1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Часовой режим работы двигателя

Часовой режим работы двигателя

Мощность тягового двигателя

Очень важно знать, какую мощность смогут развивать тяговые двигатели за тот или иной промежуток времени в процессе ведения состава электровозом, способны ли они выдержать перегрузки? Каковы допустимые величины и продолжительность перегрузок?

Как известно, мощность представляет собой работу, совершаемую в единицу времени — секунду. Мощность электрических машин, в том числе и тяговых двигателей, измеряют в киловаттах (кВт).

Чем большую мощность развивает тяговый двигатель, тем больший ток проходит по его обмоткам и тем больше тепла выделяется в проводниках. В результате нагреваются обмотки и другие детали двигателя. Поэтому во время работы двигателя температура его частей становится выше температуры окружающей среды. Повышение температуры сказывается на состоянии и работоспособности двигателя и в первую очередь на его изоляции.

Предельные допустимые превышения температур частей тяговых электрических машин, изолированных материалами различных классов нагревостойкости, по отношению к температуре охлаждающего воздуха как при испытаниях на стенде, так и в эксплуатации не должны превышать норм, указанных в ГОСТ 2582-72. Так, для изоляции класса Н допустимое превышение температуры обмотки якоря может достигать 160°С, обмотки возбуждения 180°С и коллектора 105°С, а, например, для изоляции класса Е соответственно 105, 115 и 95°С. Превышение температуры обмоток определяют методом сопротивления. Для этого измеряют сопротивление обмотки в холодном состоянии, а а затем в нагретом. Зная зависимость изменения сопротивления проводников обмотки от температуры, которая характеризуется температурным коэффициентом а, можно вычислить превышение температуры той или иной обмотки над температурой воздуха, охлаждающего машину.

Температуру коллекторов измеряют термометром. Превышение температуры коллектора будет равно разности между показаниями термометра и температурой охлаждающего воздуха.

Нормы предельных допустимых превышений температур частей тяговых машин установлены при условии, что температура охлаждающего воздуха находится в пределах от +10 до +40°C. Если по каким-либо причинам температура охлаждающего воздуха находится вне этих пределов, то завод-изготовитель вносит соответствующие поправки.

Нагрев двигателя зависит и от температуры окружающей среды. Чем ниже температура окружающего воздуха, тем интенсивнее охлаждается тяговый двигатель. Поэтому зимой тяговые двигатели электровоза могут развивать большую мощность, чем летом, и, несмотря на то что зимой увеличивается сопротивление движению поездов, нет необходимости уменьшать их вес.

Если увеличить количество воздуха, охлаждающего части двигателя, то охлаждение будет более интенсивным, и тяговый двигатель сможет развивать большую мощность, при которой температура его узлов не превысит допустимую. Поэтому через тяговые двигатели с помощью вентиляторов непрерывно прогоняют охлаждающий воздух.

Воздух обычно вводят в остов тягового двигателя со стороны коллектора. Здесь воздух разбивается на два параллельных потока: один проходит по вентиляционным каналам внутри сердечника якоря (они видны на рис. 16, б), другой омывает катушки полюсов, поверхность якоря и коллектора. С увеличением количества тепла в двигателе повышается температура его частей. Но, с другой стороны, чем выше их температура по сравнению с температурой окружающей среды, или, как говорят, чем больше перепад температуры, тем большее количество тепла от нагреваемого тела рассеивается в окружающей среде. При достижении определенной температуры количество тепла, выделяемого в теле, будет равно количеству тепла, отдаваемого им окружающей среде, т. е. установится тепловое равновесие. Соответствующая этому режиму температура называется установившейся.

В зависимости от времени, в течение которого части двигателя нагреваются до максимально допустимой температуры, ввели понятие продолжительной (длительной) и часовой мощности. Под продолжительной понимают наибольшую мощность, которую может развить двигатель в условиях нормально действующей вентиляции при закрытых коллекторных люках в течение неограниченного времени, не вызывая повышения температуры частей двигателя сверх максимально допустимого значения.

