You are here

Нагрівання електродвигунів

Під час роботи електродвигуна частина електричної енергії перетворюється в теплову. Це повязано з втратами енергії на тертя в підшипниках, на вихрові струми і перемагничивание в сталі статора і ротора, а також в активних опорах обмоток статора і ротора. Втрати енергії в обмотках статора і ротора пропорційні квадрату величини їх струмів. Струм статора і ротора пропорційний
навантаженні на валу. Решта втрати в двигуні майже не залежать від навантаження.

Схема підключення датчика температури охолоджуючої рідини

Схема підключення датчика температури охолоджуючої рідини.

При незмінному навантаженні на валу в двигуні виділяється певна кількість теплоти в одиницю часу.

Підвищення температури двигуна відбувається нерівномірно. Спочатку вона зростає швидко: майже вся теплота йде на підвищення температури, і лише мала кількість її йде в навколишнє середовище. Перепад температур (різниця між температурою двигуна і температурою навколишнього повітря) поки ще невеликий. Однак у міру збільшення температури двигуна перепад зростає і тепловіддача в навколишнє середовище збільшується. Зростання температури двигуна сповільнюється.

Схема вимірювання температури елктродвігателя

Схема вимірювання температури елктродвігателя: а - за схемою з переключателем- б - за схемою зі штепсельною вилкою.

Температура двигуна припиняє зростати, коли вся знову виділяється теплота буде повністю розсіюватися в навколишнє середовище. Така температура двигуна називається сталою. Величина сталої температури двигуна залежить від навантаження на його валу. При великому навантаженні виділяється велика кількість теплоти в одиницю часу, значить, вище встановилася температура двигуна.

Після відключення двигун охолоджується. Температура його спочатку знижується швидко, так як перепад її великий, а потім у міру зменшення перепаду - повільно.



Величина допустимої сталої температури двигуна обумовлюється властивостями ізоляції обмоток.

У більшості двигунів загального застосування для ізоляції обмотки використовуються емалі, синтетичні плівки, просочені картони, бавовняна пряжа. Гранично допустима температура нагріву цих матеріалів 105 ° С. Температура обмотки двигуна при номінальному навантаженні повинна бути на 20 ... 25 ° С нижче гранично допустимої величини.

Значно більш низькою температурою інструмента відповідає роботі його з малим навантаженням на валу. При цьому коефіцієнт корисної дії двигуна і коефіцієнт його потужності невеликі.

Режими роботи електродвигунів

Розрізняють три основні режими роботи двигунів: тривалий, повторно-короткочасний і короткочасний.

Тривалим називається режим роботи двигуна при постійному навантаженні тривалістю не менше, ніж необхідно для досягнення сталої температури при незмінній температурі навколишнього повітря.

Повторно-короткочасним називається такий режим роботи, при якому короткочасна незмінна навантаження чергується з відключеннями двигуна, причому під час навантаження температура двигуна не досягає усталеного значення, а під час паузи двигун не встигає охолонути до температури навколишнього повітря.

Короткочасним називається такий режим, при якому за час навантаження двигуна температура його не досягає усталеного значення, а за час паузи встигає охолонути до температури навколишнього повітря.

Схема нагріву і охолодження двигунів

Малюнок 1. Схема нагріву і охолодження двигунів: а - тривалого режиму роботи, б - повторно-короткочасного, в - короткочасного



На рис. 1 зображені криві нагрівання й охолодження двигуна і підводиться потужності Р для трьох режимів роботи. Для тривалого режиму роботи зображені три криві нагрівання та охолодження 1, 2, 3 (рис. 1, а), що відповідають трьом різним навантаженням на його валу. Крива 3 відповідає найбільшому навантаженню на валу- при цьому потужність, що підводиться P3> P2> Pi. При повторно-короткочасному режимі двигуна (рис. 1, б) температура його за час навантаження не досягає сталої. Температура двигуна підвищувалася б по пунктирною кривою, якби час навантаження було більш тривалим. Тривалість включення двигуна обмежується 15, 25, 40 і 60% часу циклу. Тривалість одного циклу t ц приймається рівною 10 хв і визначається сумою часу навантаження N та часу паузи R, т. Е.

t ц = N + R

Для повторно-короткочасного режиму роботи випускаються двигуни з тривалістю роботи ПВ 15, 25, 40 і 60%: ПВ = N: (N + R) * 100%

На рис. 1 в зображені криві нагрівання й охолодження двигуна при короткочасному режимі роботи. Для цього режиму робляться двигуни з тривалістю періоду незмінною номінальною навантаження 15, 30, 60, 90 хв.

Теплоємність двигуна - величина значна, тому нагрів його до сталої температури може тривати кілька годин. Двигун короткочасного режиму за час навантаження не встигає нагрітися до сталої температури, тому він працює з більшим навантаженням на валу і більшою підводиться потужністю, ніж такий же двигун тривалого режиму роботи. Двигун повторно-короткочасного режиму роботи також працює з більшим навантаженням на валу, ніж такий же двигун тривалого режиму роботи. Чим менше тривалість включення двигуна, тим більше допустиме навантаження на його валу.

Для більшості машин (компресори, вентилятори, картоплечистки і ін.) Застосовуються асинхронні двигуни загального застосування тривалого режиму роботи. Для підйомників, кранів, касових апаратів застосовуються двигуни повторно-короткочасного режиму роботи. Двигуни короткочасного режиму роботи використовуються для машин, пріменяёмих під час ремонтних робіт, наприклад електричних талів і кранів.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!