ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 65
Скачиваний: 0
момент двигателя для того, чтобы обеспечить разбег системы двигатель — рабочая машина в течение допустимого по условиям пуска вре мени. Таким образом, пусковой момент двига теля должен быть больше статического мо мента покоя рабочей машины не менее чем на
20—30%.
Выбор типа электродвигателя
Для большинства сельскохозяйственных машин устанавливается нерегулируемый элек тропривод, осуществляемый с помощью трех фазного асинхронного двигателя переменного тока. Из асинхронных двигателей наиболее распространен двигатель с короткозамкнутым ротором, обладающий целым рядом преиму ществ в сравнении с асинхронным двигателем с контактными кольцами. Так, в нем отсутст вуют пусковой реостат, кольца с щетками и короткозамыкателями. Этот двигатель на 15—20% дешевле двигателя с контактными
кольцами, проще в обслуживании, |
надежнее |
|
в эксплуатации. |
|
|
Выбор типа |
электродвигателя по |
|
условиям |
защиты |
от влияния |
|
окружающей среды |
Тип двигателя выбирается с учетом усло вий его работы. В сухих отапливаемых поме щениях можно устанавливать двигатели от крытые, если они гарантированы от попадания ■брызг, стружек и других мелких предметов.
8 - 1 1 1 4 |
113 |
В противном случае следует устанавливать защищенные двигатели.
В очень пыльных или опасных в пожарном отношении помещениях (мельницы, элевато ры, зерноочистительные пункты) устанавли вают двигатели только закрытого типа.
Всырых помещениях (кормоцеха, сараи, гаражи) устанавливают двигатели защищен ные или закрытые, с противосыростной изо ляцией.
Впомещениях, содержащих пары аммиака (скотные дворы, навозохранилища), приме
няют двигатели закрытые, с противоаммиачной изоляцией.
Во взрывоопасных помещениях (хранили ща нефтепродуктов, трепальные помещения) применяют взрывобезопасные двигатели за крытого типа.
На открытом воздухе устанавливают дви гатели либо закрытые, либо защищенные, но под навесом обязательно с устройством, пре дохраняющим от атмосферных осадков и лу чей солнца, а также с противосыростной изо ляцией.
Как открытые, так и закрытые двигатели следует периодически очищать от пыли про дувкой ручными мехами или пылесосами.
Выбор типа электродвигателя по конструктивным данным
Из конструктивных форм электродвигате лей наибольшее значение имеет устройство внешнего покрова и связанная с ним система
114
охлаждения. Так как мощность двигателя определяется условиями нагрева, то, очевидно, двигатель данной мощности может быть тем меньше по размерам, чем он лучше охлаж дается. С этой точки зрения наилучшими явля
ются двигатели открытого |
типа, имеющие |
в корпусе (главным образом, |
в боковых щи |
тах) большие отверстия, обусловливающие свободный доступ воздуха к внутренним ча стям двигателя. Однако из-за опасности при косновения к токоведущим частям и возмож ности засорения посторонними предметами двигатели открытого типа устанавливают в на стоящее время редко, предпочтенье отдают двигателям защищенного типа. В этих двига телях отверстия в боковых щитах, через кото рые поступает охлаждающий воздух, закрыты защитными решетками с мелкими ячейками. Решетки предохраняют от случайного прикос новения к токоведущим частям и от попадания внутрь двигателя посторонних предметов. Дляуснления охлаждения двигатели снабжены вентиляторами.
Но конструкция защищенного двигателя не предохраняет от попадания пыли, влаги, па ров жидкостей и газов, поэтому в помещениях пыльных, сырых, пожаро- и взрывоопасных обычно устанавливают двигатели закрытого типа. Внутренние части у них полностью за крыты, доступ внешнего воздуха внутрь дви гателя предотвращен.
Вследствие значительного ухудшения ус ловий охлаждения по сравнению с двигателя ми открытого.и защищенного типов, двигатели закрытого типа при том же номинальном мо-
8* |
115 |
Менте (т. е. той же мощности и скорости) имеют значительно больший размер, вес и стоимость.
