Длительный режим работы это

Работа по теме: МП по Чурносову(правленный). Глава: 6. Режимы работы электродвигателей. ВУЗ: ИСМАРТ.
article placeholder

Двигатель выбирают,
исходя из условий работы, на основе
нагрузочной диаграммы, под которой
понимают графически выраженную
зависимость мощности Р, момента М или
тока I
от времени t:

img GLp0fy,

img UN8FVO,img AE3fSS.

Различают три
основные режима работы, длительный,
кратковременный и повторно- кратковременный.

6.1 Длительный режим.

Это режим, при
котором двигатель работает под нагрузкой
в течение времени, достаточного для
нагрева его до установившейся температуры
(рис.1а). Установившаяся температура
определяется нагрузкой двигателя.
Двигатель используется полностью, если
установившаяся температура равна
максимально допустимой для класса
изоляции двигателя
img LC1Oer.
В длительном режиме на судах работают
электроприводы вентиляторов, насосов
и других механизмов.

6.2 Кратковременный режим.

В этом режиме
двигатель, работая под нагрузкой не
успевает нагреться до установившейся
температуры, а в период остановки
остывает до температуры окружающей
среды (рис.1б). Работать двигатель всегда
начинает в холодном состоянии
img VBM0Vw.
В таком режиме на судах работают
электроприводы якорно-швартовых
устройств. Завод-изготовитель двигателей
указывает номинальные мощности двигателя
для стандартных длительностей работы
– 10, 30 и 60 мин.

6.3 Повторно-кратковременный режим.

Этот режим состоит
из периодов работы и пауз, причём за
время работы двигатель успевает нагреться
до установившейся температуры, а за
время паузы не успевает остыть до
температуры окружающей среды (рис.1в).
Суммарная продолжительность рабочего
периода
img w3tau7.
И паузыimg(время циклаimg Ie5N4v)
не должна превышать 10 мин. Этот режим
характеризуется относительной
продолжительностью включения –
отношением продолжительности рабочего
периодаimgк продолжительностиimg,
выраженной в процентах:

img ZT89QX

Стандартные
значения ПВ – 15, 25 ,40 ,60%.

Повторно-кратковременный
режим характерен для грузоподъёмных
механизмов.

img VbD8Pd

7. Нагрев и охлаждение электродвигателей

7.1 Нагрев двигателя.

Работая с некоторой
постоянной мощностью на валу
img tkjLT9,
двигатель потребляет из сети мощностьimg jysrYa,
превышающую мощностьimg w3i nwна значение потерьimg XHFZ9K,
которые выражают через к.п.д. двигателяimg f7RTXp:

img wg5cWd

Потери мощности
в двигателе превращаются в теплоту,
вызывая нагрев до некоторой температуры,
определяемую его нагрузкой. Количество
теплоты
img Dp4wub,
выделяемое в двигателе:

img 2Dr3mW

При расчёте тепловых
процессов принимают следующие допущения:

— двигатель
представляют в виде однородного твёрдого
тела, равномерно нагревающегося по
всему объёму;

— считают, что
двигатель охлаждается только благодаря
теплопроводности и конвекции.

При этих условиях
количество теплоты, выделяемой двигателем
в окружающую среду, пропорционально
повышению
img E2D2H2его температурыimg XETlcvнад температурой окружающей средыimg 3GsLS.

img sBho61

Введём обозначения:
С – теплоёмкость двигателя – количество
теплоты, необходимое для нагревания
двигателя на 1oС,
img wzAEVE;
А – теплоотдача двигателя – количество
теплоты, отдаваемое в окружающую среду
в течение 1с при разности температур
двигателя и среды 1oС,
img hkh soС.
Уравнение теплового баланса имеет вид
[1]:

img GWFuOy,

где img
— количество теплоты, выделяющейся в
двигателе за время dt;

img QDAGth— количество
теплоты, идущей на нагрев двигателя;

img pOHo0l— количество
теплоты, отдаваемой двигателем в
окружающую среду за время dt.

Решив дифференциальное
уравнение относительно
img kCYD f,
можно определить температуру двигателя
в любой момент времени его работы (при
условии, что температура двигателя в
момент пуска равна температуре окружающей
среды).

img Wv eci [1]

где img HTmQ5E— постоянная времени нагрева,img gO tzW;

img daUn4J— установившееся
превышение температуры, которое будет
достигнуто за время
img wGODZ3.
В реальных условиях черезimg cKB6DKдвигатель достигает температурыimg cV2r8q.

