Tryby pracy silników elektrycznych

Możliwe tryby pracy napędów elektrycznych Wyróżniają się ogromną różnorodnością charakteru i czasu trwania cykli, wartości obciążenia, warunków chłodzenia, stosunku strat w okresie rozruchu i płynnego ruchu itp., dlatego produkcja silników elektrycznych dla każdego z możliwych trybów pracy napędu elektrycznego nie mają praktycznego znaczenia.

Na podstawie analizy modów rzeczywistych wyodrębniono specjalną klasę modów — modów nominalnych, dla których zaprojektowano i wykonano silniki seryjne.

Dane zawarte w paszporcie maszyny elektrycznej odnoszą się do określonego trybu nominalnego i nazywane są danymi nominalnymi maszyny elektrycznej. Producenci gwarantują, że silnik elektryczny pracujący w trybie znamionowym przy obciążeniu znamionowym jest w pełni wykorzystany termicznie.

Rozróżnij następujące tryby pracy silników pod obciążeniem, w zależności od czasu ich trwania: długoterminowy, krótkoterminowy i przerywany.

W trybie ciągłym silnik pracuje bez przerwy, a okres pracy jest na tyle długi, że silnik nagrzewa się do zadanej temperatury.

Obciążenie ciągłe może być stałe lub zmienne. W pierwszym przypadku temperatura się nie zmienia, w drugim zmienia się wraz ze zmianą obciążenia. Silniki przenośników, tartaków itp. pracują w tym trybie z nieznacznie zmieniającym się obciążeniem, silniki różnych maszyn do obróbki metalu i drewna pracują ze zmiennym obciążeniem ciągłym.

W trybie krótkotrwałym silnik nie ma czasu na rozgrzanie się do ustawionej temperatury, ale podczas przerwy schładza się do temperatury otoczenia. Czas trwania krótkotrwałej pracy GOST na maszynach elektrycznych wynosi 10, 30, 60 i 90 minut.

W trybie przerywanym Podczas pracy silnik nie ma czasu na rozgrzanie się do ustawionej temperatury, a podczas przerwy nie ma czasu na ochłodzenie do temperatury otoczenia. W tym trybie silnik pracuje w ciągłych naprzemiennych okresach obciążenia i biegu jałowego lub przerw.

W pracy przerywanej silnik nie ma czasu na rozgrzanie się do temperatury zadanej w okresie pracy, aw czasie przerwy nie ma czasu na ochłodzenie do temperatury otoczenia. W tym trybie silnik pracuje w ciągłych naprzemiennych okresach obciążenia i biegu jałowego lub przerw.

Czas włączenia produktu elektrycznego (urządzenia elektrycznego, sprzętu elektrycznego) — stosunek czasu spędzonego w stanie włączenia produktu elektrycznego (produktu elektrycznego, sprzętu elektrycznego) działającego w trybie przerywanym do czasu trwania cyklu (GOST 18311-80).

Tryb przerywany charakteryzuje się względnym czasem trwania aktywacji PV = [tp / (tp + tő)] 100%, gdzie tp i tő to czas pracy i przerwy w czasie trwania cyklu (Tq = Tő + ŢŞ) nie większym niż 10 minuty.

Tryb przerwania to:

• o współczynniku wypełnienia PV= 15, 25, 40 i 60% oraz czasie cyklu 10 minut,

• z częstymi rozruchami w cyklu pracy = 15, 25, 40 i 60% oraz liczbą uruchomień na godzinę 30, 60, 120 i 240 ze współczynnikiem bezwładności 1,2, 1,6, 2,5 i 4,

• z częstymi rozruchami i zatrzymaniami elektrycznymi przy tym samym znamionowym cyklu pracy, liczbie rozruchów i współczynniku bezwładności,

• naprzemiennie z czasem cyklu 10 minut przy obciążeniu cyklu pracy = 15, 25, 40 i 60%,

• rozproszone z hamowaniem elektrycznym i częstymi obrotami, których liczba na godzinę wynosi 30, 60, 120 i 240 przy współczynniku bezwładności 1,2, 1,6, 2,5 i 4.

Tryby pracy silników elektrycznych zgodnie z GOST

Obecny GOST przewiduje 8 trybów nominalnych, które zgodnie z międzynarodową klasyfikacją mają symbole S1 — S8.

Praca ciągła S1 — praca maszyny przy stałym obciążeniu przez wystarczająco długi czas, aby osiągnąć stałą temperaturę wszystkich jej części.

Ciągła praca silnika elektrycznego S1

Praca krótkotrwała S2 — praca maszyny przy stałym obciążeniu przez czas niewystarczający do osiągnięcia przez wszystkie części maszyny zadanej temperatury, a następnie zatrzymanie maszyny na czas wystarczający do ochłodzenia maszyny do temperatury nie wyższej niż 2 °C od temperatury otoczenia.

