Si zgjidhet një motor? Zgjedhja e motorit elektrik në varësi të kushteve të funksionimit të tij

Zgjedhja e motorëve elektrikë bëhet sipas parametrave dhe treguesve të mëposhtëm: lloji i rrymës dhe tensionit nominal, fuqia dhe shpejtësia e vlerësuar, lloji i karakteristikës mekanike natyrore, si dhe cilësitë e nisjes, rregullimit, frenimit dhe dizajnit. Një detyrë e rëndësishme është zgjedhja e saktë e motorëve për funksionim në kushte të caktuara mjedisore.
Kur zgjidhni një motor për fuqi, është e rëndësishme të sigurohet përdorimi i plotë i tij në proces. Një motor me një fuqi të mbivlerësuar, në krahasim me atë të kërkuar, funksionon nën ngarkesë dhe ka efikasitetin dhe faktorin më të keq të fuqisë. Një motor me fuqi të ulët do të mbingarkohet me rrymë, gjë që do të çojë në humbje të mëdha të energjisë dhe, si rezultat, temperatura e mbështjelljes së tij do të kalojë atë të lejuar. Prandaj, temperatura e mbështjelljes së motorit është kriteri kryesor me të cilin zgjidhet motori për sa i përket fuqisë.
Në disa raste, detyra e zgjedhjes së një motori me fuqi ndërlikohet më tej nga fakti se ngarkesa në boshtin e tij gjatë funksionimit nuk mbetet konstante, por ndryshon me kalimin e kohës, si rezultat i së cilës ndryshon temperatura e mbështjelljes së motorit. Nëse dihet ndryshimi i ngarkesës në boshtin e motorit me kalimin e kohës, atëherë është e mundur të gjykohet natyra e ndryshimit të humbjeve të energjisë në motor, gjë që bën të mundur zgjedhjen e motorit në atë mënyrë që temperatura e tij mbështjelljet nuk e kalojnë vlerën e lejuar. Në këtë rast, do të respektohet kushti për të siguruar funksionimin e besueshëm të motorit gjatë gjithë periudhës së funksionimit të tij.
Për punë afatshkurtër mund të përdoren motorë të projektuar për funksionim të vazhdueshëm.
Për funksionimin me ndërprerje, si rregull, përdoren motorë të projektuar posaçërisht. Të gjitha të dhënat e tyre teknike janë dhënë në katalogët për ciklet standarde të punës. Për shembull, nëse pasaporta e motorit për drejtimin e kompresorit të një lokomotivë elektrike tregon se PV = 50% (21 kW), atëherë është e mundur të realizohet një fuqi prej 21 kW pa frikë nga mbinxehja, vetëm gjatë kohës së punës, e cila është 50% e kohëzgjatjes së ciklit. Pjesa tjetër e kohës së ciklit (50%) motori nuk duhet të funksionojë (pauzë). Një dhe i njëjti motor lejon funksionimin në cikle të ndryshme pune. Por sa më shumë PV, aq më e vogël duhet të jetë ngarkesa e saj.
Modaliteti i vazhdueshëm mund të vazhdojë me një ngarkesë konstante ose të ndryshueshme. Fuqia e vlerësuar e treguar në katalog është fuqia maksimale që mund të zhvillohet nga motori me një ngarkesë konstante në boshtin e tij.
Zgjedhja e një motori që funksionon për një kohë të gjatë me një ngarkesë të ndryshueshme (diagrami i ngarkesës është paraqitur në figurën 1) bëhet sipas metodës së humbjeve mesatare ose metodave të rrymës, çift rrotullimit dhe fuqisë ekuivalente.

Metoda e humbjeve mesatare.

Ai bazohet në supozimin se motori do të funksionojë sipas një plani të caktuar të ngarkesës pa tejkaluar temperaturën e lejuar, nëse humbjet mesatare të këtij plani të ngarkesës Sрср nuk i kalojnë humbjet totale të energjisë në modalitetin nominal të funksionimit të motorit Срnom, d.m.th. kushti eshte plotesuar
(1)
Duke ditur vlerat nominale të efikasitetit t] nom dhe fuqinë e dobishme dhe duke përdorur formulën, mund të përcaktoni humbjen totale të energjisë në modalitetin nominal:
(2)
Le të ndryshojë çdo interval kohor tu sipas diagramit të ngarkesës së humbjes në Fig. 1 korrespondon me fuqinë Pi të realizuar nga motori, në të cilën humbjet totale në të janë 2/7/. Pastaj humbjet mesatare për të gjithë kohën e funksionimit të motorit
(3)
Metoda e humbjes mesatare është mjaft e saktë dhe mund të përdoret për të zgjedhur çdo lloj motori. Megjithatë, ajo kërkon llogaritje specifike të humbjeve për çdo seksion, gjë që nuk është gjithmonë e realizueshme.
Metoda e rrymës ekuivalente.
Bazuar në metodën e humbjes mesatare. Në këtë rast, konsiderohet se humbjet mesatare krijohen në motorin e ngarkuar me një rrymë të tillë të llogaritur konstante (ekuivalente) /ek, e cila lëshon të njëjtën sasi nxehtësie gjatë funksionimit si rrymat aktuale. Faktori i ngarkesës që i përgjigjet rrymës /ek quhet ekuivalent: ku e = /ek/Unom.
Pastaj, sipas shprehjeve (13.7) dhe (15.8), kemi:

Oriz. 1. Diagrami i ngarkesës dhe ndryshimi i humbjeve në motor gjatë funksionimit të vazhdueshëm në ngarkesë të ndryshueshme
Duke zëvendësuar këtu vlerat e faktorëve të ngarkesës, duke përjashtuar termat me p0, duke reduktuar pjesën tjetër me Rm.vonom dhe duke konvertuar, gjejmë vlerën e rrymës ekuivalente
(4)
ku në është kohëzgjatja e një cikli të plotë të motorit. Motori zgjidhet saktë nëse plotësohet kushti
(5)
Metoda ekuivalente e rrymës e bazuar në metodën e humbjes mesatare mund të përdoret gjithashtu për të zgjedhur çdo motor.

Metoda e momentit ekuivalent.

Kujtojmë se çift rrotullimi i motorëve rrymë e vazhdueshme paralele dhe ngacmime të pavarura, si dhe sinkron, sipas shprehjes, M \u003d s "m / I
Kjo rrethanë na lejon të prezantojmë konceptin e momentit ekuivalent MEC që korrespondon me rrymën ekuivalente /ek:

Prandaj, ngjashëm me (15.19), shprehja për momentin ekuivalent ka formën
(6)
Kushti për zgjedhjen e duhur të motorit
(7)
Metoda e fuqisë ekuivalente. Ju lejon të vlerësoni ngrohjen e motorit përmes Rack-it të fuqisë konstante ekuivalente (fuqia, e cila, sipas kushteve të ngrohjes, është e barabartë me fuqinë aktuale të ndryshimit). Kjo metodë është e zbatueshme në ato raste kur, kur ngarkesa ndryshon, shpejtësia këndore e motorit mbetet konstante ose ndryshon pak, d.m.th. Ω = konst (karakteristikë e fortë mekanike natyrore).
Meqenëse Pnom = MnomΩnom dhe Rek = A * ekΩnom - nga (6) marrim shprehjen për fuqinë ekuivalente
(8)
Motori zgjidhet saktë nëse plotësohet kushti
(9)
Metodat ekuivalente të çift rrotullimit dhe fuqisë janë të zbatueshme për zgjedhjen paraprake të motorit dhe llogaritjet që nuk kërkojnë saktësi të madhe. Këto metoda janë plotësisht të papranueshme për motorët DC të ngacmuar në seri, pasi fluksi i tyre magnetik dhe shpejtësia e rrotullimit ndryshojnë në mënyrë dramatike me një ndryshim në rrymën e ngarkesës.
Motori i zgjedhur me ndonjë nga metodat duhet gjithashtu të kontrollohet për mbingarkesë të lejueshme në mënyrë që vlerat maksimale të rrymës, çift rrotullues ose fuqisë (sipas diagramit të ngarkesës) të mos kalojnë vlerat përkatëse të lejuara për ky motor.


