Modalità di funzionamento dei motori elettrici

Possibili modalità di funzionamento degli azionamenti elettrici Si distinguono per un'enorme varietà nella natura e nella durata dei cicli, valori di carico, condizioni di raffreddamento, rapporto tra perdite durante il periodo di avviamento e movimento regolare, ecc., quindi, la produzione di motori elettrici per ciascuna delle possibili modalità di funzionamento di un azionamento elettrico non hanno alcun significato pratico.

Sulla base dell'analisi delle modalità reali, è stata identificata una classe speciale di modalità: le modalità nominali, per le quali sono stati progettati e fabbricati motori seriali.

I dati contenuti nel passaporto della macchina elettrica si riferiscono a una determinata modalità nominale e sono chiamati i dati nominali della macchina elettrica. I produttori garantiscono che quando il motore elettrico funziona in modalità nominale al carico nominale, viene completamente utilizzato termicamente.

Distinguere le seguenti modalità di funzionamento dei motori sotto carico, a seconda della loro durata: a lungo termine, a breve termine e intermittente.

In modalità continua, il motore funziona senza interruzioni e il periodo di funzionamento è così lungo che il motore si riscalda fino alla temperatura impostata.

Un carico continuo può essere costante o variabile. Nel primo caso la temperatura non cambia, nel secondo cambia insieme al variare del carico. I motori di nastri trasportatori, segherie, ecc. funzionano in questa modalità con un carico leggermente variabile, i motori di varie macchine per la lavorazione dei metalli e del legno funzionano con un carico continuo variabile.

In modalità a breve termine, il motore non ha il tempo di riscaldarsi alla temperatura impostata, ma durante la pausa si raffredda alla temperatura ambiente. La durata del lavoro a breve termine di GOST su macchine elettriche è fissata a 10, 30, 60 e 90 minuti.

In modalità intermittente Durante il funzionamento, il motore non ha il tempo di riscaldarsi alla temperatura impostata e durante la pausa non ha il tempo di raffreddarsi alla temperatura ambiente. In questa modalità, il motore funziona alternando continuamente periodi di carico e minimo, o pause.

Nel funzionamento intermittente, il motore non ha il tempo di riscaldarsi alla temperatura impostata durante il periodo di funzionamento e durante la pausa non ha il tempo di raffreddarsi alla temperatura ambiente. In questa modalità, il motore funziona alternando continuamente periodi di carico e minimo, o pause.

La durata dell'inclusione di un prodotto elettrico (dispositivo elettrico, apparecchiatura elettrica) — il rapporto tra il tempo trascorso nello stato acceso di un prodotto elettrico (prodotto elettrico, apparecchiatura elettrica) funzionante in modalità intermittente rispetto alla durata del ciclo (GOST 18311-80).

La modalità intermittente è caratterizzata dalla durata relativa dell'attivazione FV = [tp / (tp + tо)] 100%, dove tp e tо sono il tempo di funzionamento e pausa alla durata del ciclo (Tq = Tð + TÒ) non superiore a 10 minuti.

La modalità di interruzione è:

• con duty cycle PV= 15, 25, 40 e 60% e un tempo di ciclo di 10 minuti,

• con avviamenti frequenti a duty cycle = 15, 25, 40 e 60% e numero di avviamenti orari 30, 60, 120 e 240 con fattore di inerzia 1,2, 1,6, 2,5 e 4,

• con avviamenti e arresti elettrici frequenti allo stesso ciclo di lavoro nominale, numero di avviamenti e fattore di inerzia,

• alternato con un tempo di ciclo di 10 minuti al ciclo di lavoro del carico = 15, 25, 40 e 60%,

• disseminato di frenatura elettrica e giri frequenti, il cui numero orario è 30, 60, 120 e 240 con un fattore di inerzia di 1,2, 1,6, 2,5 e 4.

Modalità operative dei motori elettrici secondo GOST

L'attuale GOST fornisce 8 modalità nominali, che secondo la classificazione internazionale hanno simboli S1 - S8.

Servizio continuo S1 — funzionamento della macchina a carico costante per un tempo sufficientemente lungo da raggiungere una temperatura costante di tutte le sue parti.

Funzionamento continuo del motore elettrico S1

Servizio di breve durata S2 — funzionamento della macchina a carico costante per un tempo insufficiente affinché tutte le parti della macchina raggiungano la temperatura impostata, seguito dall'arresto della macchina per un tempo sufficiente a raffreddare la macchina a una temperatura non superiore a 2 °C dalla temperatura ambiente.