Исходя из реальных
условий нагрева двигателя, постоянную
нагрева Т определяют как время, в течение
которого нагревается до
img GiZnpG.
Действительно:

img ZD8Dj2

Для двигателей
малой и средней мощности постоянная
времени нагрева находится в пределах
10-20 мин.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Содержание

  1. Основные режимы работы электродвигателей
  2. Дополнительные режимы работы электродвигателей

Режимы работы электродвигателей – это определенный порядок чередования периодов, который характеризуется:

  • продолжительностью и величиной нагрузки;
  • условиями охлаждения;
  • частотой пуска и отключений;
  • частотой реверса;
  • соотношениями потерь в периоды установившегося движения и пуска.

Так как существует множество режимов, выпуск двигателей для каждого из них нецелесообразен, поэтому серийные двигатели проектируются согласно ГОСТ для работы в восьми номинальных режимах. Номинальные данные содержатся в паспорте электродвигателя. Оптимальное функционирование агрегата гарантируется при его эксплуатации при номинальной нагрузке и в номинальном режиме.

Основные режимы работы электродвигателей

Существуют три основных (продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный) и пять дополнительных режимов работы, условно маркированных согласно международной классификации S1-S8. Отечественные электромашиностроительные заводы в обязательном порядке включают номинальные данные на основные режимы в каталоги и паспорт агрегата.

Продолжительный режим (S1) предусматривает длительный и беспрерывный рабочий период, во время которого двигатель нагревается до установившейся температуры. Он может «подразделяться» на два вида:

  • Режим с постоянной нагрузкой (без изменения температуры в период работы). В нем функционируют двигатели конвейеров, электроприводы вентиляторов и насосов.
  • Режим с изменяющейся нагрузкой (температура поднимается или падает с изменением нагрузки). Он используется при работе металлорежущих, деревообрабатывающих и прокатных станков.

Кратковременный режим работы электродвигателя (S2) характеризуется непродолжительным рабочим периодом (по стандартам 10, 30, 60, 90 минут) без нагрева двигателя до установившейся температуры с последующим его охлаждением во время паузы до температуры окружающей среды. В этом режиме действуют электроприводы запорных устройств (вентилей, шлюзов, заслонок и т.д.). В паспорте двигателя указывается продолжительность рабочего периода (например, S2 – 60 мин.).

Повторно-кратковременный режим работы электродвигателя (S3) – режим, при котором в течение рабочего периода нагрев двигателя не достигает установившейся температуры, а во время паузы не происходит охлаждения до температуры окружающей среды. Он характеризуется непрерывным чередованием периодов работы под нагрузкой и вхолостую. Так функционируют электроприводы подъемных кранов, экскаваторов и лифтов, то есть устройств, действующих циклично.

Дополнительные режимы работы электродвигателей

Дополнительные режимы обозначены маркерами S4-S8. Они введены для более удобного эквивалентирования произвольных режимов и расширения номенклатуры номинальных режимов.

S4 – повторно-кратковременный режим с влиянием пусковых процессов. Каждый цикл работы включает в себя:

  • длительный период пуска, в течение которого пусковые потери оказывают влияние на температуру узлов агрегата;
  • период функционирования при постоянной нагрузке без нагрева до устоявшейся температуры;
  • паузу, во время которой не предусмотрено охлаждение двигателя до температуры окружающей среды.

S5 – повторно-кратковременный режим с электрическим торможением. В цикл работы входят:

  • долгое время пуска;
  • время работы при постоянной нагрузке без нагрева до устоявшейся температуры;
  • период быстрого электрического торможения;
  • период работы вхолостую без охлаждения до температуры окружающей среды.

S6 – перемежающийся режим работы. Цикл работы состоит из:

  • периода функционирования с постоянной нагрузкой;
  • паузы.

В течение обоих периодов температура двигателя не достигает установившегося значения.

S7 – перемежающийся режим с электрическим торможением и влиянием пусковых процессов. В каждый цикл включены:

  • длительный период пуска;
  • время действия машины с постоянной нагрузкой;
  • быстрое электрическое торможение.

Паузы данным режимом не предусмотрены.

S8 – перемежающийся режим с разными частотами вращения (2 или более). В цикл входят периоды:

  • работы с неизменной частотой вращения и постоянной нагрузкой;
  • работы при других неизменных нагрузках, причем каждой из них соответствует определенная частота вращения.

Как и предыдущий, этот режим не содержит пауз.

Если вы знаете характеристики работы электродвигателей, вам не составит труда выбрать агрегат, оптимально подходящий для ваших целей. Указанная в каталогах мощность двигателя предусматривает его эксплуатацию в нормальных условиях в режиме S1 (если это не двигатель с повышенным скольжением). Превышение мощности при режиме S2 допустимо не более чем на 50% в течение 10 минут, 25% в течение 30 минут и 10% в течение 90 минут.

« Назад

Типовые режимы работы электродвигателя  09.07.2006 14:22

Определение номинальных данных:

  • для типовых режимов S1– S8 за номинальную мощность принимают установленное значение постоянной нагрузки в ваттах:

  • для типового режима S9 за номинальную мощность принимают значение, соответствующее полной нагрузке.

Если электродвигатель предназначен для работы в непериодических режимах при изменяющихся нагрузках и с изменяющейся частотой вращения, включая перегрузки, то номинальные данные для типового непериодического режима должны базироваться на типовом режиме S9.

S1  S2  S3  S4  S5  S6  S7  S8  S9

Продолжительный режим работы — типовой режим S1

Продолжительный режим работы электродвигателя (S1) – режим работы с постоянной нагрузкой и продолжительностью, достаточной для достижения теплового равновесия, см. рис. (N – работа при постоянной нагрузке; Omax— максимальная достигнутая температура).

Стандартный режим для большинства асинхроных общепромышленых электродвигателей

Электродвигатель купить Аросна

Кратковремнный режим работы — типовой режим S2

Кратковременный режим (типовой режим S2) – режим работы электродвигателя с постоянной нагрузкой в течение определенного времени, недостаточного для достижения теплового равновесия, за которым следует состояние покоя в течение времени, достаточного для того, чтобы температура машины сравнялась с температурой охлаждающей среды с точностью до 2 К, см. рис. (N – работа при постоянной нагрузке; Omax– максимальная температура, достигнутая в течение цикла).

В соответствии с ГОСТ 183 длительность периода неизменной номинальной нагрузки 10, 30, 60 и 90 мин.

Периодический кратковременный режим работы — типовой режим S3

Периодический кратковременный режим (типовой режим S3) – последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых состоит из периода работы с постоянной нагрузкой и периода покоя, см. рис. (N – работа при постоянной нагрузке; R – состояние покоя; Omax– максимальная температура, достигнутая в течение цикла).

В этом режиме цикл работы таков, что пусковой ток не оказывает заметного влияния на превышение температуры. Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия.

Продолжительность включения (ПВ), %: ПВ = 100 N/(N+R).

В соответствии с ГОСТ 183 продолжительность включения (ПВ) 15, 25, 40 и 60 %; продолжительность одного цикла принимают равной 10 мин.

Периодичекий кратковременный режим с пусками — типовой режим S4

Периодический кратковременный режим электродвигателя с пусками (типовой режим 54) – последовательность одинаковых рабочих циклов, включающих достаточно длительный период пуска, период работы с постоянной нагрузкой и период покоя, см. рис. (D – пуск; N – работа при постоянной нагрузке; R – состояние покоя; Omax– максимальная температура, достигнутая в течение цикла).

Продолжительность включения, %: ПВ = 100 (D+N) /(D+N+R).

В соответствии с ГОСТ 183 продолжительность включений (ПВ): 15, 25, 40 и 60%; число включений в час 30, 60, 120 и 240 при коэффициенте инерции FI, равном 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0; 6,3 и 10.

Периодический кратковременный режим с электрическим торможением — типовой режим S5

Периодический кратковременный режим с электрическим торможением (типовой режим S5) – последовательность одинаковых рабочих циклов электродвигателя, каждый из которых состоит из периода пуска, периода работы с постоянной нагрузкой, периода быстрого электрического торможения и периода покоя, см. рис. (D –пуск; N – работа при постоянной нагрузке: R – состояние покоя; Omax– максимальная температура, достигнутая в течение цикла; F –электрическое торможение). Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия.

Продолжительность включения, %: ПВ=100(Д+ N+ F)/(D+ N + F + К).

В соответствии с ГОСТ 183 продолжительность включения (ПВ) 15, 25, 40 и 60%; число включений в час 30, 60, 120 и 240 при коэффициенте инерции равном 1,2;. 1,6; 2,0; 2,5 и 4,0.

Периодический непрерывный режим с кратковременной нагрузкой — типовой режим электродвигателя S6

Периодический непрерывный режим работы электродвигателя с кратковременной нагрузкой – последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых состоит из периода работы с постоянной нагрузкой и периода холостого хода, см. рис. (N – работа при постоянной нагрузке; V – холостой ход; Omax– максимальная температура, достигнутая в течение цикла). Период покоя отсутствует. Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия.

Продолжительность включения, %: ПВ = 100 N/(N+ V).

В соответствии с ГОСТ 183 продолжительность включения (ПВ) 15, 25, 40 и 60%; продолжительность одного цикла принимают равной 10 мин.

Периодический непрерывный режим работы электродвигателя с злектрическим торможением — типовой режим S7

Периодический непрерывный режим с электрическим торможением (типовой режим S7) – последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых состоит из периода пуска, периода работы с постоянной нагрузкой и периода электрического торможения, см. рис. (D – пуск; N – работа при постоянной нагрузке; F – электрическое торможение; Omax– максимальная температура, достигнутая в течение цикла). Период покоя отсутствует. Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия. Продолжительность включения ПВ = 100%. В соответствии с ГОСТ 183 число реверсов при электрическом торможении в час 30, 60, 120 и 240 при коэффициенте инерции FI, равном 1,2; 1,6; 2,0; 2,5 и 4,0.

Периодический непрерывный режим с одновременным изменением нагрузки и частоты вращения электродвигателя — типовой режим S8

Периодический непрерывный режим с одновременным изменением нагрузки и частоты вращения (типовой режим S8) – последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых состоит из периода работы с постоянной нагрузкой, соответствующей заданной частоте вращения, за которым следует период или несколько периодов работы с другими постоянными нагрузками, соответствующими различным частотам вращения (которые достигаются, например, изменением числа полюсов в случае асинхронных двигателей), см. рис. (F1, F2 — электрическое торможение; D –пуск; N1, N2, N3 – работа при постоянных нагрузках; Omax– максимальная температура, достигнутая в течение цикла). Период покоя отсутствует Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия.

Продолжительность включения, %:

ПВ = 100 (D + N1) (D + N1 + F1+ N2+ F2+ N3);

ПВ = 100 (F1 + N2) (D + N1 + F1+ N2+ F2+ N3);

ПВ = 100 (F2 + N3) (D + N1 + F1+ N2+ F2+ N3);

В соответствии с ГОСТ 183 число циклов в час 30, 60, 120 и 240 при коэффициенте инерции FI равном 1,2; 1,6; 2,0; 2,5 и 4,0.

Режим работы электродвигателя с непериодическим изменением частоты вращения и нагрузки — типовой режим S9

Режим с непериодическими изменениями нагрузки и частоты вращения (типовой режим S9) –режим работы, при котором нагрузка и частота вращения обычно изменяются непериодически в пределах допустимого рабочего диапазона, см. рис. (D – пуск; L – работа при переменной нагрузке; F –электрическое торможение; R – состояние покоя; S – работа при перегрузке; Ср – полная нагрузка,Omax– максимальная температура, достигнутая в течение цикла). Этот режим часто включает перегрузки, которые могут значительно превышать полную нагрузку.

Для типового режима электродвигателя S9 значения, соответствующие полной нагрузке, необходимо рассматривать в качестве основы для определения перегрузки.

grafiki_rezhimy_raboty_s.jpg

S1  S2  S3  S4  S5  S6  S7  S8  S9

Перейти в раздел  Электродвигатели

elektrodvigateli_kupit_arosna_arosna_com.jpg

asinkhronnyye_elektrodvigateli_arosna_arosna_comasinkhronnyye_elektrodvigateli_arosna_arosna_com.jpg

vzryvozashchishchennyye_elektrodvigateli_asinkhronnyye_ispolneniya_lapy_flanets_kombinirovannoye_i_drugiye_arosna_arosna_com.jpg

О компании
Напишите нам
Карта сайта

Длительный режим — работа

Cтраница 1

Длительный режим работы с переменной нагрузкой характерен, например, для главного привода продольно-строгальных станков.
 [2]

Длительный режим работы характеризуется продолжительностью работы, достаточной для того, чтобы температура нагрева двигателя достигла установившегося значения.
 [3]

Длительный режим работы аппарата, когда по нему сравнительно долго протекает номинальный ток, характеризуется установившейся температурой нагрева его токоведущих частей. Металлические токоведущие части или покрыты изоляционным материалом, или соприкасаются с деталями, изготовленными из этого материала. В табл. 1.1 даны регламентированные ГОСТ 8865 — 70 классы изоляции токоведущих частей по нагре-востойкости.
 [4]

Длительным режимом работы называется такой режим, при котором двигатель работает в течение длительного времени без выключения. Если двигатель работает с постоянной нагрузкой, равной номинальной мощности, то двигатель нагревается до определенной температуры, равной предельно допустимой температуре нагрева его обмоток.
 [5]

Длительным режимом работы называется такой режим, при котором двигатель работает в течение длительного времени без выключения. Если двигатель работает с постоянной нагрузкой, равной его номинальной мощности, то двигатель нагревается до определенной температуры, равной предельно допустимой температуре нагрева его обмоток.
 [6]

Длительным режимом работы называется такой режим, при котором двигатель работает в течение длительного времени без выключения. Если двигатель работает с постоянной нагрузкой, равной номинальной мощности, то двигатель нагревается до определенной температуры, равной предельно допустимой температуре нагрева его обмоток.
 [7]

Длительным режимом работы называют режим, при котором все части электродвигателя за время работы достигают установившейся температуры. В начале нагрева электродвигателя ( после включения его в работу) лишь часть тепла, выделяющегося в нем за счет потерь электроэнергии, отдается в окружающую среду. Остальная часть аккумулируется ( запасается) внутри электродвигателя и вызывает повышение его температуры. С ростом температуры увеличивается отдача тепла в окружающую среду. Увеличение температуры прекращается, когда достигнута установившаяся температура, а это наступает, когда все выделяющееся в двигателе тепло отдается окружающей среде.
 [8]

