2.1 Вимоги до електроустаткування і електроприводу

Потреба підприємств у трифазних асинхронних двигунах покривається в основному двома серіями електродвигунів - 4А та АІР. У кожній серії є тисячі типорозмірів електродвигунів. Тому перед споживачами цих двигунів завжди виникає непросте питання правильності вибору електродвигуна із цілого ряду найважливіших параметрів. До них, у першу чергу, можна віднести: число фаз, напруга й частоту мережі, номінальну потужність, частоту обертання, з'єднання обмоток, тип ротора (короткозамкнений або фазний), монтажне виконання, ступінь захисту від впливу навколишнього середовища, кліматичне виконання, основне виконання двигуна, електричні модифікації або спеціалізовані виконання (за умовами навколишнього середовища, по точності настановних розмірів) та інші. Надійність роботи електродвигунів у значній мірі залежить від правильності їх вибору.

Електрообладнання поділяють на силове та освітлювальне. Силове охоплює всі види ЕП, виключаючи призначені для освітлення. Тому при проектуванні цехового електропостачання промислових підприємств розрахунки і креслення силового та освітлювального електроустаткування виконуються окремо. Окремими етапами ведеться й монтаж силових і освітлювальних електроустановок.

2.2 Режими роботи електродвигунів

Розрізняють три основних режими роботи електродвигунів: довготривалий, короткочасний і повторно-короткочасний.

У короткочасному режимі за час роботи двигун не встигає досягнути сталої температури, а під час паузи він охолоджується до температури навколишнього середовища. Наприклад, двигуни жалюзі вентиляційних систем, пересування упору ножиців, двигуни засувок, тощо.

У тривалому режимі період роботи настільки великий, що температура двигуна досягає свого сталого значення. Наприклад, двигуни довгостроково працюючих вентиляторів, конвеєрів, насосів, перетворювачів, та інших агрегатів.

У повторно-короткочасному режимі за час роботи двигун не встигає нагрітися до сталої температури, а за час паузи, протягом якої він відключається від мережі, охолонути до температури навколишнього середовища. При тривалості циклу 10 хвилин можна в розрахунках нагрівання враховувати середню сталу температуру, нехтуючи коливаннями її за час навантаження і пауз. У такому режимі працюють більшість двигунів кранів, ліфтів, металорізальних верстатів.

У вибраного двигуна постійна часу нагрівання повинна бути більше часу роботи під навантаженням.

Перетворення споживаної двигуном електричної енергії в механічну супроводжується її втратами. Вони складаються із втрат: на подолання сил тертя у підшипниках; в стальних листах осердя статора і ротора, обумовлених гістерезисом і вихровими струмами; в обмотках статора і ротора. Всі втрати енергії в двигуні виділяються у вигляді тепла, що призводить до його нагрівання.

Температура нагрівання з часом зростає нерівномірно. Спочатку тепло майже повністю витрачається на підвищення температури двигуна і тільки незначна його частина віддається у навколишнє середовище. Тому температура двигуна в цей час швидко зростає. Але одночасно збільшується тепловіддача в навколишнє середовище, тому підвищення температури сповільнюється і настає момент, коли все тепло, яке виділяється в двигуні," віддається в навколишнє середовище. В електродвигунах малої і середньої потужності стала температура встановлюється через півтори-дві години після початку роботи.