Нагрузочная диаграмма двигателя и её построение. Классификация режимов работы двигателей по нагреву.(Савин)

Исходной информацией для определения мощности двигателя является его нагрузочная диаграмма, т.е. зависимость момента, мощности или тока двигателя от времени . Нагрузочная диаграмма двигателя рассчитывается на основе нагрузочной диаграммы механизма и тахограммы . Различие между диаграммами вытекает из уравнения привода:

При постоянстве скорости момент двигателя и механизма равны и обе диаграммы совпадают. Различаются диаграммы только на участках изменения скорости. Характер нагрузочных диаграмм механизмов чрезвычайно разнообразен, но с точки зрения протекания тепловых процессов может быть сведен к трем основным типам.

1. Продолжительный режим работы (S1).

Двигатель работает с постоянной или переменной нагрузкой столько времени, что превышение температуры всех его частей достигает установившегося значения. Если нагрузка меняется, то отключение нагрузки по величине и длительности должны быть настолько малыми, что бы не влиять на установившуюся температуру.

2. Кратковременный режим (S2).

В этом режиме время работы двигателя чередуется со временем паузы. При этом за время работы двигателя установившаяся температура не достигается, а за время паузы двигатель полностью остывает до температуры окружающей среды.

3. Повторно – кратковременный режим (S3).

В этом режиме периоды работы двигателя чередуются с периодами отключения. При этом продолжительность работы и паузы настолько коротки, что температура не достигает установившихся значений. Повторно – кратковременный режим характеризуется продолжительностью включения ПВ, которая определяется:

где: , , - время работы, паузы и продолжительность цикла.

При этом должны выполняться условия:

10%  ПВ ≤ 60⁰t_ц ≤ 10 мин.

3 Релейная защита трансформаторов Газовая защита

Газовая защита основана на использовании явления газообразования в баке поврежденного трансформатора. Интенсивность газообразования зависит от ха­рактера и размеров повреждения.

В зависимости от степени повреждения защита действует на сигнал или отключение. Основным элементом газовой защиты является газовое реле. Обозначение - КSG. Наиболее совершенным реле является реле типа РГЧЗ-66.

Реле устанавливается в маслопроводе между баком и расшири­телем.

Элементы реле:

1, 2 - алюминиевые чашки;

3 – оси;

4- подвижные контакты;

5 - неподвижные контакты;

6- пружины;

7- лопасть.

В нормальном режиме при наличии масла в кожухе реле чашки удерживаются пружинами. Контакты реле разомкнуты. При газообразовании масло из реле вытесняется, а в чашках остается. Под тяжестью масла чашки опускаются и контакты замыкаются. Сначала опуска­ется верхняя чашка и реле действует на сигнал. Контакты нижней чашки действуют на отключение трансформатора.

При интенсивном газообразо­вании возникает сильный поток масла и газов из бака в расширитель через га­зовое реле. На пути потока находится лопасть 7, действующая вместе с нижней чашкой на общий контакт. Если скорость движения масла и газов достигает значения уставки реле, лопасть поворачивается и замыкает контакт в цепи отключения трансформатора, Предусмотрены три уставки срабатывания отключающего элементы по скорости потока масла: 0,6; 0,9; 1,2 м/с. При этом время срабатывания реле составляет tс.р==.0.,05... 0,5с. Уставка по скорости потока масла определяется мощностью и характером охлаждения трансформатора.

В нашей стране широко используется газовое реле с двумя ша­рообразными пластмассовыми поплавками типа ВF80-Q. Реле имеет некоторые конструктивные особенности. Однако принцип действия его такой же, как и других газовых реле.

Схема газовой защиты

Действие газовой защиты на отклю­чение выполняется с самоудерживанием, что­бы обеспечить отключение трансформатора в случае кратковременного замыкания или вибрации нижнего контакта газового реле, обусловленных толчками по­тока масла при бурном газообразовании.

В схеме защиты на переменном оперативном токе самоудерживание достигается путем шун­тирования нижнего контакта газового реле KSG верх­ним замыкающим контактом реле KL. Самоудержива­ние автоматически снимается после разрыва цепи от­ключения вспомогательным контактом Q,1.2 выключа­теля Q.1. Достоинства газовой защиты:

1. Высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждения внутри бака;

2. Сравнительно небольшое время срабатывания;

3. Простота выполне­ния;

4. Защищает трансформатор при недопу­стимом понижении уровня масла любым причинам.

Недостатки.

1. Не реагирует на повреждения, расположенные вне бака, в зоне между трансформатором и выключателями.

2. Защита может действовать ложно при попадании воздуха в бак транс­форматора, например, при доливке масла, после ремонта системы охлаждения и др. Возможны также ложные сра­батывания защиты на трансформаторах, установленных в райо­нах, подверженных землетрясениям. В таких случаях допускается возможность перевода действия отключающего элемента на сиг­нал.

В связи с этим газовую защиту нельзя использовать в каче­стве единственной защиты трансформатора от внутренних повреж­дений.

Газовая защита обязательна для трансформаторов мощностью Рт>=6300 кВА. Допускается устанавливать газовую защиту и на трансформаторах меньшей мощности. Для внутрицеховых под­станций газовую защиту следует устанавливать на понижающих трансформаторах практически любой мощности, допускающих это по конструкции, независимо от наличия другой быстродействую­щей защиты.