Per il lavoro a breve termine, la durata del periodo di lavoro è di 15, 30, 60, 90 minuti.

Funzionamento a breve termine del motore elettrico S2

Servizio intermittente S3 — una sequenza di cicli di lavoro identici, ciascuno dei quali include il tempo di funzionamento a carico continuo durante il quale la macchina non viene riscaldata alla temperatura impostata e il tempo di parcheggio durante il quale la macchina non viene raffreddata alla temperatura ambiente.

In questa modalità, il ciclo di lavoro è tale che la corrente di spunto non influisce in modo significativo sull'aumento della temperatura. Il tempo di ciclo è insufficiente per raggiungere l'equilibrio termico e non supera i 10 minuti. La modalità è caratterizzata dalla durata del valore di inclusione in percentuale:

PV = (TR / (Tð + Tn)) x 100%

Funzionamento intermittente del motore elettrico S3

Valori standardizzati della durata dell'inclusione: 15, 25, 40, 60% o valori relativi della durata del periodo lavorativo: 0,15; 0,25; 0,40; 0,60.

Per la modalità S3, i dati nominali corrispondono solo a un determinato ciclo di lavoro e si riferiscono al periodo di lavoro.

Le modalità S1 - S3 sono attualmente le principali, i cui dati nominali sono inclusi dagli impianti di produzione di macchine elettriche locali nei cataloghi e nel passaporto della macchina.

Le modalità nominali S4 — S8 sono state introdotte per semplificare successivamente il compito delle modalità casuali equivalenti di nominale, ampliando l'ambito di quest'ultima.

Funzionamento intermittente con l'influenza dei processi di avviamento S4 — una sequenza di cicli di lavoro identici, ciascuno dei quali include un tempo di avviamento sufficientemente lungo perché le perdite all'avviamento influenzino la temperatura delle parti della macchina, il tempo di funzionamento a carico costante durante durante il quale la macchina non si riscalda fino alla temperatura di regime e il tempo di parcheggio durante il quale la macchina non si raffredda fino alla temperatura ambiente.

Funzionamento intermittente con l'influenza dei processi di avviamento S4: tn e Tn — avviamento e tempi di ritardo Funzionamento intermittente con l'influenza dei processi di avviamento e spegnimento elettrico S5 — una sequenza di cicli di lavoro identici, ciascuno dei quali comprende un avviamento sufficientemente lungo tempo, tempo di funzionamento a carico costante durante il quale la macchina non si riscalda fino alla temperatura impostata, tempo di arresto rapido elettrico e tempo di stazionamento durante il quale la macchina non si raffredda fino alla temperatura ambiente. Funzionamento intermittente con l'influenza dei processi di avviamento e spegnimento elettrico S5

Servizio intermittente S6 — una serie di cicli identici, ciascuno dei quali comprende un tempo di funzionamento a carico costante e un tempo di inattività, la cui durata è tale che la temperatura della macchina non raggiunga un valore di regime.

Funzionamento intermittente S6: a - minimo

Funzionamento intermittente con l'influenza dei processi di avviamento e arresto elettrico S7: una sequenza di cicli identici, ciascuno dei quali include un avvio sufficientemente lungo, un funzionamento a carico costante e un rapido arresto elettrico. La modalità non contiene pause.

Funzionamento intermittente con influenza dei processi di avvio e spegnimento elettrico S7

Servizio intermittente con velocità variabile in modo intermittente S8 — una serie di cicli identici, ciascuno dei quali comprende il tempo di funzionamento a carico costante e velocità costante, seguito da uno o più periodi con altri carichi costanti, ciascuno corrispondente alla propria velocità (ad esempio, questo la modalità viene applicata quando si cambia il numero di coppie di poli di un motore asincrono). La modalità non contiene pause.

Tempo di lavoro intermittente con velocità variabile intermittente S8

La considerazione della modalità di funzionamento è di grande importanza nella scelta di un motore. La potenza del motore indicata nei cataloghi si riferisce alla modalità S1 e alle normali condizioni di funzionamento, ad eccezione dei motori con slittamento maggiorato.

Se il motore funziona in modalità S2 o S3, si riscalda meno rispetto alla modalità S1 e quindi fornisce più potenza all'albero.

Durante il funzionamento in modalità S2, la potenza consentita può essere aumentata del 50% con una durata del carico di 10 minuti, del 25% — con una durata del carico di 30 minuti e del 10% — con una durata del carico di 90 minuti.

Consigliato per la modalità S3 motori ad alto slittamento.