Для улучшения охлаждения закрытых дви гателей применяются различные способы вен тиляции. Чаще всего применяется внешнее об дувание пли наружная вентиляция. Вентиля тор надевают снаружи бокового щита. При помощи направляющего кожуха он прогоняет воздух вдоль наружной поверхности корпуса. Это повышает номинальную мощность закры того двигателя, которая при этом все же остается значительно меньшей, чем у двигате ля защищенного типа.
По расположению вала различают элек тродвигатели с вертикальными и горизонталь ными валами. Первые применяют для центри фуг, вертикальных центробежных насосов, сверлильных машин и т. п., вторые — главным образом для привода сельскохозяйственных -машин.
Фланцевые двигатели применяются для привода таких машин, где недопустима или нецелесообразна установка двигателя на фун дамент. Встроенные двигатели применяются
для электроинструмента, бытовых |
приборов |
и т. д. |
|
Выбор электродвигателя |
по числу |
|
оборотов |
При выборе электродвигателя по числу оборотов необходимо учитывать его стоимость, вес и к.п.д. в зависимости от различных номи нальных чисел оборотов пн , а также стоимость
116
и к.п.д. механических передач, связанных с двигателем, выбранным на то или иное но минальное число оборотов.
Из основного соотношения между мощ
ностью P « , моментом Мя и числом |
оборо |
тов 11 н |
|
М„ = |
975 —1 |
“ |
«я |
следует, что при одной и той же мощности, развиваемой двигателем, его момент должен быть тем больше, чем меньше число оборотов, на которое он рассчитан.
Так как геометрические размеры конструк ции берутся по усилиям и моментам, развивае мым и воспринимаемым двигателем, то в соот ветствии с этим тихоходные двигатели должны обладать большими габаритами и весом, чем двигатели быстроходные, при одной и той же мощности.
Выбор электродвигателя по числу оборо тов зависит от числа оборотов рабочих машин. Наилучшей с технической и экономической то чек зрения системой электропривода является непосредственное соединение двигателя с ра бочей машиной, так как отсутствие передаточ ных частей упрощает и удешевляет агрегат, уменьшает возможные вибрации и повышает коэффициент полезного действия системы.
Однако часто при небольшом числе оборо тов рабочей машины и непосредственном сое динении пришлось бы выбирать тихоходный электродвигатель, т. е. сравнительно громозд кий и дорогой. В этих случаях выбор электро двигателя по числу оборотов следует произво
117
дить на основании технико-экономического сравнения различных вариантов передачи от двигателя к рабочей машине и таким путем получать оптимальное решение. Для малых и средних мощностей обычно выбирают дви гатели порядка 1000—1500 об/мин.
Выбор рода тока и напряжения
Род тока и величина напряжения обычно определяются системой распределения элек трической энергии. Чаще других применяется система трехфазного переменного тока с на пряжением 380/220 в и заземленной ней тралью. Напряжение 380 в используется для подключения трехфазных двигателей, а напря жение 220 в образуется между фазовым и ну левым проводами, используется для освеще ния и для питания однофазных двигателей. Стандартом разрешается применять напряже ния переменного тока 12, 36, 127, 220, 380, 500, 6000 и 10 000 е, постоянного тока — 12, 24, 110, 220 и 440 в. Для питания силовых установок напряжения 12, 24 и 36 в применяются редко, а 6000 и 10 000 0 используются в основном для крупных синхронных двигателей мощностью 100 кет и выше.
Иногда для регулирования скорости и точ ного поддерживания ее независимо от величи ны нагрузки или для иных целей приходится применять приводы постоянного тока от соот ветствующих двигателей. Постоянный ток по лучают из переменного тока с помощью вы прямительных установок пли от специального
118
генератора. В сельскохозяйственном производ стве приводы постоянного тока используют для зарядки аккумуляторов, электрокаров, электросварки, радиоустановки и др.
