מצבי הפעלה של מנועים חשמליים

אופני פעולה אפשריים של כוננים חשמליים הם נבדלים על ידי מגוון עצום באופי ומשך המחזורים, ערכי העומס, תנאי הקירור, היחס בין ההפסדים במהלך תקופת ההפעלה והתנועה החלקה, וכו ', ולכן, הייצור של מנועים חשמליים עבור כל אחד ממצבי הפעולה האפשריים של כונן חשמלי אין משמעות מעשית.

בהתבסס על ניתוח המצבים האמיתיים, זוהתה מחלקה מיוחדת של מצבים - מצבים נומינליים, שעבורם תוכננו ויוצרו מנועים סדרתיים.

הנתונים הכלולים בדרכון של המכונה החשמלית מתייחסים למצב נומינלי מסוים ונקראים הנתונים הנומינליים של המכונה החשמלית. היצרנים מבטיחים שכאשר המנוע החשמלי פועל במצב מדורג בעומס מדורג, הוא מנוצל באופן תרמי במלואו.

הבדיל בין אופני הפעולה הבאים של מנועים תחת עומס, בהתאם למשך הזמן שלהם: לטווח ארוך, לטווח קצר ולסירוגין.

במצב רציף, המנוע פועל ללא הפרעה, ותקופת הפעולה כל כך ארוכה עד שהמנוע מתחמם לטמפרטורה שנקבעה.

עומס מתמשך יכול להיות קבוע או משתנה. במקרה הראשון הטמפרטורה לא משתנה, במקרה השני היא משתנה יחד עם השינוי בעומס. המנועים של מסועים, מנסרות וכו'. פועלים במצב זה עם עומס משתנה מעט, המנועים של מכונות שונות לעיבוד מתכת ועץ פועלים עם עומס רציף משתנה.

במצב קצר טווח, למנוע אין זמן להתחמם לטמפרטורה שנקבעה, אך במהלך ההפסקה הוא מתקרר לטמפרטורת הסביבה. משך העבודה לטווח קצר של GOST על מכונות חשמליות מוגדר ל-10, 30, 60 ו-90 דקות.

במצב לסירוגין במהלך הפעולה, למנוע אין זמן להתחמם לטמפרטורה שנקבעה, ובמהלך ההפסקה אין לו זמן להתקרר לטמפרטורת הסביבה. במצב זה, המנוע פועל עם תקופות מתחלפות ברציפות של עומס וסרק, או הפסקות.

בפעולה לסירוגין, למנוע אין זמן להתחמם לטמפרטורה שנקבעה במהלך תקופת הפעולה, ובמהלך ההפסקה אין לו זמן להתקרר לטמפרטורת הסביבה. במצב זה, המנוע פועל עם תקופות מתחלפות ברציפות של עומס וסרק, או הפסקות.

משך הכללת מוצר חשמלי (מכשיר חשמלי, ציוד חשמלי) - היחס בין הזמן המושקע במצב מופעל של מוצר חשמלי (מוצר חשמלי, ציוד חשמלי) הפועל במצב לסירוגין למשך המחזור (GOST 18311-80).

מצב לסירוגין מאופיין על ידי משך הזמן היחסי של הפעלת PV = [tp / (tp + tо)] 100%, כאשר tp ו-tо הם זמן הפעולה וההפסקה במשך המחזור (Tq = Tр + То) לא יותר מ-10 דקות.

מצב ההפסקה הוא:

• עם PV = 15, 25, 40 ו-60% וזמן מחזור של 10 דקות,

• עם התחלות תכופות במחזור העבודה = 15, 25, 40 ו-60% ומספר התחלות לשעה 30, 60, 120 ו-240 עם גורם אינרציה 1.2, 1.6, 2.5 ו-4,

• עם התנעות תכופות ועצירות חשמליות באותו מחזור עבודה מדורג, מספר התנעות ומקדם אינרציה,

• לסירוגין עם זמן מחזור של 10 דקות במחזור עומס = 15, 25, 40 ו-60%,

• מפוזרים בבלימה חשמלית וסיבובים תכופים, שמספרם לשעה הוא 30, 60, 120 ו-240 עם מקדם אינרציה של 1.2, 1.6, 2.5 ו-4.

מצבי הפעלה של מנועים חשמליים בהתאם ל- GOST

ה-GOST הנוכחי מספק 8 מצבים נומינליים, שבהתאם לסיווג הבינלאומי יש סמלים S1 - S8.

חובה מתמשכת S1 - פעולת המכונה בעומס קבוע למשך זמן מספיק ארוך כדי להשיג טמפרטורה קבועה של כל חלקיה.

פעולה רציפה של המנוע החשמלי S1

עבודה לטווח קצר S2 - פעולת המכונה בעומס קבוע למשך זמן שאינו מספיק כדי שכל חלקי המכונה יגיעו לטמפרטורה שנקבעה, ולאחר מכן עצירת המכונה למשך זמן מספיק כדי לקרר את המכונה לטמפרטורה של לא יותר מ-2 מעלות צלזיוס מטמפרטורת הסביבה.

