Проверка по нагреву электродвигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме

Повторно-кратковременный режим работы ЭД характеризуется графиками, изображенными на рис. 14.7.

К представленному на рис. 14.7 стандартному для режима S3 графику нагрузки могут быть сведены более сложные графики, в частности характерные для режимов S4 и S5, путем расчета эквивалентной мощности или эквивалентного момента, тока по формулам (14.53), (14.49), (14.48).

Для повторно-кратковременного режима работы выпускаются специальные ЭД. В каталогах на них указывается номинальная мощность Рном при нормативной продолжительности включения ПВном - = 15,25,40 и 60%. Длительность рабочего цикла для них не должна превышать 10 мин, в противном случае ЭД работает в продолжительном режиме.

Если при повторно-кратковременном режиме параметры нагрузочной диаграммы (мощность, момент, ток и ПВ) равны или близки к номинальным, то проверка ЭД по нагреву не требуется, так как работа при таких параметрах нагрузочной диаграммы гарантируется заводом-изготовителем.

Рассмотрим проверку ЭД по нагреву для случая, когда относительная продолжительность включения ЭД в реальном цикле ПВ1 отличается от нормативной ПВном, т.е. фПВном и нагрузка в течении цикла постоянна. Пусть ПВ1 соответствует работе ЭД с моментом Мъ а стандартной ПВном — с номинальным моментом Мном (рис. 14.13). Используя метод средних потерь можно утверждать, что среднее превышение температуры ЭД при его работе с моментом М1 ф Мном ПВ1 ф ПВном не будет превышать допустимой температуры, если средние потери мощности за цикл при Мг и ПВг не будет превышать потери за тот же цикл при Мном и ПВном. Таким образом, можно записать уравнение

Расчетные графики момента при повторно-кратковременном режиме

Рис. 14.13. Расчетные графики момента при повторно-кратковременном режиме

или

Из (14.71) следует, что, для того чтобы при работе с моментом Мг и ПВ1 средняя температура ЭД не превышала допустимую, между потерями мощности в ЭД должно выполняться соотношение

Проверка ЭД по нагреву может быть проведена сопоставлением номинальных тока, момента и мощности ЭД с аналогичными эквивалентными величинами, определяемыми по нагрузочным диаграммам. Заменяя в (14.72) потери мощности через постоянные ЛРП0СТ и переменные потери АРпер ном, с учетом уравнения (14.15), а также того, что К3 =Ii/liHOM, после преобразований получаем при АРпост = const

При дополнительном условии постоянства магнитного потока (Ф = const) за цикл работы из (14.73) получаем соотношение

Из (14.74) при дополнительном условии постоянства частоты вращения ЭД (со = const) получаем следующее соотношение:

Если при проверке ЭД по нагреву условия (14.73), (14.74), (14.75) выполняются, то температура ЭД не будет превышать допустимой для изоляции значения. В этом случае ЭД проходит по нагреву. В противном случае необходимо брать другой ЭД большей мощности.

Когда относительная продолжительность включения ПВ1 ненамного отличается от нормативной ЯВН0М в (14.73) — (14.75) произведением а[ПВ1 -ПВН0Ы) можно пренебречь и они запишутся в виде:

Эквивалентная нагрузочная диаграмма при повторнократковременном режиме

Рис. 14.14. Эквивалентная нагрузочная диаграмма при повторнократковременном режиме.

В случае если нагрузка ЭД в пределах цикла не остается неизменной, применяется следующая методика проверки ЭД по нагреву.

В этом случае нагрузочные диаграммы P(t), M(t) и i(t) заменяются эквивалентными в отношении нагрева нагрузочными диаграммами с постоянными эквивалентными мощностью, моментом, током и потерями мощности.

Переход от реальной к эквивалентной диаграмме представлен на рис. 14.14.

Эквивалентные времена работы, пауз и относительная продолжительность включения определяются следующим образом:

Средние потери мощности применительно к диаграмме рис. 14.14, а, определяются по формуле

а эквивалентные мощность момент и ток — по формулам, аналогичным выражению (14.53) как среднеквадратичные значения.

После определения ДРср,ЛВэквэквэкв,/экв проверка ЭД по нагреву производится по формулам (14.72)—(14.75), в которых этими величинами следует заменять соответственно АР1,ПВ111 или Д.

Проверка ЭД по нагреву, предназначенных для продолжительного режима работы, но используемых для повторно-кратковременной нагрузки, может быть выполнена с помощью формул (14.72)—(14.75), в которых принять ПВном =100%.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >