Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Для приводов с постоянной частотой вращения Р = а>М = = C1Af. Подстановка этого выражения в формулу (4.14) дает
Область применения формулы эквивалентной мощности, как это следует из ее определения, весьма ограничена. Этой формулой можно пользоваться только в тех случаях, когда график нагрузки не содержит периодов пуска и торможения, а колебания момента статического сопротивления на валу двигателя не приводят к заметным изменениям частоты вращения (двигатели постоянного тока параллельного и независимого возбуждения, а также асинхронные двигатели при работе на естественной характеристике).
Когда выбирают двигатель с самовентиляцией, при уменьшении его частоты вращения ухудшается отдача тепла во внешнюю среду. Это учитывается соответствующими коэффициентами, которые ставятся перед периодами паузы, пуска и торможения в выражениях для определения эквивалентных величин. Во время паузы частота вращения двигателя равна нулю, и коэффициент, учитывающий ухудшение теплоотдачи, принимают приближенно равным 0,5. При пуске и торможении частота вращения двигателя изменяется. Соответственно коэффициент, учитывающий ухудшение теплоотдачи, чаще всего
(4.14)
(4.15)
187
принимают равным 0,75. Так, если принять, что t\, U, t3 и tn — соответственно периоды пуска, работы, торможения и паузы двигателя, то формула эквивалентного тока примет вид
0,75(!, + t2 + Q,75!3 + 0,5?,
'Vi+Ф2+Фа
п
(4.16)
Для кратковременного режима работы двигатель выбирают так, чтобы его максимальный момент Мтах превышал максимальный момент статического сопротивления Afс, поскольку при кратковременном режиме обычно ограничения накладываются не нагреванием, а перегрузочной способностью двигателя.
Предварительно выбранный таким образом двигатель может быть проверен на нагревание по формуле
где /н — номинальный ток предварительно выбранного двигателя; /к — ток кратковременного режима, определяемый по нагрузочной диаграмме; tK — время работы двигателя в кратковременном режиме (берется по нагрузочной диаграмме); Tn— постоянная времени нагревания двигателя.
Значения постоянной времени нагревания двигателей ориентировочно указаны в § 21.
Время tK — это время, в течение которого двигатель может работать с током /к, не перегреваясь сверх допустимого предела:
Идеализированный график нагрузки двигателя повторно-кратковременного режима показан на рис. 4.3, в. Фактически график может быть многоступенчатым, поэтому его нужно привести к эквивалентному одноступенчатому графику.
Если для указанного режима выбирают двигатель, рассчитанный на повторно-кратковременный режим работы, то многоступенчатый график приводят к графику эквивалентного тока по формулам (4.13), (4.14) или (4.15) (моменту, мощности), соответствующему одноступенчатому графику, причем время паузы в расчете не учитывают.
Приведя нагрузку к одноступенчатому графику, подсчитывают фактическую относительную продолжительность включения ПВф = ^- •100%- Если фактическая относительная продол-
(4.17)
t,
(4.18)
H
188
жительность включения отличается от стандартной, двигатель выбирают с ближайшей стандартной ПВН, причем ток (момент, мощность), определенный при ПВф, пересчитывают на стандартную величину ПВН таким образом, чтобы эквивалентный ток фактического режима /ф был равен расчетному эквивалентному току I3. н при номинальной величине ПВ„
Номинальный ток In выбранного двигателя данной ПВНдолжен быть равен или несколько больше тока /э. н-
Если производственный механизм должен приводиться двигателем, рассчитанным для продолжительного режима работы, то при определении эквивалентного тока надо учитывать также и время паузы, т. е. найти эквивалентный продолжительный ток по формуле (4.16) с учетом ухудшения условий охлаждения при пуске, торможении и паузе.
Двигатель перемежающегося режима работы выбирают так же, как и двигатель повторно-кратковременного режима. Если же для перемежающегося режима работы предполагается применить двигатель, предназначенный для продолжительного режима работы, следует определить эквивалентный продолжительный ток по формуле (4.13). Условия охлаждения во время паузы не ухудшаются, поскольку двигатель продолжает вращаться.
Для успешного пуска двигателя необходимо, чтобы его пусковой момент превышал момент статического сопротивления на величину, позволяющую обеспечить заданное время пуска. Особенно важное значение это имеет для механизмов с большими моментами инерции и в тех случаях, когда момент статического сопротивления при пуске выше момента статического сопротивления установившегося режима.
Двигатель обычного исполнения, выбранный по условиям пускового режима, в установившемся режиме окажется недогруженным. Поэтому при выборе двигателя по условиям пуска применяют двигатели с повышенным пусковым моментом Mn по отношению к номинальному Mn(MJMn^ 1,8).
Иногда для улучшения условий пуска применяют асинхронный двигатель с фазным ротором, в цепь ротора которого включают пусковой реостат. Это позволяет искусственно повысить пусковой момент двигателя. При тяжелых условиях пуска применяют также пуск двигателя вхолостую с последующим соединением его с механизмом специальной муфтой.