עבור עבודה קצרת מועד, משך תקופת העבודה הוא 15, 30, 60, 90 דקות.

פעולה לטווח קצר של המנוע החשמלי S2

עבודה לסירוגין S3 - רצף של מחזורי עבודה זהים, שכל אחד מהם כולל את זמן פעולת העומס המתמשך שבמהלכו המכונה אינה מחוממת לטמפרטורה שנקבעה ואת זמן החניה שבמהלכו המכונה אינה מקוררת לטמפרטורת הסביבה.

במצב זה, מחזור העבודה הוא כזה שזרם הכניסה אינו משפיע באופן משמעותי על עליית הטמפרטורה. זמן המחזור אינו מספיק כדי להשיג שיווי משקל תרמי ואינו עולה על 10 דקות. המצב מאופיין על ידי משך הערך של ההכללה באחוזים:

PV = (TR / (Tр + Tn)) x 100%

פעולה לסירוגין של מנוע חשמלי S3

ערכים מתוקננים של משך ההכללה: 15, 25, 40, 60% או ערכים יחסיים של משך תקופת העבודה: 0.15; 0.25; 0.40; 0.60.

עבור מצב S3, הנתונים המדורגים תואמים רק למחזור עבודה מסוים ומתייחסים לתקופת השירות.

המצבים S1 - S3 הם כרגע העיקריים שבהם, הנתונים הנומינליים שלהם כלולים על ידי מפעלי ייצור המכונות החשמליות המקומיות בקטלוגים ובדרכון של המכונה.

מצבים נומינליים S4 - S8 הוצגו כדי לפשט לאחר מכן את המשימה של מצבים אקראיים מקבילים של נומינליים, מה שמרחיב את היקף האחרונים.

פעולה לסירוגין בהשפעת תהליכי הפעלה S4 - רצף של מחזורי עבודה זהים, שכל אחד מהם כולל זמן הפעלה ארוך מספיק כדי שהפסדי ההפעלה ישפיעו על הטמפרטורה של חלקי המכונה, זמן פעולת העומס הקבוע במהלך שהמכונה לא מתחממת לטמפרטורת מצב יציב וזמן החניה שבמהלכו המכונה לא מתקררת לטמפרטורת הסביבה.

פעולה לסירוגין בהשפעת תהליכי התנעה S4: tn ו-Tn — זמני הפעלה והשהייה פעולה לסירוגין עם השפעת תהליכי התחלה וכיבוי חשמלי S5 — רצף של מחזורי עבודה זהים, שכל אחד מהם כולל אתחול ארוך מספיק זמן, זמן ההפעלה בעומס קבוע שבמהלכו המכונה לא מתחממת לטמפרטורה שנקבעה, זמן עצירה מהירה חשמלית וזמן חניה שבמהלכו המכונה לא מתקררת לטמפרטורת הסביבה. פעולה לסירוגין בהשפעת תהליכי התנעה וכיבוי חשמלי S5

חובה לסירוגין S6 - סדרה של מחזורים זהים, שכל אחד מהם כולל זמן של פעולת עומס קבוע וזמן סרק, משך התקופות הללו הוא כזה שטמפרטורת המכונה אינה מגיעה לערך מצב יציב.

פעולה לסירוגין S6: ל - סרק

פעולה לסירוגין בהשפעת תהליכי התחלה ועצירה חשמלית S7 - רצף של מחזורים זהים, שכל אחד מהם כולל התחלה ארוכה מספיק, פעולת עומס קבוע ועצירה חשמלית מהירה. המצב אינו מכיל הפסקות.

פעולה לסירוגין עם השפעה של תהליכי הפעלה וכיבוי חשמלי S7

עבודה לסירוגין עם מהירות משתנה לסירוגין S8 - סדרה של מחזורים זהים, שכל אחד מהם כולל את זמן העבודה בעומס קבוע ומהירות קבועה, ולאחר מכן פרק זמן אחד או יותר עם עומסים קבועים אחרים, כל אחד מתאים למהירות שלו (לדוגמה, זה מצב מוחל בעת החלפת מספר זוגות הקטבים של מנוע אסינכרוני). המצב אינו מכיל הפסקות.

זמן עבודה לסירוגין עם מהירות משתנה לסירוגין S8

לשיקולי אופן הפעולה חשיבות רבה בבחירת מנוע. הספק המנוע המוצג בקטלוגים הוא עבור מצב S1 ותנאי פעולה רגילים, למעט מנועים עם החלקה מוגברת.

אם המנוע פועל במצב S2 או S3, הוא מתחמם פחות מאשר במצב S1 ולכן מאפשר יותר כוח לציר.

בהפעלה במצב S2, ניתן להגדיל את ההספק המותר ב-50% עם משך טעינה של 10 דקות, ב-25% - עם משך עומס של 30 דקות וב-10% - עם משך עומס של 90 דקות.

מומלץ עבור מצב S3 מנועי החלקה גבוהים.