Нагревание двигателей при повторно-кратковременном режиме работы
Нагревание двигателей при повторно-кратковременном режиме работы
Процесс установления температуры в этом режиме можно представить в виде следующего рисунка (при идеализированной нагрузочной диаграмме). Температура обмоток двигателя изменяется по отрезкам экспоненциальных кривых и достигает установившихся колебаний со сравнительно небольшой амплитудой. При правильном выборе двигателя, наибольшая температура не достигнет t¢уст, а будет стремиться через достаточно большое число циклов к величине tуст=tдоп.
Двигатель длительного режима за счет охлаждения во время пауз может работать в повторно-кратковременном режиме с коэффициентом термической перегрузки 
, где t¢уст - наибольшая температура, которая имела бы место при длительном режиме работы с потерями Qпк=∆Рпк повторно-кратковременного режима.
Величина d может быть найдена на том основании, что для цикла работы, достаточно удаленного от начала, температура перегрева колеблется в пределах от t0 до tуст. При этом для периода работы, tр можно написать
.
Температура в конце паузы понизится до значения
,
если считать, что Т0=t0. Подставив значение t0 и разделив обе части равенства на tу, получим
Рекомендуемые материалы
.
Отсюда 
.
Рекомендуем посмотреть лекцию "Личность эпохи буржуазных революций".
Если Т0>ТН то
,
отсюда 
, где 
- приведенный коэффициент включения.
На основе выражения для d ниже построены кривые зависимости d от e¢ при различных значениях 
. Точки, лежащие на оси ординат, где e¢=0 и e=0, соответствуют кратковременному режиму работы. Характерной является также точка с координатами e¢=1 и d=1. В ней сходятся все кривые. Она отвечает длительному режиму работы. Из графика видно, что при e¢>0,6 допустимая тепловая перегрузка незначительна, а коэффициент механической перегрузки 
будет еще меньше. Поэтому при e>0,6 практически нужно выбирать двигатели так же, как для длительного режима работы.
Для повторно-кратковременного режима нерационально использовать двигатели, предназначенные для длительного режима. Для этого режима выпускается специальная серия машин – краново-металлургические двигатели постоянного тока серии Д, переменного тока с к.з. ротором серии MTKF, MTKH, 4АС, с фазным ротором серии МТF, MTH, 4MT.
Конструктивно двигатели, предназначенные для повторно-кратковременного режима отличаются от двигателей длительного режима тем, что при одинаковой мощности с последними они имеют меньший момент инерции, что достигается уменьшением диаметра якоря (ротора) при увеличенной длине. Это позволяет уменьшить потери энергии в переходных режимах (уменьшается запас энергии во вращающихся элементах), увеличивается быстродействие, сокращается время пуска и торможения. В справочниках и каталогах указывается для каких ПВ% они рассчитаны, указывается мощность, которую могут они развивать при каждой из нормируемых ПВ%. Для двигателей постоянного тока серии Д и краново-металлургических двигателей переменного тока основной является ПВ 40%. Все величины, характеризующие двигатель при основной ПВ% являются номинальными (мощность, ток, момент, скорость), а эти же величины при других ПВ% являются допустимыми по условиям нагрева. Например, номинальная мощность и ток двигателя при ПВ = 40% равны, положим, 5 кВт и 20 А. При ПВ = 60% его нельзя нагружать такой же мощностью и током – он этого не выдержит. Поэтому для этого двигателя в справочнике (каталоге) указывается, что при ПВ = 60% этот двигатель имеет мощность не 5, а, например, 4 кВт и ток не 20, а 15А. Скорость его также указывается иной, чем при ПВ = 40%.
