Повторно- кратковременной нагрузке.

В повторно-кратковременном режиме работает большинство лесозаготовительных машин и механизмов (например, лебедки для подъёма груза, кабельные и электрифицированные краны, автоматические и полуавтоматические агрегаты, производящие сортировку и разделку древесины).

Выбор мощности двигателя для этого режима производится по эквивалентной мощности и продолжительности включения. Эквивалентную мощность для заданного графика нагрузки (см. рис. 62,г) определяют по формуле

P_экв= (369)

Продолжительность включения подсчитывают по формуле (345) или (346).Затем определяют мощность Р_пв при повторно-кратковременном режиме, соответствующую данному значению ПВ,

ПВ= (370)

После этого по специальным каталогам выбирают двигатель по расчётной мощности Р_пв и значению ПВ в процентах. При этом выбранная мощность Р_н должна быть равна или несколько больше Р_пв.

Следует отметить, что мощность одного и того же двигателя возрастает при уменьшении продолжительности включения:

Р_п15> Р_п25> Р_п10

Кроме того,

Р_экв=Р_ПВ1 = Р_ПВ2 =... (371)

Если расчётная продолжительность включения существенно отличается от стандартных значения ПВ_р с учётом выражения (371) может быть определена по формулам

После чего выбранный двигатель проверяют на перегрузку по максимальному моменту.

Пример. Режим работы шпалорезного станка, записанный регистрирующим ваттметром, приведен в табл. 2.

Таблица 2

Определим эквивалентную мощность

Р_экв=

=31,18 кВт

Отсюда мощность, по которой выбирают двигатель из каталога, будет равна

Р₂=Р_эквη_дв=31,18×0,87=27,1кВт

По каталогу выбираем электродвигатель МТ-52-8 с фазным ротором закрытого исполнения с внешним обдувом со следующими параметрами Р_н=30 кВт; n_н = 725 об/мин; η_н=86,6%; k=3 при ПВ=25%.

Определяем ПВ двигателя

ПВ=

Фактическая кратность максимального момента двигателя для ПВ=37% составит

k_m37= k_m25 -3 =2.47

Проверяем двигатель на перегрузочную способность

<0,8*2,47=1,97

Как видно из примера для данного режима работы двигатель выбран правильно.

В асинхронных двигателях, работающих в повторно-кратковременном режиме, при частых пусках сильно ухудшаются условия теплоотдачи. Поэтому при выборе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, работающих при большой частоте включения, необходимо учитывать допустимое число включений в единицу времени.

Мощность асинхронных двигателей при таких условиях работы наиболее целесообразно рассчитывать по формуле средних потерь

ΔР_ср= кВт (372)

где ΔА_н и ΔА_т - потери энергии соответственно при пуске и при торможении,

кВт*сек;

ΔР_1, ΔР₂...ΔР_i – мощность потерь при различных нагрузках, кВт;

t_н, t_т и t_о – время пуска , торможения и пауз, сек;

β₁ – коэффициент ухудшения теплоотдачи двигателя при замедленной скорости

вращения в периоды пуска и торможения, равный

β₁= (373)

Коэффициент β₀ учитывает условия охлаждения двигателя в неподвижном состоянии. У самовентилируемых двигателей он зависит от исполнения. Для защещенных двигателей коэффициент β₀ равен 0,25-0,35, для закрытых с наружным обдувом 0,45-0,55 и для закрытых без обдува 0,95-0,98.

Допустимое число включений определяют по формуле

h_доп= (374)

Нельзя увеличить допустимое число включений путем установки двигателей большой мощности, так как с повышением мощности двигателя ΔА_н и ΔА_т будут также возрастать из-за увеличения времени пуска и торможения.