Электрические станции и подстанции Рабочие режимы электродвигателей
Рабочие режимы электродвигателей

Режимы работы асинхронных двигателей в условиях эксплуатации отличаются большим разнообразием. Под нормальными режимами понимаются такие рабочие режимы работы, параметры которых находятся в пределах допустимых отклонений от номинальных значений, установленных в стандартах или технических условиях.

Одно из главных условий нормальной работы электродвигателей - поддержание напряжения и частоты питающей сети в пределах установленных отклонений. Двигатели должны сохранять номинальную мощность при длительном отклонении напряжения не более номинального и частоты не более номинальной, а также при одновременном отклонении напряжения и частоты при сумме абсолютных значений отклонений не более 10%, если отклонение частоты не превышает нормы. При отклонении напряжения до +10% дополнительные повышения температур, установленные стандартом, могут быть превышены. Кроме того, двигатели должны быть рассчитаны на кратковременную (до 60 с) работу с номинальной нагрузкой при снижении напряжения до 75% номинального значения при номинальной частоте.

В международном стандарте - Публикации МЭК 34-1 (1983) «Вращающиеся электрические машины. Номинальные данные и эксплуатационные характеристики» - установлены нормы отклонения напряжения и частоты для длительной и кратковременной работы двигателей, которые отличаются от отечественных. На рисунке 5.5 показан диапазон отклонений напряжения и частоты. В соответствии с требованием стандарта МЭК асинхронные и синхронные двигатели должны быть способны длительно развивать номинальный момент в диапазоне изменений напряжения и частоты заштрихованной зоны А (рисунок 5.5). При этом превышение температур может быть выше, чем при номинальных значениях напряжения и частоты. В незаштрихованной зоне В двигатели должны быть способны кратковременно развивать номинальный момент. Однако при этом превышения температур могут быть выше, чем в зоне А. Длительная работа двигателя в диапазоне изменения напряжения и частоты зоны В не рекомендуется.

Асинхронные двигатели в процессе эксплуатации работают в установившихся режимах с различными нагрузками на валу. Режим работы определяется рабочими характеристиками, т.е. зависимостями потребляемой мощности (Р1), тока статора (I1), коэффициента полезного действия (, скольжения (s), и вращающего момента М2 от мощности на валу (Р2). Обычно рабочие характеристики приводятся в инструкциях по эксплуатации двигателей заводов-изготовителей.

Рисунок 5.5. Диапазон допустимых изменений напряжения и частоты на выводах электродвигателя по рекомендации МЭК (0,1 – точка нормального режима).

Для нормальных режимов работы двигателей характерна работа при номинальных параметрах окружающей и охлаждающей сред. В стандартах и технических условиях устанавливаются допустимые пределы температуры окружающего воздуха в зависимости от климатического исполнения и категории размещения двигателя в соответствии с ГОСТ 15150-89.