2.3. Проверка выбранного двигателя по нагреву

В принципе выбор АД по условию (59) гарантирует, что данный двига-тель при заданном графике нагрузки удовлетворяет требованиям по нагреву. Тем не менее такую проверку целесообразно провести.

Проверка по нагреву производится по методу средних потерь. Для этого вначале определяются потери в номинальном режиме по данным каталога:

(60)

где – номинальная мощность выбранного АД, кВт;

–КПД в номинальном режиме по каталогу.

Найденные по формуле (60) потери являются суммой потерь в меди обмоток статора и ротора , в сталии механических. Будем считать в первом приближении, что механические потери остаются постоянными при незначительном изменении частоты вращения. В этом случае сумму потерь можно разделить на две группы: постоянные потери, или потери х. х., включающие в себя потери в стали, механические и дополнительные; пере-менные потери в обмотках, изменяющиеся с изменением нагрузки.

В большинстве случаев соблюдаются следующие соотношения, кВт:

(61)

(62)

Потери в обмотках пропорциональны квадрату тока или квадрату коэффициента нагрузки. Исходя из этого, можно найти потери для каждой ступени графика нагрузок, кВт:

, (63)

где – мощностьi-й ступени нагрузки, кВт;

–коэффициент нагрузки i-й ступени,

(64)

Средние потери за цикл определяются по формуле, кВт:

(65)

где – число степеней нагрузки.

При расчете средних потерь нужно учитывать, что в течение паузы двигатель работает в режиме х. х., не отключаясь от сети.

Проверка выбранного двигателя по нагреву заключается в проверке условия:

(66)

Если условие (66) не выполняется, то двигатель в процессе эксплуатации будет перегреваться и срок службы его резко сократится. В этом случае следует выбрать другой двигатель большей мощности и повторить расчет.

Средние потери не должны быть и значительно меньше потерь в номинальном режиме. Это свидетельствует о недоиспользовании мощности двигателя и, следовательно, о пониженной экономической эффективности электропривода. В этом случае необходимо взять двигатель меньшей мощности и вновь произвести проверку его по нагреву. Если условие (66) при этом будет выполняться, то для дальнейшего расчета следует взять вновь выбранный двигатель. Если новый двигатель будет перегреваться, то придется вернуться к двигателю, выбранному ранее.

2.4. Проверка двигателя на перегрузку при снижении напряжения

В заводских силовых электрических цепях допускается снижение напряжения на 10 %. Естественно, что при таком снижении напряжения оборудование не должно терять работоспособность. В то же время известно, что момент на валу асинхронных двигателей снижается пропорционально квадрату напряжения. Поэтому выбранный двигатель должен быть проверен на перегрузочную способность при понижении напряжения.

Проверка сводится к проверке условия, что максимальный момент двигателя при снижении напряжения будет не меньше момента сопротивления на валу. Это условие может быть записано в виде:

(67)

где – максимальная мощность по нагрузочной диаграмме, кВт;

–номинальная мощность двигателя, кВт;

–кратность максимального момента (коэффициент перегрузочной способности), по каталогу

–заданное снижение напряжения, %.

Если условие (67) не выполняется, то необходимо выбрать двигатель большей мощности (или с большим значением ). При выборе двигателя большей мощности проверку его на нагрев можно не повторять.