Под часовой подразумевают наибольшую мощность, которую может развивать двигатель в течение часа в условиях нормально действующей вентиляции при закрытых коллекторных люках, не вызывая превышения температуры частей двигателя над максимально допустимой. При этом полагают, что температура частей двигателя в начале испытания равна температуре окружающей среды, которую принимают равной +25°С. Если температура окружающей среды выше +25°С, то соответственно допустимые нормы снижают. Ток, соответствующий продолжительной мощности, называют длительным, а ток, реализуемый при часовой мощности, — часовым.

Все технические данные, тягового двигателя и электровоза приводят для двух режимов — часового и продолжительного. Так, для часового режима двигателя ТЛ-2К1 электровоза ВЛ10 мощность равна 670 кВт, частота вращения 790 об/мин, ток 480 А, к. п. д. 93,4 %, а для продолжительного режима соответственно 575 кВт, 830 об/мин, 410 А, 93%.

Разумеется, что в процессе ведения поезда ток, а следовательно, и мощность тяговых двигателей все время изменяются: при движении по подъему мощность двигателей кратковременно может превышать часовую; на спусках, площадках двигатели развивают мощность меньше часовой или даже продолжительной. При этом нагретые обмотки двигателей охлаждаются.

Допустимые перегрузки оговариваются заводами-изготовителями.

Максимальная мощность, развиваемая тяговым двигателем в течение короткого времени, за которое его части не успевают перегреться, ограничивается их механической прочностью и условиями коммутации. Понятно, что при очень большой мощности и, как следствие этого, чрезмерных механических усилиях в двигателе могут возникнуть напряжения, превышающие предел упругости, которые, в конечном счете, приводят к механическим повреждениям.

Чем больше ток двигателя, тем больше индуктируемая в нем реактивная э. д. с., тем труднее ее компенсировать. Следовательно, при очень большой потребляемой мощности условия коммутации ухудшаются, возникает сильное искрение под щетками, которое может перейти в круговой огонь по коллектору.

Однако обычно максимальная мощность электровоза не ограничивается механической прочностью или условиями коммутации двигателей, так как еще до достижения опасного значения тока нарушается сцепление колесных пар с рельсами. Следовательно, максимальная мощность, которую могут развить тяговые двигатели электровоза, ограничивается, кроме всего прочего, сцеплением колес с рельсами.

Нагрев обмоток тягового двигателя в зависимости от конкретных условий работы электровоза на каком-либо участке пути определяют после проведения тяговых расчетов. С помощью тяговых расчетов сначала устанавливают условия максимального использования мощности электровоза, определяют наиболее рациональные режимы ведения поезда с тем, чтобы обеспечить движение его при максимальной массе поезда, наибольшей скорости и ощутимой экономии электрической энергии.

После проведения тяговых расчетов проверяют возможность работы тяговых двигателей при выбранных режимах без превышения допустимых температур нагрева.

Читать еще:  Что такое помпаж в авиационных двигателей

Для этого, используя определенные методы, строят кривые потребляемого тока электровоза в зависимости от установленного веса поезда и времени потребления тока. Получив такие данные, определяют в зависимости от режима ведения поезда нагрев или охлаждение обмотки якоря, обмоток главных и дополнительных полюсов, компенсационной обмотки (если она есть) по тепловым характеристикам, которые прилагает завод-изготовитель. Такие характеристики получают на основании испытаний.

Для примера на рис. 26 показаны кривые нагревания и охлаждения обмотки якоря тягового двигателя ТЛ-2К1 и обмоток главных полюсов в зависимости от тока. Такие же кривые даются заводом для обмоток дополнительных полюсов и компенсационной обмотки.


Рис. 26. Кривые нагревания и охлаждения обмоток якоря (а) и возбуждения (б) тягового двигателя

Из рис. 26 видно, что при токе 466 А в течение 1 ч обмотка якоря нагревается до 110°С, а обмотки главных полюсов — до 140°С, что объясняется разными условиями охлаждения обмоток. Поэтому обмотки главных полюсов имеют по нагревостойкости изоляцию более высокого класса.

