Overbelastbaarheid van elektrische aandrijvingen

Toelaatbare kortstondige overbelastingen over nominaal, die worden bepaald door de overbelastingscapaciteit van de motor

waar, is het maximaal toelaatbare koppel en de huidige stroom van de motor in geval van een kortstondige overbelasting.

Voor DC-motoren wordt de overbelastbaarheid beperkt door schakelweerstand (toegestane vonkvorming op de collector) en voor motoren van de P-, MP-serie, voor motoren uit de D-serie.

Voor wisselstroommotoren zijn grote overstromen van de stroomcircuits toegestaan, en in termen van koppel wordt de overbelastbaarheid bepaald door de grootte van het grootste moment dat de motor kan ontwikkelen bij nominale netspanning en nominale frequentie.

Voor asynchrone motoren bepaalt de maximale waarde van het motorkoppel in de motormodus de overbelastingscapaciteit. Er moet rekening mee worden gehouden dat deze evenredig is met het kwadraat van de aangelegde spanning, waardoor de inductiemotor zeer gevoelig is voor fluctuaties in de netwerkspanning. De catalogusgegevens voor asynchrone motoren geven de overbelastingscapaciteit van de motor bij nominale spanning aan. Bij het bepalen van het moment van toegestane overbelasting, zou u een mogelijke vermindering van de netspanning met 10% moeten overwegen

Tabel 5.1 voor sommige in de handel verkrijgbare motoren geeft de waarden voor overbelastbaarheid en veelvoud aan startkoppel ten opzichte van de nominale waarde.

Grote encyclopedie van olie en gas

Overbelastbaarheid

De overbelastbaarheid van asynchrone elektrische motoren neemt af met afnemende netspanning. [47]

De overbelastingscapaciteit van verschillende motoren is om verschillende redenen beperkt. Voor gelijkstroommotoren is deze beperking het meest streng, omdat deze is verbonden met de omstandigheden van het schakelen van de ankerstroom door de collector. Het is bekend dat de overbelasting van deze machine op de stroom leidt tot een toename van vonken onder de borstels. De hoogste stroomwaarde waarbij een bevredigende schakeling is gewaarborgd en de maximaal toelaatbare koppelwaarde van de Mdop-motor beperkt. [48]

De overbelastingscapaciteit van thermo-elektrische apparaten is erg klein, omdat zelfs een kortstondig 10% overschot van de nominale stroomwaarde kan veroorzaken dat een gloeidraad van de verwarmer uitbrandt. [49]

De overbelastingscapaciteit van de klep-machine cascade kan als volgt worden bepaald. [50]

De overbelastingscapaciteit van transformators en kabels wordt geregeld in PUE en andere officiële documenten. De planten weigeren cijfers van de overbelastingscapaciteit aan te geven, hoewel deze ongetwijfeld beschikbaar zijn. [51]

De overbelastbaarheid van instrumenten van het elektromagnetische systeem is erg hoog. Ze zijn bestand tegen voorbijgaande overbelasting (een toename van de stroomwaarde die de nominale stroom tot 100 keer overschrijdt. Geen enkele andere instrumentsystemen hebben deze overbelastingscapaciteit. [53]

De vereiste herlaadcapaciteit van roeimotoren is in de regel niet groter dan 2 / Yn. De werkingsmodus van roeitoestellen is lang. [55]

De overbelastbaarheid van een asynchrone kortgesloten elektromotor is zijn belangrijke eigenschap, namelijk dat de elektromotor een koppel op de as kan ontwikkelen tot een bepaald maximum, waarna, met een verdere toename van de belasting van de machine, de elektromotor, zoals blijkt uit curve 2 in FIG. [56]

De overbelastingscapaciteit van de eenheden tractieonderstations bij de capaciteitsberekening wordt niet geaccepteerd en wordt gebruikt om de ononderbroken beweging van treinen te waarborgen tijdens periodes van verhoogde belasting die optreedt wanneer de omvang van de beweging de geschatte overschrijdt. [57]

De overbelastingscapaciteit van de CM van normale asynchrone motoren varieert van 17 - 2 5 Me. Kleinere waarde is van toepassing op motoren met een laag toerental. [58]

Overbelastingscapaciteit is vooral belangrijk om te overwegen wanneer intermitterende en kortetermijnmodi en piekbelasting. [59]

Overbelastingscapaciteit is vooral belangrijk om te overwegen bij intermitterende en korte-termijn gebruiksmodi en bij piekbelasting. Voor asynchrone en synchrone elektromotoren is de magnitude / aangegeven in de catalogi. [60]

advertentie

Ik nodig alle bezoekers van het forum uit om deel te nemen aan de creatie van >> Encyclopedia over relaisbescherming en automatisering

Collega's, ik nodig iedereen die ons forum wil bezoeken uit om deel te nemen aan de enquête >> Waar zijn de relais. Bedankt


Collega's, als iemand het niet weet, heeft ons forum een ​​officiële Vkontakte-groep >> Relaisbeveiliging en automaten komen bij.

Collega's, een extra groep van Vkontakte is open >> Noodautomatisering van energiesystemen join.

Overbelastbaarheid van stroomtransformatoren

Pagina's 1

Je moet inloggen of registreren om een ​​reactie te plaatsen.

