CCI20111111169

14.9. Grzanie się silników

Straty mocy, jakie zachodzą w każdej maszynie elektrycznej, a więc i w silniku, przetwarzają się w niej w ciepło. Straty te stanowią sumę strat stałych i obciążeniowych. Ze wzrostem obciążenia wzrastają straty obciążeniowe, a tym samym wzrasta ilość ciepła wytworzonego w wyniku strat. Ciepło to jest pochłaniane przez części silnika i powoduje nagrzewanie się tych części. Po pewnym czasie ustaje przyrost temperatury silnika i praktycznie można przyjąć, że całe ciepło doprowadzane jest oddawane otoczeniu. Następuje stan równowagi cieplnej, czyli stan ustalony.

Im większe obciążenie silnika, tym większa jest temperatura ustalona 0_ust. Na rys. 14-15 podane są przebiegi krzywych nagrzewania się silnika przy różnych obciążeniach I. Czas t, w jakim silnik osiąga temperaturę ustaloną, zależy od sposobu przewietrzania silnika i jego wielkości i może wynosić od 2 do 10 godzin.

Przy zmniejszaniu obciążenia silnika lub odłączeniu od sieci rozpoczyna się jego stygnięcie, którego czas trwania zależy od warunków otoczenia silnika, a także od jego konstrukcji i wielkości.

e

Rys. 14-15. Przebiegi ustalania się temperatury silnika różnie obciążonego

Temperatura ustalona silnika nie może przekroczyć pewnej dopuszczalnej wartości określonej wytrzymałością cieplną izolacji silnika. Po przekroczeniu pewnej temperatury w izolacji rozpoczynają się procesy nieodwracalne, obniżające trwałość izolacji, a przy jeszcze wyższej temperaturze może nastąpić natychmiastowe jej uszkodzenie lub całkowite spalenie. Polskie przepisy przewidują najwyższy dopuszczalny przyrost temperatury silnika (w ogóle maszyny elektrycznej) ponad temperaturę otoczenia zależnie od rodzaju izolacji od 60° do 65°C, a więc przy najwyższej tempera-

turze otoczenia 35°C, temperatura ustalona silnika nie może przekroczyć 95°C do 100°C.

Moc znamionowa silnika, czyli największa moc, jaką silnik może trwale rozwijać na wale, jest ograniczona stopniem nagrzewania się silnika. Mocą znamionową silnika jest więc moc na wale silnika, przy której straty powstające w silniku nie spowodują wzrostu jego temperatury ponad wartość dopuszczalną.

aa*