Из того же рисунка следует, что при токе, например, 350 А обмотка якоря охлаждается от 105° до 75°С за 3 ч и затем при том же токе температура ее не изменяется. Для обмоток возбуждения при той же силе тока охлаждение от 150 до 110°С осуществляется в течение 4 ч.

Если расчеты нагревания и охлаждения показывают, что в какой-то промежуток времени, а следовательно, и на каком-то определенном отрезке пути обмотки (обмотка) тяговых двигателей будут перегреваться, то необходимо уменьшить полученную на основании тяговых расчетов массу поезда.

Мощность выпускаемых отечественными заводами тяговых двигателей непрерывно повышается в результате улучшения конструкции, совершенствования методов их расчета, применения новейших изоляционных и других материалов. Например, как уже отмечалось, мощность в часовом режиме тягового двигателя ТЛ-2К1, устанавливаемого на электровозах ВЛ10, составляет 650 кВт, двигателя НБ-418К6 электровозов ВЛ80 К и ВЛ80 Т — 790 кВт, а двигателя ДПЭ-340 электровозов ВЛ19 — 340 кВт. Следовательно, мощность двигателя ТЛ-2К1 почти в 2 раза, а двигателя НБ-418К6 в 2,3 раза выше, чем у двигателя ДПЭ-340.

Посмотрим, как это увеличение мощности двигателей отразилось на одном из важнейших показателей — массе двигателя, что особенно важно для условий тяги. Масса этих двигателей составляет соответственно 4700, 4350 и 4280 кг, т. е. почти не изменилась.

Обычно, сравнивая двигатели, пользуются не абсолютной массой, а относительной, приходящейся на 1 кВт мощности. Для двигателей ТЛ-2К1, НБ-418К6 и ДПЭ-340 относительная масса составляет соответственно 8,2; 6,2; 12,6 кг/кВт.

Цифры говорят сами за себя. Как видим, наилучший показатель массы у двигателя, устанавливаемого на электровозах ВЛ80 к и ВЛ80 Т . Это в некоторой степени объясняется следующим.

Двигатели электровозов постоянного тока имеют номинальное напряжение на коллекторе 1500 В (при изоляции, рассчитанной на 3000 В), которое является вынужденным и, следовательно, не самым оптимальным, как уже было отмечено выше. Двигатели электровозов переменного тока ВЛ80 К и ВЛ80 Т работают при номинальном напряжении 950 В, что в значительной мере определяет возможность повышения их мощности.

Создание новых электроизоляционных материалов — лаков, полимеров, обладающих лучшими электроизоляционными свойствами и повышенной тепловой устойчивостью, позволит еще более увеличить электрические, механические и тепловые нагрузки, воспринимаемые тяговыми двигателями электровоза.

Номинальный режим

Номинальный режим (продолжительный режим) — такой режим работы машин и оборудования, при котором они могут наиболее эффективно работать на протяжении неограниченного времени (более нескольких часов). Для оборудования, связанного с рассеиванием энергии (резисторы), либо с её преобразованием (двигатели, генераторы), номинальный режим определяется возможностью работы оборудования без превышения предельно допустимых температур.

Для авиационного двигателя номинальный режим (или сокращённо «номинал», также «максимальный продолжительный» — Мпр [1] ) также является максимально допустимым для длительной работы и ограничен оборотами, нагревом лопаток турбины (для газотурбинных двигателей) или поршней и клапанов (для поршневых двигателей, нагревом масла. Поэтому, как правило, номинал используется только при наборе высоты, а наработка на номинале учитывается отдельно от наработки на взлётном и пониженных режимах и ограничена в общем ресурсе (как правило, цифрой порядка 25 %). Например, на самолётах Ан-72 и Ан-74 установлены отдельные счётчики ресурса для взлётного, номинального и пониженных режимов, включающиеся автоматически через концевые выключатели под рычагами управления двигателями [2] .

При продолжительном режиме выходная мощность меньше, чем при часовом или иных повышенных режимах, поэтому её повышение играет важную роль для оборудования, работающего долгое время под номинальной нагрузкой, как например электродвигатель вентилятора компьютера либо лампа освещения.

