Режимы работы электродвигателей

Все электродвигатели, представленные в каталоге, имеют режим работы S1 в соответствии со европейскими стандартами.

НИже описаны различные режимы работы в соответсвии со стандартами CEI2-3/IEC 34-1.

Каждый режим обозначается буквой S, после которой ставится цифра от 1 до 9.

S1 — продолжительный режим — эксплуатация при постоянной нагрузке в течении времени N для достожения установившейся

температуры всех частей электродвигателя.

S2 — Кратковременный режим — эксплуатация при постоянной нагрузке в течение времени N, недостаточного для достижения

установившейся температуры всех частей электродвигателя. Сопровождается остановками двигателя на время, достаточное для

охлаждения машины до температуры не более чем на 2 градуса превышающей температуру окружающей среды.

S3 — Периодический повторно-кратковременный режим — последовательность идентичных циклов работы, каждый их которых

включает время работы при постоянной нагрузке N и время остановки R. Этот режим характеризуется тем, что при пуске не

оказывает влияния на температуру двигателя.

В этой формуле указано процентное соотношение периодичности, относительно указанного времени (обычно N+R=10 минут)

S4 — Периодический повторно-кратковременный режим с влиянием пусковых процессов, последовательность идентичных циклов

работы, каждый из которых включает время пуска D, время работы при постоянной нагрузке N и время стоянки R

В данной формуле необходимо указывать число пусков в час.

S5 — Периодический повторно-кратковременный режим с влиянием пусковых процессови электрическим торможением, режим,

включающий в себя те же циклы, что и S4, с дополнительным циклом быстрого электрического торможения F.

Указания те же, что и к предыдуще формуле.

S6 — Перемежающийся режим работы — последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает время работы при

постоянной нагрузке N и время работы на холостом ходу. Время стоянки не включено.

Указание по формуле то же, что и для режима S3.

S7 — Перемежающийся режим работы с влиянием пусковых процессов и электрическим торможением:
последовательность циклов такая же, как и в режиме работы S5, но без времени стоянки.

Относительная продолжительность включения = 100%

Указание по формуле как для режима S4

S8 — Периодический перемежающийся режим с периодически изменяющейся нагрузкой и частотой вращения:
последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает время работы при постоянной нагрузке N, соответсвующей

заранее установленной частоте вращения электродвигателя.Сопровождается одним или несколькими периодами с другими

постоянными нагрузками N2, N3 и т.д. которые соответствуют разной частоте вращения электродвигателя. Время стоянки

Краткая характеристика этого режима — время эксплуатации при изменяющейся частоте вращения электродвигателя, например:
3000 об/мин, в течение 15 минут + 1500 об/мин в течение 10 минут и т.д.

S9 — Режим с непериодически изменяющейся нагрузкой и частотой вращения.
Режим включает частые нагрузки, которые могут преобладать над общей.

Графики режимов работы

Условные обозначения:

N — время работы при постоянной нагрузке,
R — время стоянки,
D — время пуска и ускорения,
F — время электрического торможения,
V — время работы на холостом ходу,
F1 F2 — время торможения,
N1 N2 N3 -время работы при постоянной нагрузке,
Qmax — максимальная температура, достигаемая во время цикла,
L — время работы с переменной нагрузкой
Ср — общая нагрузка
S — общее время работы с перегрузками

Просмотров: 8448 | Дата публикации: Вторник, 22 октября 2013 12:03 |

График повторно кратковременного режима работы двигателя

При выборе мощности электродвигателя необходима знать режим работы машины, приводимой им в действие, т. е. мощность, вращающий момент, скорость вращения, длительность нахождения под нагрузкой.

Режимы работы электродвигателей могут быть подразделены по:
– длительности непрерывной работы; характеру изменения нагрузки во времени; зависимости изменения скорости вращения от на грузки;
– характеру регулирования скорости двигателя. По длительности непрерывной работы электродвигателя различают режимы: длительный, кратковременный и повторно-кратковременный.

Длительным называют режим работы, при котором рабочий период электродвигателя настолько велик, что нагрев последнего достигает своего стабильного состояния При таком режиме работают двигатели вентиляторов, насосов и других механизмов непрерывного действия. Гра фик этого режима представлен на рис. 3, а.

