1.13. Выбор мощ. Эд для продолжительного режима работы с неизменной нагрузкой. (режим s1) и переменной.
С НЕИЗМЕННОЙ
В
этом режиме пуски и остановки ЭД
чрезвычайно редкие, поэтому пусковые
и торм. процессы практически не влияют
на установившуюся температуру обмоток.
Ном. мощ. ЭД определяется на основе
статической мощ. механизма Рм:
,
(7.88)
где
Кзап=1,05
– 1,1 – коэффициент запаса,
-
КПД механической передачи.
Выбранный
таким образом ЭД будет пригоден для
работы, если темп. окружающей среды не
превышает +40оС.
Если темп. внешней среды
отличается от стандартной, то следует
определить фактическую тепловую мощ.
ЭД через допустимый коэфф. загрузки.
Допустимое значение температуры перегрева
,
(7.89)
где
- допустимая температура изоляции
обмотки.
При
отличии температуры внешней среды
от +40оС
перегрев
можно представить таким образом:
,
(7.90) где 
,
(7.91)
При
постоянной теплоотдаче перегрев
пропорционален потерям мощности,
поэтому
,
(7.92)
Принимая во внимание (6.17), отношение (7.92) можно записать в виде
,
(7.93)
откуда находим допустимый коэффициент загрузки электродвигателя
,
(7.94)
При
имеем
и Кз>1,
следовательно, при данной внешней темп.
ЭД можно загрузить выше номинальной
мощности и он не будет перегреваться.
Если
,
то
и допустимый коэфф. загрузки становится
меньше единицы. Это значит, что при
данной внешней темп. ЭД нельзя нагружать
на ном. мощность.
Граничная
внешняя темп
,
при которой ЭД может работать только
вхолостую, определяется из уравнения
,
(7.95) откуда находим
,
(7.96) и с учетом (7.91)
, (7.97)
ЭД,
раб. в режиме S1,
могут иметь большой коэфф. инерции КJ
(KJ=1,2
– 10), что обуславливает большие потери
энергии при прямом пуске, например, АД
ФР или СД и значительный нагрев обмоток.
Поэтому необходимо проверить нагрев
ЭД за время пуска. Это можно сделать,
полагая адиабатический процесс нагрева.
Тогда темп. перегрева обмотки в конце
пуска
,
(7.98)
где
- потери энергии за время пуска, идущие
на нагрев обмотки, m
– масса обмотки, Суд
- удельная теплоемкость материала, из
которого сделана обмотка
Темп.
обмотки в конце пуска ЭД
,
(7.99) не должна превышать предельно
допуст. темп.
.
В качестве предельной принимается
темп. сраб. встроенной темп. защиты при
кратковр. перегрузках, равная
- для изоляции класса В,
- для изол. класса F.
Темп. обмотки ротора не должна превышать
250оС.
ПЕРЕМЕННОЙ НАГРУЗКОЙ:
П
римем
допущение о цикличности нагрузочной
диаграммы ЭП, которая состоит из отдельных
участков с разной величиной нагрузки.
Рассмотрим установившийся в тепловом
отношении режим, когда темп. перегрева
в начале и в конце цикла одинакова, а на
протяжении цикла изменяется относительно
среднего значения (Рис.7.16).
При этих условиях выделяемое в ЭД за время цикла tц количества тепла отдается в окр. среду, т.е.
,
(7.100)
где 
,
(7.101)
А, Rт – теплоотдача и тепловое сопротивление.
Разделим на tц обе части равенства (7.100):
,
(7.102)
Отсюда следует,
что при постоянной величине А теплоотдачи
в окр. среду средние потери мощ.
пропорц. средней темп. перегрева
,
где
,
(7.103)