Zgjedhja e saktë e fuqisë së motorit për një mekanizëm të veçantë, duke marrë parasysh regjimin e tij teknik, ka një rëndësi të madhe për treguesit teknikë, ekonomikë dhe operacionalë. Nëse fuqia e motorit elektrik nënvlerësohet gjatë zgjedhjes, atëherë motori elektrik nuk do të sigurojë besueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e nevojshme. Varësia e faktorit të fuqisë nga ngarkesa është paraqitur në grafik. Nëse zgjidhet një EM i mbifuqizuar, d.m.th. me një faktor të ulët të ngarkesës, ka performancë të ulët ekonomike dhe energjetike.

Prandaj, ata përpiqen të zgjedhin ED në atë mënyrë që Рnom=Kzap*Ref.

Në këtë rast, fuqia efektive përcaktohet duke përdorur karakteristikën e ngarkesës, dhe faktori i sigurisë futet duke marrë parasysh pasaktësinë e grafikut karakteristik të ngarkesës.

Sekuenca e zgjedhjes së fuqisë EM:

1. Parazgjedhja e fuqisë: konsiston në analizën e diagramit të ngarkesës dhe zgjedhjen e Kzap.

2. Kontrollimi i korrektësisë së përzgjedhjes paraprake sipas regjimit termik. Prodhuar nga analiza e saktë.

3. Kontrollohet për mundësinë e lëshimit.

4. Kontrollimi i korrektësisë së zgjedhjes për ngarkesën mekanike afatshkurtër.

Zgjedhja e fuqisë së motorit për punë të vazhdueshme:

A) nën ngarkesë të vazhdueshme.

Në këtë rast, nuk kërkohet një llogaritje paraprake e fuqisë, por fuqia efektive e mekanizmit përcaktohet duke përdorur shprehje të sakta ose empirike, e cila më pas krahasohet me fuqinë nominale të motorit. Ekzistojnë formula të caktuara për llogaritjen e fuqisë efektive të llojeve të ndryshme të mekanizmave. Nëse Ref< Рном, то двигатель выбран правильно. Причем в этом случае это соотношение является критерием правильности выбора и по нагреву, и по условиям правильности пуска, и по критериям качества.

Për çdo modalitet me ngarkesë të ndryshme, zgjedhja e fuqisë është një detyrë shumë më e vështirë dhe përbëhet nga disa faza, kryesore prej të cilave është kontrollimi i korrektësisë së zgjedhjes për ngrohje. Në të njëjtën kohë, për çdo mënyrë, metoda më e saktë e një kontrolli të tillë është ndërtimi i një kurbë ngrohjeje të një motori të vërtetë, duke marrë parasysh mënyrën e tij, e ndjekur nga krahasimi i tset< tдоп.

B) me ngarkesë të ndryshueshme.


Le të duket diagrami i ngarkesës si kjo:

Sekuenca e zgjedhjes së fuqisë së motorit:

1. Motori është i parazgjedhur, për të cilin vlera mesatare aritmetike e fuqisë sipas diagramit të ngarkesës krahasohet me fuqinë e vlerësuar sipas katalogut.

2. Kontrollojnë korrektësinë e zgjedhjes së motorit për ngrohje. Ky verifikim mund të kryhet duke përdorur metodën universale të humbjes, pasi llogaritja dhe ndërtimi i kthesave të ngrohjes është një detyrë komplekse dhe jo gjithmonë e zgjidhshme.

Sipas një plani të caktuar ngarkese, përcaktohen humbjet mesatare të fuqisë për ciklin e funksionimit të motorit DPav, të cilat më pas krahasohen me humbjet nominale të fuqisë në motor.


Nëse kushti DРav £ DРnom është i kënaqur, atëherë motori i plotëson kushtet e ngrohjes.

DP1, DP2,…, DPn - humbjet e fuqisë në çdo seksion të diagramit të ngarkesës;

hi - efikasiteti në seksionin i-të të diagramit të ngarkesës

3. Kontrollimi i korrektësisë së zgjedhjes sipas kushteve të nisjes (nëse është e mundur). Për këtë, Mstart ³ M1, nëse nuk kryhet, atëherë zgjidhni një motor me veçori të përmirësuara të nisjes ose me fuqi më të madhe.

4. Motori kontrollohet për mbingarkesë mekanike afatshkurtër. Për këtë, momenti kritik i motorit sipas pasaportës së tij krahasohet me momentin maksimal sipas diagramit të tij.

Nëse plotësohet kushti 4, atëherë motori zgjidhet saktë, nëse jo, atëherë motori zgjidhet ose me një kapacitet më të madh të mbingarkesës ose me një fuqi më të madhe.

Megjithatë, përkundër faktit se metoda e humbjes mesatare është mjaft e saktë dhe universale, d.m.th. mund të aplikohet në çdo lloj motori, ka disa vështirësi. Prandaj, në llogaritjet inxhinierike, më shpesh përdoren metoda më pak të sakta dhe universale të sasive ekuivalente, të cilat përfshijnë:

A) metoda e rrymës ekuivalente

B) metoda e momenteve ekuivalente

C) metodën e fuqive ekuivalente.

Metoda ekuivalente aktuale:

Bazohet në faktin se rryma reale, që korrespondon me diagramin e ngarkesës dhe ndryshon në përputhje me rrethanat, zëvendësohet nga një rrymë ekuivalente e caktuar, e cila, gjatë ciklit të funksionimit, lëshon të njëjtën sasi nxehtësie në motor si rryma në ndryshim real.

Në këtë rast, humbja e fuqisë në motor:


Më shpesh, diagrami i ngarkesës së fushës elektrike specifikohet saktësisht në koordinatat M(t), prandaj, nga ky këndvështrim, metoda e momenteve ekuivalente është më e përshtatshme. Megjithatë, varësia e saktë proporcionale M(I) është tipike vetëm për DPT me NI. Për AM, momenti varet edhe nga faktori i fuqisë cosj. Prandaj, në lidhje me presionin e gjakut, kjo metodë nuk ofron saktësi të mjaftueshme. Zakonisht përdoret për IM me fuqi të ulët dhe në pjesën lineare të karakteristikës.

Metoda ekuivalente e fuqisë:

Ai bazohet në varësinë proporcionale të fuqisë nga momenti: Р=М×w, Р º M. Kriteri për zgjedhjen e saktë është: Рnom ³ Req. Nga të gjitha metodat e listuara, metoda ekuivalente e fuqisë është më pak e sakta dhe përdoret vetëm për DCT me NV.

Zgjedhja e fuqisë së motorit për funksionimin me kohë të shkurtër:

Motorët prodhohen në mënyrë serike, në pasaportën e të cilëve kohëzgjatja nominale e ndezjes është vendosur në 10, 30, 60, 90 minuta. Për më tepër, efikasiteti vendoset kur funksionon në një mënyrë afatshkurtër dhe Pcr; në hpr të gjatë dhe Rpr.


Рt=DРcr/DРpr=tset/t¢set=tset/tadm.

Sekuenca e përzgjedhjes:

Në pasaportën e motorëve të prodhuar në mënyrë serike për punë afatshkurtër S2, përveç kohës në kohë, tregohet fuqia gjatë funksionimit afatshkurtër, efikasiteti gjatë funksionimit afatshkurtër, fuqia dhe efikasiteti në funksionimin e vazhdueshëm.

1. Përcaktoni DРcr dhe DРpr:

DРcr=Рcr*(1-hcr)/hcr;

DРpr=Рpr*(1-hpr)/hpr;

2. Përcaktoni koeficientin e mbingarkesës termike: Рт=DPcr/DPpr.

3. Тн=tр/(ln(1-Рт)/Рт). Duke zëvendësuar tr nga pasaporta dhe koeficientin e mbingarkesës termike nga paragrafi i mëparshëm, gjejmë konstantën e kohës së ngrohjes Tn, me të cilën mund të ndërtoni lehtësisht një kurbë të ngrohjes së motorit dhe të zgjidhni fuqinë e motorit nga kjo kurbë.