W przypadku pracy krótkoterminowej czas trwania okresu pracy wynosi 15, 30, 60, 90 minut.

Krótkotrwała praca silnika elektrycznego S2

Praca przerywana S3 — sekwencja identycznych cykli pracy, z których każdy obejmuje czas pracy z ciągłym obciążeniem, podczas którego maszyna nie jest nagrzewana do temperatury zadanej oraz czas postoju, podczas którego maszyna nie jest schładzana do temperatury otoczenia.

W tym trybie cykl pracy jest taki, że prąd rozruchowy nie wpływa znacząco na wzrost temperatury. Czas cyklu jest niewystarczający do osiągnięcia równowagi termicznej i nie przekracza 10 minut. Tryb charakteryzuje się wartością czasu trwania włączenia w procentach:

PV = (TR / (Tr + Tn)) x 100%

Przerywana praca silnika elektrycznego S3

Standaryzowane wartości czasu trwania włączenia: 15, 25, 40, 60% lub względne wartości czasu trwania okresu pracy: 0,15; 0,25; 0,40; 0,60.

W trybie S3 dane znamionowe odpowiadają tylko określonemu cyklowi pracy i odnoszą się do okresu pracy.

Tryby S1 — S3 są obecnie głównymi, których dane nominalne są zawarte przez lokalne zakłady produkujące maszyny elektryczne w katalogach i paszporcie maszyny.

Mody nominalne S4 — S8 zostały wprowadzone, aby następnie uprościć zadanie równorzędnych postaci losowych modów nominalnych, rozszerzając zakres tych ostatnich.

Praca przerywana z wpływem procesów rozruchowych S4 — sekwencja identycznych cykli pracy, z których każdy obejmuje czas rozruchu wystarczająco długi, aby straty rozruchowe wpłynęły na temperaturę części maszyny, czas pracy ze stałym obciążeniem podczas przez który maszyna nie nagrzewa się do temperatury ustalonej oraz czas postoju, podczas którego maszyna nie schładza się do temperatury otoczenia.

Praca przerywana z wpływem procesów rozruchu S4: tn i Tn — czasy rozruchu i opóźnienia Praca przerywana z wpływem procesów rozruchu i wyłączenia elektrycznego S5 — sekwencja jednakowych cykli pracy, z których każdy obejmuje odpowiednio długi rozruch czas pracy przy stałym obciążeniu, podczas którego maszyna nie nagrzewa się do ustawionej temperatury, czas szybkiego zatrzymania elektrycznego oraz czas postoju, podczas którego maszyna nie schładza się do temperatury otoczenia. Praca przerywana z wpływem procesów rozruchowych i wyłączenia elektrycznego S5

Praca przerywana S6 — seria identycznych cykli, z których każdy obejmuje czas pracy ze stałym obciążeniem i czas postoju, przy czym czas trwania tych okresów jest taki, że temperatura maszyny nie osiąga wartości stanu ustalonego.

Praca przerywana S6: do — bezczynności

Praca przerywana z wpływem procesów rozruchu i zatrzymania elektrycznego S7 — sekwencja identycznych cykli, z których każdy obejmuje wystarczająco długi rozruch, pracę ze stałym obciążeniem i szybkie zatrzymanie elektryczne. Tryb nie zawiera przerw.

Praca przerywana z wpływem procesów rozruchu i wyłączenia elektrycznego S7

Praca przerywana z okresowo zmienną prędkością S8 — seria identycznych cykli, z których każdy obejmuje czas pracy przy stałym obciążeniu i stałej prędkości, po którym następuje jeden lub więcej okresów z innymi stałymi obciążeniami, z których każdy odpowiada własnej prędkości (na przykład tryb jest stosowany przy przełączaniu liczby par biegunów silnika asynchronicznego). Tryb nie zawiera przerw.

Przerywany czas pracy ze zmienną prędkością obrotową S8

Uwzględnienie trybu pracy ma ogromne znaczenie przy wyborze silnika. Moc silnika podana w katalogach dotyczy trybu S1 i normalnych warunków pracy, z wyjątkiem silników o zwiększonym poślizgu.

Jeśli silnik pracuje w trybie S2 lub S3, nagrzewa się mniej niż w trybie S1, dzięki czemu przekazuje więcej mocy na wał.

Podczas pracy w trybie S2 dopuszczalną moc można zwiększyć o 50% przy czasie obciążenia 10 minut, o 25% — przy czasie obciążenia 30 minut io 10% — przy czasie obciążenia 90 minut.

Zalecane dla trybu S3 silniki o wysokim poślizgu.