Berichten 8

1 thema van GlukhovDA 2017-06-05 12:56:18 (2017-06-05 13:01:17 bewerkt door GlukhovDA)

  • GlukhovDA
  • gebruiker
  • inactief
  • Geregistreerd: 2015-07-28
  • Berichten: 3

Onderwerp: overbelastingscapaciteit van stroomtransformatoren

In de huidige GOST 7746-2015 in de laatste alinea van paragraaf 6.6. er is een dergelijke zin: "In overeenstemming tussen de consument en de fabrikant, een korte termijn, niet meer dan
2 uur per week, waarbij de primaire stroom met 20% wordt verhoogd ten opzichte van de hoogste primaire werkstroom. "
Dus, om deze zin te lezen volgt: TT 600/5. De maximale bedrijfsstroom is 630 A, de noodstroom is 756 A. Het blijkt dat als de fabrikant gedurende 20 minuten een overbelasting toestaat terwijl het ongeval met 20% wordt geëlimineerd, de aansluiting via de aansluiting dan 750 A niet mag worden verbroken, maar onderneem stappen om de opgegeven verbinding te verwijderen. een natuurlijke vraag doet zich voor - zijn er beperkingen op de werking van de relaisbeveiligingsapparatuur op de lange termijn bij super nominale stroom? Natuurlijk zal de magnetiseringsstroom toenemen, vandaar de fout. Het heeft op geen enkele manier invloed op de uitrusting van URZA, sindsdien apparatuur is over het algemeen ontworpen voor kortsluitstromen.
Dit is allemaal theorie. Maar hoe zit het met de praktijk? Zijn er normen of voorschriften die in tegenspraak zijn met GOST 7746-2015 met betrekking tot de toelaatbaarheid van overschrijding van de maximale bedrijfsstroom of de nominale stroom, of in termen van de grootte en duur van het overschot. Natuurlijk zijn deze NTD's interessant in termen van relaisbeschermingsapparaten.
Ik zal het in meer detail uitleggen: de dienst voor elektrische modi stelt dat TT's kunnen worden overladen door 20% van de grootste werknemer, die vaak al 5% hoger is dan nominaal. De relaisbeschermingsservice stelt dat TT's niet mogen worden overladen met meer dan 10% van de nominale waarde voor de vereisten voor de technische prestaties van de relaisbeschermingsapparaten. Het blijkt dat we 2 cijfers hebben (750 en 660 A - ADTN). we hebben ook het nummer 630 A - DDTN. Een kwestie van principe. Wat is de limiet voor TT in noodmodi (namelijk NOODGEVALLEN !, En niet normaal!).
Volgens GOST 57114-2016 Noodmodus - een modus die wordt gekenmerkt door parameters die verder gaan dan de VERPLICHTE vereisten en die leidt tot het risico van schade aan apparatuur of schending van de stabiliteit.
PS: ik vergat het derde cijfer ADTH - 720 A te specificeren - dit is het getal dat T + jaarlijks verstrekt in het kader van de 340 Orde van het Ministerie van Energie, verwijzend naar GOST 7746, maar dit cijfer wordt verkregen door niet 630 te vermenigvuldigen met 1,2, maar met 600, d.w.z. nominale waarde, maar niet de grootste werkstroom. Een fundamenteel identieke benadering is nodig voor alle onderwerpen van de elektriciteitsindustrie die zich bij de gespecificeerde norm hebben aangesloten.

Overbelastbaarheid, veelvoud aan momenten en stromingen van de motor.

Bij het analyseren van motorparameters is het gebruikelijk om de waarden van parameters in de start- en maximummodus te vergelijken met de nominale modus. Het maakt geen gebruik van de absolute waarden van momenten en stromen, maar van relatieve. dwz gerelateerd aan de nominale modus.

Het relatieve maximale motorkoppel bepaalt dit. overbelastbaarheid, dwz het vermogen van de motor om korte belasting te weerstaan, groot nominaal.

In elektrische auto's overbelastbaarheid staat voor km en bepaald

In seriële asynchrone motoren overbelastbaarheid (maximale tijd multipliciteit) ligt binnen

De overbelastingscapaciteit heeft geen afmeting en toont hoe vaak in vergelijking met het nominale moment het mogelijk is om het koppel van de motor kort te verhogen zonder de werking ervan te beïnvloeden.

Relatieve waarde van startkoppelkn (veelvoud aan startkoppel) bepaalt het vermogen van motoren om te accelereren naar de werkingssnelheid bij volledige belasting van de as en wordt bepaald door de formule:

In seriële asynchrone motoren veelvoud van startmoment ligt binnen

Relatieve startstroomkT (veelvoud aan startstroom) bepaalt het vermogen van de motoren om korte tijd grote waarden van startstroom te weerstaan ​​en wordt bepaald door de formule:

In seriële asynchrone motoren huidige starttarief ligt binnen

Uit deze formule kunnen we concluderen dat de motor bestand is tegen een stroom die 7 keer groter is dan de nominale. De motor kan echter een dergelijke waarde gedurende een korte tijd (enkele seconden) weerstaan. Als de motor normaal werkt, is deze tijd voldoende om de motor te laten accelereren en de stroomwaarde te verlagen (zie startkarakteristieken).

Als er een grote mechanische belasting op de motoras is, is de rotor zelf erg zwaar, rollen de lagers niet of zijn er andere fouten waardoor de rotor van de motor niet snel kan afwikkelen, dan zal er een lange startstroom door de wikkelingen gaan. Dit leidt tot oververhitting van de wikkelingen, vernietiging van hun isolatie en motorstoringen.

Voor het starten van zware motoren zijn er speciale methoden voor het beperken van de inschakelstroom (zie les 40)

Datum toegevoegd: 2014-12-24; Weergaven: 3980; SCHRIJF HET WERK OP

Ticket nummer 21

1. Overbelastbaarheid van elektrische aandrijvingen met DC-motoren.

Voor DC-motoren worden overstroom en koppel onderscheiden;

Door de huidige :; per moment: Voor de meeste DPT П = 2,5 en wordt bepaald door de schakelstabiliteit van de motor.

De overbelastingscapaciteit wordt beperkt door de omstandigheden van de ankerstroomcommutatie door de verzamelaar. Overstroom leidt tot meer vonken op de borstels. Bij hoge stroom bereikt een boog een gevaarlijke afmeting en dientengevolge een volledig vuur op de collector. De hoogste stroomwaarde waarbij een bevredigende schakeling is gewaarborgd, beperkt de maximaal toelaatbare waarden van het motorkoppel. Bovendien moet de voorwaarde zijn :. Moet eigenlijk worden beperkt en de maximale snelheid van verandering van het motorkoppel. Overbelastbaarheid hangt af van de rotatiesnelheid:

2. Constructie van SAR-regeling met twee zones op het kanaal van de bekrachtigingswikkeling.

De constructie begint met een interne lus die de bekrachtigingsstroom (flux) regelt

De buitenste lus is de EMF-regellus bij 0o, de VD5-diode is gesloten en het gespecificeerde niveau van compoundering (spanning van potentiometer R6) bereikt de invoer van de vermenigvuldigingsinrichting MU. Bij gebruik van de EA op ω<ωs max Onder de werking van de resulterende spanningsinstelling Uz, verschijnt een negatieve spanning aan de uitgang van DA12, die de uitgangsspanning van DA11 tot nul reduceert, wat betekent dat het compoundeercircuit is uitgeschakeld. Het tweede vermenigvuldigingssignaal is een signaal dat evenredig is met de statorstroom Ust. Dit signaal wordt verkregen als het verschil tussen het signaal dat evenredig is met de ankerstroom Uzt en het signaal dat evenredig is met de dynamische stroom, dat wordt verkregen door het differentiëren van het snelheidsopdrachtsignaal Uz met behulp van R-C - keten C3, R23.

Huidige overbelasting en hun impact op de werking en levensduur van elektromotoren

Analyse van schade aan asynchrone motoren toont aan dat de belangrijkste oorzaak van hun falen de vernietiging van de isolatie door oververhitting is.

Overbelasting van elektrische producten (apparaten) - het overschot van de werkelijke waarde van het vermogen of de stroom van elektrische producten (apparaten) over de nominale waarde. (GOST 18311-80).

De verwarmingstemperatuur van de motorwikkelingen hangt af van de thermische prestaties van de motor en de omgevingsparameters. Een deel van de warmte die in de motor wordt gegenereerd, gaat de wikkelingen verwarmen en de rest wordt aan de omgeving gegeven. Het verwarmingsproces wordt beïnvloed door fysieke parameters zoals warmtecapaciteit en warmteoverdracht.

Afhankelijk van de thermische toestand van de elektromotor en de omgevingslucht kan de mate van invloed hiervan verschillen. Als het temperatuurverschil tussen de motor en de omgeving klein is en de afgegeven energie aanzienlijk is, wordt het grootste deel ervan geabsorbeerd door de wikkeling, het staal van de stator en de rotor, het motorhuis en de andere onderdelen. Er is een sterke toename van de temperatuur van de isolatie. Naarmate het warmer wordt, wordt het effect van warmteoverdracht steeds duidelijker. Het proces wordt vastgesteld na het bereiken van een evenwicht tussen de warmte die vrijkomt en de warmte die aan de omgeving wordt afgegeven.

Het verhogen van de stroom boven de toegestane waarde leidt niet onmiddellijk tot een noodtoestand. Het duurt enige tijd voordat de stator en de rotor tot de maximumtemperatuur zijn verwarmd. Daarom is het niet nodig dat de bescherming reageert op elke overstroom. Het moet de machine alleen uitschakelen in gevallen waar het gevaar bestaat van een snelle verslechtering van de isolatie.

Vanuit het oogpunt van warmte-isolatie zijn de grootte en de duur van de stromen die de nominale waarde overschrijden van groot belang. Deze parameters zijn in de eerste plaats afhankelijk van de aard van het proces.

Motor overbelast de technologische oorsprong

Motoroverbelasting veroorzaakt door de periodieke toename van het koppel op de as van de werkende machine. In dergelijke machines en installaties verandert de kracht van de elektromotor voortdurend. Het is moeilijk om een ​​lange periode op te merken waarin de stroom ongewijzigd zou blijven. Op de motoras komen periodiek korte momenten van weerstand op de lange termijn voor, waardoor een piekstroom ontstaat.

Dergelijke overbelastingen veroorzaken gewoonlijk geen oververhitting van de wikkelingen van een elektromotor met een relatief grote thermische traagheid. Echter, met een voldoende lange duur en herhaalde herhaling zorgt voor een gevaarlijke opwarming van de elektromotor. Bescherming moet deze modi "onderscheiden". Het moet niet reageren op korte schokken van de belasting.

In andere machines kunnen relatief kleine maar langdurige overbelastingen optreden. De motorwikkelingen worden geleidelijk verwarmd tot een temperatuur die dicht bij de maximaal toegestane waarde ligt. Gewoonlijk heeft een elektromotor een bepaalde hoeveelheid warmte, en een kleine overstroom, ondanks de duur van de actie, kan geen gevaarlijke situatie creëren. In dit geval is het afsluiten niet vereist. De motorbeveiliging moet dus ook "gevaarlijke overbelasting" onderscheiden van niet-gevaarlijk.

Noodmotor overbelasting

Naast technologische gerelateerde overbelastingen kunnen er noodoverbelastingen zijn die om andere redenen ontstaan ​​(ongeval in de toevoerleiding, vastlopen van de werklichamen, spanningsvermindering, enz.). Ze creëren eigenaardige werkingsmodi van de asynchrone motor en stellen hun vereisten voor beschermende uitrusting naar voren. Overweeg het gedrag van een asynchrone motor in typische noodsituaties.

