ВЫБОР МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННОГО РЕЖИМА

Для полного использования двигателя по нагреву в рассматриваемом режиме работы (S3) целесообразно, чтобы при установившемся тепловом равновесии, когда температура двигателя изменяется от максимальной ттах до минимальной Tmin (см. рис. 5.3), ттах достигала допустимой температуры тдоп для данного класса изоляции. Поэтому выбор мощности двигателя в соответствии с нагрузочной диаграммой (см. рис. 5.3) явно не отвечает отмеченному требованию, если двигатель во время работы не достигнет равенства ттах = тДоп- Следовательно, нужно использовать электрическую машину меньшей мощности с повышенными перегрузочной способностью и механической прочностью, чтобы использовать ее полностью по нагреву.

Согласно стандарту в нашей стране изготавливают двигатели для режима S3 с номинальной продолжительностью включения (ПВ%) 15; 25; 40 и 60 или относительной продолжительностью включения (ест) 0,15; 0,25; 0,4; 0,6 со временем цикла не более 10 мин. При расчетах, как правило, найденное значение ерасч отличается от стандартного ?„ в большую или меньшую сторону. Например, если /ра61 = 2мин, /‘пауз = 8мин, />=4кВт, то ?расч1 = Ei = 2/(2 + 8) = 0,2, а ближайшее стандартное ест равно 0,15 и 0,25. В таких случаях, применив метод средних потерь мощности, можно записать

^раб1 . *раб.сг __

Но отношения z TZ еь; ~ ест.

*раб1 *** *пауз1 *раб.ст ^ ‘пауз.ст

тогда равенство (5.23) примет вид:

Полные потери выразим через постоянные и переменные потери:

По условию допустимого нагрева двигателя Ti = тст получим Отсюда определяем значение

Тогда условие проверки по нагреву

После проверки двигателя по нагреву его проверяют по перегрузочной способности.

Для приближенных расчетов принимают

что позволяет составить равенства:

на основании которых осуществляют приведение расчетных величин к стандартным значениям относительной продолжительности включения ест.

Мощность при расчетной относительной продолжительности включения Ерасч, приведенная к стандартной относительной продолжительности включения ?„, будет равна

Отсюда мощность двигателя

где fcran = 1,1... 1,3 — коэффициент запаса при неравномерной нагрузочной диаграмме.

Для нашего случая приведенная расчетная мощность Д<о,25) ПРИ Ест = 0,25 будет равна

Двигатель выбирают с ПВ = 25 % так, чтобы

Для многоступенчатого графика нагрузки (см. рис. 5.4) сначала вычисляют по уравнению (5.4) эквивалентную мощность Рэ, а затем по найденным значениям ПВ и Р3 уже известным способом выбирают мощность электрической машины.

Если при расчете относительной продолжительности включения Ерасч окажется, что Ерасч > 0,6, то двигатель выбирают для длительного режима работы, если Ерасч < 0,1, то для кратковременного режима работы.

В случае применения двигателя длительного режима для работы в повторно-кратковременном режиме его мощность выбирают по специальной методике [15].

В заключение следует остановиться на некоторых особенностях работы асинхронных электродвигателей в условиях питания от сельских электрических сетей. Мощности сельских потребительских трансформаторов нередко соизмеримы с мощностями питающихся от них электродвигателей. В этом случае соизмеримы и их сопротивления. Так как пусковой ток асинхронного короткозамкнутого электродвигателя в 5...7 раз превышает номинальный, то при пуске двигателя, мощность которого соизмерима с мощностью питающего трансформатора, его пусковой ток, протекая по обмоткам трансформатора и питающей линии, вызывает значительные потери напряжения в них, и напряжение на зажимах запускаемого электродвигателя будет значительно ниже номинального. Из-за снижения напряжения резко снизится пусковой момент электродвигателя, поскольку он пропорционален квадрату напряжения. Может случиться так, что этот пусковой момент электродвигателя не преодолеет момента сопротивления машины при трогании с места. Если не сработает своевременно защита, то пусковой ток выведет двигатель из строя. При значительном снижении напряжения при пуске электродвигателей большой мощности могут остановиться другие, параллельно подключенные из- за уменьшения их максимального момента, особенно при ударной нагрузке, превышающей номинальный момент электродвигателя. Для обеспечения пуска электродвигателя необходимо, чтобы пусковой момент, развиваемый электродвигателем при сниженном напряжении во время пуска, был больше или равен приведенному к валу электродвигателя моменту трогания рабочей машины МС1рог плюс динамический момент, равный четверти номинального, обеспечивающий разбег системы электродвигатель — рабочая машина. Это можно записать в следующем виде:

где ^—коэффициент снижения напряжения при пуске, ки= UJUH t/H, Un — соответственно номинальное напряжение и напряжение на зажимах двигателя при пуске; Мпм пусковой момент электродвигателя при номинальном напряжении.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >