Scan0101

/M-.iUm swoje zalety. Podzespoły układu napędowego (przekształtnik, silnik, dławi-i wt jsriowe i wyjściowe przekształtnika, zabezpieczenia, obudowy przekształtnika) ij zwykle produkowane jako elementy handlowe, z których zestawia się układ napę-|ow y Podzespoły te mają własne parametry podane na tabliczkach znamionowych, li it\ i /ijce obciążalności prądowej, dopasowania do sieci zasilającej i warunków środowiskowych. Parametry znamionowe kompletnego układu napędowego uwzględniam właściwości poszczególnych podzespołów i są podane na jego tabliczce znani- •nowej. Parametry znamionowe podzespołów w układzie mogą się różnić od I nu i» mci rów podanych przez ich producentów. Dla przykładu, jeżeli podzespoły elek-it■•!!(< /ne dopasowane do pracy w środowisku niezapylonym i pozbawionym wilgo-m| zainstalowane w obudowie szczelnej przekształtnika (IP44), to wtedy komplet-11\ pi zekształtnik może pracować w atmosferze zapylonej. Również obciążalność lm :|< Iowa podzespołów układu napędowego może być inna, po wstawieniu ich do ul Lulu napędowego.

47.3. Nagrzewanie się i stygnięcie układu napędowego

Uwzględniając wymagania stawiane przez maszynę roboczą w zakresie poboru ni<>< y podczas jej rozruchu, pracy ustalonej i hamowania, można dobrać układ napędowy ze znaczną rezerwą cieplną. Układ taki ma wówczas większą trwałość i nieza-• - u Im im zarówno silnika, jak i przekształtnika oraz można łatwiej go zabezpieczyć >s i.iiinch zwarcia międzyfazowego i doziemnego. Wystarczy zastosować jedno za lir/puu zenie termiczne zarówno dla silnika, jak i przekształtnika. Rozwiązanie to jr^!ii bardziej kosztowne, jednak w niektórych przypadkach ekonomicznie uzasadnić) u- i'ode/,as pracy układu napędowego wydzielają się straty energii zarówno w prze I .1 nlinikli. jak i silniku. Część strat powoduje podwyższenie temperatury wyposa-. ni.t pizekształtnika lub silnika. Reszta zaś jest oddawana do otoczenia przez jni.mieniowanic, konwekcję i przewodzenie. Podczas obciążenia lub przeciążenia pi , in .i h niperatury zwiększa się według krzywej nagrzewania Ad = f(0 do warto

* ści ustalonej Ad_u (rys. 4.71.). Podstawowym wymaganiem jest, aby temperatura maksymalna izolacji tych podzespołów nie zoslala

_    —- przekroczona zarówno podczas stanu noi

malnej pracy, jak i w stanach awaryjnych 1^11    „    ___    (np. podczas zwarcia).

b)

A 4
ąm		. ^= *1
	//	1 . 1
	/	3

Rys. 4.71. I’izi’hirg iiitgi/ewuniii uzwojenia przy skokowo obtitj/oii, iu silniku a) przebieg sltul I)UH y \v\d. ic|iMt% - h l|/\vn|ruitl -,11111101. h) pi /c biegi liop 1 • " u 11 Im ii.-‘\ojciilu silnika | Ifi|

I In u--' -y U dni; nią pt ■ k ii/ \ u aula ciepła do 11 i u    iem pt zeka ' aula * u p

fa do fp|a*a

W układach napędowych, w których obciążenie zmienia się cyklicznie, przebieg temperatury w poszczególnych podzespołach układu również ulega zmianom. Sposób zmiany tej temperatury zależy nie tylko od przebiegu obciążenia, ale również od stałej czasowej nagrzewania T_A lub zastępczej stałej czasowej nagrzewania T_z. Stałe te określają zdolność magazynowania ciepła przez poszczególne podzespoły układu napędowego, przy czym stała T_A odnosi się do nagrzewania materiału jednorodnego (takiego jak przewody, radiatory), zaś stała T_z do urządzeń, które składają się z różnych materiałów nagrzewanych w odmienny sposób. Stałe czasowe T_A i T_z określono niżej na przykładzie silnika.

Wysoka temperatura stanowi niebezpieczeństwo dla silnika. Najczulszym elementem w maszynie są materiały izolacyjne, które szybko starzeją się, tracąc swe właściwości izolujące w temperaturze wyższej niż dopuszczalna, a przy znacznych i częstych przekroczeniach temperatury $d_0p ulegają zniszczeniu, co jest równoznaczne z uszkodzeniem silnika. Odpowiednie przepisy i normy określają dopuszczalne graniczne wartości temperatury dla różnych typów izolacji.

Straty w silniku wydzielają się w uzwojeniach wirnika i stojana (ok. 60% strat) oraz w żelazie silnika (ok. 40% strat). Uzwojenie silnika ma małą zdolność magazynowania ciepła w nim wydzielonego, z uwagi na małą masę miedzi w stosunku do masy żelaza całego silnika. Nagrzewanie uzwojenia silnika jest znacznie krótsze niż nagrzewanie całego silnika. Zdolność magazynowania ciepła przez uzwojenie silnika ma istotne znaczenie przy przeciążeniach, zwłaszcza o dużych wartościach. Zdolność magazynowania ciepła w silniku określa stała czasowa nagrzewania. Wyróżnić można dwie stałe czasowe nagrzewania: T_A - stała czasowa nagrzewania uzwojenia silnika określona przy założeniu, że ciepło wydzielane w uzwojeniach silnika nie przenika do jego żelaza; T_z - stała czasowa nagrzewania całego silnika.

Stała czasowa nagrzewania uzwojenia T_A wynika z zależności:

T_a =

A P

^mcM    (4-78)

gdzie: T_A - stała czasowa, w s; m - masa miedzi, w kg; c - ciepło właściwe miedzi,

w .1 ■ kg ¹ • °C ¹;    - przyrost temperatury* uzwojenia, w⁰ C; AP - strata mocy, w W.

Po przekształceniu i uproszczeniu otrzyma się zależność:

Ta =

(4-79)

kA$rn

J

gdzie: k - 192 A²-s-°C

■mm

graniczny przyrost temperatury uzwojenia,

•    ( '; (np. dla klasy izolacji 13 wynosi 100°C); j - gęstość prądu w uzwojeniu, w A mm

/wykIr siaki i /asowa nagrzewania uzwojenia silnika T_A zawiera się w granicach 120 : 600 s W i/iH/s wislości ciepło wydzielone w uzwojeniu przenika do żelaza.

*    a iiMidcmu Mę iownowngi cieplnej jesi /mu/nie dłuższy, Odwzorowuje (o stała

Pali - uuaya u ^i! ,t>oii >.*, Hiuiejs/u li miist /efl

■