Overbelasting tijdens continu bedrijf met constante belasting

Meestal worden elektrische motoren gekozen met een bepaalde vermogensmarge. Bovendien werken de machines meestal met onderbelasting. Als gevolg hiervan ligt de motorstroom vaak ruim onder de nominale waarde. Overbelasting vindt in de regel plaats met schendingen van technologie, breuk, vastlopen en vastlopen in een werkende machine.

Machines zoals ventilatoren, centrifugaalpompen, riem- en schroeftransporteurs, hebben een rustige constante of licht variabele belasting. Kortetermijnveranderingen in de toevoer van materiaal hebben vrijwel geen effect op de verwarming van de elektromotor. Ze kunnen niet in aanmerking worden genomen. Het is een andere zaak als schendingen van de normale arbeidsomstandigheden lange tijd blijven bestaan.

De meeste elektrische drives hebben een bepaalde hoeveelheid stroom. Mechanische overbelastingen veroorzaken voornamelijk schade aan machineonderdelen. Gezien het willekeurige karakter van hun optreden, kan men er niet zeker van zijn dat onder bepaalde omstandigheden ook een elektrische motor overbelast zal zijn. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren met vijzeltransportmotoren. Veranderingen in de fysisch-mechanische eigenschappen van het getransporteerde materiaal (vochtigheid, deeltjesgrootte, enz.) Worden onmiddellijk weerspiegeld in het vermogen dat nodig is om het te verplaatsen. De beveiliging moet de motor afzetten in geval van overbelasting, wat gevaarlijke oververhitting van de wikkelingen veroorzaakt.

Vanuit het oogpunt van het effect van langetermijnstroomoverschrijdingen op de isolatie, moeten twee soorten overbelastingen worden onderscheiden in grootte: relatief klein (tot 50%) en groot (meer dan 50%).

De actie van eerstgenoemde verschijnt niet onmiddellijk, maar geleidelijk, terwijl de effecten van de laatste zich na een korte tijd manifesteren. Als de temperatuur hoger is dan de toegestane waarde is klein, dan is de veroudering van de isolatie langzaam. Kleine veranderingen in de structuur van het isolatiemateriaal accumuleren geleidelijk. Naarmate de temperatuur stijgt, versnelt het verouderingsproces aanzienlijk.

Er wordt aangenomen dat oververhitting buiten het toegestane voor elke 8 - 10 ° C de levensduur van de isolatie van de motorwikkelingen met de helft vermindert. Oververhitting met 40 ° C vermindert dus de levensduur van de isolatie 32 keer! Hoewel het veel is, verschijnt het na vele maanden van gebruik.

Bij hoge overbelastingen (meer dan 50%) zakt de isolatie snel in onder invloed van hoge temperaturen.

Om het verwarmingsproces te analyseren, gebruiken we een vereenvoudigd motormodel. Een toename van de stroom veroorzaakt een toename van het variabel verlies. De opwinding begint op te warmen. De temperatuur van de isolatie varieert volgens de grafiek in de figuur. De grootte van de steady-state temperatuurstijging hangt af van de grootte van de stroom.

Enige tijd na het optreden van een overbelasting, bereikt de temperatuur van de windingen een waarde die acceptabel is voor deze isolatieklasse. Bij grote overbelastingen zal het korter zijn, met kleine overbelastingen - langer. Elke waarde van de overbelasting komt dus overeen met de toegestane tijd, die als veilig kan worden beschouwd voor isolatie.

De afhankelijkheid van de toegestane duur van de overbelasting op zijn waarde wordt de overbelastingskarakteristiek van de elektromotor genoemd. Thermophysical eigenschappen van elektromotoren van verschillende types hebben sommige verschillen, hun kenmerken verschillen ook. De figuur toont een ononderbroken lijn met een van deze kenmerken.

Motoroverbelastingskarakteristiek (volledige lijn) en gewenste beschermingskarakteristiek (streepjeslijn)

Uit de gegeven karakteristiek is het mogelijk om een ​​van de basisvereisten voor de bescherming van overbelastingen te formuleren, handelend volgens de stroom. Het zou moeten werken afhankelijk van de omvang van de overbelasting. E maakt het mogelijk om valse positieven te elimineren bij niet-gevaarlijke stroomstoten, zoals die zich voordoen, bijvoorbeeld wanneer de motor wordt gestart. Bescherming moet alleen worden geactiveerd als deze het gebied van onaanvaardbare stroomwaarden en duur van de stroom binnengaat. De gewenste karakteristiek, weergegeven in de figuur door de stippellijn, moet zich altijd bevinden onder de overbelastingskarakteristiek van de motor.

Een aantal factoren beïnvloedt de werking van de beveiliging (onnauwkeurigheid van instellingen, variatie van parameters, etc.), waardoor de afwijkingen van de gemiddelde reactietijden worden waargenomen. Daarom moet de gestippelde curve in de grafiek worden beschouwd als een bepaalde gemiddelde eigenschap. Om als gevolg van de actie van willekeurige factoren, de kenmerken niet overlappen, waardoor een onjuiste uitschakeling van de motor wordt veroorzaakt, is het noodzakelijk om een ​​zekere marge te garanderen. In feite hebben we niet te maken met een afzonderlijk kenmerk, maar met een beschermende zone, rekening houdend met de variatie in de responstijd van de bescherming.

Vanuit het oogpunt van de exacte werking van motorbescherming is het wenselijk dat beide eigenschappen zo dicht mogelijk bij elkaar liggen. Dit voorkomt onnodige uitschakeling bij overbelasting dichtbij het toegestane. Als er echter een grote spreiding van beide kenmerken is, is het onmogelijk om dit te bereiken. Om niet in de zone van onaanvaardbare waarden van de stroom te vallen met willekeurige afwijkingen van de berekende parameters, is het noodzakelijk om een ​​zekere marge te voorzien.

De beveiligingskarakteristiek moet zich op enige afstand van de overbelastingskarakteristiek van de motor bevinden om hun onderlinge kruising te voorkomen. Maar dit resulteert in een verlies van de nauwkeurigheid van de motorbeschermingsactie.

In het gebied van stromingen dicht bij de nominale waarde, verschijnt een zone van onzekerheid. Bij het betreden van deze zone is het onmogelijk om met zekerheid te zeggen of de bescherming werkt of niet.

Dit nadeel is afwezig in de bescherming die werkt als een functie van de temperatuur van de wikkelingen. In tegenstelling tot de huidige bescherming, werkt het afhankelijk van de oorzaak van veroudering van de isolatie, de verwarming. Wanneer het een temperatuur bereikt die gevaarlijk is voor het opwikkelen, wordt de motor uitgeschakeld, ongeacht de oorzaak van de verwarming. Dit is een van de belangrijkste voordelen van thermische beveiliging.

Men moet echter het gebrek aan huidige bescherming niet overdrijven. Feit is dat de motoren een bepaalde stroomsterkte hebben. De nominale stroom van de elektromotor is altijd lager dan de stroom waarbij de temperatuur van de windingen een acceptabele waarde bereikt. Het is vastgesteld, geleid door economische berekeningen. Daarom is bij nominale belasting de temperatuur van de motorwikkelingen lager dan de toegestane waarde. Hierdoor wordt een thermische reserve van de motor gecreëerd, die in zekere mate het gebrek aan thermische relais compenseert.

Veel factoren die de thermische toestand van de isolatie bepalen, hebben willekeurige afwijkingen. In dit opzicht levert de specificatie van kenmerken niet altijd het gewenste resultaat op.

Overbelasting met variabele werking op lange termijn

Sommige werklichamen en mechanismen creëren een belasting die over een breed bereik varieert, zoals bijvoorbeeld in machines voor breek-, maal- en andere soortgelijke bewerkingen. Hier gaan periodieke overbelastingen gepaard met onderbelasting tot inactief bedrijf. Elke toename van de stroom, afzonderlijk genomen, leidt niet tot een gevaarlijke temperatuurstijging. Als er echter veel van zijn en ze vaak genoeg worden herhaald, accumuleert het effect van verhoogde temperatuur op de isolatie snel.

Het proces van het verwarmen van een elektromotor bij een variabele belasting verschilt van het proces van verwarmen met een constante of enigszins geprononceerde variabele belasting. Het verschil manifesteert zich zowel in de loop van de temperatuurverandering als in de aard van het verwarmen van afzonderlijke delen van de machine.

Na veranderingen in de belasting verandert ook de temperatuur van de windingen. Vanwege de thermische traagheid van de motor zijn temperatuurschommelingen kleiner. Bij een voldoende hoge belastingfrequentie kan de temperatuur van de windingen als vrijwel onveranderd worden beschouwd. Deze bedieningsmodus komt overeen met een continue modus met een continue belasting. Met een lage frequentie (in de orde van honderdsten van een Hertz en lager) worden temperatuurschommelingen merkbaar. Periodieke oververhitting van de wikkeling kan de levensduur van de isolatie verkorten.

Bij grote fluctuaties van de belasting met een lage frequentie bevindt de elektromotor zich voortdurend in een transiënt proces. De temperatuur van de wikkeling verandert na belastingfluctuaties. Aangezien de afzonderlijke onderdelen van de machine verschillende thermische parameters hebben, wordt elk van deze op zijn eigen manier verwarmd.

De stroom van thermische transiënten onder variërende belastingen is een complex verschijnsel en is niet altijd vatbaar voor berekening. Daarom kan de temperatuur van de motorwikkelingen niet worden beoordeeld aan de hand van de stroom die op een bepaald moment stroomt. Vanwege het feit dat afzonderlijke delen van een elektrische motor anders opwarmen, treedt er in de motor warmte op van het ene deel van de motor naar het andere. Het kan zijn dat na het uitschakelen van de elektromotor, de temperatuur van de statorwikkelingen zal stijgen als gevolg van de warmte die uit de rotor komt. De huidige waarde geeft dus mogelijk niet de mate van verwarming van de isolatie weer. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat de rotor in sommige modi intensiever opwarmt en minder intensief afkoelt dan de stator.

De complexiteit van de warmtewisselingsprocessen maakt het moeilijk om de verwarming van de elektromotor te regelen. Zelfs directe meting van de temperatuur van de wikkelingen kan onder bepaalde omstandigheden een fout veroorzaken. Het is een feit dat bij onstabiele thermische processen de verwarmingstemperatuur van verschillende delen van de machine verschillend kan zijn en meten op een bepaald punt geen echt beeld kan geven. In vergelijking met andere methoden geeft het meten van de wikkelingstemperatuur echter een nauwkeuriger resultaat.

Herhaalde korte-termijnwerking kan worden toegeschreven aan de meest ongunstige vanuit het oogpunt van de actie van bescherming. Periodieke operatie suggereert de mogelijkheid van overbelasting van de motor op korte termijn. In dit geval moet de grootte van de overbelasting worden beperkt door de voorwaarde dat de wikkelingen niet de toegestane waarde overschrijden.

Bescherming die de verwarmingsstatus van de wikkeling "volgt", moet het juiste signaal ontvangen. Omdat stroom en temperatuur in omstandigheden van voorbijgaande aard niet met elkaar kunnen overeenkomen, kan de beveiliging op basis van stroommeting zijn rol niet goed vervullen.

