Нагрев и охлаждение электрических машин. Режимы работы и выбор двигателя по мощности.

Все виды потерь мощности в двигателе преобразуются в теплоту, которая частично отдаётся в окружающую среду, а частично на нагревание двигателя. В начальный период работы двигатель имеет температуру окружающей среды и вся теплота выделяемая в двигателе идет на повышение его температуры. По мере повышения температуры двигателя количество теплоты рассеиваемое в окр среду увеличивается, когда превышение температуры двигателя над темп окр среды достигнет t(уст), то вся теплота, выделяемая в двигателе будет рассеиваться в окр среду при этом дальнейшее повышение температуры двигателя прекратится т.е. наступит режим теплового равновесия. Зависимость превышения температуры двигателя над температурой окр среды от времени выражается равенством t=t(уст)*(1-е^-^t^/^T^н)

Тн- постоянная времени нагревания. Кривая нагревания t=f(t) имеет вид

Видно, что двигатель достигает установ тем-ры только по истечению длительного времени. Проведя касательную к кривой нагревания в её начальной части получим отрезок равный в масштабе температур постоянной нагревания Тн, представляющей собой время за которое двигатель нагревается до тем-ры равной 0,632t(уст). Двигатель достигает t(уст) по истечении времени t=(3..5)Тн. Изменение температуры в процессе охлаждения двигателя происходит согласно закону t=t(уст)*e^-^t^/^T. По способу охлаждения двигатели разделяют на двигатели с естественным охлаждением и с искусственным. Двигатели с естест охлаждением не имеют вентиляторов и каких либо других устройств, способствующих интенсивному охлаждению. В двиг с искусст охлаждением на валу расположен центробежный вентилятор, который вращается и создает движение воздуха, который охлаждает открытые части двигателя. Существует 3 основных номинальных режима работы двигателя, различ характером изменения нагрузки. 1) Продолжительный номинальный режим. Режим работы при неизменной номинальной нагрузке Рном, продолжающийся столько времени, что тем-ра нагрева всех частей машины достигает уст значений. Условное обозначение режима S1.

2) Кратковременный номинальный режим. Режим работы при котором периоды неизменной номинальной нагрузки чередуются с периодами отключения двигателя. При этом за период нагрузки двигатель не достигает t(уст). А за период отключения двигатель успевает охладиться до тем-ры окр среды. Условное обозначение режима S2.

3) Повторно- кратковременный. Режим работы при котором кратковременные периоды номинальной нагрузки двигателя tн чередуются с периодами отключения двигателя (паузами) tп. Причём за время tн двигатель не успевает достичь уст значения температуры. А за время tп не успевает охладится, до тем-ры окр среды. Общее время работы двигателя в этом режиме работы разделяется на периодически повторяющиеся циклы tц=tн+tп. Условное обозначение режима S3. Этот режим характеризуется относительной продолжительностью вкл в % ПВ=(tн/tц)*100%.

Кроме рассмотренных 3 ном режимов существуют ещё 6 повторно- кратковременных и перемежающихся режимов.

Путеводитель

Билет №1

1. Асинхронный электродвигатель. Конструкция, принцип действия, классификация, обозначение двигателей серии 4А и АИ.

2. Реакция якоря в машинах постоянного тока.

Билет №2

1. Трансформатор. Конструкция, принцип действия, классификация, обозначение.

2. Коммутация в машинах постоянного тока.

Билет №3

1.Однофазные асинхронные двигатели.

2. Электромагнитное реле

Билет №4

1. Электромагнитный момент машины постоянного тока. Электромагнитная мощность.

2. Общие сведения об измерительных преобразователях. Делители напряжения, шунты, добавочные резисторы.

Билет №5

1. Универсальный коллекторный электродвигатель.

2. Электрические контакты. Износостойкость контактов, устройства дугогашения.

Билет №6

1.Генератор постоянного тока независимого и параллельного возбуждения. Характеристики.

2. Потери мощности и КПД трансформатора. Энергетическая диаграмма.

Билет№7

1. Асинхронный двигатель с фазным ротором. Характеристики. 2.Электроизмерительные приборы с электростатическим измерительным механизмом.

Билет №8

1. Конструкция и принцип действия машины постоянного тока. ЭДС машины постоянного тока.

2. Асинхронный тахогенератор.

Билет №9

1. Конструкция и принцип действия синхронной машины.

2. Электроизмерительные приборы с магнитоэлектрическим измерительным механизмом.

Билет №10

1. Конденсаторный асинхронный двигатель.

2. Астатические электроизмерительные приборы.

Билет №11

1.Однофазный асинхронный двигатель с экранированными полюсами.

2. Магнитный пускатель.

Билет №12

1. Асинхронный электродвигатель с полым немагнитным ротором.

2. Электроизмерительные приборы электродинамической системы.

Билет№13

1.Асинхронный двигатель с двойной "беличьей клеткой" и глубокопазный.

2. Логометрическнй измерительный механизм.

Билет №14

1. Двигатель постоянного тока, параллельного и независимого возбуждения. Рабочие механические и регулировочные характеристики. проверить

2Электроизмерительные приборы с магнитоэлектрическим измерительным механизмом.

Билет №15

1. Сельсины и вращающиеся трансформаторы

2. Процесс самовозбуждения генератора постоянного тока.

Билет №16

1. Частота вращения двигателя постоянного тока. Способы регулирования частоты вращения.

2. Измерительные трансформаторы.

Билет №17

1. Механическая характеристика асинхронного двигателя. Естественная и искусственная характеристики.

2. Опытное определение параметров схемы замещения трансформатора.

Билет №18

1. Пуск двигателей постоянного тока. Пусковые характеристики.

2. Изменение вторичного напряжения трансформатора. Внешняя характеристика трансформатора.

Билет№19

1.Построение механической характеристики асинхронного двигателя по паспортным данным.

2. Электроизмерительные приборы индукционной системы.

Билет №20

1. Двигатели постоянного тока с последовательным и смешанным возбуждение. Характеристики,

2. Способы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей.

Билет №21

1.Приведенный трансформатор. Схема замещения. Векторная диаграмма.

2.Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя. КПД двигателя.

Билет №22

1. Электромагнитный момент асинхронного двигателя. Вывод формулы момента.

2. Дугогасительные устройства.

Билет №23

1. Исполнительные асинхронные двигатели. Принципы управления исполнительными асинхронными двигателями.

2. Электроизмерительные приборы с электромагнитным измерительным механизмом.

Билет №24

1. Гистерезисный двигатель.

2. Нагрев и охлаждение электрических машин. Режимы работы и выбор двигателя по мощности.