Условия выбора электродвигателя. Выбор электродвигателя по мощности
Электрический двигатель – это электромеханический преобразователь, в котором электрическая энергия преобразуется в механическую.
При выборе электродвигателей должны соблюдаться следующие условия:
- Электрический двигатель должен полностью соответствовать приводу по механическим свойствам.
- Температура всех активных составляющих электрического двигателя в тяжелых режимах работы должна быть максимально приближена к нормальной, и не превышать допустимый предел.
- Электрический двигатель должен соответствовать по конструктивному исполнению условиям окружающей среды.
- Электрический должен соответствовать параметрами сети, от которой от питается.
Для того, чтобы правильно подобрать электродвигатель нужны следующие исходные данные: скорость вращения приводного вала, тип механизма, максимальная мощность на приводном валу механизма, способ соединения механизма с валом электрического двигателя, пределы регулирования скорости, величина момента при пуске, частота включений и пусков привода в течении шестидесяти минут.
Выбор электродвигателя по мощности является одним из основных способов. Выбор мощности осуществляется в соответствии с характером нагрузки рабочей машины, оцениваемым по величине потребляемой мощности и номинальному режиму работы. Существуют следующие режимы работы: продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный. В продолжительном режиме нагрев электродвигателя достигает установившегося значения. В кратковременному режиме продолжительность рабочего периода недостаточна для достижения температуры нагрева, которая соответствует данной нагрузке. Для повторно-кратковременного режима продолжительность рабочего цикла не превышает десяти минут.
По изменению потребляемой мощности различают следующие варианты: пульсирующая (потребляемая мощность меняется непрерывно), переменная (величина потребляемой мощности меняется периодически) и постоянная нагрузка (величина потребляемой мощности постоянна или имеет незначительные отклонения).
Правильно выбранным считается тот электродвигатель, который работает по графику, который задается рабочей машиной, достигая полного нагрева всех элементов. Выбор двигателя с запасом становится причиной его недоиспользования, что увеличивает эксплуатационные и капитальные затраты. Когда двигатель должен работать с постоянной нагрузкой, то определение его мощности сводится к специальным расчетам по формулам, включающим эмпирические коэффициенты.
При работе двигателя в кратковременном режиме необходимо выбирать тот, у которого длительная мощность меньше, чем мощность, отвечающая кратковременной нагрузке. В этом случае выбор двигателя по мощности может быть осуществлен графически или аналитически. Так как эти способы довольно сложны, то чаще используется метод эквивалентных величин, включающий три способа: способ квадратичного момента, способ квадратичного тока или способ квадратичной мощности.
Выбор защиты электрического двигателя
Защита электрического двигателя – это совокупность специальных устройств и приборов, которые предназначены для защиты электродвигателя и его составляющих от короткого замыкания, перегрузок и т.п.
Основные требования при выборе устройств защиты электродвигателей следующие:
- Встроенной температурной защитой и автоматическими выключателями целесообразно защищать самые ответственные приемники энергии, отказ которых может стать причиной большого ущерба, а также тех, которые работают с резкопеременной нагрузкой.
- Защита маломощных электродвигателей может осуществляться тепловыми реле и предохранителями.
- Для защиты электрических двигателей средней мощности рекомендуется использовать фазочувствительные устройства.
При небольших перегрузках и длительных режимах работы хорошо проявили себя тепловые реле, встроенная температурная защита и фазочувствительные приборы. Выбор нужного устройства в этом случае осуществляется с учетом экономических показателей. При переменных нагрузках тепловые реле отличаются невысокой степенью надежности, поэтому предпочтение отдается другим устройствам. При случайных нагрузках высокой надежностью обладают те устройства, которые действуют не в функции тока, а в функции температуры.
Для защиты современных электрических двигателей используются специальные универсальные микропроцессорные устройства защиты, которые вмещают в себя все типы защиты, а также обладают возможностью настройки параметров срабатывания. Область применения тех или иных устройств защиты зависит от количества выходов электрического оборудования из строя, затрат на ее приобретение, размер ущерба при отключении и результатов технико-экономического сравнения.