性曲线不同,管路中的水力不对称。 因此,吸水管端A、C端到收集点B的水头损失不相等(即∑hAB≠∑hBC)。 两台电动机并联后,各泵的工作点扬程不相等(即H1≠H2)。 为此,如果要绘制并联后的和QH曲线,一开始就不能利用等水头下的流量叠加原理。
现在我们只知道I泵和II泵之所以在B管路连接处还能并联工作,是因为只能有一个共同的测压头(见右图HB),那么B泵的海面测压计与吸水井的海平面差为
式中:H1为相应流量为Q1时电机I的总扬程(m);
SAB为AB管段阻力系数。
不同型号,两台电机并联在同一水位
式(7-3)表示电机I的总扬程H1,经过管段AB后,对应流量Q1下的水头损失∑hAB等于海面与吸力面的高差HB汇聚点B处的压电管,其中HB值相当于电机转到B点工作时的扬程,即AB管段水头损失的诱导,电机I也算是搬到B点上班了。
同样,
式中:HII为相应流量为QII时电机II的总扬程(m);
SBC为BC管段的阻力系数。
式(7-4)中的HB相当于电机II的升力改道B点节省工作流量。 这样就可以先画出Q-∑hAB和Q-∑hBC曲线,然后利用上一章介绍的折射特性曲线的方法,得到(QH)I和(QH)II水的影响在曲线上相应计入水头损失∑hAB和∑hBC,得到图4中实线所示的(QH)'I扣减特性曲线和(QH)'II扣减特性曲线。 这两条曲线排除了泵Ⅰ和泵Ⅱ扬程不同的部分原因。 它们代表两个电机都弯曲到B点工作时的性能。 这样,就可以利用等水头下的流量叠加原理,绘制和(QH)12倍特性曲线。 这条 sum (QH)12 曲线就像等效电机的性能曲线。 为此,下一步要考虑等效电机与管段BD共同工作向烟囱送水的工况。
先画出管段BD的Q-∑hBD曲线,发现它与求和(QH)12曲线在E点相交,此时E点流量QE为两台电机总出水量并行工作。 水平线过E点与(QH)'I和(QH)'II曲线交于I'和II'两点,则QI和QII为电机I和电机II接法时的单泵流量并联串联和并联那个功率大,QE=QIQII; 然后从I′和II′两点向下画垂线,与(QP)I和(QP)II相交于I″和II″点。 P1和P2这两点是两台电机并联工作时,每台单泵的功率值相同,其效率点分别为I'”和II'”点,其值分别为η1和η2总轴并联机组功率P12和总效率η12分别为:
在我国南方,普遍使用水井取地下水。 一井一泵。 水井通过连接管连接后,由一根或多根干管输送至泵站,由自来水厂集中消毒加压进入管网。 这些情况,从电机的工况分析,相当于几台电机在管路布置不对称的情况下并联工作。 与上述例子的区别往往只是井间吸水程度的不同。 估算工况时,只需从估算净水头HST时的共同基准计算,然后进行相应的修正即可。 其他算法类似。 另外,判断管线布置是否对称还应从工程角度考虑。 通常,管道布置差异较大时,视为不对称布置。 例如串联和并联那个功率大,在两台机组并联工作的场合,距干管连接处的距离不同,则应按上述方法估算。
两台同型号电机必须并联工作
若两台同型号电动机并联工作,其中一台为调速泵(见图5泵Ⅰ调整),另一台为定速泵(见图右泵Ⅱ调整)。 调速运行可能会遇到两类问题:二是调速泵的怠速n1和恒速泵n2都是已知的工作点,在寻找两个并联运行时。 这类问题如图4所示,比较简单。 调速运行过程实际上是调速泵和定速泵的(QH)I、II特性曲线由完全平行转变为不完全平行的工程,工况点的求解可以得到如图4所示。 一种是只知道调速后两台泵的总供热量为QP(HP为未知值),求调速泵的怠速n1值(即求调速价值)。
某台电机并联工作
这类问题比较复杂,有五个未知数,如调速泵的工作点值(QI、HI)、定速泵的工作点值(QII、HII)、调速泵的怠速n1。 直接求解比较困难,我们还是可以用折射法来求解。
解题步骤:
(1)画出两台同型号电机的(QH)I、II特性曲线,按
画出Q-∑hBD流水线的特性曲线,由图5得到P点。
(2) P点的纵坐标为装置图上B点测量管的头高HB值。
(3) 按
绘制Q-∑hBC曲线,将Q-∑hBC曲线与定速泵的(QH)II曲线相加,得到(QH)′II曲线,与HB的高度线相交于H点(见图5)。
(4)由H点向下得到J点。该点J为定速泵在调速运行时的工作点(即QII、HII值)。
(5) 由QP-QII=QI,调速泵扬程为
, 得到图上的 M 点。
(6) 按
, 得到 k 的值。 画出通过(QI,HI)点的等效效率曲线和原定速泵(QH)I,II曲线在T点。
(7) 根据图中n1=n2(Q1/Q2)求出调速后的怠速n1值。