2tom251

6. .NAPĘD ELEKTRYCZNY 504

Rys. 6.45. Praca ciągła silnika przy zmiennym obciążeniu 1 — przebieg mocy, 2 przebieg przyrostów temperatury A# w funkcji czasu

A.9^_p    dopuszczalny przyrost temperatury

Rys. 6.46. Praca dorywcza silnika

1 — przebieg mocy, 2 przebieg przyrostów

temperatury

(z nieznacznymi odchyłkami) prędkość obrotowa, to można mówić o mocy zastępczej i dla niej dobierać silnik z katalogu.

Przy pracy dorywczej S2 obciążenie silnika trwa krócej niż czas potrzebny do ustalenia temperatury, po czym następuje przerwa z postojem aż do ostygnięcia silnika (rys. 6.46). Przyrost temperatury zmierza do A3_U i po czasie t_d osiąga wartość dopuszczalną AS_Jop < A9_U.

Dopuszczalne obciążenie silnika ze względu na przyrost temperatury w czasie pracy dorywczej t_d wynika z równania

V

w którym: P_c — obciążenie ciągłe o stałej wartości, T_e — cieplna stała czasowa.

Silniki do pracy dorywczej są specjalnie konstruowane i nie powinny być stosowane do pracy ciągłej. Można natomiast porównywać między sobą silniki do pracy dorywczej, np. jeden wytypowany (d) dla czasu t_d, a drugi katalogowy (dk) dla czasu pracy hk

(6.102)

Praca przerywana S3 jest pracą okresową ze stałym obciążeniem i następującym po nim biegiem jałowym przy całkowitym cyklu nie wystarczającym do ustalenia się

Rys. 6.47. Praca przerywana silnika

/ przebieg mocy. 2 — przebieg przyrostów temperatury w czasie pracy t_p i przerwy r„

temperatury. Obciążenie oraz przebieg nagrzewania się silnika przy pracy przerywanej pokazano na rys. 6.47. Dobierając silnik do znormalizowanych katalogowych względnych czasów' pracy p_k = \t_pj(l_p + OL należy sprawdzić, czy moc P_p wyznaczona z przebiegu

obciążenia jest użytkowana we względnym czasie pracy p = i_p/(i_p + tj. Silnik należy uznać za dobrany prawidłowo wówczas, gdy

Jeśli podczas pracy t_p występują odcinki czasu r,, r₂, w których moce wynoszą odpowiednio P,, P₂, to należy wyliczyć moc zastępczą i dla niej wyznaczyć względny czas pracy z następujących wzorów:

^ll+^l2 t„ + t l +Ij

Znormalizowane względne czasy pracy, wyrażone w procentach, wynoszą 15, 25 i 40.

Gdy silnik pracuje w temperaturze otoczenia różnej od znormalizowanej = 40°C, wówczas jego obciążalność należy skorygować wg wzoru

P. = P_t

I A.9_V + A S_a

AS,

gdzie: AS_V — dopuszczalny przyrost temperatury dla danej klasy izolacji, A3„ = 40—S_v — odchyłka temperatury otoczenia.

Dobór silnika do napędu winien rozpoczynać się od analizy procesu technologicznego, na podstawie którego określa się niezbędność regulacji prędkości oraz przebieg obciążenia w czasie. Dla napędów nie wymagających regulacji prędkości stosuje się silnik indukcyjny klatkowy. Jego prędkość obrotowa winna być jak najbardziej zbliżona do prędkości agregatu technologicznego dla uniknięcia stosowania przekładni. Z warunków zasilania limitujących załączenie silnika klatkowego może wynikać konieczność zastosowania silnika pierścieniowego. Może to być również podyktowane uzyskiwaniem zmniejszonych prędkości, jak np. w mechanizmach dźwigowych. W przypadku, gdy regulacja prędkości jest związana z procesem technologicznym, należy dobrać silnik prądu stałego zasilany z prostownika sterowanego lub silnik indukcyjny z falownikiem i regulacją częstotliwościową. Mechaniczne wykonanie silnika, jego obudowa i sposób przewietrzania decydują o możliwości jego zabudowy w agregacie technologicznym.

Istotnym zagadnieniem jest częstość załączeń mogąca doprowadzić do zniszczenia izolacji. Należy sprawdzić, czy nie przekracza ona granicznej liczby załączeń w jednej godzinie wynikającej ze wzoru

3600 (PjsPa-P^Pt)

(1 +h)

przy czym: P_dK, p_N—znamionowe straty i znamionowy względny czas pracy; P_gx, p_x —jak wyżej, lecz przy rzeczywistym obciążeniu; J — moment bezwładności; co_s!i - prędkość kątowa biegu jałowego; R_s, R'_r rezystancje uzwojeń stojana i wirnika; h = 1 dla hamowania dynamicznego, h = 3 dla hamowania przeciw włączeniem.