Глава IV
ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МАШИНАМИ
§ 1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Выбор пускорегулирующей аппаратуры для управления электродвигателями зависит от теплового режима его работы. Установлены четыре основных номинальных режима работы электродвигателей в зависимости от характера и длительности работы: продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный и перемежающийся.
Продолжительным режимом работы двигателя считается такой режим, при котором период работы настолько велик, что температура двигателя при неизменной температуре окружающей среды достигает своего установившегося значения, определяемого нагрузкой (рис. 51, а). В продолжительном режиме работают приводные двигатели буровых насосов, а также ряд двигателей вспомогательных механизмов буровой установки. При продолжительном режиме работы нагрузка двигателя может быть либо неизменной, либо переменной.
Кратковременным режимом работы двигателя считается такой режим, при котором двигатель работает под нагрузкой ограниченное время tк, в течение которого его температура не успевает достигнуть установившегося значения. Затем двигатель отключают, и он останавливается и за время отключения успевает полностью охладиться (рис. 51, б). В таком режиме работают двигатели таких механизмов, как электрифицированные задвижки. Мощность, которую двигатель может развить в течение определенного времени, не нагреваясь выше допустимых пределов, называется номинальной кратковременной.
На щитке двигателя, предназначенного для кратковременной работы, указывается (кВт) в течение времени tк. Стандартное время рабочих периодов 10, 30, 60 и 90 мин.
При повторно-кратковременном режиме работы двигателя время работы двигателя под нагрузкой tp чередуется с паузами tп, когда двигатель отключается от сети (рис. 51, в). Общая продолжительность одного цикла работы двигателя (tp + tп) не должна превышать 10 мин. При этом режиме температура двигателя ни в одном из периодов не достигает установившегося значения, а во время пауз двигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды, что приводит к постепенному повышению температуры до наступления баланса между количеством выделенного тепла и количеством тепла, отдаваемого в окружающую среду, когда наибольшие температуры нагрева в конце каждого рабочего периода перестают расти. В таком режиме работают приводы буровых лебедок.
Рис. 51. Нагрузочные диаграммы режимов работы электродвигателей: Р — нагрузка (кВт), τ — нагрев (°С), t — время (с)
Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения, под которой понимается отношение времени рабочего периода ко времени одного цикла
(74)
Двигатели, предназначенные для работы в повторно-кратковременном режиме, изготовляются для ПВ, равной 15, 25, 40 и 60%. Если время цикла превышает 10 мин, то режим работы двигателя обычно считается продолжительным.
Перемежающийся режим работы двигателя подобен повторно-кратковременному режиму, однако во время пауз двигатель не отключается от сети, а продолжает вращаться вхолостую. В таком режиме работают электродвигатели привода буровых лебедок с электромагнитными муфтами. Перемежающийся режим работы характеризуется относительной продолжительностью нагрузки (ПН в %), которая рассчитывается так же, как и ПВ.
Номинальные значения ПН составляют 15, 25, 40 и 60%. Время цикла 10 мин.