Selectie motorvermogen

Om een ​​betrouwbare en economische werking van het elektrische aandrijfsysteem te garanderen, is het noodzakelijk om de elektromotor correct te selecteren. De elektrische machine moet een vermogen hebben dat strikt overeenkomt met de verwachte belasting, evenals de werking van de elektrische aandrijving. De aandrijving is vrij gebruikelijk in de industrie, heeft een grote variëteit aan arbeidsomstandigheden en vereisten van werkende machines, wat de keuze van elektrisch motorvermogen niet eenvoudig maakt.

Overschatten van de kracht van de elektrische machine is niet de uitweg. Dit komt door het feit dat, naast de buitensporige economische kosten van overmacht, de afmetingen van de elektromotor en zijn massa toenemen, de energieprestaties van het systeem verslechteren (de machine werkt met verminderde efficiëntie), en in het geval van asynchrone motoren met een lage cosφ, cosinus, het reactieve stroomverbruik beurt zorgt voor extra problemen. Het verlagen van het vermogen is niet hetzelfde, omdat dit zal leiden tot een verhoging van de temperatuur van de isolatie van de wikkelingen, respectievelijk wordt de levensduur van de machine aanzienlijk verminderd.

Zelfs als de keuze van de elektrische machine correct wordt uitgevoerd, kunnen tijdens het werk kortstondige schokken van de belasting optreden (een sterke toename van het weerstandsmoment), die het nominale vermogen van de elektrische machine aanzienlijk kan overschrijden. Elk type elektrische machine heeft echter zijn eigen factoren van elektrische oorsprong, die zelfs bij een kortstondige overbelasting (als deze een bepaalde limiet overschrijdt) een verstoring van de normale werking van het mechanisme kunnen veroorzaken. Bij het kiezen van een elektromotor moet u zich laten leiden door twee belangrijke factoren - onmiddellijke overbelasting en verwarming.

Selecteer motorvermogen door te laden

Om dit te doen, is het noodzakelijk om het nominale moment uit de voorwaarde te bepalen:

Waar: MMax - het maximale overbelastingsmoment dat door het mechanisme wordt geëist;

λm - koppelbelastingsfactor;

Als current wordt genomen als de beginwaarde, krijgt de expressie de vorm:

Overbelastbaarheid van DC-machines

Voor DC-machines moet ook rekening worden gehouden met de schakelomstandigheden bij de collector. De resulterende EMF geïnduceerd in de geschakelde secties is een factor die boogvorming veroorzaakt in DCT:

Waar: er - reactieve EMF-geschakelde sectie;

enaar - EMF woon-werkverkeer. Gemaakt door een stroom van extra palen;

et - EMF-transformator - veroorzaakt door een veranderende magnetische flux van de hoofdpolen;

Ongeveer kunnen we aannemen dat de vonkvorming op de collector hetzelfde zal zijn bij verschillende snelheden van de motor, als de toestand nIik= const.

Voor DPT van kraanaandrijvingen en metallurgische typen MP is de overbelastbaarheid van het moment:

Voor langdurig gebruik mag de overbelastingscapaciteit van de DCF niet lager zijn dan 2,5. De huidige overbelastingscapaciteit kan worden gekarakteriseerd:

Het is ook noodzakelijk om rekening te houden met het feit dat sequentiële en gemengde motoren

excitatie overbelastingscapaciteit moment is nog steeds hoger dan de huidige. Dit komt door de verhoogde magnetische flux als gevolg van de serie-bekrachtigingswikkeling:

Overbelastbaarheid van asynchrone machines

Dit vermogen van asynchrone elektrische motoren wordt beperkt door het kritieke moment Mnaar. GOST definieert asynchrone metallurgische en kraan driefasige elektrische aandrijvingen λ> 2.3. λ = 1,7-2,2 voor duurzame machines.

Voor asynchrone machines van gemeenschappelijke industriële series met lange bedrijfsmodus λ:

  • Voor elektrische motoren met een faserotor - niet minder dan 1,8;
  • Met een kortsluiting - 1.65;

Het is ook noodzakelijk om te onthouden dat de kritieke momenten en het starten van de asynchrone machine direct afhankelijk zijn van de voedingsspanning. Daarom is het noodzakelijk om rekening te houden met de mogelijke spanningsval in het netwerk tot 0,9 UDhr. en in de berekeningen moet u 0,8 overbelasting opnemen zoals hierboven vermeld.

Overbelastbaarheid van synchrone machines

Bij synchrone elektrische machines is dit instantane vermogen ongeveer 2,5-3. Door het forceren van de excitatie kan worden verhoogd tot 3,5 en zelfs tot 4,0.

Voor driefasige collector-elektrische aandrijvingen hangt deze waarde sterk af van de rotatiesnelheid van de elektromotor en de omstandigheden van het schakelen ervan. Gemiddeld genomen wordt het gelijk aan de orde van λm = 1,5-2 genomen.

Isolatiematerialen

Ze bepalen zowel de technische als economische kenmerken van de machine en de betrouwbaarheid ervan. Omdat de hittebestendigheid van isolatiematerialen relatief klein is, beperkt de verwarming ervan het vermogen van de elektrische aandrijving. Technisch-economische overwegingen vereisen dat, tijdens normaal bedrijf, de levensduur van de isolatie ten minste 15-20 jaar is. Volgens de hittebestendigheid van isolatie, is het verdeeld in:

Vanwege het feit dat de bedrijfsomstandigheden van elektrische machines nogal uiteenlopend zijn met betrekking tot de omgeving, biedt GOST aan om te verwijzen naar de nominale gegevens van de machine wanneer de omgevingstemperatuur 40 С 0 is. Dienovereenkomstig worden de maximaal toelaatbare waarden voor oververhitting boven de omgevingstemperatuur voor verschillende soorten isolatie ingesteld. Maximaal toegestane isolatietemperatuur θisolatie kan worden weergegeven als de som van de omgevingstemperaturen en toegestane oververhitting:

Waar: θ0 - omgevingstemperatuur;

τvan de - maximale oververhitting van de isolatie;

Zoals uit de praktijk blijkt, leidt zelfs een lichte oververhitting van de elektromotor tot een sterke vermindering van de levensduur:

Zoals we in de grafiek kunnen zien, vermindert voor klasse A de bedrijfstemperatuur van 95 0 naar 105 0 de levensduur van de elektrische machine van 15 tot 8 jaar, wat ongeveer twee keer is.

