На стационарных компрессорных станциях шахт горной промышленности применяют поршневые воздушные тихоходные и быстроходные компрессоры двойного действия с водяным охлаждением и турбокомпрессоры.
Для привода компрессоров с подачей 5—20 м3/мин используют в основном асинхронные двигатели с короткозамкнутым или фазным ротором. При этом необходимо, чтобы фактический пусковой момент, развиваемый двигателем, был не менее 0,47М, а максимальный — не менее 1,5М.
Для привода компрессоров с подачей 20 м8/мин и выше применяют синхронные электродвигатели.
Мощность двигателя для привода компрессоров (кВт) определяется по формуле
т
где Q — подача компрессора, м3/мин;
ηκ и ηπ — к. п. д. соответственно компрессора и передачи от вала двигателя к валу компрессора;
77Из и В„д — работа соответственно при изотермическом и адиабатическом сжатии, Нм.
Для привода быстроходных поршневых компрессоров с противоположным движением поршней выпускают двигатели серии СДК для работы в помещениях с нормальной средой и двигатели серии СДКП для работы в помещениях с взрывоопасными смесями. Условное обозначение серии расшифровывается следующим образом: СДКП — синхронный электродвигатель компрессорный, продуваемый под избыточным давлением. Двигатели имеют частоту вращения от 250 до 600 об/мин при мощности от 320 до 6300 кВт и напряжении 6 кВ, cos φ равен 0,9 (опережающий). Двигатели предназначены для работы в сетях переменного тока частотой 50 Гц.
Электродвигатели имеют два исполнения по способу защиты от окружающей среды и два по способу сопряжения с компрессором. По способу защиты: 1) открытое с самовентиляцией (СДК); 2) закрытое, продуваемое под избыточным давлением воздуха (взрывозащищенное), с закрытыми продуваемыми контактными кольцами и уплотненной фундаментной ямой, входящей в вентиляционную систему электродвигателя (СДКП). По способу исполнения сопряжения с компрессором: 1) консольное (ротор электродвигателя насажен на консольный конец вала компрессора); 2) с фланцевым валом и одним выносным стояковым подшипником.
Общий вид двигателя серии СДКП с выносным подшипником показан на рис. 42 (покрытия на обшивке статора и щита сняты), технические данные электродвигателей серий СДК и СДКП приведены в табл, 20.
Рис. 42, Электродвигатель серии СДКП с выносным подшипником
Рис. 43. Ротор электродвигателя серии СДКП
Конструкция электродвигателей серий СДК и СДКП почти полностью соответствует конструкции двигателей серии СДВ. Но у двигателей серии СДКП имеются некоторые отличия: 1) корпус статора выполнен удлиненным и лобовые части статорной обмотки находятся внутри корпуса; 2) в плоском днище корпуса имеются окна для присоединения патрубков, подводящих или отводящих охлаждающий воздух в зависимости от схемы вентиляции; 3) корпус покрыт щитами из листовой стали толщиной 3 мм; 4) кожухи контактных колец, выполненные также из стали, для наблюдения за работой щеточного аппарата имеют смотровые окна, закрытые механически прочным негорючим стеклом; 5) фундаментные плиты перекрыты листовой сталью; 6) кожухи коробки выводов выполнены в продуваемом исполнении; 7) у двигателей консольного исполнения траверсы укреплены на щитах покрытия корпуса.
Ротор двигателя серии СДКП в консольном исполнении с установленным компенсатором напора и контактными кольцами, укрепленными на остове ротора, показан на рис. 43.
Для привода турбокомпрессоров применяют синхронные электродвигатели серии СТМ, которые изготовляют по специальным техническим условиям. Мощность двигателей от 800 до 12000 кВт, напряжение 6 или 10 кВ, частота вращения 3000 об/мин, исполнение закрытое с замкнутым циклом вентиляции с воздухоохладителями. Наименьшая допустимая температура входящего воздуха +5° С.
Примечание. Общая касса приведена для двигателей серии СДКП.
Таблица 20
Отличительные особенности двигателей серии СТМ от двигателей серий СДН, СДВ, СДК: 1) отсутствие специальной пусковой обмотки; 2) выполнение ротора из цельной стальной поковки с выфрезерованными пазами, в которые укладывается, опрессовывается и запекается обмотка возбуждения; 3) осуществление пуска электродвигателей при пониженном на 35% от номинального напряжении, т, е. необходимо использовать реакторный или автотрансформаторный пуск. Пуск через реактор более благоприятен, так как с уменьшением скольжения пусковой ток, а следовательно и падение напряжения в реакторе уменьшаются, что приводит к повышению входного момента электродвигателя.
В качестве пускозащитной аппаратуры компрессорных установок используют контакторы, магнитные пускатели, КРУ напряжением выше 1000 В, приборы управления и контроля.
Управление допускается дистанционное, дистанционно-автоматизированное и автоматическое. Отдельные заводы поставляют компрессоры непосредственно с аппаратурой автоматизации, в комплект которой входят: блок управления, пускоразгрузочное устройство, управляемые вентили, реле производительности, электроконтактные манометры, аппараты контроля температуры, диспетчерские пульты управления и контроля, станции управления вспомогательными механизмами.
