Номинальные режимы работы электродвигателей

Режимы работы электродвигателей стандартизованы. Различают четыре основных режима:

· длительный (обозначается символом S1);

· кратковременный (S2);

· повторно-кратковременный (S3);

· премежающийся (S6).

Длительный S1 – это режим, в котором превышение температуры двигателя достигает установившегося значения. Длительный режим подразделяют на два вида: а – режим с постоянной нагрузкой; б – режим с переменной нагрузкой. К типу а относятся электродвигатели вентиляторов, насосов, компрессоров, транспортеров, текстильных станков и др. К типу б – электродвигатели поршневых компрессоров, прокатных станов, токарных, фрезерных, сверлильных станков и др.

В кратковременном S2 режиме двигатель работает непродолжительное время, в течение которого превышение его температуры не достигает установившегося значения, а после отключения он успевает охладиться до температуры, не более чем на 2°С превышающей температуру окружающей среды. В этом режиме работают электродвигатели шлюзов, задвижек нефте- и газопроводов, и др.

Мощность двигателя в кратковременном режиме ориентировочно можно определить по формуле:

,

где P_S1 – номинальная мощность двигателя в длительном режиме;

∆t_р – длительность работы двигателя,

T – постоянная времени нагрева двигателя.

Повторно-кратковременным S3 называют режим, в котором кратковременные периоды включения двигателя чередуются с периодами пауз, причем в период нагрузки превышение температуры двигателя не достигает установившегося значения, а при отключении не успевает достичь температуры окружающей среды. Свойства двигателей в повторно-кратковременном режиме зависят от продолжительности включения (ПВ).

Продолжительность включения – это величина, равная отношению времени работы двигателя под нагрузкой ко времени цикла, измеряемая в процентах:

,

где t_р – время работы;

t_п – время паузы.

Продолжительности включения стандартизованы и составляют 15, 25, 40, 60%. Значение продолжительности включения указывается на паспорте двигателя.

Мощность двигателя в повторно-кратковременном режиме ориентировочно можно определить по формуле:

,

где β – коэффициент уменьшения теплоотдачи при стоянке двигателя;

K₀ – отношение потерь холостого хода к потерям при нагрузке.

Перемежающийся режим работы S6. Последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает время работы с постоянной нагрузкой и время работы на холостом ходу, при чём длительность этих периодов такова, что температура двигателя не достигает установившегося значения. Перемежающийся режим работы характеризуется продолжительностью нагрузки: 15, 25, 40, 60%; продолжительность одного цикла 10 минут.

где t_р – время работы;

t_х – время холостого хода.

Нормируемые значения продолжительности нагрузки: 15%.

Кроме того выделяют дополнительные стандартные режимы работы электродвигателей:

· повторно-кратковременный режим с влиянием пусковых процессов S4. Последовательность идентичных режимов работы, каждый из которых включает время пуска, время работы при постоянной нагрузке, за которое двигатель не нагревается до установившейся температуры, и время стоянки, за которое двигатель не охлаждается до температуры окружающей среды.

· повторно-кратковременный режим с влиянием пусковых процессов и электрическим торможением S5. Режим, включающий в себя те же элементы, что и S4 с дополнительным периодом быстрого электрического торможения. Относится к двигателям для привода лифтов.

· периодический перемежающийся режим с влиянием пусковых процессов и электрическим торможением S7. Последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает достаточно длительное время пуска, время работы с постоянной нагрузкой и быстрое электрическое торможение. Так как режим не содержит пауз, то для него ПВ = 100%.

· периодический перемежающийся режим с периодически изменяющейся частотой вращения S8. Это последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает время разгона, работу с неизменной нагрузкой и частотой вращения, электрическое торможение, работу при другой частоте вращения и нагрузке, электрическое торможение и т.д. Этот режим реализуется в многоскоростных двигателях с переключением числа пар полюсов.