Дополнительные условия проверки мощности двигателя

Электродвигатель, выбранный по допустимому нагреву необходимо проверить по мощности исходя в общем случае из обеспечения им следующих условий: пуска, статической и динамической устойчивости, допустимого нагрева при продолжительном пуске,

допустимой частоты включений.
Чтобы двигатель успешно запустился при возможном снижении напряжения в сети, его мощность должна быть достаточной для выполнения условия:
(7.50)

где - пусковой момент двигателя с учетом возможного снижения напряжения питания при пуске, Н м; - момент статического сопротивления на валу электродвигателя при трогании с места, Н м; - избыточный момент минимальный, необходимый для

обеспечения пуска, Н м. Обычно = 0,2
Для асинхронного ЭП (7.50) можно записать:
= + 0,2 (7.51)
Если обе части выражения (7.51) умножить на номинальную угловую скорость электродвигателя и учесть, что М Р, то получим формулу для расчета необходимой мощности асинхронного двигателя из условия обеспечения пуска ЭП:
(7.52)

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) в общем случае допускают снижение напряжения при пуске асинхронных ЭП до 30% ниже номинального на зажимах пускаемого АД ( = 0,7) и до 20 % - на зажимах параллельно работающих ( = 0,8). Здесь предельно допустимый уровень напряжения на зажимах

работающего АД ЭП.
Для обеспечения статической устойчивости мощность ЭП достаточна, если выполняется условие:

(7.53)
где - максимальный (критический) вращающий момент электродвигателя с учетом возможного снижения напряжения питания, Н м; - максимально возможный момент статической нагрузки на валу электродвигателя при работе, Н м.
Применительно к асинхронному ЭП (7.53) преобразуют к виду:
(7.54)
На основании (7.54) умножением обеих частей соотношения на и с учетом, что максимально возможная мощность статической нагрузки на валу электродвигателя при работе = получаем формулу по определению мощности АД из условия

обеспечения статической устойчивости ЭП:

(7.55)
Динамическую устойчивость ЭП при ударной и резко переменной нагрузках оценивают на основании (6.19).
Необходимость в проверке мощности двигателя ЭП по допустимому нагреву при продолжительном пуске возникает при длительности прямого пуска ЭП свыше 10 с. Если в течение пуска пренебречь теплоотдачей электродвигателя, что допустимо, то на основании рассмотрения уравнения теплового баланса электродвигателя (7.5) для данного допущения получим после интегрирования формулу по определению превышения его температуры в конце пуска над

первоначальной перед пуском в виде:
= А /(сm) (7.56)
где А - потери энергии в электродвигателе при пуске, Дж; с - средняя удельная теплоемкость электродвигателя, которая может быть принята на уровне 400 Дж/ (кг. град); m - масса электродвигателя, кг.
Нормы допускают кратковременный нагрев изоляции электродвигателей при длительном пуске до температуры 200 С - для изоляции класса нагревостойкости «В» и 225 С - для класса «F».

Наряду с кратностями: пускового, максимального и минимального момента, пускового тока ГОСТ 28327 (МЭК 60034-12) регламентирует кратность пусковой мощности кВ А по отношению к номинальной мощности двигателя кВт

(7.57)

Вследствие этого в отдельных случаях возникает необходимость проверки соблюдения условия (7.57).
Если работа ЭП сопровождается частыми включениями и отключениями, то мощность электродвигателя проверяют по

допустимой частоте включений:

где факт - фактическая частота включений двигателя ЭП, ч; - предельно допустимая частота включений двигателя ЭП,

исходя из его допустимого нагрева, ч
В предположении, что частичная мощность на валу двигателя при работе близка к номинальной из равенства энергий тепловыделения и теплоотдачи, имеем:
(7.58)

где потери энергии соответственно при пуске и электрическом торможении двигателя, Дж; - его номинальные потери мощности, Вт; - коэффициент охлаждения для двигателей с самовентиляцией = 0,5; - относительная продолжительность

включения двигателя ЭП, = ПВ/100.