Некоторые особенности выбора асинхронных электродвигателей с ко роткозамкнутым ротором, предназ наченных для включения в сельскую электрическую сеть малой мощности
При маломощных источниках электроснаб жения работа асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором приводит к зна чительной потере напряжения. Если двигатель выбран неправильно, то потеря напряжения может быть такой, что двигатель не развер нется, а работающие двигатели, вследствие уменьшения вращающего момента (М = Uг) до величины меньшей момента сопротивления машины, остановятся. Правильность выбора
двигателя, |
предназначенного для |
работы |
в сельскохозяйственных электросетях |
малой |
|
мощности, |
должна определяться допустимой |
величиной потери напряжения на его зажимах и устойчивостью работающих электродвига телей.
Величина потери напряжения зависит от пускового тока, сопротивления электрической линии, трансформатора или синхронного гене ратора, к которым подключают электродвига тель. Кроме того, на величину потери напря жения в сети влияет степень и характер за*
119
грузки трансформатора или синхронного генератора*.
Практически двигатель малой мощности запускают прямым включением в сеть. При этом пусковой ток достигает 4,5—6,5-кратного номинального значения. Пусковой момент дви гателя составляет обычно не более ( 1,0—1,1) Л4Н, поэтому момент статических сопротивле ний при пуске не должен превышать указан ных значений.
В тех случаях, когда в электроустановках имеется один асинхронный электродвигатель, а другие приемники электроэнергии отсутст вуют, величину максимально допустимой по тери напряжения определяют устойчивостью пуска включаемого двигателя, для чего его пусковой момент должен быть больше стати ческого момента рабочего механизма на его валу.
Если электродвш атель пускают вхолостую, максимально допустимая потеря напряжения может достигать 60% ее номинального значе ния. Если электродвигатель пускают под на грузкой, то максимально допустимую потерю напряжения ориентировочно принимают рав ной 40% от номинального напряжения дви гателя.
Если в электроустановке работают и дру гие .электродвигатели, устойчивость работы которых не должна быть нарушена, то макси
* Более полные сведения для расчета потери напря жения при прямом пуске асинхронного двигателя мож но нанти в «Справочнике по применению электрической энергии в сельском хозяйстве» под редакцией проф. Ң. А. Сазанова (Сельхозгиз, 1958 г.) и других книгах.
120'
мально допустимая величина потерн напряже ния на зажимах любого работающего двига теля в момент пуска короткозамкнутого элек тродвигателя не должна превышать 20% от номинального напряжения, приложенного к электродвигателю.
В таблице 2 приведены предельно допусти мые мощности трехфазных асинхронных элек тродвигателей с короткозамкнутым ротором по условиям их пуска от трансформатора без учета потерн напряжения на подводящей воз душной линии, в зависимости от мощности трансформатора, режима его работы и мак симально допустимой потери напряжения.
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2 |
||
Максимально |
|
|
Мощность трансфер- |
|
|||
Режим нагрузки |
|
матора, ива |
|
||||
допустимые |
|
|
|
|
|
|
|
потерн напри- |
трансформатора |
|
|
|
|
|
|
женил, % |
|
10 |
20 |
30 |
50 |
75 |
100 |
|
|
||||||
20 |
Холостой ход |
7,5 |
12 |
20 |
30 |
1 Свы- |
|
|
50-процентная |
|
10 |
15 |
25 |
|
|
40 |
загрузка |
5 |
|
|
|||
Холостой ход |
15 |
Свыше 30 |
|
|
|||
|
50-процентная |
15 |
|
|
|||
60 |
загрузка |
|
|
|
|
|
|
50-процентиая |
Свыше 30 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
||||
|
загрузка |
|
|
|
|
|
|
Так как трехфазный асинхронный двига тель с контактными кольцами по сравнению с короткозамкнутым имеет лучшие пусковые свойства, отношение его пускового тока к но
121