Bij het experimenteel bepalen van de temperatuur van de wikkelingen, worden verschillende methoden gebruikt - de thermometer (pyrometer) methode, de weerstandsmethode - bij gebruik wordt de verwarming bepaald door de verandering in de ohmse weerstand van de wikkelingen, evenals de methode van temperatuurdetectoren (thermokoppel en andere).

Het resultaat dat wordt verkregen tijdens de meting zal sterk afhangen van de gekozen methode. Het gebruik van thermometers (pyrometers) is vrij eenvoudig: ze geven bij gebruik een redelijk nauwkeurig resultaat, maar ze laten niet toe de interne temperatuur van de wikkelingen te meten. Bij gebruik van de weerstandsmethode verkrijgen we het gemiddelde resultaat van oververhitting en niet meer. Temperatuurdetectoren geven het meest nauwkeurige meetresultaat, maar alleen op plaatsen waar ze zijn gemarkeerd als bladwijzer.

Overstroomvermogen

Piekbelasting treedt op tijdens het opstarten van elektrische motoren, de werking van elektrische vlamboogovens, tijdens elektrisch lassen, enz. Piekstroom een ​​in of groepen stroomverbruikers In is de maximaal mogelijke kortetermijnbelasting (duur van 1 tot 10 s).

De piekstroom wordt gekenmerkt door de frequentie van voorkomen. Bij het ontwerpen wordt deze stroom gebruikt als basis voor het berekenen van spanningsfluctuaties, het selecteren van apparaten en beveiligingsinstellingen en het controleren van elektrische netwerken volgens de omstandigheden van zelfstartende elektromotoren. De piekstroom van een groep stroomverbruikers die werkt met een naloopstroom met voldoende nauwkeurigheid voor praktische berekeningen wordt gedefinieerd als de rekenkundige som van de grootste startstroom van de motoren die deel uitmaken van de groep en de berekende belastingsstroom van de gehele ES-groep minus de nominale stroom met de motor met de grootste startstroom

In ons geval de meest afgelegen ES-Heater-fan.

waar ikpm - de grootste van de startstromen van de motoren in de groep met paspoortgegevens; iknm - nominale (gereduceerd tot PV = 100%) motorstroom met de hoogste startstroom; Ken - gebruikskarakteristiek van de motor met de hoogste startstroom; ikm - nominale belastingsstroom van de gehele groep consumenten.

Aangezien de grootste piekstroom van één ES wordt geaccepteerd:

- startstroom van een asynchrone motor met een eekhoornkooi of een synchrone motor, die, bij afwezigheid van fabrieksgegevens, gelijk kan worden genomen aan 5 keer de nominale stroom;

- piekvermogen van weerstandslasmachines, die wordt bepaald door de paspoortgegevens volgens de formule

waar jij2max - maximale secundaire spanning, V; U2max - maximale secundaire lasstroom, A.

Als er geen fabrieksgegevens zijn, kan het piekvermogen ongeveer 3 keer nominaal zijn (met een paspoort-PV).

In sommige gevallen wordt de piekstroom bepaald door een speciale berekening, bijvoorbeeld voor elektrische ontvangers met schokbelastingen (grote boogovens, hoofdloze omvormers van conversie-eenheden van walserijen, enz.).

Bij zelfstartende elektromotoren zoals ikn De startstroom van alle motoren betrokken bij zelfstart wordt bepaald, bepaald door een speciale berekening.

De piekstroom van een groep elektromotoren, die tegelijkertijd kan worden ingeschakeld, wordt gelijkgesteld aan de som van de startstromen van deze motoren.

In ons geval de krachtigste ES-Cold extrusiepers.

Deze controle wordt uitgevoerd volgens GOST 11677 - 85. Met een starttijd van meer dan 15 seconden. Volgens het dynamische effect op de transformator zijn 6 starts per dag toegestaan ​​met een viervoudige overbelastingsstroom. Door thermische effecten op de transformator worden het startvermogen, de duur en het aantal starts beperkt door de maximale temperatuur van de transformatorwikkelingen, die 160 0 C niet mag overschrijden. Het toelaatbare aantal starts kan worden bepaald uit de curven [20].

In de regel is voor een significante groep mechanismen (in ons geval machines en transducers) de duur van de start niet langer dan 15 s en het aantal starts per dienst is niet significant.

Het toelaatbare aantal starts kan worden bepaald uit de curves [11].

In ons geval, wanneer Kmp = 1.2 curve voor 4-voudige overbelasting bepaalt het mogelijke aantal starts. Het is 4 starts bij 20 s. starttijd. In dit geval werkt een transformator van 400 kVA binnen aanvaardbare limieten, zowel in termen van dynamische als thermische effecten.

Overstroomvermogen

Piekbelasting treedt op tijdens het opstarten van elektrische motoren, de werking van elektrische vlamboogovens, tijdens elektrisch lassen, enz. Piekstroom een ​​in of groepen stroomverbruikers In is de maximaal mogelijke kortetermijnbelasting (duur van 1 tot 10 s).