Читать еще: Шорт блок двигателя что это такое

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Кратковременный р е-жим работы характеризуется тем, что в течение рабочего периода нагрев электродвигателя не достигает стабильного состояния, а перерыв в работе настолько велик, что при возобновлении ее температура двигателя близка к температуре окружающей среды. При таком режиме, например, работают двигатели подъема стрелы одноковшового экскаватора. Их работа продолжается несколько минут, после чего они надолго выключаются. График кратковременного режима представлен на рис.

При повторно-кратковременном режиме рабочие периоды чередуются с паузами, т. е. с периодами остановки электродвигателя. За период работы двигатель не успевает полностью нагреться, а за период остановки — полностью остыть. Повторно-кратковременный режим дополнительно подразделяется на режим периодический и непериодический (рис. 3,s и г). При таких режимах работают электродвигатели кранов, лифтов и других подъемных механизмов. Рассматриваемый режим характеризуется показателем ПВ (продолжительность включения), который равен отношению продолжительности рабочего периода к продолжительности цикла (рабочего периода и остановки).

Рис. 3. Упрощенные графики работы электроприводов при различных режимах
а — длительный; б — кратковременный; а — периодический повторно-кратковре-менный; г — непериодический повторно-кратковременный (т— температура нагрева двигателя)

По характеру изменения нагрузки во времени различают следующие режимы:
1) работа при постоянной нагрузке, не меняющейся с течением времени. Так работают, например, двигатели вентиляторов и центробежных насосов;
2) работа при переменной нагрузке, меняющейся через определенные, равные отрезки времени. Такой режим характерен для электродвигателей поршневых насосов;
3) работа при нерегулярно переменной нагрузке, меняющейся бессистемно, через разные промежутки времени. При таком режиме работают двигатели башенных кранов и других подъемных механизмов.

По характеру изменения скорости вращения от нагрузки различают:
1) работу при постоянной или почти постоянной скорости вращения, когда постоянную скорость вращения обеспечивают синхронные двигатели, а почти постоянную скорость, независимую от изменения нагрузки, — электродвигатели постоянного тока параллельного возбуждения и трехфазные асинхронные двигатели с малым сопротивлением в цепи якоря (ротора);
2) работу со слегка падающей скоростью вращения, когда допустимо незначительное снижение скорости вращения двигателя от холостого хода до максимальной нагрузки. Такой режим обеспечивают трехфазные асинхронные двигатели, двигатели постоянного тока параллельного возбуждения и некоторые двигатели коллекторного типа переменного тока;
3) работу с сильно падающей скоростью вращения, которую обеспечивают электродвигатели с большим сопротивлением в цепи ротора, электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, трехфазные и однофазные двигатели переменного тока коллекторного типа.

По характеру регулирования скорости вращения различают следующие режимы:
1) работа при нерегулируемой скорости, которую можно обеспечить любым электродвигателем без приспособлений для регулирования скорости. Для большинства строительных машин характерна работа при постоянной скорости;
2) работа при регулируемой скорости, обеспечиваемая двигателями переменного и постоянного тока, снабженными специальными устройствами для регулирования скорости. вращения. Двигатели постоянного тока по сравнению с двигателями переменного тока дают большие возможности в отношении регулирования скорости и ее диапазона. Такой режим (с регулированием скорости) требуется для ряда строительных машин, например строительных кранов, экскаваторов и др.

График повторно кратковременного режима работы двигателя

Рейтинг 2.1/5 (44 голосов)

Расчет мощности двигателей для повторно-кратковременного и кратковременного режимов работы

Для повторно-кратковременного режима работы.

1. По нагрузочной диаграмме определяют среднюю мощность Р_СР.

2. Выбирают двигатель, номинальная мощность которого не меньше средней мощности.

3. Определяют эквивалентную мощность Р_Э (или М_Э) .

4. Эквивалентную мощность (момент, ток) пересчитывают для ближайшего стандартного значения ПВ_НОМ:

5. По каталогу выбирают двигатель с номинальной мощностью Р_Н при ПВ_НОМ так, чтобы P_H≥P.

6. Выбранный двигатель проверяют по перегрузочной способности.

Читать еще: Вечный двигатель первого рода невозможен так как

Для кратковременного режима работы.