Длительным режимом работы электродвигателя называется такой режим, при котором период нагрузки без отключения может продолжаться как угодно длительно, но не менее времени, необходимого для достижения двигателем установившейся температуры.
 [10]

Длительным режимом работы электродвигателя считается такой, при котором продолжительность его работы без отключения при постоянной или незначительно изменяющейся нагрузке может быть бесконечно большой.
 [12]

Длительным режимом работы двигателя называется такой, при сотором продолжительность его работы без отключения может быть жоль угодно большой, но не меньше времени, необходимого для дестижения двигателем установившейся температуры.
 [13]

Двигатели длительного режима работы, как правило, должны быть защищены от перегрузок при помощи плавких предохранителей или же автоматических выключателей.
 [14]

Примером длительного режима работы могут служить электродвигатели насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров и других механизмов непрерывного действия.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ

электрического аппарата, машины — режим работы, при к-ром период нагрузки током без отключения продолжается столь долго, что все части аппарата (машины) приобретают установившуюся темп-ру (при неизменных условиях охлаждения).

Большой энциклопедический политехнический словарь.
2004.

Смотреть что такое «ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ» в других словарях:

  • Продолжительный режим работы — 2.2.25. Продолжительный режим работы работа при нормальной нагрузке в течение неограниченного периода времени. Источник: ГОСТ 12.2.013.0 91: Система с …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • продолжительный режим работы электротехнического изделия — Режим работы электротехнического изделия (электротехнического устройства, электрооборудования), при котором работа с практически неизменной нагрузкой продолжается не менее, чем это необходимо для достижения электротехническим изделием… …   Справочник технического переводчика

  • Продолжительный режим работы прибора — Продолжительный режим работы режим работы при нормальной нагрузке или в условиях нормальной теплоотдачи в течение неограниченного периода времени… Источник: ГОСТ 27570.0 87 (МЭК 335 1 76). Безопасность бытовых и аналогичных электрических… …   Официальная терминология

  • продолжительный режим работы с полной нагрузкой — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN full load continuous operating regime …   Справочник технического переводчика

  • продолжительный режим работы электровоза — 3.1.5 продолжительный режим работы электровоза: Режим работы, при котором нагрузка наибольшим током электрооборудования электровоза в течение неограниченного времени при номинальном напряжении на токоприемнике и вентиляции, соответствующей этому… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Продолжительный режим работы электротехнического изделия (электротехнического устройства, электрооборудования) — 1. Режим работы электротехнического изделия (электротехнического устройства, электрооборудования), при котором работа с практически неизменной нагрузкой продолжается не менее, чем это необходимо для достижения электротехническим изделием… …   Телекоммуникационный словарь

  • максимальный продолжительный режим работы ГТД — максимальный продолжительный режим Установившийся режим работы ГТД, характеризуемый пониженными по сравнению с максимальным режимом значениями частоты вращения ротора (роторов) и температуры газа перед турбиной, при которых двигатель может… …   Справочник технического переводчика

  • Максимальный продолжительный режим работы ГТД — 245. Максимальный продолжительный режим работы ГТД Максимальный продолжительный режим D. Maximaler Dauerbetriebszustand Е. Maximum continuons rating F. Régime maximum continu Установившийся режим работы ГТД, характеризуемый пониженными по… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Прерывисто-продолжительный режим работы электротехнического изделия (электротехнического устройства, электрооборудования) — 1. Режим работы электротехнического изделия (электротехнического устройства, электрооборудования), при котором продолжительный режим работы чередуется с отключениями Употребляется в документе: ГОСТ 18311 80 Изделия электротехнические. Термины и… …   Телекоммуникационный словарь

  • режим работы электроагрегата — [Интент] 5.1 Режимы работы Режим работы электроагрегатов может влиять на некоторые важные характеристики (например, на экономичность и надежность работы, интервалы между техническим обслуживанием и ремонтом) и должен учитываться заказчиком при… …   Справочник технического переводчика

Номинальные режимы работы электродвигателей устанавливается в соответствии с ГОСТ 183—74 * и имеют условные обозначения S1 — S8.

Продолжительный номинальный режим работы электродвигателя S1 характеризуется постоянной нагрузкой и такой продолжительностью работы двигателя, которая достаточна для достижения практически установившейся температуры всех его частей.

Кратковременный номинальный режим работы электродвигателя S2 характеризуется постоянной нагрузкой и такой продолжительностью работы двигателя, которая недостаточна для достижения практически установившейся температуры его частей, после чего следует отключение двигателя от сети, продолжительность которого достаточна для охлаждения двигателя до температуры охлаждающей среды. Длительность рабочего периода составляет 10, 30, 60, 90 мин.

