Тел. ОАО «Охрана Прогресс»
Установка Видеонаблюдения, Охранной и Пожарной сигнализации.
Звоните! Приедем быстро! Установим качественно! + гарантия 5 лет.
 
Установка технических средств охраны.
Тел. . Звоните!

Главная  Электрические машины 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17  18  19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

навливается в процентах продолжительности одного цикла работы, включающего в себя время работы и время паузы. Продолжительность включения для всех повторно-кратковременных режимов принята равной 15, 25, 40 и 60% продолжительности одного цикла.

В повторно-кратковременном режиме S3 продолжительность цикла установлена равной 10 мин.

Работа машины и паузы периодически чередуются. Продолжительность включения, %, определяется по формуле

ПВ =

D + N D + N + R

-100.

ПВ =

N + R

100,

где N, R - время (продолжительность) работы и паузы, с.

Характер изменения потерь и нагрева машины во времени при режиме работы S3 иллюстрирует рис. 3.2, е.

В условном обозначении режима указывают продолжительность включения в процентах; например S3-25%, S3-40%. Для режима S3 предполагается отсутствие влияния на нагрев машины увеличения потерь за время пуска, так как продолжительность пускового периода много меньше периода работы машины.

Повторно-кратковременный режим S4 определяет эксплуатацию машины с частыми пусками, при которых длительность одного цикла определяется числом включений в час: 30, 60, 120 или 240 при определенном коэффициенте инерции FI, равном 1,2; 16 2,0; 2,5; 4,0; 6,3 или 10. Коэффициент инерции - это отношение суммы момента инерции ротора и приведенного к валу двигателя момента инерции приводного механизма к моменту инерции ротора.

В условном обозначении режима указывается продолжительность включения в процентах, число включений в час и коэффициент инерции, например 84-25%, 120 включений в час, FI - 2,0. Это означает, что двигатель при коэффициенте терции FI = 2,0 рассчитан на работу при 120 включениях в час, длительность каждого цикла составляет 60/120 = 0,5 мин, из которых время пуска (£)) и время работы (ЛГ) составляет 25%, т. е. 7,5 с, а время паузы (Л) -22,5 с.

Из-за малой длительности каждого цикла время пуска (разгона) машины соизмеримо с временем ее работы, поэтому увеличение потерь в пусковом периоде оказывает непосредственное влияние на нагрев машины (рис. 3.2, г). Времена пуска, работы и паузы связаны следующим соотношением, %:

Повторно-кратковременный режим с частыми пусками н электрическим торможением (S5) отличается от рассмотренного тем, что в конце каждого цикла происходит электрическое торможение двигателя. Эксплуатация двигателей рассчитана при коэффициентах инерции FI, равных 1,2; 1,6; 2,0- 2,5; и 4,0. Продолжительность включения, %, определяется из соотношения

D + N + F

ПВ =-100,

D+N+F+R

где D - время пуска; N - время работы; F - время электрического торможения; R - пауза. Число включений в час принято таким же, как и в режиме S4 (рис. 3.2, д).

В условном обозначении режима указывают продолжительность включения, %, число включений в час и коэффициент инерции, например 85 - 40%, 60 включений в час, FI - 1,2.

В перемежающемся режиме периоды работы при определенных нагрузке и частоте врашения чередуются с периодами холостого хода двигателя, или реверсами при электрическом торможении, или с работой при другой частоте вращения. Продолжительность работы с неизменной нагрузкой (ПН) определяется в процентах длетельности одного цикла - 15, 25, 40 или 60 %.

В перемежающемся режиме (86) длительность одного цикла принята 10 мин. Влияние пусковых потерь на нагрев частей двигателя не учитьшается (рис. 3.2, е). Нагрузка двигателя перемежается с холостым ходом двигателя. Продолжительность нагрузки, %, определяется по формуле

где N - время работы с неизменной нагрузкой; F-время холостого хода.

В условном обозначении режима указывается ПН в процентах, например 86-40%.

В перемежающемся режиме с частыми реверсами при электрическом торможении (87) длительность цикла работы определяется числом включений в час - 30, 60, 120 или 240 при определенном коэффициенте инерции FI - 1,2; 1,6; 2,0; 2,5 или 4,0. Из-за малой длительности неизменной нагрузки потери в пусковые периоды и во время реверсов оказывают существенное влияние на нагрев частей двигателя (рис. 3.2, ж). В условном обозначении указываются число включений в час и коэффициент инерции, на-



пример S7 - 120 включений в час, FI - 2,5.

В перемежающемся режиме с двумя и более частотами вращения (S8) определена последовательная смена периодов работы с неизменной нагрузкой на одной частоте вращения, периодами работы на другой частоте вращения с иной, но также неизменной нагрузкой, соответствующей этой частоте. Режим определяется числом циклов в час - 30, 60, 120 или 240, коэффициентом инерции FI = 1,2; 1,6; 2,0; 2,5 и 4,0 и относительной (в процентах к длительности цикла) продолжительностью нагрузки на каждой из частот вращения (IlHi, Hj, ...), которая рассчитывается по формулам

ПН, =

ПНз =

Di+Ni+Fi +N2 + F2 + ЛГ3

F2 + N3

100; - 100; 100,

где D, - время разгона; iVi, N2, Лз - время работы; Fi, Fj, F3 - время электрического торможения на каждой из частот вращения.

Изменение потерь двигателя npi переходе на другую частоту вращения с другой нагрузкой и при электрическом торможении оказывает существенное влияние на нагрев частей мащины (рис. 3.2, з).

В условном обозначении режима указываются число включений в час, коэффициент инерции, нагрузка, соответствующая каждой из частот вращения, и ее относительная продолжительность в процентах общей длительности цикла, которая устанавливается по соглащению между заказчиком и изготовителем. Примеры обозначений; S8 - 60 включений в час. FI - 2,0; 22 кВт; 740 об/мин; 40%; 55 кВт; 1470 об/мин; 60%.

При эксплуатации машин в повторно-кратковременных или перемежающихся режимах с указанными в паспорте продолжи-тельностями включения и нагрузки, коэффициентом инерции FI и числом пусков в час практически повторяющаяся температура их частей не превышает допустимую, установленную для данного типа машины и класса нагревостойкости ее изоляции.

Возможность эксплуатации машины в измененном по сравнению с паспортным режиме, например с иными ПВ или ПН, числом пусков в час или с другим F при одновременном изменении рабочей нагрузки рассматривается в § 6.3.

Кроме основных режимов работы элек-

трических машин (S1-S8), регламентированных ГОСТ 183-74, в практике эксплуатации электрических двигателей можно выделить режим кратковременной нагрузки с продолжительностью включения, существенно меньшей 10 мин, режим чередующихся реверсов, характерный, в частности, для рольганговых двигателей, и режим стохастической нагрузки, характерный для горно-шахтного и бурильного оборудования.

Режим кратковременной нагрузки с малой продолжительностью рабочего цикла является частным случаем режимов S2, S3 и отличается от них тем, что время работы в этом режиме соизмеримо с временем пуска двигателя. В связи с этим потери в двигателе необходимо рассматривать как функции времени, а не как постоянные величины.

Режим чередующихся реверсов относится к режиму S7, но отличается от него симметричным графиком мощности при различном направлении вращени.ч. Кроме того, рабочий цикл по времени соизмерим с временем реверса, и поэтому при расчете потерь необходимо учитывать апериодические составляющие тока и магнитного потока.

Резким стохастической (случайной) нагрузки характеризуется вероятностными характеристиками момента нагрузки (сопротивления) на валу;

математическим ожиданием (МО), характеризующим среднее значение нагрузочного момента;

дисперсией или среднеквадратичным отклонением (СКО), оценивающим разброс значений М относительно МО;

корреляционной функцией, устанавливающей связь между сечениями случайного процесса Мн (0;

плотностью распределения вероятности

Эти характеристики определяются согласно ГОСТ 11.004-84 и ГОСТ 11.006-74.

В отличие от предыдущих режимов график случайной нагрузки не может быть выражен детерминированной функцией времени. Поэтому и тепловое состояние двигателя оценивается вероятностными характеристиками случайной функции нагрева во времени.

Все виды стохастических нагрузок в основном представляются как стационарные случайные процессы, т. е. такие процессы, которые имеют постоянное значение МО, СКО и корреляционную функцию, зависящую лишь от временного интервала между сечениями случайного процесса.

Для этого режима характерно то, что все переменные двигателя - ток, потери.



КПД, COS ф и др. - характеризуются не только своими средними значениями, но и диапазоном изменения случайной составляющей этих величин относительно своего среднего значения. В частном случае при нулевом отклонении случайной составляющей момента нагрузки от его среднего значения режим стохастической нагрузки сводится к одному из режимов S1 -S8.

Естественная

Искусственная

СамоВентиляция Принудительная

Наружный, обдув

Внутреннее охлаждение

3.4. Охлаждение электрических машин

Превышение температуры поверхности охлаждения электрической машины над температурой охлаждающей среды определяется выражением

ДЭ = 1:Р/(а5о,л),

где Хохл - поверхность охлаждения машины; YP - сумма потерь, отводимых с поверхности охлаждения; я - коэффициент теплоотдачи с поверхности.

Уменьшение нагрева машины может быть достигнуто снижением использования активного объема машины (уменьшением Р), увеличением эффективности теплоотдачи (увеличением коэффициента а) и увеличением поверхности охлаждения. Снижение использования активного объема экономически невыгодно, так как приводит к неоправданному увеличению габаритов и массы машины, поэтому задача улучшения охлаждения электрических машин, как правило, решается путем увеличения коэффициента теплоотдачи и площади поверхности охлаждения.

В современном электромашиностроении коэффициент теплоотдачи повьппают путем организации интенсивного обдува охлаждаемых поверхностей воздухом и применением для охлаждения водорода, воды или масла. Поверхность охлаждения увеличивают оребрением корпусов машин и созданием систем вентиляционных каналов для пропуска охлаждающего агента (воздуха, водорода или жидкости) внутрь машины непосредственно к элементам ее объема, в которых происходит наиболее интенсивное выделение тепла, - к активной стали и обмоткам. В последнем случае достигается также уменьшение нагрева внутренних зон машины из-за уменьшения теплового потока от места выделения тепла к внешней поверхности машины.

Классификация систем вентиляции в зависимости от расположения вентиляторов

Нагнетательная

Вытя>нная

~~ ------------

Аксиальная Радиальная Смешанная

.----

Замкнутый, цикл

Разомкнутый, цикл

Рис. 3.3. Классификация систе.м вентиляции электрических машин

и преимущественного направления вентиляционных каналов внутри машины применительно к воздушному охлаждению приведена на рис. 3.3.

В электрических машинах с естествен-НЫ.М охлаждением отсутствуют как вентилятор, так и какие-либо иные конструктивные элементы, создающие направленное движение воздуха для отвода тепла от частей машины. Охлаждение осуществляется за счет свободной конвекции воздуха, вызванной разницей температур нагретой поверхности машины и охлаждающей среды.

Большинство электрических машин имеет искусственное охлаждение, при котором обязательным является наличие каких-либо конструктивных элементов или отдельных устройств (вентиляторов, компрессоров, вентиляционных лопаток или ковшей и т. п.), создающих аэродинамический или гидравлический напор, необходимый для обеспечения направленного движения охлаждающего газа или жидкости по вентиляционным каналам или обдува внешней поверхности машины.

Системы вентиляции в зависимости от привода устройства, создающего напор для движения охлаждающего агента, подразделяют на самовентиляцию и принудительную или независимую вентиляцию. Наиболее распространена самовентиляция электрических машин, т. е. система вентиляции, при которой вентилятор или другое устройство обеспечивающее движение охлаждающего агента, непосредственно связаны с ротором или валом машины (установлены на роторе, насажены на вал машины или связаны с валом




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17  18  19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152



Установим охранное оборудование.
Тел. . Звоните!