De piekstroom wordt gekenmerkt door de frequentie van voorkomen. Bij het ontwerpen wordt deze stroom gebruikt als basis voor het berekenen van spanningsfluctuaties, het selecteren van apparaten en beveiligingsinstellingen en het controleren van elektrische netwerken volgens de omstandigheden van zelfstartende elektromotoren. De piekstroom van een groep stroomverbruikers die werkt met een naloopstroom met voldoende nauwkeurigheid voor praktische berekeningen wordt gedefinieerd als de rekenkundige som van de grootste startstroom van de motoren die deel uitmaken van de groep en de berekende belastingsstroom van de gehele ES-groep minus de nominale stroom met de motor met de grootste startstroom

In ons geval de meest afgelegen ES-Heater-fan.

waar ikpm - de grootste van de startstromen van de motoren in de groep met paspoortgegevens; iknm - nominale (gereduceerd tot PV = 100%) motorstroom met de hoogste startstroom; Ken - gebruikskarakteristiek van de motor met de hoogste startstroom; ikm - nominale belastingsstroom van de gehele groep consumenten.

Aangezien de grootste piekstroom van één ES wordt geaccepteerd:

- startstroom van een asynchrone motor met een eekhoornkooi of een synchrone motor, die, bij afwezigheid van fabrieksgegevens, gelijk kan worden genomen aan 5 keer de nominale stroom;

- piekvermogen van weerstandslasmachines, die wordt bepaald door de paspoortgegevens volgens de formule

waar jij2max - maximale secundaire spanning, V; U2max - maximale secundaire lasstroom, A.

Als er geen fabrieksgegevens zijn, kan het piekvermogen ongeveer 3 keer nominaal zijn (met een paspoort-PV).

In sommige gevallen wordt de piekstroom bepaald door een speciale berekening, bijvoorbeeld voor elektrische ontvangers met schokbelastingen (grote boogovens, hoofdloze omvormers van conversie-eenheden van walserijen, enz.).

Bij zelfstartende elektromotoren zoals ikn De startstroom van alle motoren betrokken bij zelfstart wordt bepaald, bepaald door een speciale berekening.

De piekstroom van een groep elektromotoren, die tegelijkertijd kan worden ingeschakeld, wordt gelijkgesteld aan de som van de startstromen van deze motoren.

In ons geval de krachtigste ES-Cold extrusiepers.

Deze controle wordt uitgevoerd volgens GOST 11677 - 85. Met een starttijd van meer dan 15 seconden. Volgens het dynamische effect op de transformator zijn 6 starts per dag toegestaan ​​met een viervoudige overbelastingsstroom. Door thermische effecten op de transformator worden het startvermogen, de duur en het aantal starts beperkt door de maximale temperatuur van de transformatorwikkelingen, die 160 0 C niet mag overschrijden. Het toelaatbare aantal starts kan worden bepaald uit de curven [20].

In de regel is voor een significante groep mechanismen (in ons geval machines en transducers) de duur van de start niet langer dan 15 s en het aantal starts per dienst is niet significant.

Het toelaatbare aantal starts kan worden bepaald uit de curves [11].

In ons geval, wanneer Kmp = 1.2 curve voor 4-voudige overbelasting bepaalt het mogelijke aantal starts. Het is 4 starts bij 20 s. starttijd. In dit geval werkt een transformator van 400 kVA binnen aanvaardbare limieten, zowel in termen van dynamische als thermische effecten.

Motor controleren op overbelastingscapaciteit

De geselecteerde motor op basis van de belasting die naar de as wordt gebracht, moet worden gecontroleerd op overbelasting in geval van overbelasting in de bedrijfsmodus en tijdens het opstarten.

Motorcontrole op overbelasting tijdens bedrijf wordt uitgevoerd op basis van de volgende voorwaarden:

- nominaal vermogen van de geselecteerde motor. (B)

- maximaal motorvermogen bij belasting. (B)

- toegestane overbelastingscapaciteit op het maximale moment.

Volgens de regels mag de spanning van de elektrische installatie (PUE) aan de klemmen van de werkende motoren bij het starten van de tweede motor niet minder zijn dan 0,8.

Gegeven deze vereiste, en wordt bepaald door de Extra's. Volgens de formule:

- nominaal motorkoppel;

- maximaal motorkoppel.

Voor motoren die in agrarische omstandigheden worden gebruikt. productieverhouding van de nominale en maximale punten moet worden genomen bij een synchrone rotatiefrequentie:

1500 tpm / min = 2,0 (behalve voor motoren tot 3 kW waarvoor deze verhouding = 2,2)

1000ob. / Min. = 1,8 (behalve voor motoren tot 2,2 kW waarbij deze verhouding = 2,2)

Andere motoren

Op basis van deze gegevens krijgen we:

Na de berekening zien we dat de motor voldoet aan de eis voor overbelastingscapaciteit en in de normale modus zal werken.

Je Wilt Over Elektriciteit

  • Hoe de multimeter te controleren

    Veiligheid

    Het is noodzakelijk om twee soorten multimeters te onderscheiden - analoog en digitaal. De aflezingen van de metingen van de eerste worden bepaald door de positie die de pijl inneemt op de meetschaal, dat wil zeggen hetzelfde principe als op de klok.

  • Varianten, apparaat en installatie van aansluitdozen voor bedrading

    Bedrading

    Verdeelkasten in de constructie van elektrische bedrading spelen de rol van het schakelen van voedingscentrales voor een enkele kamer van een appartement of een gemeenschappelijk distributiecentrum van het gehele complex van woongebouwen, van waaruit de voedingslijnen naar het terrein worden geleid.