Повторно-кратковременный номинальный режим работы электродвигателя S3 характеризуется последовательностью идентичных рабочих циклов, каждый из которых состоит из периодов работы при постоянной нагрузке и отключенного неподвижного состояния; длительность этих периодов недостаточна для достижения теплового равновесия за время одного рабочего цикла, а наличие пускового тока существенно не влияет на нагрев двигателя и его отдельных частей.

Определяются следующие значения относительной продолжительности включения (ПВ): 15, 25, 40 и 60%. Продолжительность одного цикла, если нет других указаний, принимается равной 10 мин.

Повторно-кратковременный номинальный режим режим работы электродвигателя с частыми пусками S4 характеризуется продолжительностью включения, числом пусков в час и коэффициентом инерции и состоит из последовательности идентичных рабочих циклов, включающих периоды пуска, работы при постоянной нагрузке и отключенного неподвижного состояния, причем длительность этих периодов недостаточна для достижения теплового равновесия за время рабочего цикла, а потери при пуске влияют на нагрев двигателя. Нормируются ПВ 15, 25, 40 и 60%, 30, 60, 120 и 240 включений в час и коэффициент инерции (отношение суммы момента инерции ротора двигателя и приведенного к валу двигателя момента инерции механизма к моменту инерции ротора двигателя), равный 1,2; 1,6; 2; 2,5; 4; 6,3; 10.

Повторно-кратковременный номинальный режим работы электродвигателя с частыми пусками и электрическим торможением S5 характеризуется продолжительностью включения, числом пусков в час и коэффициентом инерции и состоит из последовательности идентичных рабочих циклов, включающих периоды пуска, работы при постоянной нагрузке, быстрого электрического торможения и отключенного неподвижного состояния, причем длительность этих периодов недостаточна для достижения теплового равновесия за время одного цикла. Значения ПВ и числа включений в час те же, что и для режима S4, коэффициент инерции равен 1,2; 1,6; 2; 2,5 и 4.

Перемежающийся номинальный режим работы электродвигателя S6  характеризуется относительной продолжительностью нагрузки (ПН) и состоит из последовательности идентичных рабочих циклов, включающих периоды работы при постоянной нагрузке и на холостом ходу, причем длительность этих периодов недостаточна для достижения теплового равновесия за время одного рабочего цикла. Нормируется ПН 15, 25, 40 и 60%, длительность одного рабочего цикла принимается равной 10 мин.

Перемежающийся номинальный режим работы электродвигателя с частыми реверсами при электрическом торможении S7 характеризуется числом реверсов в час и коэффициентом инерции и состоит из последовательности идентичных рабочих циклов, включающих периоды пуска, работы при постоянной нагрузке и электрического торможения, причем длительность рабочего периода недостаточна для достижения теплового равновесия за время одного цикла. Нормируется 30, 60, 120 и 240 реверсов в час при коэффициентах инерции, соответствующих режиму S5.

Перемежающийся номинальный режим работы электродвигателя с двумя или более частотами вращения S8 характеризуется числом циклов в час, коэффициентом инерции с ПН на отдельных ступенях частоты вращения и состоит из последовательности идентичных рабочих циклов, включающих периоды ускорения, работы при постоянной нагрузке, соответствующей заданной частоте вращения, затем одного или нескольких периодов работы при других постоянных значениях нагрузки, соответствующих другим частотам вращения, причем длительность каждого рабочего периода недостаточна для достижения теплового равновесия за время одного рабочего цикла. Нормируется 30, 60, 120 и 240 циклов в час и коэффициент инерции равный 1,2; 1,6; 2; 2,5 и 4.

Выбор электродвигателя для продолжительного режима работы S1

Рассмотрим, как выбирается двигатель для работы в различных режимах нагрузки. Начнем с продолжительного режима работы S1. Поскольку в этом режиме длительность работы под нагрузкой существенно больше постоянной нагрева, то целесообразно выбирать двигатель, для которого этот режим является номинальным. Иными словами, должны выполняться условия

Мнг≤Мном; Рнг≤Рном     (60)

К этому же режиму относят циклическую нагрузку. В случае длительности цикла более 10 мин условия выбора определяются по (60).

Выбранный двигатель должен быть проверен по условиям пуска и перегрузочной способности:

Мпнг.п; Mmax>Mнг max, (61)

где Мнг,п — момент сопротивления нагрузки при n=0.

Выбор двигателя для кратковременного режима работы S2

Для электроприводов, работающих в режиме S2, нецелесообразно выбирать асинхронный двигатели, предназначенные для работы в режиме S1, так как последние, как правило, обладают ограниченной перегрузочной способностью, в связи с чем в данном случае они недоиспользуются по нагреву.

