Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2022-02-10 | 24 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Допустимые температура нагрева и превышение температуры электродвигателя для различных классов изоляции.
Параметры | Класс изоляции | |||
Е | B | F | H | |
Допустимая температура нагрева изоляционного материала (СТ-СЭВ 782-77)°С | 120 | 135 | 155 | 180 |
Допустимая температура нагрева обмоток электродвигателя (ГОСТ 183-74)°С | - | 120 | 140 | 165 |
Допустимое превышение температуры (ГОСТ 183-74)°С | 75 | 80 | 100 | 125 |
Выделение потерь Δ Р в объеме двигателя вызывает его нагрев. Проведем упрощенный анализ процессов нагрева и охлаждения. Примем допущение, что двигатель в тепловом отношении представляет собой однородное твердое тело, характеризующееся:
ü теплоемкостью С Дж/гр, которая показывает сколько тепловой энергии необходимо, чтобы повысить температуру двигателя на 1 градус;
ü коэффициентом теплоотдачи А Дж/гр.с, показывающим сколько тепла отдает двигатель окружающей среде за 1 сек при превышении температуры двигателя τ над температурой окружающей среды в 1 градус.
Уравнение теплового баланса будет
Δ P · dt = C · dτ + A · τ · dt (11.11)
где τ – превышение температуры двигателя над температурой окружающей среды.
Первый член уравнения (11.11) характеризует потери в двигателе, которые преобразуются в тепло, второй член - количество тепла, идущее на нагрев двигателя, третий - количество тепла, которое двигатель отдает окружающей среде. В первое время после включения двигателя, когда его температура еще мало отличается от температуры окружающей среды (τ = 0), отдача тепла в окружающую среду отсутствует и третий член уравнения (11.11) равен нулю. По мере нагрева двигателя все большая часть выделяемого в двигателе тепла передается в окружающую среду и, когда достигается равновесие между количеством выделяемого тепла и отдаваемого в окружающую среду, температура двигателя становится постоянной — установившейся.
|
Преобразовав уравнения (11.11) к нормальному виду при условии
Δ Р = const, получим
Решение этого уравнения будет
(11.12)
Обычно принимают температуру окружающей среды, равной начальной температуре перегрева. Тогда τнач = 0
(11.12)
В полученных выражениях:
τуст = ΔР/А – установившееся значение температуры, которое зависит от величины потерь в двигателе, т.е. от его нагрузки;
Тн = С/А – постоянная времени нагрева двигателя.
Переходная характеристика нагрева двигателя приведена на рис. 11.2. Она носит экспоненциальный характер. За время, равное Тн двигатель нагреется до температуры 0,63 τуст.
Рис. 11.2. Кривые нагрева (1) и охлаждения (2) двигателя
Поскольку постоянные нагрева обоих двигателей равны, их температура достигнет своего установившегося значения за одно и то же время, примерно равное 1 часу (tн=3Тн). Величина установившейся температуры перегрева будет, конечно, разной. У более нагруженного двигателя эта температура будет примерно в 2 раза выше (рис.11.3).
Рис. 11.3. Кривая нагрева двигателей (к задаче 10.2)
При охлаждении характер изменения температуры во времени также описывается уравнением (11.12).
Если двигатель отключается и будет остывать до температуры окружающей среды (как показано на рис. 11.2), то τуст = 0. Тогда τ = .
Следует иметь в виду, что для самовентилируемых двигателей коэффициент теплоотдачи А существенно зависит от скорости, поэтому охлаждаются такие двигатели намного медленнее, чем они нагреваются. Постоянная времени нагрева при охлаждении Тн больше, чем при нагревании
Тн > Тн.
|
Исходя из особенностей режимов нагрева и охлаждения двигателей различают 8 режимов работы, основными из которых являются: продолжительный S1, кратковременный S2 и повторно-кратковременный S3.
1. Продолжительный режим (S1) – режим работы электродвигателя при неизменной нагрузке такой продолжительности, при которой превышение температуры электродвигателя достигает установившегося значения. Графики изменения мощности на валу Р, потерь мощности Δ Р и температуры перегрева τ, соответствующее режиму S1, приведены на рис.11.4,а.
В паспортных данных двигателя указываются номинальная мощность Рн скорость вращения ωн, напряжение Uн ток Iн соответствующие режиму S1.
2. Кратковременный режим (S2) – это режим, в котором периоды нагрузки чередуются с периодами отключения двигателя. При этом за время работы двигателя, превышение температуры не достигает установившегося значения, а при отключении все части электродвигателя охлаждаются до температуры окружающей среды. Режим характеризуется мощностью (моментом) и временем включения tр. Стандартная продолжительность рабочего периода составляет 10, 30, 60, 90мин.
Графики, характеризующие кратковременный режим работы, показаны на рис.11.4,6.
3. Повторно-кратковременный режим (S3) – это режим, при котором кратковременные периоды нагрузки чередуются с периодами отключения двигателя, причем за время работы превышение температуры двигателя не достигает установившегося значения, а при отключении двигатель не успевает остыть до температуры окружающей среды (рис.11.4,в). Режим S3 характеризуется нагрузкой и продолжительностью включения (ПВ):
(11.14)
Стандартные значения ПВ, на которые рассчитываются и выпускаются электродвигатели, предназначенные для работы в режиме S3, составляют 15, 25, 40 и 60%. Максимальная продолжительность цикла не должна превышать 10 мин.
Номинальные режимы S4... S5 введены для того, чтобы упростить задачу выбора электродвигателей, работающих в этих режимах. Здесь ограничимся лишь упоминанием этих режимов, повторно-кратковременный режим работы с частыми пусками S4 повторно-кратковременный режим работы с частыми пусками и электрическим торможением - S5; перемежающий режим работы - S6 когда после периода работы электродвигатель не отключается а продолжает работать вхолостую; перемежающий режим работы с частыми реверсами - S7; перемежающий режим работы с двумя и более скоростями - S8.
|
Рис. 11.4. Температурные характеристики двигателя при режимах работы: а) продолжительном S1; б) кратковременном S2; в) повторно - кратковременном S3
Метод эквивалентного тока
Потери в двигателях примерно пропорциональны квадрату тока в его обмотках. Зная график тока, протекающего по обмоткам двигателя, можно определить для каждого конкретного режима работы значение тока Iэ характеризующее его нагрев.
Эквивалентный ток Iэ – это такой неизменный по величине ток, который вызывает такой же нагрев электродвигателя, как и реально протекающий изменяющийся по величине ток в соответствии с графиком нагрузки механизма.
ΔAcт= ΔAрот·r1/r2
(12.2)
Условие проверки двигателя на нагрев будет:
Iэ≤ Iном (12.3)
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!