Zgjedhja e fuqisë së motorit për mënyrat e funksionimit me ndërprerje:

Për modalitetet S4 dhe S5, zakonisht përdoren motorë të disponueshëm në treg për modalitetin S3 me PV% standard = 15; 25; 40; 60%, ose motorë të disponueshëm komercialisht për modalitetin S1. Në këtë rast, kur zgjidhni fuqinë e motorit, supozohet cikli i punës = 100%. Më shpesh, metoda e momenteve ekuivalente përdoret si një aparat matematikor për të kontrolluar korrektësinë e zgjedhjes për ngrohje. Në të njëjtën kohë, në formulën ekuivalente të çift rrotullimit, futen faktorët e korrigjimit, të cilët kanë emërtimin b(), dhe që marrin parasysh përkeqësimin e transferimit të nxehtësisë së motorit gjatë nxitimit, ngadalësimit, pauzës në krahasim me transferimin e nxehtësisë gjatë punës. me w=konst.


c) Vlera e gjetur e Mekv sillet në standardin PV% dhe Mekvpriv gjendet:

d) sipas katalogut, zgjidhet një motor, në të cilin Mnom ³ Mekvpriv.

Pas kësaj, motori kontrollohet për aftësinë e ndezjes dhe mbingarkesat afatshkurtra në të njëjtën mënyrë si për S1 me një ngarkesë të ndryshueshme.

Detyra e zgjedhjes së një motori elektrik përfshin:

    zgjedhja e llojit të rrymës dhe tension nominal;

    zgjedhja e shpejtësisë nominale;

    zgjedhja e dizajnit;

    përcaktimi i fuqisë së vlerësuar dhe përzgjedhja e motorit që i korrespondon nga katalogu.

Në kushtet e prodhimit, nuk është gjithmonë e nevojshme të zgjidhet i gjithë kompleksi i këtyre çështjeve. Disa prej tyre mund të jepen: lloji i rrymës, tensioni, shpejtësia. Rëndësia kryesore në këtë rast është përcaktimi i saktë i fuqisë dhe llojit të projektimit të motorit.

Para se të zgjidhet problemi i zgjedhjes së një motori elektrik, është e nevojshme të imagjinohet qartë funksionimi i mekanizmit për të cilin është zgjedhur: nëse motori me mekanizëm do të funksionojë për një kohë të gjatë ose për një kohë të shkurtër, në një konstante ose të rregullueshme shpejtësia, nëse (dhe si) do të ndryshojë momenti i rezistencës dhe fuqisë gjatë funksionimit. Përgjigjet e këtyre pyetjeve mund të jepen nga ndërtimi i diagrameve të ngarkesës. Më pas pyetjeve u jepet përgjigje sipas renditjes së renditur.

Zgjedhja e rrymës dhe tensionit të motorit . Kjo zgjedhje bazohet në konsiderata ekonomike. Motorët elektrikë kanë një kosto të lartë, pasi janë produkte komplekse që përdorin materiale elektrike të vlefshme të projektuara për një jetë të gjatë shërbimi (20 vjet). Prandaj, zgjedhja fillon me një "përshtatje" të përshtatshmërisë për drejtimin e motorëve më të thjeshtë dhe më të lirë - trefazorë asinkronë me një rotor me qark të shkurtër, dhe deri në më komplekset dhe më të shtrenjtët - motorët DC.

Zgjedhja e llojit të rrymës së motorit elektrik përcakton zgjedhjen e tensionit të vlerësuar të tij, i cili zakonisht merret i barabartë me tensionin e furnizimit me energji të punëtorisë, fabrikës, sheshit të ndërtimit (më shpesh është rrjet trefazor me tension kryesor 380.220 V). Rritja ose zvogëlimi i tensionit për motorët që përdorin transformatorë, përdorimi i ndreqësve për motorët DC çon në një rritje të kostos së pajisjeve elektrike.

Zgjedhja e shpejtësisë së vlerësuar të motorit. Shpejtësia e lartë e motorit elektrik ju lejon të zvogëloni dimensionet, peshën dhe koston e tij të përgjithshme. Mekanizmat e punës, përkundrazi, shpesh kërkojnë shpejtësi të reduktuar. Për të përputhur shpejtësitë e motorit dhe mekanizmit, është instaluar një kuti ingranazhi, e cila rrit koston e makinës elektrike. Çështja e raportit racional të reduktuesit të motorit vendoset nga projektuesi gjatë projektimit të mekanizmit.

Zgjedhja e dizajnit të motorit. Dizajni i serive moderne të motorëve elektrikë merr parasysh tre faktorë: mbrojtjen nga ndikimet mjedisore, sigurimin e ftohjes dhe metodën e instalimit.

Në tabelë. 1 tregon një sekuencë të përafërt për zgjedhjen e llojit të motorit elektrik, në varësi të qëllimit të tij.

Tabela 1.1

Sekuenca e përafërt e zgjedhjes së llojit të motorit

lloji i motorit

Qëllimi

Asinkron me rotor me qark të shkurtër normal

Versionet

Për një makinë të parregulluar që nuk kërkon çift rrotullues të madh nisjeje, me

Asinkron me rotor me qark të shkurtër me çarje të thellë

ose kafaz i ketrit të dyfishtë

E njëjta gjë nëse kërkohen çift rrotullues të lartë nisjeje

Asinkron me unaza rrëshqitëse

Nisjet e shpeshta me çift rrotullues të lartë nisjeje dhe rryma të ulëta, rregullimi i shpejtësisë (rregullimi i reostatit joekonomik)

Sinkron

Për një makinë të parregulluar në funksionim të vazhdueshëm, rregullimi cos (në Р 100 kW, SM është më ekonomike se IM)

Rrymë e vazhdueshme

Rregullimi i shpejtësisë në një gamë të gjerë, duke siguruar cilësi të mira fillestare, kapacitet mbingarkesë

Sipas metodës së mbrojtjes nga ndikimet mjedisore, motorët elektrikë prodhohen në versione të mbrojtura, të mbyllura dhe rezistente ndaj shpërthimit.

Motorët, të mbrojtur nga objektet e vogla dhe pikat, janë projektuar për funksionim në dhoma të thata dhe pa pluhur.

Motorët e mbyllur janë instaluar në dhoma me lagështi të lartë, një atmosferë të ndotur me pluhur me përfshirje metalike, vaj ose avuj vajguri.

Motorët rezistent ndaj shpërthimit kanë një strehë që mund të përballojë një shpërthim gazi brenda makinës dhe kështu përjashton lëshimin e flakës në mjedis. Ato janë të destinuara për punë në dhoma shpërthyese (miniera). Në kapakun e kutisë së terminalit të këtyre motorëve ka një shenjë lehtësuese PB - rezistente ndaj shpërthimit të minave ose VZG - rezistente ndaj shpërthimit në një mjedis të gaztë. Pa këto shenja, përdorimi i motorëve në mjedise shpërthyese është i ndaluar. Është gjithashtu e pamundur të instaloni një të mbrojtur në vend të një motori të mbyllur.

Sipas metodës së ftohjes, motorët dallohen me ftohje natyrale, vetëajrosje të brendshme ose të jashtme dhe fryrje të jashtme (të detyruar).

Sipas metodës së montimit, ekzistojnë motorë me një rregullim horizontal të boshtit dhe një shtrat në këmbë, me një rregullim vertikal të boshtit dhe një fllanxhë në mburojën e poshtme, etj. Motori i përzgjedhur duhet të ketë të njëjtin instalim, fiksim dhe lidhje me mekanizmin si ai që zëvendësohet.