При выборе двигателей, предназначенных для работы в режиме S2, приходится сталкиваться с тем, что время работы не совпадает со временем продолжительности кратковременной работы, определяемым стандартом,—10, 30, 60 и 90 мин. Кроме того, нагрузка привода в течение рабочего периода tр может ступенчато изменяться. В этих случаях рассчитываются эквивалентные величины, которые приводятся к стандартному значению продолжительности кратковременной работы tр.ст, ближайшему к реальному значению tp.

Эквивалентные моменты Мэк и мощность Рэк рассчитываются по формулам

formula62      (62)

Пример. Для графика нагрузки, приведенного на рис. 34,а, рассмотрим пример: M1=10 Н∙м, М2=15 Н∙м, t1 = 5 мин, t2=20 мин (tр= t1+t2=25 мин). Поэтому tр.ст=30 мин (выбираем стандартное время)   и

formula62 1

Далее осуществляется проверка по формулам

Мэк≤Мном; Рэк≤Рном      (63)

где Мном, Рном — номинальные значения момента и мощности двигателя, соответствующие стандартной продолжительности работы (в примере 30 мин).

В частном случае, когда нагрузка в течение tр не изменяется,

formula63

Выбранный двигатель также должен быть проверен по условиям пуска и по перегрузочной способности по формулам (61).

Выбор электродвигателя для повторно-кратковременных режимов работы S3 — S8

Для электроприводов, работающих в этих режимах, целесообразно выбирать двигатели, предназначенные для работы в режиме S3. Последовательность расчета в этом случае следующая.

По нагрузочной диаграмме для времени цикла Тц≤10 мин определяются:

относительная продолжительность включения

ПВ=(Σtpiц) -100%,

где tpi — время работы при i-й нагрузке внутри рабочего цикла Тц (рис. 34,б);

приведенные к ближайшему стандартному значению ПВст, равному 15, 25, 40, 60%, эквивалентные значения момента и мощности

formula64           (64)

При выборе двигателя должны соблюдаться условия

Мэк≤Мном; Рэк≤Рном      (65)

где Мном, Рном — номинальные значения момента и мощности двигателя, соответствующие стандартному значению ПВ.

Выбранный двигатель должен также проверяться по условиям (61).

В ряде случаев при больших значениях (ПВ>70÷80%) возможен выбор двигателя, предназначенного для режима S1, для которого следует принять ПВ=100%, при этом выражения (64) преобразуются к виду

formula66            (66)

В случае идентичных циклов с постоянной нагрузкой внутри рабочего периода (рис. 34, в) формулы (66) сводятся к виду

formula66 2

Пример. Определить эквивалентную мощность для режима, приведенного на рис. 34,б. В соответствии с методикой сначала определяем продолжительность включения. Если задано tpi=2 мин, ftр2=3 мин, Тц=9 мин, находим: ПВ= (5/9) ∙100 %=55,6 %. Выбираем ближайшее ПВ1ст=60 %.

Затем по формуле (64) находим эквивалентное значение мощности, определив предварительно по графику Р1=10 кВт, Р2=5 кВт:

formula66 3

Расчет допустимой частоты включений

Асинхронные короткозамкнутые двигатели, рассчитанные на длительный режим работы, при работе в повторно-кратковременном режиме с большим числом включений в течение определенного времени имеют ограниченное допустимое число включений в час z, которое зависит от фактической нагрузки электродвигателя, от соотношения между временем работы tp (с) и паузы-остановки tх (с) (рис. 34,в), а также от потерь энергии в двигателе за время разбега ∆Аp (Дж) и торможения ∆Ат (Дж). Эти потери в переходные периоды, когда частота вращения машины меньше номинальной, значительно превышают потери энергии в двигателе при работе с постоянной частотой вращения. Кроме того, при неподвижном роторе в период паузы ухудшается теплоотдача двигателя, что учитывается при расчете введением некоторого коэффициента v. Этот коэффициент зависит от способа вентиляции двигателей и может   быть принят следующим: для закрытого двигателя с независимым охлаждением (способ охлаждения IC46) 0,9—1, для закрытого двигателя с охлаждением от собственного вентилятора (IC0141) 0,45—0,55, для защищенного двигателя с самовентиляцией (IC01) 0,25—0,35.

Ограничение по частоте включений двигателя вводится для того, чтобы не допустить чрезмерный перегрев его. Значение z можно определить из следующего выражения, которое используется в основном для двигателей малой мощности до 10—15 кВт:

formula67               (67)

где ∆рном, ∆рс — потери мощности в электродвигателе при номинальной и фактической   нагрузках, Вт; ПВ=(tp/tp+tх) ∙100 — продолжительность включения, %.

При работе асинхронного двигателя с номинальной нагрузкой допустимое число включений в час равно:

formula68               (68)

Допустимая частота включений во многом зависит от момента инерции ротора двигателя. С увеличением мощности двигателя возрастает его момент инерции и z уменьшается. Мощность двигателей механизмов с большими статическими моментами сопротивления выбирают больше номинальной мощности механизма для сокращения времени пуска.

На практике не рекомендуется использование асинхронных электродвигателей, предназначенных для работы в режиме S1, для частого пуска механизмов, имеющих приведенный момент инерции, значительно больший, чем момент инерции самого двигателя. Для этих двигателей при максимально допустимом статическом моменте сопротивления механизма разрешается не более двух пусков в час.

Двигатели, используемые в повторно-кратковременных режимах S3 — S8, имеют соответствующую отметку на табличке (см. рис. 33).

arhip ris34

Рис. 34. Графики работы асинхронного двигателя: а — кратковременный режим; б — повторно-кратковременный режим с переменной мощностью; в — повторно-кратковременный режим с постоянной мощностью

Электрическая машина

S1 – продолжительный номинальный режим работы электродвигателя

Этот режим работы характеризуется неизменной нагрузкой на валу двигателя в течение всего времени его работы.

График изменения мощности P на валу электродвигателя, момента M, потерь мощности ΔP и перегрева τ для продолжительного номинального режима работы S1

График изменения мощности P на валу электродвигателя, момента M, потерь мощности ΔP и перегрева τ для продолжительного номинального режима работы S1.

Температурный режим двигателя следующий: он разогревается до установившегося перегрева и продолжает работать с этим перегревом весь период работы. Происходит это, потому что потери в двигателе на всем отрезке его работы будут постоянными, как только в двигателе установится квазистационарный процесс, то есть когда количество тепла, выделяемого внутри электродвигателя равно количеству тепла, отдаваемого электродвигателем в окружающую среду.

При таком режиме двигатель моет работать не только с постоянной, но и с циклической нагрузкой.

S2 – кратковременный номинальный режим работы электродвигателя

График изменения мощности P на валу электродвигателя, момента M, потерь мощности ΔP и перегрева τ для кратковременного номинального режима работы S2

График изменения мощности P на валу электродвигателя, момента M, потерь мощности ΔP и перегрева τ для кратковременного номинального режима работы S2.

Этот режим работы характеризуется чередованием периодов с неизменной нагрузкой с периодами отключения двигателя.

В этом режиме за время работы tр превышение температуры двигателя достигает τдоп, а за время отключения t0 электродвигатель остывает до температуры окружающей среды. Если в этом режиме использовать электродвигатель, рассчитанный на длительный режим работы, то при кратковременном режиме работы в конце рабочего периода tр превышение температуры не достигает допустимого значения, то есть электрический двигатель будет недоиспользован по нагреву, а, следовательно, и по мощности. Для полного использования по нагреву двигатель необходимо перегрузить по мощности на валу. Другими словами, для кратковременного режима работы надо выбрать двигатель меньшей мощности. Чтобы количественного оценить перегрузку двигателя и его перегрев используются коэффициенты термической и механической перегрузок.

Коэффициентом термической перегрузки называется отношение потерь при кратковременном режиме работы к потерям при номинальном режиме работы.

pт = Δpкр/Δpн = (τустдоп)·(1 – e-t/Tн)

Коэффициент термической перегрузки изменяется по экспоненциальному закону.

Определяется коэффициент термической перегрузки с помощью зависимости коэффициента термической перегрузки от относительной продолжительности рабочего режима tр/Tн. В справочных данных приводятся универсальные зависимости коэффициентов термической и механической перегрузок.

Зависимости коэффициентов термической pт и механической pм перегрузок при кратковременном режиме работы электродвигателя от относительной длительности его рабочего периода tр/Tр

Зависимости коэффициентов термической pт и механической pм перегрузок при кратковременном режиме работы электродвигателя от относительной длительности его рабочего периода tр/Tр.

Коэффициент механической перегрузки pм – отношение мощности при кратковременном режиме к мощности при номинальном.

pм = Pкр/Pн

Коэффициенты термической и механической перегрузки связаны между собой функцией:

pм = √pт

Коэффициенты механической и термической перегрузки зависят от отношения постоянных потерь к переменным потерям в номинальном режиме.

a = k/vн

Если из типовых характеристик определить коэффициент термической перегрузки при отношении рабочего времени к номинальному при tр/Tн = 0,4÷0,3, то он будет лежать в пределах pм = 2÷2,5.

Все электродвигатели рассчитываются на перегрузку по моменту в 2,5÷3 раза. Отсюда следует, что при отношении рабочего времени к нагреву tр/Tн = 0,3÷0,4 машина будет работать с допустимой перегрузкой.

Все части: 1 | 2 | 3

Вакансии в Иваново для музыкантов и учителей.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как сделать успешный бизнес на ритуальных услугах
  • Выездной кейтеринг в России
  • Длительный режим работы электроприемника характеризуется каким термином
  • Длительный режим работы электропривода
  • Длительный режим работы электродвигателя