Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Общие сведения об электрических машинах

Номинальные режимы работы - Общие сведения об электрических машинах

Оглавление
Общие сведения об электрических машинах
Нагрев вращающихся машин переменного тока
Номинальные режимы работы
Конструктивные исполнения электрических машин
Регулирование скорости вращения трехфазных асинхронных двигателей
Изменение скорости вращения путем изменения первичного напряжения и другие
Работа трехфазного асинхронного двигателя в неноминальных условиях
Синхронные машины
Неявнополюсные синхронные генераторы
Системы возбуждения синхронных генераторов
Машины постоянного тока
Коллекторные машины постоянного тока
Устройство и конструкция коллекторной машины постоянного тока
Обмотки барабанных якорей
Петлевые обмотки барабанных якорей
Волновые обмотки барабанных якорей
Комбинированная обмотка машин постоянного тока и выбор
Характеристики генераторов постоянного тока
Генератор смешанного возбуждения
Сельсины
Работа однофазных сельсинов в индикаторном режиме
Поворотные трансформаторы
Синхронные реактивные двигатели
Однофазные реактивные двигатели
Синхронный гистерезисный двигатель

Основные номинальные режимы работы электрических машин
В условиях эксплуатации возможны различные режимы работы электрических машин. ГОСТ 183—66 в качестве основных определяет следующие режимы работы.

  1. Продолжительный номинальный, при котором неизменная номинальная нагрузка продолжается столько времени, что превышения температуры всех частей электрической машины при неизменной температуре охлаждающей среды достигают практически установившихся значений. Условное обозначение режима S1. Большинство электрических машин, за исключением тяговых, крановых и ряда других, предназначается для продолжительного режима работы.
  2. Кратковременный номинальный, при котором периоды неизменной номинальной нагрузки с длительностью 10, 30, 60 или 90 мин чередуются с периодами отключения машины. Периоды остановки машины настолько длительны, что все части ее приходят в практически холодное состояние. Условное обозначение режима S2.
  3. Повторно-кратковременный номинальный с продолжительностью включения (ПВ) 15, 25, 40 или 60% при продолжительности одного цикла 10 мин (если нет других указаний). Условное обозначение режима S3.
  4. Перемежающийся номинальный с продолжительностью нагрузки (ПН) 15, 25, 40 и 60% при продолжительности одного цикла 10 мин (если нет других указаний). Рабочие периоды чередуются с периодами холостого хода (паузами). Условное обозначение режима S6.

Предельная допустимая температура и предельное допустимое превышение температуры

Потери, возникающие в отдельных частях электрической машины, определяют их нагрев и повышение температуры над температурой окружающей или охлаждающей среды. Температура отдельных частей электрической машины
где т—превышение температурыданной части машины относительно температуры охлаждающей или окружающей среды;  - температура среды — воздуха, водорода, воды и т. п., используемой для охлаждения машины.
Для обеспечения определенного, условно принимаемого за нормальный срока службы электрической машины температуры отдельных частей ограничивают, причем, согласно стандартам на отдельные электрические машины, ограничивают не только сами температуры, но и их превышения над температурой охлаждающей среды. Электроизоляционные материалы обладают относительно невысокой теплостойкостью, значительно меньшей, чем другие используемые в электрических машинах материалы (медь, алюминий, сталь). Поэтому предельная нагрузка машины определяется прежде всего температурой, допускаемой для применяемых в ней изолирующих материалов.
Установление нагрузки машины по предельному превышению температуры в значительной мере способствует увеличению срока службы машины и более рационально, чем поддержание нагрузки на уровне, соответствующем предельной температуре. В основу норм, принятых в СССР и в ряде других стран, положена именно такая точка зрения.
Допускаемой предельной температурой газообразной охлаждающей среды по ГОСТу 183—66 является +40оС. Допускаемые предельные превышения температуры тпр отдельных частей электрических машин установлены ГОСТом 183—66 в зависимости от метода измерения температуры.
Основным методом измерения превышения температуры обмоток является метод сопротивления. Метод термометра допускается только в тех случаях, когда метод сопротивления по каким-либо причинам не может быть применен.
Метод сопротивления позволяет определить только среднее значение температуры обмотки. Метод заложенных температурных индикаторов, поскольку они закладываются в места, где ожидается наибольшая температура, дает результаты наиболее надежные, но он сложен и предусмотрен лишь для обмоток переменного тока крупных машин.
Срок службы изоляции зависит по существу не от средней, а от максимальной температуры, так как чрезмерное старение какой-либо части обмотки может привести к аварии машины. Поэтому приводимые в стандартах значения допустимых предельных превышений температуры в зависимости от способа измерения температуры и конструкции обмотки устанавливаются на 5—15° С меньше возможных.
Так, для изоляции класса А предельная допускаемая температура составляет 105° С, допускаемое предельное превышение температуры,
измеренное для обмотки методом сопротивления, равно 60° С, что при предельной температуре охлаждающей среды до=+40°С дает запас + 5° С.
Если при эксплуатации электрической машины температура окружающей среды до окажется больше нормированной ( + 40°С), но не более +50° С, то, согласно ГОСТу 183—66, предельные допускаемые превышения температуры уменьшаются для всех классов изоляционных материалов на 5° С при do=S^45°C и на 10° С при до=^50°С. Естественно, что предельная допустимая нагрузка машины сравнительно с номинальной будет соответственно меньше.
Как отмечалось выше, предельные допустимые превышения температуры тПр устанавливают, исходя из обеспечения требуемого срока службы машины с учетом естественных колебаний температуры окружающей среды. Поэтому если в реальных условиях температура окружающей среды ниже нормированной +40° С, то это не должно пониматься букВАльно как основание для нагрузки машины сверх ее номинальной мощности, повышая наблюдаемое в ней превышение температуры т при номинальной нагрузке на 40—см. формулу (137)]. ГОСТ 183—66 дает на этот счет следующие указания: предельные допускаемые превышения температуры могут быть увеличены соответственно разности между температурой охлаждающей среды и температурой +40° С, но не более чем на 10° С для всех электрических машин, за исключением турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Допустимые нагрузки машин, соответствующие этим измененным предельным превышениям температуры, по требованию заказчика должны быть указаны предприятием-изготовителем. Допустимые кратковременные перегрузки электрических машин устанавливаются соответствующими стандартами.



 
« Общие методы измерения вибраций   Объем и периодичность ремонта генераторов и синхронных компенсаторов »
электрические сети