Zgjedhja e fuqisë së motorit. Hapi i fundit është të përcaktoni fuqinë nominale të motorit dhe të zgjidhni motorin e duhur nga katalogu. Sidoqoftë, fuqia e vlerësuar është e lehtë për t'u përcaktuar vetëm gjatë funksionimit afatgjatë me një ngarkesë konstante, e cila merret si e vlerësuar. Në shumicën dërrmuese të rasteve, çift rrotullimi, fuqia dhe rryma e motorit ndryshojnë me kalimin e kohës. Diagramet e ngarkesës së motorëve të shumë mekanizmave përfshijnë periudhat e punës dhe pauzat. Me një ngarkesë të tillë të ndryshueshme, motori duhet të plotësojë kushtet e ngrohjes së lejuar, të ketë një çift rrotullues maksimal të mjaftueshëm për të kapërcyer mbingarkesat e mundshme afatshkurtra dhe, kur fillon me një ngarkesë të rëndë, të ketë një çift rrotullues të tepërt të fillimit për të siguruar përshpejtimin e makinës.

1.3. Ngrohja dhe ftohja e motorëve elektrikë

Funksionimi i motorit elektrik shoqërohet me humbjen e një pjese të energjisë, e cila shndërrohet në nxehtësi. Humbja e fuqisë

Р = Р(1/ - 1) (1.10)

sa më shumë, aq më shumë fuqi P zhvillon motori në bosht dhe aq më i ulët është efikasiteti i tij. Prandaj, me rritjen e ngarkesës, temperatura e motorit do të rritet dhe mund të arrijë vlera të rrezikshme.

Sipas rezistencës ndaj nxehtësisë, materialet izoluese ndahen në disa klasa. Pra, izolimi i klasës A (materialet fibroze të ngopura) lejojnë temperaturat e ngrohjes deri në 105 0 C; klasa B (materiale të bazuara në mikë, asbest dhe tekstil me fije qelqi me impregnim) - deri në 130 0 C, dhe të njëjtat materiale me lidhës organosilikon - deri në 180 0 C (klasa H).

Temperaturat e specifikuara të funksionimit bazohen në jetëgjatësinë e shërbimit të motorëve elektrikë prej 15-20 vjet me ngarkesë të vlerësuar. Me një ngarkesë prej 1.5 motor i vlerësuar dështon pas 3 orësh.

Temperatura e motorit varet jo vetëm nga ngarkesa e tij, por edhe nga temperatura e ftohësit. Në llogaritje merret e barabartë me +40 0 C. Diferenca ndërmjet temperaturave të motorit dhe mjetit ftohës quhet rritje e temperaturës ose temperaturë e mbinxehjes dhe shënohet  . Për shembull, për izolimin e klasës A të përhapur, temperatura e lejuar e mbinxehjes është 65 0 C.

Kur llogariten proceset e ngrohjes dhe ftohjes së motorëve elektrikë, një makinë elektrike konsiderohet thjesht si një trup homogjen që nxehet në mënyrë të njëtrajtshme dhe rrezaton nxehtësi në mjedis me të gjithë sipërfaqen e saj. Para funksionimit, motori ka një temperaturë ambienti, kështu që e gjithë nxehtësia e lëshuar në të shkon për të rritur temperaturën e motorit, përkatësisht, kapacitetin e nxehtësisë C, Wts / gradë. Kur temperatura e tij bëhet më e lartë se temperatura e ambientit, fillon procesi i transferimit të nxehtësisë në mjedis. Me një ngarkesë konstante, pas një kohe temperatura e motorit arrin një vlerë të qëndrueshme, në të cilën e gjithë nxehtësia e lëshuar në motor i jepet mjedisit. Ekziston një ekuilibër termik.

Ekuacioni i bilancit të nxehtësisë për një motor elektrik me ngarkesë konstante ka formën

Pdt = Cd + Adt, (1.11)

ku d - mbinxehje, deg., që korrespondon me elementin kohor dt, për të cilin lirohet energji Pdt; A - transferimi i nxehtësisë gjatë ngrohjes, W / gradë.

Nga momenti i ekuilibrit termik, ngritja e temperaturës së motorit ndalon (d = 0). Temperatura e mbinxehjes së gjendjes së qëndrueshme përcaktohet nga shprehja

 goja \u003d P / A. (1.12)

Çdo ngarkesë motori ka temperaturën e vet të caktuar. Natyrisht, motori mund të ngarkohet vetëm me një fuqi të tillë në të cilën mbinxehja e qëndrueshme e izolimit të tij nuk e kalon vlerën maksimale të lejueshme. Kjo fuqi quhet nominale.

Mund të shihet nga shprehja (1.12) se mbinxehja e gjendjes së qëndrueshme rritet me një ulje të transferimit të nxehtësisë A. Sa më mirë të ftohet motori gjatë funksionimit, aq më i ulët është mbinxehja në gjendje të qëndrueshme. Prandaj, motorët janë të pajisur me tifozë dhe strehimet me shirita përdoren për të rritur sipërfaqen e ftohjes.

Ne e ndajmë ekuacionin (1.11) me Adt dhe, duke marrë parasysh (1.12), e rishkruajmë në formën


(1.13)

ku Тu = С/А është konstanta e kohës së ngrohjes.

Zgjidhja e këtij ekuacioni diferencial linear jep ligjin e ndryshimit të temperaturës së motorit me kalimin e kohës:

ku  starti është rritja fillestare e temperaturës me të cilën motori fillon të punojë.

Nëse motori ndizet në gjendje "të ftohtë", atëherë  start = 0 dhe


(1.15)

Në fig. 1.5 tregon kthesat e ngrohjes eksponenciale të motorit elektrik me një ngarkesë konstante. Kurbat 1 dhe 2 korrespondojnë me funksionimin e motorit nga një gjendje "e ftohtë" ( fillestar = 0) në ngarkesa të ulëta (1) dhe të larta (2), kurba 3 korrespondon me funksionimin kur motori tashmë kishte një rritje fillestare të temperaturës  fillestar =  03.

Kurba 3 mund të konsiderohet si një tepricë e temperaturës së motorit nëse temperatura e ambientit është rritur me  03 në krahasim me kurbën 2. Temperatura e qëndrueshme arrihet pothuajse në kohë (3 5) T i.

Kurbat e ngrohjes dhe ftohjes janë eksponenciale. Temperatura e qëndrueshme arrihet pothuajse brenda kohës (35) T dhe (gabim përkatësisht 5 dhe 0.5%).

Pas shkëputjes së motorit nga rrjeti, lëshimi i nxehtësisë në të


Oriz. 1.5. Kurbat e ngrohjes dhe ftohjes së motorit

ndalon: P = 0,  vendos = 0, dhe shprehja (1.14) për procesin e ftohjes do të marrë formën

 start e - t / T cool, (1.16)

ku T cool = C/A cool; Një transferim i ftohtë - nxehtësie gjatë ftohjes.

Lakoret e ftohjes së motorit janë paraqitur në fig. 1.5. Koha e ftohjes së motorit elektrik në temperaturën e qëndrueshme ose në temperaturën e ambientit t ftohet = (35) Т ftohet. Intensiteti i ftohjes së motorit varet nga mënyra e ventilimit dhe shpejtësia e tij. Në një motor të palëvizshëm, me vetë-ajrosje, kushtet e ftohjes janë shumë më të këqija sesa në një motor rrotullues. Prandaj, konstanta e ftohjes Tcool këtu është 2-3 herë më e madhe se Tu. Gjatë funksionimit, pastrimet e rregullta dhe pastrimi i sipërfaqes së motorit nga pluhuri rrisin transferimin e nxehtësisë dhe sigurojnë përdorimin e plotë të tij.

1.4. Mënyrat e vlerësuara të funksionimit të motorëve elektrikë

Kur merren parasysh ligjet e ngrohjes dhe ftohjes së motorëve elektrikë, supozohet se ngarkesa e motorit është e pandryshuar për një kohë të gjatë, prandaj, grupi i vendosur kufizues i mbinxehjes  është gjithashtu i pandryshuar. Në realitet, ngarkesa e motorit mund të ndryshojë në mënyra të ndryshme në vlerë. Përveç kësaj, motori mund të fiket për një kohë.