Среди способов повысить мощность оборудования в продолжительном режиме можно назвать следующие:

  • применение системы охлаждения (воздушной либо жидкостной), что позволяет увеличить объём отводимого тепла
  • снижение тепловых сопротивлений, достигаемое за счёт применения более совершенной изоляции, термопаст либо за счёт полировки соприкасающихся поверхностей на границе теплового перехода
  • для электрооборудования:
    • снижение электрических потерь
    • применение более нагревостойкой изоляции

Современные электродвигатели для повышения длительной мощности имеют монолитную изоляцию из кремнийорганического лака или иного изоляционного материала с высокой теплопроводностью, а также активное охлаждение. Двигатели, работающие в повторно-кратковременном (например, на грузоподъёмных кранах) или продолжительном (двигатели вентиляторов, тяговые двигатели электропоездов и городского электротранспорта) режимах имеют самовентиляцию от насаженной на вал крыльчатки [3] . Электродвигатели, работающие с номинальной нагрузкой в широком диапазоне частот вращения (двигатели некоторых станков, ТЭД локомотивов [4] ) часто имеют независимую вентиляцию от отдельно приводимого вентилятора, так как при малых оборотах самовентиляция не может быть обеспечена.

Условия и номинальные режимы работы тяговых двигателей

Описание электропоездов и электровозов, расписание поездов, фотографии

§ 28. Условия и номинальные режимы работы тяговых двигателей

Условия работы тяговых двигателей и требования, предъявляемые к ним. Тяговые двигатели, служащие для превращения электрической энергии в механическую, во время работы подвергаются воздействию динамических сил, возникающих при движении колес по неровностям пути, и вибрациям, которые особенно велики в зимних условиях, когда верхнее строение пути обладает повышенной жесткостью. Инерционные динамические ускорения достигают 3£ при рамном и 15§ при опорно-осевом подвешивании тягового двигателя. При опорно-осевом подвешивании и жесткой передаче динамические ускорения на поверхности якоря достигают 25§

Конструкция тягового двигателя, его подвешивание и передача должны обеспечивать наименьшее динамическое воздействие подвижного состава на путь и пути на двигатель, что особенно важно при высоких скоростях движения. Для этого в передаче желательно применять эластичные элементы, а массу самого двигателя максимально снижать. На пассажирских локомотивах и моторных вагонах, рассчитанных на движение с высокими скоростями, применяют рамное подвешивание двигателей.

Читать еще:  Двигатели фф2 какой выбрать

При трогании электровоза с места ток тяговых двигателей может достигать двойного номинального, а при снижении нагрузки частота вращения — превышать более чем в 2 раза номинальное значение. Особенно высокая частота вращения возникает при боксовании колесных пар.

Механическая прочность якоря должна соответствовать частоте его вращения, превышающей наибольшую на 25% при параллельном и на 35% при последовательном соединении двигателей. В диапазоне нагрузок 75—125% номинальной не-

допустимо расхождение частот вращения отдельных двигателей при полном возбуждении более чем на 3%, а в случае предельно ослабленного — более чем на 4%. Поэтому магнитные материалы двигателей должны иметь стабильные характеристики, а узлы — высокую точность сборки.

Двигатели подвержены и атмосферным воздействиям, в них попадает влажный воздух и пыль. На зажимах двигателей возникают перенапряжения, вызванные атмосферными разрядами, а также резкими изменениями тока.

На э.п.с. двигатель расположен в пространстве, ограниченном габаритами приближения подвижного состава к пути, расстоянием между колесными центрами, зависящим от ширины колеи, между другими частями экипажа. Поэтому двигатель должен иметь наименьшие, согласующиеся с общей конструкцией экипажа габаритные размеры и быть доступным для обслуживания. Резкие изменения температуры от —50 до +40 °С и влажности воздуха способствуют отсы-рению изоляции и конденсации влаги на коллекторе, щеткодержателях и поверхности изоляции. Иногда это сопровождается обледенением, коллектор покрывается инеем, что затем вызывает сильное искрение при работе двигателя. Пыль, поднимающаяся с пути при движении, угольная пыль от истирающихся щеток, влажный воздух и снег приводят к загрязнению изоляции и снижению ее диэлектрической прочности.

Тяговые двигатели э.п.с. постоянного тока должны надежно работать при повышении напряжения на токоприемнике на 21% сверх номинального значения, а при наличии электрического торможения — на 27%, двигатели э.п.с. переменного тока — при повышении напряжения в контактной сети на 16% или понижении его на 24%. Необходимо, чтобы двигатели устойчиво работали при ослабленном

возбуждении и нестационарных процессах в их цепях. Поэтому к их изоляции предъявляют высокие требования в отношении электрической и механической прочности, теплостойкости и влагостойкости. Этим требованиям удовлетворяют изоляционные материалы классов нагре-востойкости В, И и Н. Изоляция обмоток относительно корпуса и между обмотками должна выдерживать в процессе испытаний при частоте 50 Гц, номинальном напряжении относительно корпуса свыше 750 В напряжение

итп = 2,25 ит + 2000 В,

где 1)т — номинальное напряжение на токоприемнике э.п с. постоянного тока, равное напряжению контактной сети £/с, или наибольшее напряжение, которое может быть подано на группу двигателей э.п.с. переменного тока.

Непрерывный рост грузонапряженности на электрифицированных железных дорогах СССР требует повышения мощности тяговых двигателей. В ближайшей перспективе будут необходимы для грузового движения тяговые двигатели с часовой мощностью до 1000 кВт на ось, а для скоростных электровозов до 1200— 1300 кВт. При этом повышение мощности тяговых двигателей не должно сопровождаться увеличением нагрузки от колесной пары на рельсы, которая при существующих типах рельсов для грузовых электровозов в СССР ограничена значениями 230—250 кН (23—25 тс).

Как известно, мощность коллекторного тягового двигателя постоянного тока ограничена потенциальными условиями на коллекторе, диаметром и линейной нагрузкой якоря. Максимальный диаметр якоря ограничивается наибольшей частотой его вращения, повышение линейной нагрузки — теплостойкостью изоляционных материалов. Поэтому коллекторные тяговые двигатели мощностью свыше 900 кВт на ось не обеспечивают достаточно высокой эксплуатационной надежности. Двигатели со щетками и коллекторами подвержены также износу и аварийным явлениям в виде круговых огней и перебросов электрической дуги, эксплуатационные расходы на такие двигатели высокие Статистика показывает, что на ремонт коллекторных тяговых машин расходуется до 8 тыс. руб. на

1 млн км пробега. Из них примерно 50% приходится на ремонт коллекторов и щеточного аппарата.

Номинальные режимы работы тяговых двигателей. Тяговые двигатели электровозов и электропоездов постоянного тока характеризуют двумя номинальными напряжениями: на их зажимах (Уд и на токоприемнике локомотива UT. Стандартом установлены следующие номинальные напряжения на токоприемниках э.п.с. постоянного тока: 250, 550, 750, 1500 и 3000 В. Для э.п.с. отечественных дорог постоянного тока принято номинальное напряжение на токоприемниках ном — 3000 В, на зажимах тяговых двигателей с/д ном = 1500 и 750 В. Построить тяговые двигатели с (Уд ном = = 3000 В принципиально возможно, но это экономически не оправдано, так как при снижении напряжения на зажимах двигателя до оптимального значения уменьшаются его масса, расход изоляционных и конструктивных материалов

Номинальное напряжение на зажимах двигателей, применяемых на э.п.с. переменного тока, устанавливают для машин каждого типа на основании технико-экономических расчетов с учетом их мощности, надежности, технологических особенностей изготовления. Обычно для тяговых двигателей мощностью 800—1000 кВт устанавливают (Уд иом = 7504-1100 В.

Тяговые двигатели в условиях эксплуатации работают с переменной нагрузкой. Для сравнительной оценки их работы установлены два номинальных режима: продолжительный и часовой.

Продолжительной называют наибольшую развиваемую на валу двигателя мощность, с которой при нормально действующей вентиляции, закрытых коллекторных смотровых люках и номинальном напряжении на зажимах двигатель может работать длительно, при этом превышение температуры его частей над температурой окружающего воздуха не больше установленного нормами. В этом режиме превышение температуры частей двигателя достигает установившегося значения практически через 3—6 ч, после чего все выделяющееся тепло отдается охлаждающему воздуху

Часовой называют наибольшую развиваемую на валу двигателя мощность, при

которой работа его в условиях нормально действующей вентиляции, закрытых коллекторных смотровых люков и нормальном напряжении на зажимах, начиная от холодного состояния в течение 1 ч, не сопровождается превышением температуры его узлов, большим установленного нормами. Допустимое превышение температуры частей машины над температурой окружающего воздуха до 40 °С, например, с изоляцией класса Н как в продолжительном, так и в часовом режиме соответствует для обмотки якоря 160, обмотки возбуждения 180, коллектора 105 °С. Для изоляции класса F оно равно соответственно 140, 155 и 95 °С. Двигатель считается холодным, если температура его частей отличается от температуры окружающего воздуха не более чем на ± 3 °С.

Читать еще:  Что такое двигатель бензин компрессор

Соотношение продолжительной и часовой мощностей определяет эффективность вентиляции тягового двигателя. Часовой режим характеризует теплоемкость двигателей и используется для их сравнительной оценки и проведения контрольных испытаний.

Для большинства современных тяговых двигателей удельный расход воздуха (отношение полного расхода воздуха к потерям мощности в двигателе) равен 2,1—2,7 м3/мин на 1 кВт.

Повышение теплопроводности изоляционных материалов, совершенствование конструкции и технологии изготовления обмоток, рациональное конструктивное выполнение воздухопроводов и распределение воздушных потоков в двигателе позволяют уменьшить размеры двигателя, что уменьшает разницу между значениями часового и продолжительного тока.

На отечественных электровозах дорог постоянного тока тяговые двигатели имеют мощность 400—750 кВт на одну колесную пару. У тяговых двигателей электровозов переменного тока мощность на одну колесную пару составляет 700—835 кВт; планируется ее увеличение до 900—1100 кВт. Увеличить мощность на ось на электровозах переменного тока возможно, потому что их тяговые двигатели соединены, как правило, параллельно, а это позволяет реализовать более высокий коэффициент сцеп-

ления и снижает опасность разносного боксования. Для пассажирских электровозов применяют тяговые двигатели мощностью 400—850 кВт.

Моторные вагоны электропоездов имеют тяговые двигатели мощностью 165— 240 кВт.

Режим работы электродвигателей и выбор их мощности из условий нагрева

В производственных условиях нагрузка на двигатель зависит от величины нагрузки механизма и характера изменения ее во времени.

Закономерность изменения статической нагрузки во времени обычно изображается в виде диаграмм, которые называются нагрузочными диаграммами механизма. На основании нагрузочных диаграмм механизма строятся нагрузочные диаграммы двигателя, в которых учитываются статистические и динамические нагрузки.

Так как нагрев двигателей в основном происходит за счет потерь электроэнергии в обмотках двигателя, а при различных нагрузках величина тока в обмотках различна, то и температура обмоток двигателя будет зависеть от нагрузочных диаграмм.

Нагрузочные диаграммы электродвигателей делятся: по характеру изменений величины нагрузки во времени— на диаграммы с постоянной и переменной нагрузкой (рис. 5.4);

по продолжительности нагрузки — на диаграммы с продолжительной, кратковременной, повторно-кратковременной и перемежающейся нагрузкой.

В соответствии с таким делением нагрузок принято различать четыре основных режима работы двигателей с постоянной и переменной нагрузкой: продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный, перемежающийся.

Продолжительным режимом работы электродвигателя (обозначение по ГОСТу — 51) называется такой режим, при котором период нагрузки без отключения может продолжаться как угодно долго, но не менее времени» необходимого для достижения электродвигателем установившейся температуры при неизменной температуре окружающей среды.

Номинальной мощностью электродвигателя называется такая постоянная мощность на валу в продолжительном режиме, при которой установившаяся температура нагрева ту будет равна допустимой тл.

Часовой (получасовой) мощностью электродвигателя называется такая постоянная величина длительной мощности на валу двигателя, при которой температура нагрева двигателя достигает допустимую в течение часа (получаса) работы.

При продолжительном режиме работы с постоянной нагрузкой очевидно, что поминальная мощность двигателя РдВ равна мощности нагрузки Р (см. рис. 5.4, а), т. е. Рдв «= Р.

При продолжительном режиме работы с переменной нагрузкой (рис. 5.4, б) целесообразно решение о величине мощности свести к первому случаю путем нахождения такой величины эквивалентной нагрузки Рэкв, которому соответствовали бы потери мощности, равные по величине потерям при заданном графике нагрузки.

Величина эквивалентного тока экв вычисляется по формуле

Так как в электродвигателях постоянного тока параллельного возбуждения и асинхронных (при установившихся режимах работы) магнитный поток постоянен, а Р=М, то для вычисления мощности можно использовать диаграммы моментов и мощностей.

По результатам расчета в каталогах выбирают электродвигатель ближайшей большей мощности, а затем проверяют его на перегрузочную способность. При проверке должно быть соблюдено условие: для электродвигателей постоянного тока


Для электродвигателей, пускаемых в ход под нагрузкой, проверяется отношение величины пускового момента выбранного двигателя к величине пускового момента, требуемого по диаграмме нагрузок. Если это отношение будет больше единицы, то выбранный двигатель удовлетворяет условиям пуска.

Кратковременным режимом работы электродвигателя с длительностью периода неизменной поминальной нагрузки 10, 30, 60, 90 мин (обозначение по ГОСТу — 52) называется такой режим, при котором в период нагрузки температура электродвигателя не достигает установившейся Ту, а за период паузы снижается до температуры окружающей среды (рис. 5.5, а).

В таком режиме работают электродвигатели в системах автоматики, на стрелочных переводах, в металлургических станках и т. д.

Расчет мощности электродвигателей производится так же, как и при продолжительном режиме работы, а выбор двигателей — по каталогам двигателей для кратковременного режима с учетом длительности периода неизменной нагрузки.

При выборе двигателей для кратковременной работы по каталогам двигателей для продолжительной работы учитывают только перегрузочную способность двигателей, поэтому мощность двигателя вычисляют по формуле

Повторно-кратковременным режимом работы электродвигателя называется такой режим, при котором период нагрузки чередуется с периодом остановки (отключения). При этом длительность работы не превышает 10 мин. За период работы температура нагрева двигателя не достигает установившегося значения, а за период паузы не успевает снизиться до первоначальной (рис. 5.5, б).

Повторно-кратковременный режим работы электродвигателя характеризуется относительной продолжительностью включения, числом включений в час, коэффициентом инерции.

Относительная продолжительность включения (ПВ) — это коэффициент, показывающий длительность периода работы электродвигателя от времени цикла в процентах.

Коэффициент инерции (F1)—это отношение суммы приведенного к валу двигателя момента инерции приводимого механизма и момента инерции ротора двигателя к моменту инерции двигателя.

В зависимости от величины ПВ, F1 и частоты включения повторно-кратковременные режимы подразделяются на:

а) повторно-кратковременный режим с относительной продолжительностью включений 15, 25, 40 и 60% и продолжительностью цикла 10 мин (обозначается — S3);

б) повторно-кратковременный режим с частыми пусками с продолжительностью включения 15, 25, 40 и 60% при F1, равном 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0; 6,3; 10,0, и числе включений в час 30, 60, 120, 240 (обозначается S4);

в) повторно-кратковременный режим с электроторможением, с продолжительностью включения 15, 25, 40 и 60% при F1, равном 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0 (обозначается — S5).

В повторно-кратковременном режиме работают электродвигатели подъемных кранов, лифтов, добычных и подготовительных комбайнов.

Если ПВ > 60% — режим считается продолжительным, если ПВ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector