О.А. Рыбалко, ст.-магистр 5-го курса; А.Н. Бурковский, д.т.н., проф. (ДонНТУ)

ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМОЙ МОЩНОСТИ ЗАКРЫТОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ В КРАТКОВРЕМЕННЫХ РЕЖИМАХ С РАЗЛИЧНЫМИ ВЕЛИЧИНАМИ НАЧАЛЬНОГО НАГРЕВА

Работа асинхронного двигателя (АД) с короткозамкнутым ротором в кратковременном режиме (S2) предполагает, что следующее включение произойдет после полного остывания обмотки статора. В таком режиме допустимо существенно увеличить полезную мощность по сравнению с продолжительным режимом S1, например [1]. В некоторых случаях возникает необходимость включить двигатель для работы в режиме S2 до полного остывания обмотки статора; методы определения допустимой нагрузки АД в таком случае в литературе не освещены.

Целью работы является отработка способа определения допустимого тока статора (мощности) в кратковременном режиме с начальным нагревом.

Полученные в работах [1,2] выражения для расчета нагрева обмотки статора с холодного состояния позволили получить достаточно точные выражения для расчета тока статора в таком режиме.

В режиме с не полностью остывшей обмоткой статора необходимо учитывать начальный нагрев обмотки.

Коэффициент допустимого увеличения суммы потерь в двигателе в таком случае можно определить по выражению:

где -- начальное превышение температуры обмотки статора, которое получит обмотка при остывании после кратковременного режима на протяжении времени tост; а1, а2, Т1, Т2 -- коэффициенты и постоянные времени разложения кривой остывания на две экспоненты; T0=TнДі/Да -- начальная постоянная времени нагрева обмотки статора; Тн -- постоянная времени нагрева при номинальной нагрузке; Ді, Да -- диаметры расточки и наружный диаметр сердечника статора; РS2-t-- коэффициент допустимого увеличения суммы потерь в двигателе при пуске с холодного состояния в стандартном режиме S2 с заданной продолжительностью работы.

В таком случае допустимый ток обмотки статора (или пропорциональная ему мощность при неизменном напряжении) определяется по выражению:

где Pгр, Рст -- сумма греющих потерь в номинальном режиме S1 и потери в стали соответственно.

Для взрывозащищенного АД типа В100L4 (P2H(S1)=4 кВт) определен допустимый ток при времени работы t=10 мин: а) с холодного состояния IS2-10 =13,99 А (на опыте—13,48 А); б) при остывании после режима S2-10 мин на протяжении tост=30 мин: IS2-10 =11,3 А.

Вывод: разработаны основы метода определения допустимого тока статора (мощности) закрытого АД в кратковременных режимах с начальным нагревом.

Библиография

1. Бурковский А.Н. и др. Определение допустимого тока статора взрывозащищенных асинхронных двигателей серии В, ВР в кратковременных режимах работы.//Электротехническая промышленность. Электрические машины.-1979.-№7(89) -с.5-7.
2. Бурковский А.Н., Макеев В.В. Исследование и аппроксимация кривых нагрева обмоток статора взрывозащищенных асинхронных двигателей в режимах S1, S2.//Техническая электродинамика.-1982. №3.-с.8-14.

Источник: Электротехнические и электромеханические системы : Материалы всеукр. студенч. науч.-техн. конф., г. Севастополь, 2004 г.--с. 58-60.