Për të marrë parasysh kushtet e ndryshme të funksionimit të motorit elektrik dhe për të përcaktuar saktë fuqinë e tij, llogariten dhe ndërtohen diagramet e ngarkesës M (t), P (t) (shih Fig. 1.4) ose I (t). Sipas llojit të diagramit të ngarkesës, përcaktoni mënyrën e funksionimit të motorit. Mënyrat janë të standardizuara. Ekzistojnë tre mënyra kryesore: afatgjatë (S1), afatshkurtër (S2) dhe me ndërprerje (S3). Për secilën prej tyre, kushtet për ngrohje dhe ftohje janë të ndryshme.

Modaliteti i gjatë. Afatgjatë është mënyra në të cilën temperatura e motorit elektrik arrin një vlerë të qëndrueshme.

Dalloni një modalitet të gjatë me ngarkesa konstante dhe të ndryshueshme. Ventilatorët, pompat, kompresorët, disa transportues, makinat e tekstilit punojnë për një kohë të gjatë me ngarkesë të vazhdueshme. Diagrami i ngarkesës për këtë modalitet është paraqitur në fig. 1.6, a.

Me ngarkesë të ndryshueshme punojnë për një kohë të gjatë kompresorët reciprok, mullinjtë e petëzimit, torturat, shpimi, frezimi etj. (Fig. 1.6, b).



Oriz. 1.6. Diagramet P(t) dhe (t) të motorit në modalitetin afatgjatë me

ngarkesat konstante (a) dhe të ndryshueshme (b).

Në mburojën e një motori elektrik të krijuar për funksionim të vazhdueshëm, mënyra nominale tregohet me fjalën e shkurtuar "Dur". Ose simboli S1.

Mënyra momentale . Në këtë mënyrë, motori elektrik funksionon për një kohë të kufizuar, gjatë së cilës temperatura nuk arrin një vlerë të qëndrueshme. Pauzat në punë janë aq të mëdha sa motori ka kohë të ftohet plotësisht. Diagrami i ngarkesës dhe mbinxehja e motorit në modalitetin afatshkurtër janë paraqitur në fig. 1.7.

Në modalitetin e ngarkesës afatshkurtër, funksionojnë disqet ndihmëse të veglave të makinerive, urave të lëvizshme, bravave, valvulave për tubacionet dhe tubacionet e gazit dhe mekanizma të tjerë. Tabela e emrit të motorit me funksion të ndërprerë tregon kohën e funksionimit me fuqinë nominale: 30, 60 dhe 90 minuta dhe simbolin S2. Për përdorim universal, motorët me kohë të shkurtër nuk prodhohen në seri të mëdha.

Mënyra e ndërprerë. Në këtë mënyrë, periudhat e shkurtra të funksionimit alternojnë rregullisht me periudha të shkurtra pauzash, dhe gjatë periudhës së ngarkesës, temperatura e motorit nuk arrin një vlerë të qëndrueshme dhe gjatë periudhës së pauzës (fikjes) nuk ka kohë të bjerë në niveli i temperaturës së ftohësit. Grafikët e një regjimi të tillë janë paraqitur në Fig. 1.8. Mbinxehja e motorit elektrik ndryshon përgjatë një linje të thyer me dhëmbë sharrë, e përbërë nga segmente të kthesave të ngrohjes dhe ftohjes. Me përsëritjen e përsëritur të cikleve, mbinxehja luhatet rreth një vlere mesatare të caktuar  krh.



Oriz. 1.7. Diagramet P(t) dhe (t). 1.8. Diagramet Р(t) (t)
motori në shkurt motori në ri-

modaliteti i përkohshëm modaliteti afatshkurtër

punë pune

Një shembull tipik i funksionimit me ndërprerje janë ngasjet elektrike të vinçave, si dhe ngasjet elektrike të shumicës së makinave metalprerëse.

Industria elektrike prodhon motorë të veçantë vinçash të krijuar për të punuar në pajisjet ngritëse dhe transportuese. Në mburojën e një motori të tillë, në kolonën "modaliteti i funksionimit", tregohet simboli S3 dhe cikli relativ i punës PV% (e shënuar gjithashtu me ):



Oriz. 1.9. Diagramet reale (a) dhe të idealizuara (b) P(t).

motori në modalitetin e ndërprerë


(1.17)

ku t p është koha e funksionimit; t p - kohëzgjatja e pauzës; t c - kohëzgjatja e ciklit.

Kohëzgjatja e ciklit të modalitetit të ndërprerë për motorët elektrikë me vinç sipas GOST nuk duhet të kalojë 10 minuta.

Vlera e PV është e standardizuar dhe është 15, 25, 40 dhe 60%. Për shembull, nëse në mburojën e motorit të vinçit tregohet P nom = 11 kW me ciklin e punës 40%, kjo do të thotë që ky motor mund të funksionojë me një ngarkesë nominale prej 11 kW për 4 minuta, dhe për 6 minutat e ardhshme duhet të shkëputet nga rrjeti.

Diagrami aktual mund të duket si Fig. 1.9, a, nën ngarkesë, kur kohëzgjatja dhe pauza e tij nuk janë të njëjta. Në këtë rast, ndërtohet një diagram ekuivalent (i idealizuar) (Fig. 1.9, b), ku t c \u003d t p +t p, dhe PV \u003d t p /t c.

1.5. Llogaritja e fuqisë dhe zgjedhja e motorit

për funksionim të vazhdueshëm

Përcaktimi i fuqisë së vlerësuar të motorit për funksionimin e vazhdueshëm me një ngarkesë konstante (shih Fig. 1.6, a) reduktohet në llogaritjen e fuqisë P nga aktivizuesi, reduktuar në boshtin e motorit (duke marrë parasysh efikasitetin e ingranazheve, kutive të ingranazheve, etj. .). Sipas fuqisë së marrë P në katalogë, zgjidhet një motor me fuqi nominale P nom R s (lloji i rrymës, tensionit, frekuencës dhe modelit të motorit janë zgjedhur paraprakisht). Fuqia e vlerësuar e treguar në katalog është fuqia maksimale që motori është projektuar për funksionim të vazhdueshëm pa rrezik mbinxehjeje. Meqenëse ngarkesa është konstante, nuk kërkohet kontroll i veçantë termik. Në kushte të vështira të fillimit, kontrollohet nëse çift rrotullimi fillestar i zhvilluar nga motori është i mjaftueshëm.

Përcaktimi i fuqisë së vlerësuar të motorit nën ngarkesë të ndryshueshme afatgjatë kryhet me metodën e humbjeve mesatare ose me metodën e vlerave ekuivalente (rryma, çift rrotullimi, fuqia). Këto metoda konsistojnë në një kontroll termik të një motori të parazgjedhur. Paraprakisht (paraprakisht) motori zgjidhet sipas fuqisë mesatare të ngarkesës (shih Fig. 1.6, b):


(1.18)

ku k = 1.11.3 është faktori i sigurisë.

Sipas fuqisë paraprake R pr në katalog, zgjidhet një motor me një fuqi të vlerësuar R nom R pr, dhe më pas përdoret një nga metodat për ta kontrolluar atë për ngrohje.

Zgjedhja e motorit sipas fuqisë mesatare është e pasaktë sepse nuk merr parasysh varësinë kuadratike të humbjeve të ndryshueshme nga rryma. Me luhatje të mëdha të ngarkesës, fuqia mesatare nënvlerësohet.

Nëse, për një orar të caktuar të ngarkesës së ndryshueshme (shih Fig. 1.6, b), motori elektrik zgjidhet sipas fuqisë më të lartë ose më të ulët, atëherë në rastin e parë do të mbivlerësohet, dhe në të dytën - nënvlerësohet. Përdorimi i një motori të mbipopulluar rrit kostot kapitale, çon në një ulje të efikasitetit, cos. Përdorimi i një motori me fuqi të pamjaftueshme zvogëlon performancën dhe besueshmërinë e makinës elektrike, shkurton jetën e tij të shërbimit.

Këto rrethana përcaktojnë nevojën për metoda të tjera për zgjedhjen e fuqisë së vlerësuar të motorit me një ngarkesë të ndryshueshme - metodën e humbjeve mesatare dhe metodën e vlerave ekuivalente.

Metoda e humbjeve mesatare. Me një ngarkesë konstante në bosht (P nom), humbja e fuqisë mbetet e pandryshuar (P nom). Kur ngarkesa ndryshon, humbja e fuqisë gjithashtu ndryshon. Konsiderohet se motori nxehet në mënyrë të barabartë nëse humbja mesatare e fuqisë (P cf) gjatë ciklit me një ngarkesë të ndryshueshme është e barabartë me humbjen e fuqisë në një ngarkesë të vlerësuar konstante:

P cf = Р nom (1.19)

(kjo është e vërtetë nëse kohëzgjatja e ciklit është shumë më e vogël se kohëzgjatja e ngrohjes së motorit).

Kështu, së pari, për një motor të përzgjedhur paraprakisht, sipas formulës (1.10), përcaktohen humbjet nominale Р nom, dhe më pas humbjet P 1, P 2, ... në çdo seksion të grafikut të ngarkesës ( shih Fig. 1.6, b). Më pas gjeni humbjet mesatare sipas formulës


(1.20)

dhe kontrolloni përmbushjen e kushtit (1.19). Nëse vlera e P nom tejkalon Р av me më shumë se 10%, atëherë zgjidhni një motor tjetër dhe përsëritni llogaritjen. Kjo metodë është mjaft e saktë, e zbatueshme për zgjedhjen e motorëve të çdo lloji, por është e mundimshme.

Metoda e vlerave ekuivalente (rryma, çift rrotullimi, fuqia). Humbjet e ndryshueshme në motor janë proporcionale me katrorin e rrymës së ngarkesës. Rrymat e ngarkesës që ndryshojnë në vlerë zëvendësohen nga një rrymë ekuivalente e pandryshueshme I eq, e cila lëshon të njëjtën nxehtësi në motor si rrymat e ndryshimit. Formula ekuivalente e rrymës mund të merret bazuar në shprehjen (1.20):




(1.21)

Rryma e gjetur I eq krahasohet me rrymën I të motorit të parazgjedhur. Përzgjidhet motori i duhur nëse

I nom I eq. (1.22)

Më shpesh ata kanë të bëjnë me një grafik momentesh ose fuqish. Nëse çift rrotullimi i motorit është proporcional me rrymën, atëherë formula (1.21) shndërrohet në formulën ekuivalente të çift rrotullimit:


(1.23)

Zgjedhja e motorit konsiderohet e saktë nëse çift rrotullimi i vlerësuar i motorit të parazgjedhur

M nom M eq.

Nëse shpejtësia e motorit nuk ndryshon ndjeshëm kur ndryshon ngarkesa, atëherë mund të përcaktohet fuqia ekuivalente

R eq = M eq 


(1.24)

Kushti për zgjedhjen e saktë është pabarazia

R nom R ek.

Metodat ekuivalente të çift rrotullimit dhe fuqisë nuk janë të zbatueshme për motorët e serisë ku çift rrotullimi nuk është proporcional me rrymën.

Motori i zgjedhur i nënshtrohet kontrolleve të detyrueshme për kapacitetin e mbingarkesës dhe çift rrotullues nisjeje (nëse fillon nën ngarkesë).

Kapaciteti i mbingarkesës së menjëhershme  m = M max / M motorët e vlerësuar të llojeve të ndryshme ka vlerat e mëposhtme.

Kapaciteti i mbingarkesës  m motorë

DC me qëllim të përgjithshëm. . . . . . . . . . . . 2

Rrymë direkte speciale (tërheqëse). . . . . . . . 3-4

Asinkron me unaza rrëshqitëse. . . . . . . . . . . 2-2,5

Asinkron me rotor me qark të shkurtër të ekzekutimit normal 1.8-3

Brazdë e thellë asinkrone me kafaz të dyfishtë. . . . . 1,8-2,7

Sinkron. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2,5

Special sinkron. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4

Koleksionist rrymë alternative. . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3

Nëse çift rrotullimi maksimal i ngarkesës është më i madh se sa motori mund të zhvillojë, atëherë zgjidhet një motor më i madh.

Makinë volant. Për mekanizmat me ngarkim goditjeje (çekinë, presa, makina stampuese, etj.), motori elektrik do të duhej të zgjidhej jo për ngrohje, por për mbingarkesë mekanike, gjë që do të çonte në një mbivlerësim të fuqisë. Por fuqia e motorit mund të reduktohet dhe të afrohet me ngrohjen e kërkuar, nëse kurba e ngarkesës "nivelohet" duke përdorur volantin.

Gjatë periudhave të një rritje të mprehtë të ngarkesës (P 1 në Fig. 1.10), një pjesë e saj mbulohet nga motori, dhe një pjesë mbulohet nga volant, i cili lëshon energjinë e tij kinetike. Gjatë uljes së ngarkesës (deri në P 2), shpejtësia e lëvizjes rritet dhe rezerva e energjisë në volant rritet përsëri. Kështu, motori elektrik do të zhvillojë fuqi më të vogël se P 1 dhe më shumë se P 2; fuqia ekuivalente i afrohet fuqisë mesatare P. Prandaj, përdorimi i një volant redukton fuqinë nominale të motorit. Por motori duhet të ketë një karakteristikë mekanike mjaft të butë.



Oriz. 1.10. Grafikët Р(t) dhe (t) volanti

Kur zëvendësoni një motor elektrik me një volant, motori duhet të zgjidhet në të njëjtën mënyrë si ai që zëvendësohet.

  1. Industria ushqimore (4)

    Kompleksi i trajnimit dhe metodologjisë

    PËR ARSIM RF INSTITUTI TEKNOLOGJIK KEMEROVSK USHQIMIINDUSTRIA Departamenti i Teknologjive të Fermentimit dhe... i FEDERATISË RUSE Instituti Teknologjik i Kemerovës ushqimiindustrisë Departamenti "Teknologjia e prodhimit të fermentimit dhe...

  2. Industria ushqimore (3)

    Puna laboratorike

    PËR ARSIM Instituti Teknologjik i Kemerovës ushqimiindustrisë Departamenti: "Teknologjia dhe organizimi i pajisjeve publike ... kopjuese të Institutit Teknik të Kemerovës ushqimiindustrisë 650010, Kemerovë, rr. Krasnoarmeyskaya, ...

  3. Industria ushqimore (6)

    Tutorial

    Roshnik V.A., Rekhovskaya T.A. - Instituti Teknologjik i Kemerovës ushqimiindustrisë. - Kemerovo, 2000. - 132 f. ISBN ... universitetet teknike. © Instituti i Teknologjisë i Kemerovës ushqimi

Funksionimi i makinës elektrike dhe performanca e tij energjetike gjatë funksionimit varen nga zgjedhja e saktë e motorit elektrik për sa i përket fuqisë. Në rastet kur ngarkesa e motorit elektrik është dukshëm më e vogël se ajo nominale, ai nuk përdoret për sa i përket fuqisë, gjë që çon në investime të tepërta kapitale, një rënie të dukshme të faktorit të fuqisë dhe efikasitetit. Nëse ngarkesa në boshtin e motorit tejkalon vlerën nominale, rrymat në mbështjelljet e tij rriten, si rezultat i së cilës temperatura e motorit mund të kalojë vlerën e lejuar. Kjo, para së gjithash, çon në një ulje të forcës elektrike të materialeve izoluese elektrike, e cila shoqërohet me rrezikun e prishjes së izolimit të mbështjelljeve dhe dështimit të motorit elektrik. Në këtë rast, një nga kriteret për zgjedhjen e një motori elektrik për sa i përket fuqisë është temperatura e mbështjelljes së tij.

Detyra e zgjedhjes së një motori elektrik për sa i përket fuqisë ndërlikohet më tej nga fakti se ngarkesa në boshtin e tij gjatë funksionimit ndryshon me kalimin e kohës, dhe temperatura e mbështjelljeve ndryshon në përputhje me rrethanat. Nëse në këto kushte, motori elektrik zgjidhet në atë mënyrë që fuqia e tij nominale të jetë e barabartë me fuqinë maksimale të ngarkesës, atëherë gjatë periudhave të uljes së tij do të mos përdoret për sa i përket fuqisë, që do të thotë se të gjitha dukuritë negative të përmendura më lart do të fillojë të shfaqet.

Zgjedhja e një motori elektrik me një fuqi nominale të barabartë me fuqinë minimale të ngarkesës është përgjithësisht e papranueshme për sa i përket kapacitetit të mbingarkesës dhe kushteve të temperaturës.

Prandaj, një vendim i arsyeshëm për zgjedhjen e një motori elektrik mund të merret vetëm në bazë të diagrameve të varësisë së ndryshimeve të ngarkesave me kalimin e kohës, gjë që bën të mundur vlerësimin e temperaturës së tij me një natyrë të njohur të procesit të ngrohjes. Kjo do të sigurojë funksionimin e besueshëm të makinës elektrike gjatë gjithë periudhës së funksionimit të saj dhe është parakushti i parë për zgjedhjen e saktë të motorit elektrik, duke marrë parasysh mënyrën e funksionimit të mekanizmit.

Parakushti i dytë për zgjedhjen e saktë të një motori elektrik është që kapaciteti i tij i mbingarkesës duhet të jetë i mjaftueshëm për funksionimin e tij të qëndrueshëm gjatë periudhave të ngarkesës maksimale.

Kushti i tretë për zgjedhjen e saktë të motorit elektrik është sigurimi i procesit normal të ndezjes së tij.

    1. Mënyrat e vlerësuara të funksionimit të motorëve elektrikë

Mënyra e funksionimit është rendi i vendosur i alternimit, kohëzgjatjes dhe madhësisë së ngarkesës, boshtit, frenimit, fillimit dhe kthimit të makinës gjatë funksionimit.

Mënyra nominale e funksionimit të motorit elektrik është mënyra e funksionimit në të cilën makina elektrike është projektuar nga prodhuesi. Ky është një nga parametrat e karakteristikave të tij teknike, të dhëna në pasaportë ose katalog. Është për këtë mënyrë që katalogët dhe pasaporta e motorit elektrik tregojnë fuqinë e dobishme mekanike të vlerësuar në bosht, tensionin e vlerësuar, rrymën e vlerësuar, shpejtësinë e vlerësuar, efikasitetin e vlerësuar, faktorin e vlerësuar të fuqisë, mënyrën e vlerësuar të funksionimit.

Të dhënat e vlerësuara karakterizojnë funksionimin e një makinerie elektrike të instaluar në një lartësi deri në 1000 m mbi nivelin e detit, në një temperaturë ambienti prej 40С dhe ujë ftohës 30С 1 .

Në përputhje me GOST 183-74 (ST SEV 1346-78), janë vendosur tetë mënyra nominale të funksionimit të makinave elektrike, të cilat, në përputhje me klasifikimin ndërkombëtar, kanë konventat S1 - S8.

Modaliteti i ngarkesës së vazhdueshmeS1 (modaliteti i vazhdueshëm) quhet mënyra në të cilën koha e funksionimit të një makinerie elektrike në një ngarkesë praktikisht konstante dhe temperatura e mjetit ftohës është e mjaftueshme për të ngrohur të gjitha pjesët e saj në një temperaturë praktikisht të qëndrueshme, fig. 3.1a. Modaliteti karakterizohet nga humbje të vazhdueshme të nxehtësisë gjatë gjithë kohës së funksionimit.

Mënyra e ngarkesës afatshkurtërS2 (modaliteti afatshkurtër) quaj mënyrën në të cilën periudhat e punës me ngarkesë konstante alternohen me periudhat e fikjes së makinës elektrike (pauzat), fig. 3.1b, për më tepër, gjatë funksionimit, temperatura e pjesëve të saj nuk ka kohë të arrijë një vlerë të qëndrueshme, dhe gjatë pauzave (fikjeve) ftohet në një temperaturë të qëndrueshme, e cila ndryshon nga temperatura e ambientit jo më shumë se 1С . Kohëzgjatja e periudhave të funksionimit në këtë mënyrë të përcaktuar nga GOST është 10, 30, 60 dhe 90 minuta. Duhet të tregohet në simbolin e modalitetit të funksionimit, për shembull S2-60 min.

Modaliteti i ngarkesës me ndërprerje (me ndërprerje) ka tre varietete S3, S4, S5. Ai ndryshon nga afatshkurtër i rregulluar nga kohëzgjatja e ndezjes nën një ngarkesë konstante dhe kohëzgjatja e periudhave të mbylljes (pauzave). Koha e funksionimit të një makine elektrike është gjithmonë më e vogël se koha e nevojshme për të ngrohur pjesët e saj në një temperaturë të qëndrueshme, dhe koha e pauzës është më e shkurtër se ajo që kërkohet që makineria të ftohet në një gjendje praktikisht të ftohtë. Kohëzgjatja e ciklit 10 min (600 s.), përveç nëse tregohet ndryshe.

Modaliteti i ngarkesës me ndërprerjeS3 – një sekuencë ciklesh identike funksionimi, secila prej të cilave përbëhet nga periudha operimi me një ngarkesë konstante dhe një gjendje stacionare të paaftë, fig. 3.1c. Meqenëse kohëzgjatja e periudhës së fillimit është shumë më e vogël se periudha e funksionimit nën ngarkesë, supozohet se nuk ka asnjë efekt në ngrohjen e makinës elektrike të rrymës fillestare dhe një rritje në fuqinë e humbjeve të nxehtësisë gjatë fillimit. lart. Për modalitetin S3 karakterizimi është vetëm një parametër - kohëzgjatja e përfshirjes:

ku – periudha e funksionimit në kushte nominale, s.;

– periudha e gjendjes së shkëputur, të palëvizshme, s.;

– kohëzgjatja e ciklit, s.

Për të gjitha varietetet S3, S4, S5 modaliteti i ndërprerë, cikli nominal i detyrës supozohet të jetë 15, 25, 40, 60%.

Simboli në modalitet S3 cikli i punës tregohet në %, për shembull S3-40%.

Modaliteti i ngarkesës me ndërprerje, duke përfshirë fillimin,S4 - një sekuencë ciklesh identike pune, secila prej të cilave përbëhet nga periudha të fillimit, punë me ngarkesë konstante dhe gjendje stacionare të paaftë (pauza) Fig. 3.1d. Koha e fillimit është në përpjesëtim me kohën e funksionimit nën ngarkesë, dhe për këtë arsye rryma e fillimit dhe rritja e fuqisë së humbjeve të nxehtësisë gjatë periudhës së fillimit kanë një efekt të drejtpërdrejtë në ngrohjen e makinës elektrike (motorit elektrik).

Për modalitetin S4 Parametrat karakterizues janë:

cikli i detyrës


a- S1,b- S2 , b – S3,G- S4,d- S5,e- S6,dhe- S7,h- S8

t c - koha e ciklit.

T, fuqia e humbjes së nxehtësisë R t


a- S1,b- S2 , b – S3,G- S4,d- S5,e- S6,dhe- S7,h- S8

t c - koha e ciklit.

T, fuqia e humbjes së nxehtësisë DR t, temperatura e motorit P


a- S1,b- S2 , b – S3,G- S4,d- S5,e- S6,dhe- S7,h- S8

t p - koha e fillimit; t p - koha e funksionimit në kushte nominale;

t t - koha e frenimit; t x - koha e papunësisë; t 0 - koha e pauzës;

t c - koha e ciklit.

Figura 3.1 - Diagrami i rrotullimit të dobishëm mekanik në boshtin e motorit T, fuqia e humbjes së nxehtësisë DR t, temperatura e motorit P në mënyra të ndryshme funksionimi nominale


a- S1,b- S2 , b – S3,G- S4,d- S5,e- S6,dhe- S7,h- S8

t p - koha e fillimit; t p - koha e funksionimit në kushte nominale;

t t - koha e frenimit; t x - koha e papunësisë; t 0 - koha e pauzës;

t c - koha e ciklit.

