Нагрев и охлаждение двигателей. Типовые режимы работы двигателей по нагреву.
Для обеспечения нормальной работы при подобной переменной нагрузке электродвигатель должен развивать наибольшую мощность, требуемую в процессе обработки, и не перегреваться свыше нормы при длительной работе по данному нагрузочному графику. Допустимая перегрузка электродвигателей определяется их электрическими свойствами.
Рис. 1. Нагрузочный график при обработке однотипных деталей
При работе двигателя в нем возникают потери энергии (и мощности), что вызывает его нагрев. Часть потребляемой электродвигателем мощности расходуется на нагрев его обмоток, на нагрев магнитопровода от гистерезиса и вихревых токов, на трение в подшипниках и на трение о воздух. Потери на нагрев обмоток, пропорциональные квадрату тока, называют переменными (ΔРпер). Остальные потери в двигателе от его нагрузки зависят мало и их условно называют постоянными (ΔРпос).
Допустимый нагрев электродвигателя определяется наименее теплостойкими материалами его конструкции. Таким материалом является изоляция его обмотки.
Для изоляции электрических машин применяют:
• хлопчатобумажные и шелковые ткани, пряжу, бумагу и волокнистые органические материалы, не пропитанные изолирующими составами (класс нагревостойкости У);
• те же материалы, пропитанные (класс А);
• синтетические органические пленки (класс Е);
• материалы из асбеста, слюды, стекловолокна с органическими связующими веществами (класс В);
|
|
|
• те же, но с синтетическими связующими и пропитывающими веществами (класс F);
• те же материалы, но с кремнийорганическими связующими и пропитывающими веществами (класс Н);
• слюду, керамику, стекло, кварц без связующих веществ или с неорганическими связующими составами (класс С).
Изоляции классов У, А, Е, В, F, Н соответственно допускает предельные температуры в 90, 105, 120, 130, 155, 180° С. Предельная температура класса С превышает 180° С и ограничивается свойствами примененных материалов.
При одной и той же нагрузке электродвигателя нагрев его будет неодинаковым при разных температурах окружающей среды. Расчетная температура t0 окружающей среды равна 40° С. При этой температуре определяют значения номинальной мощности электродвигателей. Превышение температуры электродвигателя над температурой окружающей среды называют перегревом:
Стандарт устанавливает восемь номинальных режимов работы, которым присвоены обозначения от S1 до S8.
— режим продолжительной нагрузки — работа при постоянной нагрузке, достаточно длительная для достижения теплового равновесия, т.е. температура всех частей двигателя достигает установившегося значении. Диаграммы изменения с течением времени t нагрузки М (полезного механического момента на валу), тепловых потерь ДРг и температуры в показаны на рис. 6,а. Как видно из рисунка, температура повышается от значения в0 (температура окружающей среды) до установившейся втах и остается далее практически постоянной.
— режим кратковременной нагрузки — работа при постоянной нагрузке в течение заданного времени, меньшего, чем требуется для получения теплового равновесия, с последующим отключенным неподвижным состоянием достаточной продолжительности для достижения электродвигателем температуры окружающей среды (рис. 6,6). Определяются следующие продолжительности кратковременной работы tp : 10, 30, 60 и 90 мин.
— режим повторно-кратковременной нагрузки - последовательность идентичных рабочих циклов, каждый из которых состоит из периодов работы tp при постоянной нагрузке и отключенного неподвижного состояния tD. Длительность этих периодов недостаточна для достижения теплового равновесия за время одного рабочего цикла Гц,"а наличие пускового тока существенно не влияет на нагрев (рис. 6,в). Для режима S3 характеризующей величиной является относительная продолжительность включения (работы) ПВ - см. выше, с. 31. Устанавливаются следующие значения ПВ: 15, 25, 40 и 60%.
— режим повторно-кратковременной работы, включая пуск, отличается от режима S3 тем, что пусковые потери оказывают существенное влияние на превышение
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 979; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!