Економічне значення правильного вибору електричного двигуна за потужністю. Класи нагрівостійкості ізоляції обмоток електричних двигунів. Нагрівання і охолодження електродвигунів

Заняття № 10

Економічне значення правильного вибору електродвигунів за потужністю

Високопродуктивна, надійна й економічно вигідна експлуатація виробничого агрегату забезпечується лише тоді, коли електродвигун, призначений для привода робочої машини, за потужністю вибраний правильно, тобто в повній відповідності до її режиму роботи і навантаження.

Застосування електродвигунів завищеної потужності призводить до збільшення капітальних затрат на спорудження електроприводів, оскільки вартість електродвигунів та іншого електрообладнання при збільшенні потужності зростає. При недовантаженні двигуна нераціонально використовуються дорогі провідникові та інші матеріали, з яких він виготовлений, знижується к. к. д., внаслідок чого зростають непродуктивні витрати електроенергії. В асинхронних двигунах, крім того, погіршується коефіцієнт потужності, що негативно впливає на роботу розподільних електромереж і джерела електроенергії.

Підвищення навантаження вибраного двигуна шляхом збільшення продуктивності робочої машини в більшості випадків неможливе з конструктивних причин або призводить до збільшення питомих витрат електроенергії на виконання технологічного процесу.

Двигун заниженої потужності, порівняно з необхідною, при експлуатації робочої машини з номінальною продуктивністю перевантажується, і температура ізоляції його обмоток зростає понад допустиму, внаслідок чого відбувається інтенсивне її старіння і строк служби двигуна скорочується.

Знизити навантаження двигуна іноді можна шляхом зменшення продуктивності робочої машини, але при цьому здебільшого зростають питомі витрати електроенергії на виконання технологічного процесу.

Отже, правильний вибір потужності електродвигунів, призначених для привода робочих машин, має велике практичне значення. Від нього залежать не тільки початкові капітальні затрати на спорудження електропривода, а й техніко-економічні показники роботи всього електрифікованого виробничого агрегату.

Фактори, від яких залежить потужність електродвигуна

Потужність електродвигуна залежить від його геометричних розмірів, частоти обертання, властивостей матеріалів, з яких він виготовлений, умов тепловіддачі, температури охолоджувального середовища тощо.

Залежність потужності від головних геометричних розмірів та частоти обертання наближено виражається рівнянням

де К. – коефіцієнт пропорціональності; D і l– відповідно внутрішній діаметр і розрахункова довжина осердя статора асинхронного двигуна або зовнішній діаметр і розрахункова довжина осердя якоря двигуна постійного струму; п – частота обертання.

З рівняння видно, що при збільшенні геометричних розмірів і частоти обертання потужність двигуна зростає.

Матеріали, з яких виготовляють електродвигуни, поділяються на активні, конструктивні та електроізоляційні.

Активними називають магнітні (магнітопровідні) та електропровідні матеріали.

Магнітні матеріали (електротехнічна сталь, чавун, стальне литво, листова і кована сталь, спеціальні стальні сплави) використовують для виготовлення різних частин магнітопроводів електродвигунів. Вони характеризуються в основному магнітною проникністю та втратами на гістерезис і вихрові струми. Використання магнітних матеріалів з більшою магнітною проникністю і меншими втратами дає можливість зменшити об'єм осердя, а при однакових розмірах осердя – збільшити потужність двигуна.

Електропровідні матеріали (мідь, алюміній, латунь, бронза) застосовують при виготовленні обмотувальних проводів, колекторів, контактних кілець та інших струмоведучих частин електродвигунів постійного і змінного струмів. Найважливішою властивістю цих матеріалів є їх електропровідність. Чим вища електропровідність матеріалів, з яких виготовлені струмоведучі частини двигуна, тим при незмінних інших умовах більша його потужність.

Конструктивними вважають матеріали, з яких виготовляються деталі і частини двигуна, які сприймають і передають механічні навантаження, захищають двигун від впливу навколишнього середовища та об'єднують усі його елементи в єдиний електротехнічний пристрій (вал, підшипники, підшипникові щити, корпус і т. д.). До них належать: сірий чавун, вуглецева сталь, алюмінієві сплави, пластмаси тощо. Найважливішою властивістю конструктивних матеріалів є їх механічна міцність. Застосування більш міцних матеріалів сприяє зменшенню геометричних розмірів і підвищенню потужності двигуна.

Електроізоляційні матеріали призначені для електричної ізоляції струмоведучих частин двигуна. Основними властивостями електроізоляційного матеріалу є його нагрівостійкість, теплопровідність, електрична та механічна міцність. Найбільше значення має нагрівостійкість.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
построить их в соответствующей системе координат.	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.