Figura 3.1 - Diagrami i rrotullimit të dobishëm mekanik në boshtin e motorit T, fuqia e humbjes së nxehtësisë DR t, temperatura e motorit P në mënyra të ndryshme funksionimi nominale

koeficienti i inercisë:


ku t n– koha e fillimit, s.;

– momenti i inercisë së armaturës (rotorit) të motorit, kgm 2 ;


– momenti i inercisë së mekanizmit të lëvizjes i reduktuar në boshtin e motorit, kgm 2 ;

- numri i përfshirjeve në një cikël.

Vlerat e vlerësuara:

–30, 60, 120, 240;


–1.2, 1.6, 2, 2.5, 4, 6.3, 10.



,,

, për shembull S4-25%, 120 në/orë,FI - 2.0 . Kjo do të thotë se motori elektrik me një koeficient inercie

=2.0 është projektuar për funksionim me 120 fillime në orë, kohëzgjatja e çdo cikli është 3600/120 = 30 s, nga të cilat shuma e kohës së fillimit dhe orari i punës është 25% d.m.th. 7.5 s, dhe koha e pauzës është 22.5 s.

Modaliteti i ngarkesës së ndërprerë, duke përfshirë fillimin dhe frenimin elektrik,S5 – një sekuencë ciklesh identike funksionimi, secila prej të cilave përbëhet nga periudha të fillimit, funksionimi me ngarkesë konstante, frenimi i shpejtë elektrik dhe një gjendje e shkëputur, e palëvizshme, fig. 3.1d. Kohëzgjatja e këtyre periudhave është e pamjaftueshme për të arritur ekuilibrin termik gjatë një cikli.

Për modalitetin S5 kohëzgjatja e ndërrimit:

ku – koha e frenimit elektrik, s.

Pjesa tjetër e parametrave janë të njëjtë si S4. Ndonjëherë për regjimin S5 ata përdorin gjithashtu një karakteristikë të tillë si konstanta e energjisë kinetike - raporti i energjisë kinetike të ruajtur nga rotori (armatura) e makinës elektrike me shpejtësinë e vlerësuar (shpejtësia këndore) me fuqinë nominale të makinës elektrike.

Simboli i modalitetit është i ngjashëm S4, për shembull S5 - 40%, 60 në/orë,FI - 1.2 .

MënyratS6 , S7 , S8 janë varietete të mënyrës së vazhdueshme dhe quhen mënyra intermitente.

Mënyra e funksionimit të vazhdueshëm me ngarkesë të ndryshueshme (modaliteti i ndërprerë)S6 - një sekuencë ciklesh identike pune, secila prej të cilave përbëhet nga periudha të punës me ngarkesë konstante dhe në boshe, Fig. 3.1e. Efekti i rrymave të fillimit dhe fuqisë së humbjes së nxehtësisë në ngrohjen e pjesëve të motorit elektrik gjatë periudhës së fillimit nuk merret parasysh.

Ekuilibri termik nuk ndodh gjatë një cikli. Kohëzgjatja e një cikli, nëse nuk ka indikacione të tjera, merret si 10 minuta (600 s). Për modalitetin S6 parametri karakterizues është kohëzgjatja e ngarkesës (punës):


ku t x- koha (kohëzgjatja) e përtacisë, s.

Vlerat e vlerësuara

– 15, 25, 40, 60%.

Simboli i modalitetit tregon

në %, për shembull S6 - 15%.

Detyrë e vazhdueshme duke përfshirë fillimin dhe frenimin elektrik (punë me ndërprerje me kthime të shpeshta gjatë frenimit elektrik)S7 - një sekuencë ciklesh identike, secila prej të cilave përbëhet nga periudha fillimi, funksionimi me ngarkesë konstante dhe frenimi elektrik, fig. 3.1 g. Për shkak të kohëzgjatjes së shkurtër të një ngarkese konstante, humbjet gjatë periudhave të fillimit, gjatë kthimit mbrapa dhe frenimit elektrik kanë një efekt të rëndësishëm në ngrohjen e pjesëve të motorit. Kohëzgjatja e periudhës së punës është e pamjaftueshme për të arritur ekuilibrin termik gjatë një cikli.

Për këtë mënyrë, parametrat karakterizues janë: numri i nisjeve në orë, koeficienti i inercisë, p.sh. S7 - 120 në/orë,

-2.5 .

Mënyra e funksionimit me ndryshime periodike në shpejtësi dhe ngarkesë (funksionim me ndërprerje me dy ose më shumë shpejtësi)S8 - një sekuencë ciklesh identike pune, secila prej të cilave përbëhet nga periudha nxitimi, funksionimi me një ngarkesë konstante që korrespondon me një shpejtësi të caktuar, pastaj një ose më shumë periudha pune në vlera të tjera të ngarkesës konstante që korrespondojnë me shpejtësi të tjera, fig. 3.1z. Ndryshimi i fuqisë së humbjeve termike të motorit elektrik gjatë kalimit në një shpejtësi të ndryshme me një ngarkesë të ndryshme dhe gjatë frenimit elektrik ka një efekt të rëndësishëm në ngrohjen e pjesëve të motorit elektrik.

Për modalitetin S8 parametrat karakterizues janë: numri i përfshirjeve në orë; koeficienti i inercisë; ngarkesa që korrespondon me secilën prej frekuencave të rrotullimit; shpejtësia e rrotullimit në ngarkesën përkatëse, kohëzgjatja e ngarkesës në secilën nga shpejtësitë e rrotullimit, fig. 3.1 orë:



Simboli i modalitetit përfshin karakteristikat e mësipërme, për shembull S8 - 60 në/orë;

- 2.0; 22 kw; 740 rpm; 40%; 55 kw; 1470 rpm; 60%.

Përveç mënyrave kryesore nominale të funksionimit të makinave elektrike ( S1S8) në praktikën e funksionimit të motorëve elektrikë, mund të dallohen: mënyra e ngarkesës afatshkurtër me një kohë cikli dukshëm më të vogël se 10 minuta; modaliteti i kundërt i alternuar; modaliteti i ngarkesës stokastike.

Mënyra e ngarkesës afatshkurtër me një kohëzgjatje të vogël të ciklit të punësështë një rast i veçantë i mënyrave S2, S3 dhe ndryshon prej tyre në atë që koha e funksionimit në këtë mënyrë është në përpjesëtim me kohën e fillimit të motorit elektrik. Në këtë drejtim, humbjet në motorin elektrik duhet të konsiderohen në funksion të kohës, dhe jo si konstante.

Mënyra alternative e kundërt i referohet mënyrës S7, por ndryshon prej tij në një grafik fuqie simetrike për drejtime të ndryshme rrotullimi. Për më tepër, cikli i punës është i krahasueshëm në kohë me kohën e kthimit, dhe për këtë arsye, kur llogaritni humbjet, është e nevojshme të merren parasysh përbërësit aperiodikë të rrymës dhe fluksit magnetik.

Modaliteti i ngarkesës stokastike (të rastësishme). karakterizohet nga karakteristika probabilistike të ngarkesës në bosht, dhe grafiku i rastësishëm i ngarkesës nuk mund të shprehet si një funksion përcaktues i kohës.

Edhe një herë, ne tërheqim vëmendjen për faktin se katalogët, pasaportat për makinat elektrike tregojnë mënyrat nominale, dhe të dhënat teknike janë për këto mënyra nominale.

Meqenëse mënyra e funksionimit të makinave dhe mekanizmave realë, si rregull, nuk përkon me një nga ato nominale të konsideruara, detyra e zgjedhjes së një motori elektrik për sa i përket fuqisë për të drejtuar një makinë të vërtetë, mekanizmi është të krahasojë saktë mënyrën e tij të funksionimit. me modalitetin nominal të pasaportës së motorit elektrik, duke siguruar përdorimin maksimal të elektromotorit të zgjedhur sipas kushteve të ngrohjes.

glavpom.ru - Nënstacione. Elektronikë e fuqisë. Ekologjia. inxhinieri elektrike