5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 356
prądu znamionowego; ns — znamionowa prędkość obrotowa silnika albo największa dopuszczalna prędkość przy pracy ze stałym znamionowym momentem obrotowym; n — prędkość obrotowa, przy której występuje zmiana prądu.
Sprawność silnika prądu stałego w warunkach znamionowych jest tym większa, im większa jest jego moc oraz prędkość obrotowa (rys. 5.92). Sprawność zależy ponadto od stopnia obciążenia silnika (tabl. 5.65).
Tablica 5.65. Sprawność rj silników prądu stałego w zależności od stopnia ich obciążenia, wg [5.27]
Sprawność, %, przy stopniu obciążenia |
Sprawność, %, przy stopniu obciążenia | ||||||||
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
65 |
92,5 |
93,8 |
94 |
93,5 |
57,5 |
81 |
84 |
85 |
84 |
63 |
92.5 |
93 |
93 |
92.8 |
56.5 |
80 |
83 |
84 |
83 |
62,5 |
91,3 |
91,8 |
92 |
91,8 |
55 |
79 |
82 |
83 |
82 |
62 |
89 |
90.5 |
91 |
90,5 |
53,5 |
78 |
80,5 |
82 |
80.5 |
61 |
87,5 |
89.3 |
90 |
89,3 |
52 |
76.5 |
79.5 |
81 |
79,5 |
60.5 |
85 |
88 |
89 |
88 |
50,5 |
75 |
78,5 |
80 |
78 |
59,5 |
84 |
87 |
88 |
87 |
49 |
73,5 |
77.5 |
79 |
77,5 |
59 |
82,5 |
86.5 |
87 |
86,5 |
47,5 |
72 |
76,5 |
78 |
76,5 |
58.5 |
82 |
85 |
86 |
85 |
46 |
70 |
75 |
77 |
75 |
Pólgrubą czcionka wyróżniono wartości dotyczące obciążenia znamionowego.
Moc znamionową silnika zbudowanego do pracy w dopuszczalnej temperaturze otoczenia 40CC oraz na wysokości do 1000 m n.p.m., a przeznaczonego do innych warunków środowiskowych, należy zmienić mnożąc ją przez współczynnik ka wg rys. 5.20.
Rys. 5.93. Względna moc maszyny prądu stałego w zależności od czasu obciążenia ip przy pracy dorywczej S2 oraz od względnego czasu obciążenia ip- 100/(/p+ rj przy pracy przerywanej S3 rs czas postoju
Moc znamionową silnika zbudowanego do pracy ciągłej SI, a przeznaczonego do pracy dorywczej S2 lub przerywanej S3, można zwiększyć posługując się wykresami na rys. 5.93. Zwiększenie mocy wg rys. 5.93 dotyczy pracy, przy której rozruchy oraz hamowania silnika praktycznie nie wpływają na zwiększenie przyrostu temperatury jeg° elementów czynnych.
53.6.2- Rozruch silnika
Sposób rozruchu silnika prądu stałego należy wybrać uwzględniając zjawiska wymienione w p. 5.2.4A.
Rozruch za pomocą bezpośredniego włączenia do sieci może być stosowany tylko do silników o mocy znamionowej nie większej niż 1 kW.
Rozruch za pomocą rozrusznika oporowego włączonego szeregowo w obwodzie twomika może być przeprowadzony przy wymaganym momencie oraz prądzie rozruchowym (rys. 5.94). Rozrusznik do silnika bocznikowego ma dodatkowe szyny, za
Rys. 5.94. Schemat rozrusznika oporowego: a) z szyną dodatkową I; b) bez szyny dodatkowej: u) schemat rozruszniko-nastawnika
pomocą których jest doprowadzone napięcie sieci do uzwojenia wzbudzającego (rys. 5.94a) albo, w rozwiązaniach nowszych, ma bardziej niezawodne połączenie uzwojenia wzbudzającego z siecią (rys. 5.94b). Stosowane są również rozruszni-ko-nastawniki, służące zarówno do rozruchu, jak i do nastawiania prędkości obrotowej silnika bocznikowego lub bocznikowo-szeregowego za pomocą rezystancji w obwodzie uzwojenia bocznikowego (rys. 5.94c). Rozrusznik do silnika szeregowego może nie mieć zacisku M do połączenia uzwojenia wzbudzającego.
Całkowitą rezystancję rozrusznika oblicza się ze wzoru
(5.127)
■*roz
w którym: Im7—dopuszczalny prąd twomika przy rozruchu; UN — napięcie znamionowe; '*-Ra — suma rezystancji silnika w obwodzie twomika.
Prąd 7roz oraz rezystancję Rro7 dobiera się odpowiednio do wymaganego rodzaju rozruchu. Przy rozruchu lekkim średni moment obrotowy rozruchowy jest nie większy niż 0.5 MiV, a średni prąd rozruchowy nie większy niż 0,65 IaN. Przy rozruchu średnim odpowiednie wielkości są nie większe niż Ms oraz 1,3 IaN, przy rozruchu zaś ciężkim nie większe niż 1,3 MN oraz 1,7 IaN.
Podstawowe parametry znamionowe rozruszników oporowych typu APRa podano w tabl. 5.66. Parametry rozruszniko-nastawnika zestawia sie na podstawie danych z tabl. 5-66 oraz tabl. 5.67 (patrz p. 5.5.6.3).
Rozruch silnika obcowzbudnego za pomocą regulowanego napięcia twomika jest szeroko s osowany dzięki rozwojowi sterowanych układów półprzewodnikowych. W celu skróce-n'a czasu rozruchu odbywa się on przy stałej nastawionej wartości prądu lrm i stałym JWiększym dopuszczalnym strumieniu magnetycznym <t>. W końcowej fazie rozruchu, P° osiągnięciu przez układ napędowy prędkości obrotowej ok. 0,7 nN, zmniejsza się prąd ornika do wartości znamionowej.
Rozruch silnika szeregowego przeprowadza się także za pomocą rozrusznika oporowe-
ub za pomocą regulowanego napięcia zasilania. W napędach wielosilnikowych,