3 Классификация номинальных режимов работы электродвигателей. Нагрузочные диаграммы

Номинальным называют режим работы, применительно к которому завод изготовил данную электрическую машину, чтобы она нормально действовала в течение всего срока службы.

Исходные данные для выбора мощности двигателя определяют по нагрузочным диаграммам производственных механизмов, которые строят на основе заданного хода производственного процесса-длительности рабочих периодов, холостых ходов (пауз), а также величины тока, мощности или момента.

Нагрузочными диаграммами называются зависимости мощности, вращающего момента или тока от времени. Различают нагрузочные диаграммы рабочей машины и двигателя. С некоторым приближением можно считать их одинаковыми.

Условия нагрева электродвигателей определяют основные номинальные режимы работы электрических машин, которые зависят от характера и длительности их работы. Режимы работы производственных машин и механизмов (а, следовательно, и двигателей) весьма разнообразны (от S1 до S8, где S – условное обозначение режима). Тем не менее, все они могут быть сведены к трем ос­новным (типовым) режимам: продолжительному (S1), кратковременному (S2) и повторно-кратковременному (S3).

При продолжительном режиме работа двигателя происходит длительное время с постоянной (рисунок 2а) или переменной (рисунок 2б) нагрузкой, причем рабочий период настолько велик, что нагрев двигателя достигает установившейся температуры.

При кратковременном режиме рабочие периоды чередуются с паузами. Во время пауз двигатель необязательно отключается от сети, он может работать вхолостую. В этом режиме паузы настолько длительны, что двигатель успевает охладиться до температуры окружающей среды, а за кратковременные рабочие периоды его температура не достигает установившегося значения (рисунок 2в).

При повторно-кратковременном режиме рабочие периоды чередуются с периодами останова или холостого хода двигателя, как и при кратковременном режиме, но с менее длительными паузами. При этом двигатель за время рабочего периода не успевает нагреться до установившегося значения температуры, а за время паузы не успевает охладиться до температуры окружающей среды (рисунок 2г). Продолжительность рабочего цикла вместе с паузой составляет не более 10 мин., в противном случае режим работы считается продолжительным.

Повторно-кратковременный режим характеризуетсяпродолжительностью включения ПВ, т.е. отношением продолжительности рабочего периода t_р к продолжительности всего цикла t_ц, включая и паузы_:

В России приняты следующие стандартные значения ПВ%: 15, 25, 40, 60 и 100%, причем ПВ=25% и 40% принимают за номинальные значения.

При значении ПВ больше 60% режим работы двигателя считается длительным, при ПВ меньше 10% - кратковременным, а в пределах 10%≤ПВ≤60% - повторно-кратковременным. Продолжительность цикла при этом не должна превышать 10 мин.

Рисунок 2 Графики нагрузки (нагрузочные диаграммы) и кривые нагрева двигателей:

а – при длительной постоянной нагрузке; б – при длительной переменной нагрузке;

в – при кратковременной нагрузке; г – при повторно-кратковременной нагрузке.