23. Какими параметрами характеризуется повторно-кратковременный режим работы электродвигателя? Как осуществляется определение мощности двигателя для этого режима?

Повторно-кратковременный номинальный режим работы (S3) ха­рактеризуется чередованием периодов нагрузки t_р (рабочие периодов) с периодами отключения двигателя t_o (паузами), причем как рабочие периоды, так и паузы не настолько длительны, чтобы превышения температуры могли достигнуть установившихся значений. Относительная продолжительность включения (ПВ) двигателя в этом режиме (%):

ПВ=t_p/(t_p+t_o)=(t_p/Тц)*100%.

К показанному на рис. 9.8 стандартному для режима S3 графи­ку нагрузки можно свести более сложные зависимости путем расчета эквивалентных мощности, момента и тока на рабочих участках цикла.

Для повторно-кратковременного режима работы выпускаются специальные серии двигателей. В каталогах на них указывается но­минальная мощность Р_ном при нормативной продолжительности включения ПВ_ном = 15, 25, 40, 60 и 100%. Длительность рабочего цикла t_n для них не должна превышать 10 мин, в противном случае Двигатель считается работающим в продолжительном режиме.

Если при повторно-кратковременном режиме ПВ и мощность нагрузки равны (или близки) номинальным данным двигателя, то проверка его по нагреву нe требуется, поскольку работа при таких параметрах нагрузочной диаграммы гарантируется заводом-изготовителем. Рассмотрим проверку двигателя по нагреву в случае, когда относительная продолжитель­ность его включения в реальном цикле ПВ₁ заметно отличается от нормативной ПВ_ном. Допус­тим, что ПВ соответствует нагрузке P₁ а стандартной ПВ_ном соответ­ствует номинальная мощность Р_ном, как показано на графиках нагрузки на рис. 9.9. На основании метода средних по­терь можно утверждать, что средняя тем­пература двигателя не будет превышать допустимой температуры, если средние потери мощности за цикл при Р₁, и ПВ₁не будут превышать потери за тот же цикл при номинальных.

Отсюда следует, что, для того чтобы при работе с мощностью Р₁ и ПВ₁средняя температура двигателя не превышала допустимую, между потерями мощности

∆Р₁ПВ₁/ПВ_Н0М < ∆Р_Н0М.

Порядок проверки двигателя по нагреву состоит в следующем. Сначала определяются потери в двигателе за время его работы ∆Р₁, и реальная продолжительность включения ПВ₁. Затем по паспорт­ным данным двигателя для ближайшей нормативной ПВ_ном нахо­дятся номинальные потери двигателя ∆Р_Н0М и проверяется выполне­ние условия (9.30). Если оно выполняется, нагрев двигателя не бу­дет превосходить нормативного.

Проверка двигателя по нагреву может быть произведена также сопоставлением номинальных и эквивалентных тока, момента и мощ­ности двигателя, определяемых по нагрузочным диаграммам.

I_НОМ ≥ I₁√ ПВ₁/[a(ПВ_НОМ – ПВ₁) + ПВ_НОМ]

При условии постоянства магнитного потока за цикл работы

М_ном ≥ М₁ √ ПВ₁/[a(ПВ_НОМ – ПВ₁) + ПВ_НОМ]

При условии неизменности скорости двигателя

Р_ном ≥ Р₁√ ПВ₁/[a(ПВ_НОМ – ПВ₁) + ПВ_НОМ]

Если условия выполняются, то температура дви­гателя не будет превосходить допустимого значения.

В случаях, когда реальная продолжительность включения ненам­ного отличается от нормативной произведением a(ПВ_НОМ – ПВ₁) можно пренебречь.

Метод средних потерь.

- при фактическом режиме.

- при номинальном режиме.

Рt – коэфф. термической перегрузки

(показывает во сколько раз потери при определенных режимах отличаются от номинальных).

- коэфф. механической перегрузки.

- переменные потери ( в обмотках)

Выбор мощности для повторно – кратковременного режима.

Для этого режима выпускаются специальные серии двигателей, номинальная мощность которых указывается при одной из стандартных продолжительностей включения: ПВн=15, 25, 40, 60%.

Привод реального механизма работает в большинстве случаев с ПВ, отличающимся от стандартных значений. Кроме того нагрузка двигателя во время работы может меняться по величине (рис. 6.1)

Порядок выбора мощности следующий:

1. Определяется фактическая продолжительность включения:

.

2. Определяется эквивалентный момент или эквивалентная мощность за время работы:

.

Э

Рис.6.1

то уравнение отличается от уравнения эквивалентного момента продолжительного режима тем, что в знаменателе суммируются продо лжительности только рабочих интервалов.

3. Нагрузка двигателя приводиться к ближайшей номинальной продолжительности включения. Пересчет делиться на основе метод средних потерь. Находятся средние потери за цикл:

,

Откуда

Пренебрегая постоянной составляющей потерь получаем:

Если для повторно – кратковременного режима выбирается двигатель, предназначенный для длительного режима, то принимается ПВ_н = 100%. Выбираемый по условиям нагрева двигатель проверяется по допустимой перегрузке и пуску.

24. Классификация потребителей электроэнергии по надежности электроснабжения.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

Электроприемники I категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функ­ционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необхо­дима для безаварийного останова производства с целью предотвраще­ния угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорого­стоящего основного оборудования.

Электроприемники II категории- электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску про­дукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного ко­личества городских и сельских жителей.

Электроприемники III категории - все остальные электро­приемники, не подходящие под определения I и II категорий.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нару­шении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления пи­тания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников I кате­гории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источ­ника питания для остальных электроприемников I категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энерго­систем (в частности, шины генераторного напряжения), специаль­ные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необ­ходимой непрерывности технологического процесса или если резерви­рование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, спе­циальных устройств безаварийного останова технологического процес­са, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроприемники II категории рекомендуется обеспечи­вать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников II категории при нарушении электроснаб­жения от одного из источников питания допустимы перерывы элек­троснабжения на время, необходимое для включения резервного пита­ния действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Допускается питание электроприемников II категории по одной ВЛ, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 сут. Кабельные вставки этой линли должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному то­ку ВЛ. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоеди­ненных к одному общему аппарату.

При наличии централизованного резерва трансформаторов и воз­можности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 сут. допускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора.

Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 сут.