АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТКИ ЛАБОРАТОРНЫХ СТЕНДОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НАСОСНЫХ УСТАНОВОК Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 62-523.8

Пономарев И.Э.

магистрант, 2 курс Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова (г. Белгород, Россия)

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ

РАЗРАБОТКИ ЛАБОРАТОРНЫХ СТЕНДОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НАСОСНЫХ УСТАНОВОК

Аннотация: в данной статье проведен анализ разработки лабораторных стендов для изучения регулируемого электропривода насосных установок. Рассмотрены основные характеристики насосов, их классификация и графические зависимости параметров от энергопотребления. Исследование регулируемого электропривода насосных установок важно для оптимизации и энергосбережения. Разработка лабораторных стендов поможет разрабатывать эффективные методы управления и повысить надежность насосных систем.

Ключевые слова: насосные установки, регулируемый электропривод, лабораторные стенды, системы управления, анализ, разработка.

В настоящее время насосные установки являются одними из основных потребителей электроэнергии, которая составляет примерно 25% общего объема производимой энергии в мире [1]. Это особенно относится к турбомеханизмам, которые являются ключевыми элементами данных систем. Насосные установки, состоящие из насосного агрегата, трубопроводов, резервуаров, арматуры и других компонентов, служат для надежного, устойчивого и бесперебойного перемещения жидкостей и других веществ.

В данной статье будет проанализировано состояние исследований в области разработки лабораторных стендов для изучения регулируемого

электропривода насосных установок. Понимание принципов работы и оптимизации насосных установок является важным аспектом в различных отраслях промышленности, объектах ЖКХ, индивидуальных тепловых пунктах и насосных станциях. Они также играют неотъемлемую роль в системах водоснабжения городов, включая водозабор, очистку и транспортировку воды.

В зависимости от принципа работы, насосные установки могут быть классифицированы как объемные и динамические насосы [2]. Объемные насосы, такие как поршневые, крыльчатые, сильфонные и шиберные, перемещают жидкость путем сжатия. Динамические насосы, включая вихревые, осевые и центробежные, перемещают жидкость путем создания силы воздействия на среду. Наиболее распространенными среди динамических насосов являются центробежные насосы.

Центробежные насосы имеют несколько основных характеристик, которые влияют на их работу и эффективность. Подача или производительность насоса измеряется в кубических метрах в час или кубических метрах в секунду и показывает количество жидкости, которое насосная установка способна перекачать за определенное время. Напор измеряется в метрах или килопаскалях и представляет собой энергию, необходимую для преодоления сил трения и подъема жидкости в трубопроводах. Мощность насоса и приводного двигателя измеряется в киловаттах и указывает на энергетические потребности всей насосной системы. Коэффициент полезного действия электродвигателя (КПД) является показателем эффективности приводного двигателя и выражается в процентах.

Параметры центробежных насосов и их взаимосвязь с энергопотреблением в гидравлической системе могут быть представлены в виде графических зависимостей. Эти зависимости позволяют оценить эффективность работы насосной установки. Пример такой зависимости представлен на рисунке 1.

О Ci Qm Qi С.м'/сут

Рис. 1 Основные характеристики центробежного насоса: Q-H - зависимость напора от подачи (напорная характеристика насоса); Q-N - зависимость потребляемой насосом мощности от подачи; Q-q - зависимость КПД насоса от подачи

Анализ и исследование регулируемого электропривода насосных установок имеет большое значение для оптимизации и снижения энергопотребления в данной области. Разработка лабораторных стендов для изучения этого вопроса позволит проводить более точные эксперименты и разрабатывать эффективные методы управления насосными системами, способствуя экономии энергии и повышению их надежности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Моргунов, К.П. Насосы и насосные станции [Электронный ресурс] : учебное пособие / К.П. Моргунов. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург: Лань, 2018. — 308 с. — Режим доступа: https://elanbook.com/book/103069. — Загл. с экрана (дата обращения: 15.06.2023).

2. Сибагатуллина, А.М. Насосы и насосные станции водоснабжения и водоотведения [Электронный ресурс] : учебное пособие / А.М. Сибагатуллина. — Электрон. дан. — Йошкар-Ола : ПГТУ, 2019. — 64 с. — Режим доступа: https://elanbook.com/book/117723. — Загл. с экрана (дата обращения: 15.06.2023).

Ponomarev I.E.

Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov (Belgorod, Russia)

ANALYSIS OF THE CURRENT STATE OF THE ISSUE IN THE FIELD OF DEVELOPMENT OF LABORATORY STANDS FOR THE STUDY OF THE REGULATED ELECTRIC DRIVE OF PUMPING UNITS

Abstract: this article analyzes the development of laboratory stands for the study of the regulated electric drive of pumping units. The main characteristics of pumps, their classification and graphical dependences of parameters on energy consumption are considered. The study of the regulated electric drive of pumping units is important for optimization and energy saving. The development of laboratory stands will help to develop effective management methods and improve the reliability of pumping systems.

Keywords: pumping units, adjustable electric drive, laboratory stands, control systems, analysis, development.