Для этого режима используются двигатели кранового типа с продолжительностью 15, 30, 60 и 90 мин, для которых указываются соответствующие номинальные мощности. Мощность двигателя определяется по методу эквивалентных величин.

В этом режиме могут использоваться и двигатели, рассчитанные на длительный режим работы. Двигатель выбирают заниженной мощности. Следовательно, ток двигателя в период работы в этом режиме может существенно превышать номинальный, однако превышение температуры при этом не должно быть больше допустимого

Ток двигателя в кратковременном режиме работы, допустимый в течение времени t_KP:

Коэффициент тепловой перегрузки двигателя

Если постоянные потери неизвестны, то для номинального режима их ориентировочно принимают равными переменным потерям в двигателе:

Если известны потери ΔР_КР и ΔР_Н, то постоянная времени определяется из соотношения

Т_Н = t_KP / ln[p_Т /(p_Т — 1)], с.

Режимы работы электродвигателей S1-S10 по ГОСТ Р 52776-2007 (МЭК 60034-1-2004) Машины электрические вращающиеся

S 1 – продолжительный режим работы электродвигателя;
S 2 – кратковременный режим работы электродвигателя;
S 3 – периодический повторно-кратковременный режим работы электродвигателя;
S 4 – повторно-кратковременный режим работы электродвигателя с влиянием пусковых процессов;
S 5 – Повторно-кратковременный режим работы электродвигателя с электрическим торможением и влиянием пусковых процессов;
S 6 – перемежающийся режим работы электродвигателя – последовательность циклов;
S 7 – Перемежающийся режим работы электродвигателя с влиянием пусковых токов и электрическим торможением;
S 8 — Периодический перемежающийся режим работы электродвигателя с периодически изменяющейся частотой вращения;
S 9 — режим работы электродвигателя с непериодическими изменениями, нагрузки и частоты вращения;
S10 — режим работы электродвигателя с дискретными постоянными нагрузками и частотами вращения;

ГОСТом предусмотрено 10 номинальных режимов для электродвигателей, которые обозначаются как S 1- S 10, их описание приведено ниже.

S 1 – продолжительный режим работы электродвигателя , характеризуется работой электродвигателя при постоянной нагрузке (Р) и потерях ( Р V ) на протяжении длительного времени, пока все части машины не достигнут неизменной температуры (Ɵ max = Ɵ нагр ).

На выше приведенном рисунке Ɵ – температура внешней среды.

S 2 – кратковременный режим работы электродвигателя – это работа электродвигателя на протяжении небольшого отрезка времени (Δ t_p ) при постоянной нагрузке ( P ). При работе за определенное время (Δ t_p ) составляющие двигателя не успевают нагреваться до установившейся температуры (Ɵ _max ), после этого машину останавливают и она охлаждается до температуры внешней среды (превышая не более чем на 2 0 С).

S 3 – периодический повторно-кратковременный режим работы электродвигателя, представляет собой последовательность одинаковых циклов, работа в которых происходит при постоянной, неизменной нагрузке. За это время электродвигатель не успевает нагреться до максимальной температуры и при останове не охлаждается до температуры окружающей среды. Не учитываются потери, возникшие при запуске двигателя (пусковой ток не оказывает большого влияния), то есть они не нагревают детали машины. Длительность цикла не превышает десяти минут.

Где Δ t_p – время работы двигателя; Δ t_R – время простоя, охлаждения; Ɵ_нагр1 – температура двигателя при максимальном охлаждении во время цикла; Ɵ_нагр2 – максимальная температура нагрева.

Продолжительность включения (ПВ) характеризует данный режим работы и находится по формуле:

Существуют нормированные значения ПВ: 60%, 40%, 25%, 15%.

Указанные в каталогах мощности приводятся для «Продолжительного режима работы ( S 1)». Если же двигатель будет работать в других режимах, к примеру, S 2 или S 3, то нагревание его будет происходить медленнее, что позволит увеличить нагрузку на некоторое время. Для режима S 2 допускается увеличение нагрузки на 50% на период времени 10 минут, 25% — 30 минут, 10% — 90 минут. Для работы механизма в режиме S 3 лучше всего применять приводной асинхронный двигатель с повышенным скольжением.

S 1 – S 3 являются основными режимами работы, а S 4 — S 10 были введены для расширения возможностей первых, и предоставления более широкого ряда электродвигателей под конкретные задачи.

S 4 – повторно-кратковременный режим работы электродвигателя с влиянием пусковых процессов, представляется в виде циклической последовательности, в каждом цикле выполняется пуск двигателя за время (Δ t_d ), работа двигателя при постоянной нагрузке в течении (Δ t_p ), за эти промежутки времени машина не успевает достичь максимальной температуры (установившейся), а за время паузы (Δ t_R ) не остывает до внешней среды.

Читать еще: Электрическое обозначение двигателей на принципиальных электрических схемах

S 5 – Повторно-кратковременный режим работы электродвигателя с электрическим торможением и влиянием пусковых процессов включает в себя те же характерности режима, что и S 4, с осуществлением торможения электродвигателя за время (Δ t_F ).

Этот режим работы характерен для электропривода лифтов.

S 6 – перемежающийся режим работы электродвигателя – последовательность циклов, при которой работа происходит в течении времени (Δ t _р) с нагрузкой, и время (Δ t_V ) работает на холостом ходу. Двигатель не нагревается до предельной температуры.

S 7 – Перемежающийся режим работы электродвигателя с влиянием пусковых токов и электрическим торможением, особенностью является отсутствие пауз в работе, что обеспечивает 100% периодичность включения. Описывается работа в данном режиме последовательными циклами с достаточно долгим пуском (Δ t_d ), нормальной работой при неизменной нагрузке и торможением двигателя.

S 8 — Периодический перемежающийся режим работы электродвигателя с периодически изменяющейся частотой вращения. Так же как и предыдущий режим, этот не содержит пауз, соответственно ПВ=100%. Реализация данного S 8 режима происходит в асинхронных двигателях при переключении пар полюсов. Каждый последовательный цикл состоит из времени разгона (Δ t_d ), работы (Δ t _р) и торможения (Δ t_F ), но при разных нагрузках, а соответственно при разных скоростях вращения ротора ( n ).

S 9 — режим работы электродвигателя с непериодическими изменениями, нагрузки и частоты вращения. Режим, при котором обычно нагрузка и частота вращения изменяются непериодически в допустимом рабочем диапазоне. Этот режим часто включает в себя перегрузки, которые могут значительно превышать базовую нагрузку Для этого типа режима постоянная нагрузка, выбранная соответствующим образом и основанная на типовом режиме S1, берется как базовая (см. рисунок ниже) для определения перегрузки.

S10 — режим работы электродвигателя с дискретными постоянными нагрузками и частотами вращения Режим, состоящий из ограниченного числа дискретных нагрузок (или эквивалентных нагрузок) и, если возможно, частот вращения, при этом каждая комбинация нагрузки/частоты вращения сохраняется достаточное время для того, чтобы машина достигла практически установившегося теплового состояния (рисунок ниже). Минимальная нагрузка в течение рабочего цикла может иметь и нулевое значение (холостой ход, покой или бестоковое состояние). Для этого типового режима постоянная нагрузка, выбранная в соответствии с типовым режимом S1, принимается за базовую для дискретных нагрузок. Дискретные нагрузки являются, как правило, эквивалентной нагрузкой, интегрированной за определенный период времени. Нет необходимости, чтобы каждый цикл нагрузки точно повторял предыдущий, однако каждая нагрузка внутри цикла должна поддерживаться достаточное время для достижения установившегося теплового состояния, и каждый нагрузочный цикл должен интегрированно давать ту же вероятность относительного ожидаемого термического срока службы изоляции машины.

Длительность рабочего цикла, характер действующей нагрузки, ее величина, потери при пуске, торможении и во время установившегося режима работы, способ охлаждения — все эти параметры описывают режимы работы электродвигателей. Возможные комбинации выше приведенных характеристик имеют огромное разнообразие и потому изготовление двигателей для каждого из них не целесообразно. По наиболее часто использованным и востребованным характерам работы были выделены номинальные режимы, для которых собственно и изготовляются серийные электродвигатели. Параметры электрической машины, которые указаны в паспорте, характеризуют ее работу в одном из номинальных режимов. Изготовитель гарантирует нормальную, безотказную работу эл. двигателя в номинальном режиме при номинальной нагрузке. Необходимо обязательно учитывать режим работы электропривода при выборе двигателя, это обеспечит надежную работу механизма.

голоса

Рейтинг статьи