2.2. Классификация приемников электрической энергии

Приемник электрической энергии (ЭП)– электротехническое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в другой вид энергии (или электрическую энергию, но с другими параметрами).

Специфика технологических процессов различных производств предъявляет определенные требования к характеристикам и конструктивному исполнению электроприемников и, как следствие, большому их разнообразию.

Все ЭП классифицируются по различным показателям:

- по электротехническим показателям;

- по режиму работы;

- по надежности электроснабжения;

- по исполнению защит от воздействия окружающей среды.

Рассмотрим более подробно классификацию электроприемников по их показателям.

По электротехническим показателям

Из всего многообразия электроприемники силовых общепромышленных электроустановок можно разделить на:

- ЭП трехфазного тока напряжением выше 1 кВ, частотой 50 Гц;

- ЭП трехфазного тока напряжением до 1 кВ, частотой 50 Гц;

- ЭП однофазного тока напряжением до 1 кВ, частотой 50 Гц;

- ЭП, работающие с частотой отличной от 50 Гц;

- ЭП постоянного тока.

По режиму работы

Приёмники электрической энергии по сходству графиков нагрузки можно разделить на три характерные группы: с продолжительной нагрузкой, с кратковременной нагрузкой, с повторно-кратковременной нагрузкой.

а) б)

в)

Рис. 2.1. Графики основных режимов работы электроприёмников.

а – продолжительный режим, б – кратковременный режим, в – повторно-кратковременный режим.

Продолжительный режим (рис. 1.2а). Такой режим работы электроприёмника продолжается столь длительное время, что превышение температуры нагрева всех её частей над температурой окружающей среды достигает установившегося значения τ_уст.

После включения электроприёмника его температура начинает повышаться. Если бы отсутствовала отдача теплоты в окружающую среду, то температура непрерывно повышалась бы, и за время Т (постоянная времени нагрева) достигла бы максимального значения. При дальнейшей работе температура продолжала бы повышаться до разрушения оборудования. Но в результате, происходящего одновременно, процессу охлаждения оборудования наступает тепловое равновесие, при котором температура электроприёмника становится установившейся. Установившейся считается температура, изменение которой в течении одного часа не превышает 1^○С. При выборе установок по нагреву необходимо, чтобы установившееся значение превышения температуры над температурой окружающей среды не превышало допустимого значения.

Как правило, в продолжительном режиме работают электродвигатели вентиляторов, дымососов, большинства насосов и др.

Кратковременный режим (рис. 1.2 б) характеризуется небольшими по времени периодами работы оборудования, когда температура не успевает достичь установившейся, а перерыв в работе такой продолжительности, что температура приёмника снижается до температуры окружающей среды. В кратковременном режиме работают электроприводы различных задвижек, вспомогательные механизмы станков и др.

Повторно-кратковременный режим (рис. 1.2 в) - При повторно-кратковременном режиме работы (ПКР) электроприемника кратковременные рабочие периоды с определенной нагрузкой чередуются с паузами (ЭП отключен). Продолжительность рабочих периодов и пауз не настолько велика, чтобы нагрев отдельных частей ЭП при неизменной температуре окружающей среды могли достигнуть установившихся значений.

В таком режиме работают электроприводы подъёмно-транспортных механизмов, электросварка, некоторые электроприводы конвейеров и др.

Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения (ПВ, % - паспортная величина) или коэффициентом включения (k_в). Коэффициент включения рассчитывается по графику нагрузки ЭП как отношение времени включения ( ) к времени всего цикла ( ).