Основы практической работы - Защита двигателя
Требования к защите двигателя
Повышение температуры
В соответствии с применимыми стандартами каждый производитель двигателей гарантирует, что критические детали машины остаются в допустимом температурном диапазоне во время номинальной работы и что кратковременные перегрузки не повреждают двигатель.
С одной стороны, устройство защиты двигателя должно обеспечивать полное использование и, следовательно, эффективную работу двигателя и, с другой стороны, достаточно быстро реагировать в случае перегрузки.
Оперативное поведение
Электрические двигатели являются энергетическими трансформаторами. Они потребляют электрическую энергию и превращают ее в механическую энергию. Этот процесс вызывает потерю энергии, которая принимает форму тепла.
Полная потеря энергии состоит из двух компонентов:
-
Не зависящие от тока потери: они практически постоянны, это означает, что они также происходят при отсутствии нагрузки.
- потери в сердечнике, вызванные изменениями полярности и вихревыми токами
- механические потери, вызванные трением и аэрацией
-
Токозависимые потери: они увеличиваются с нагрузкой, то есть с увеличением тока.
- I 2 R потерь в статоре
- I 2 R потерь в роторе
Потери мощности возрастают примерно пропорционально квадрату тока.
Последнее почти пропорционально проскальзыванию двигателя. Согласно рис. 2.2.1, для заторможенного статического ротора максимальный пусковой ток в статоре равен 4
,
8 дюймов.
Рисунок 2.2.1. Двигатель с короткозамкнутым ротором запускался прямо в линию (DOL). Во время пуска tA начинается высокий ток пуска двигателя IA. Он не вызывает чрезмерного нагрева, если время пуска остается ниже предела, указанного изготовителем двигателя, который обычно составляет 10 секунд. Кратковременный, несбалансированный пик пускового тока можно игнорировать.
Суммарная входная мощность преобразуется в тепло. Если ротор остается остановленным, температура обмотки статора и ротора значительно возрастает, так как часть тепла может поступать только в корпус двигателя после задержки. Если двигатель не выключен вовремя, обмотка статора и ротора может выгорать.
Потери тепла снижаются с повышенной скоростью.
После разгона температура возрастает дополнительно по электронной функции, как показано на рисунке 2.2.2, до тех пор, пока она не достигнет конечного уровня температуры. Для более высокой нагрузки конечная температура будет соответственно выше.
Повышение температуры обмотки двигателя. Из-за высокого пускового тока IA температура обмотки увеличивается в течение времени запуска tA очень быстро. После старта температура временно падает, так как тепло передается на корпус двигателя. Если ротор остается остановленным, обмотки достигают своих температурных пределов очень быстро.
Электрические двигатели представляют собой термически неоднородные системы. Обмотки, статорное железо и ротор имеют разную теплоемкость и теплопроводность.
После запуска и во время изменения нагрузки происходит температурная компенсация между различными частями машины. Тепло течет от горячей обмотки до более холодного железа до тех пор, пока не будет достигнут температурный баланс.
| Заглавие: | Основы практической работы - Защита двигателя - Rockwell |
| Формат: | |
| Размер: | 1, 4 МБ |
| Страницы: | 68 |
| Скачать: | Прямо здесь | Загрузить обновления | Получить технические статьи |
Основы практической работы - Защита двигателя