1.4 Метод опору

Метод ґрунтується на відомій властивості металів змінювати свій опір залежно від температури.

Для визначення перевищення температури виконують вимірювання опору обмотки (за допомогою омметра) в холодному та нагрітому станах і визначають перевищення температури за формулами:

для міді , (1.1)

для алюмінію , (1.2)

де - перевищення температури обмотки, ºС; - опір обмотки в холодному стані, Ом; - опір обмотки в гарячому стані, Ом; - температура обмотки в холодному стані, ºС; - температура охолоджуючого середовища, ºС.

Слід враховувати, що від моменту вимкнення до початку вимірювань проходить деякий час, протягом якого обмотка встигає охолонути. Тому для вірного визначення температури обмоток в момент вимкнення, тобто в робочому стані двигуна, діють таким чином: після вимкнення машини по можливості через рівні проміжки часу (за секундоміром) виконують декілька вимірювань. Цей проміжок не повинен перевищувати часу від моменту вимкнення до першого вимірювання. Потім виконують екстраполяцію вимірювань, будуючи графік .

1.5 Метод амперметра-вольтметра

За показами вольтметра та амперметра визначають опір. Перше вимірювання опору обмотки проводять не пізніше ніж через 1 хв. після моменту вимкнення для машин потужністю до 10 кВт, через 1,5 хв. – для машин потужністю 10...100 кВт і через 2 хв. – для машин потужністю більше 100 кВт.

Якщо перше вимірювання опору виконане не більше ніж через 15...20 сек. після моменту вимкнення, то в якості дійсного опору приймають найбільше з перших трьох виміряних. Якщо перше вимірювання виконане пізніше ніж через 20 сек. після вимкнення машини, то вносять поправку на охолодження. Для цього виконують 6...8 вимірювань опору і будують графік зміни опору при охолодженні (див. рис. 1.3).

По осі ординат відкладають відповідні виміряні опори, а по осі абсцис – час (точно в масштабі), який пройшов від моменту вимкнення електродвигуна до першого вимірювання і проміжки між вимірюваннями (сек.). В результаті цього отримують криву, що зображена на графіку суцільною лінією. Після цього продовжують криву вліво, зберігаючи характер її зміни, до перетину з віссю ординат (зображена пунктирною лінією). Відрізок на осі ординат від початку координат до перетину з пунктирною лінією достатньо точно визначить шуканий опір обмотки двигуна в гарячому стані.

2. Методичні вказівки

При визначенні температури обмотки якоря необхідно помітити ті пластини колектора, між якими виконувались вимірювання опору в холодному стані. Коли двигун зупинений, щупи повинні бути встановлені на помічених пластинах. Перед вимірюванням необхідно зняти щітки, в іншому випадку вийде занижений результат вимірювання.

Р озглянемо приклад розрахунку температури обмотки електродвигуна постійного струму з послідовним збудженням (рис. 1.4).

В двигуні обмотка збудження складається з двох полюсних котушок загальним опором 12,62 Ом. Опір вимірювався при температурі навколишнього повітря . В усталеному номінальному режимі при роботі під навантаженням струм, що споживається двигуном , а спад напруги на обмотці збудження . Температура навколишнього повітря підчас роботи двигуна рівнялась 24 °С. Потрібно визначити перевищення температури обмотки над температурою навколишнього середовища.

Визначимо опори обмоток в нагрітому стані

Ом.

Температура обмотки збудження в нагрітому стані

.

Перевищення температури обмотки над температурою навколишнього повітря

.