Режим работы электрического двигателя

3. Возможно сравнение  трех основных типов двигателей  переменного тока: асинхронного  с короткозамкнутым ротором, асинхронного  с фазным ротором и синхронного.  Выбирая тип двигателя в зависимости  от характера нагрузки и мощности  механизмов, можно руководствоваться  следующими данными. При длительной  постоянной и переменной нагрузках  мощностью до 100 кВт наиболее экономичны  асинхронные двигатели с короткозамкнутым  ротором при нагрузках мощностью  больше 100 кВт — синхронные двигатели. 

При резко-переменной нагрузке мощностью 100 кВт применяют  асинхронные двигатели с повышенным скольжением, при мощности свыше 100 кВт — асинхронные двигатели  с фазным ротором. 

При повторно-кратковременной  и кратковременной нагрузках  используют чаще всего асинхронные  двигатели с повышенным скольжением  и асинхронные двигатели с  фазным ротором. 

4. Мощность электродвигателя  выбирается, исходя из необходимости  обеспечения пуска, преодоления  всех сопротивлений во время  работы, соблюдения нормального  теплового режима электродвигателя. 

В электродвигателе наименьшей нагревостойкостью обладают изоляционные материалы. 

В электрических  машинах в основном применяют  изоляционные материалы, которые относят  к классам А, Е, В, F, Н. 

Класс А включает в себя материалы из хлопка, бумаги, полиамидных волокон, пропитанных или погруженных в масло, а также эмали и лаки. Предельно допустимая температура для этих материалов 105°С. 

В электродвигателях  серии 4А применяют более нагревостойкую изоляцию из синтетических и неорганических материалов классов Е, В, F. Максимальная допустимая температура их нагрева соответственно 120, 130, 155°С. Еще более нагревостойкие материалы класса Н используют во взрывобезопасных двигателях большой мощности. Срок службы изоляции зависит от температуры, при которой она работает. Установлено, что повышение рабочей температуры на 10°С по сравнению с предельно допустимой сокращает срок службы изоляции вдвое. При температуре более 200°С двигатель выйдет из строя в течение нескольких минут. Вследствие этого нагрев электродвигателей, так же как и другого электрооборудования, является основным критерием допустимой нагрузки. 

Кроме предельно  допустимой температуры нагрева, указывают  предельно допустимое превышение температуры  двигателя над окружающей средой. Эта величина получается вычитанием из предельно допустимой температуры  нагрева двигателя номинальной  температуры окружающей среды, которая  принята равной 40°С. 

5. Электродвигатели  одного и того же типа изготовляют  в различных конструктивных исполнениях  в зависимости от способа механического  монтажа их на производственной  машине. 

Наиболее распространенные следующие двигатели:  

а)       с подшипниковыми щитами на лапах; 

б)       с подшипниковыми щитами на лапах  и фланцем на подшипниковом щите; 

в)       с подшипниковыми щитами и фланцем  на подшипниковом щите без лап. 

По форме исполнения электрические двигатели могут  быть поделены на десять видов: М101, М102, М103, М104, М201, М202, М203. М301, М302, М303. 

6. Электродвигатели  также изготовляют в различных  исполнениях в зависимости от  среды, в которой они могут  работать, В производстве сейчас  применяют преимущественно двигатели  единых серий в трех основных  исполнениях по защите от окружающей  среды: защищенные (П, П2), закрытые не герметически (АО2, 4А), взрывонепроницаемые (ВАО). 

По уровню защиты от контакта с токопроводящими частями, попадание посторонних тел, пыли и влаги электрические машины бывают такой модификации: 

1.  открытые (IP00) - электродвигатель не защищен  от случайного прикосновенья  к вращающимся и токопроводящим  частям и от попадания вглубь  инородных тел (устанавливают  в помещении); 

2.  закрытые (IP 44) - электродвигатель не имеет  контакта внутренней части и  окружающей среды (устанавливают  в пыльных помещениях и на  открытом воздухе); 

3.  защищенные (IP 23) - электродвигатель имеет приспособление  для защиты от попадания внутрь  инородных тел (устанавливают  в закрытом помещении); 

4.  каплезащищенные (IP 31) - электродвигатель имеет приспособление для защиты от вертикально падающих капель; 

5.  брызгозащищенные (IP 34) - электродвигатель имеет приспособление для защиты от попадания внутрь его капель, которые падают под прямым углом к вертикали; 

6.  водозащищенные (IP 55) - электродвигатель исполнен так, что при обливании водой вода внутрь не попадает; 

7.  пылезащищенные (IP 55) - электродвигатель исполнен так, что порох вглубь не попадается (устанавливают в запорошенных помещениях); 

8.  герметичные  (IP 68) - электродвигатель исполнен  так, что исключается возможность  сообщения между внутренним пространством  и внешней средой при определенной  разности давлений извне и  внутри двигателя; 

9.  взрывозащищенные  — электродвигатели специального  использования (предназначены для  работы во взрывоопасной среде). 
 

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН 

Помещение, в  котором происходит монтаж электрических  машин, освобождают от строительного  мусора и обеспечивают достаточную  освещенность. Все ниши в перекрытиях, каналы в подлогах на время монтажа  забивают временными щитами. 

При пользовании  электрифицированным инструментом, сварочными трансформаторами и машинами необходимо обеспечить надежное заземление их частей, которые могут оказаться  под опасным напряжением. Места  для сваривания нужно огораживать  металлическими щитами. 

При монтаже  необходимо выполнять такие основные требования правил техники безопасности: 

·  транспортировка  и разгрузка электрических машин  и деталей к ним, монтаж и установка  их и пускозащитной аппаратуры выполняются  с помощью механизмов и приспособлений; 

·  сгружать оборудование при разгрузке независимо от способов, которые применены для предотвращения повреждения оборудования и безопасности людей, запрещается; 

·  строповку оборудования нужно выполнять за рым-болты, которые для этого предназначены, а при их отсутствии - за раму или несущие конструкции; 

·  запрещается  выполнять любые работы на деталях  машин в поднятом состоянии; 

·  перемещать электрические машины и аппараты весом до 300 кг разрешается с помощью  простейших устройств (катки, ломики, доски  и т.п.), весом свыше 300 кг - только с помощью лебедок, талей, кранов, автопогрузчиков и других механизмов. 

Чистка и промывание частей машин и аппаратов спиртом, бензином и керосином, а также  покрытие обмоток машин лаком  необходимо выполнять при наличии  вентиляции или на открытом воздухе. Во время этих работ запрещается  вблизи рабочего места пользоваться огнем (разжигание паяльных ламп, паяние, резание, сваривание и т.п.). 

Перед установкой электрических машин и аппаратов  необходимо проверить прочность  фундаментов и конструкций, на которые  они будут установлены. Работы по установке на низкие фундаменты небольших  машин или аппаратов весом  до 50 кг могут выполняться вручную, но не меньше, чем двумя рабочими. После поднятия и установке машин  и аппаратов их необходимо сразу  же закрепить на фундаменте или конструкции. Оставлять машины и аппараты незакрепленными  запрещается. При затягивании анкерных винтов разрешается пользоваться гаечным  ключом с доточенной рукояткой, длина  которой должна превышать нормальную длину не больше, чем в 3-4 разы. При  соединении полумуфт или других деталей  запрещается их совмещать пальцами рук. Для этого нужно применять  ломики, бородки или отрезки круглой  стали. Перед пробным пуском машин  необходимо проверить крепление  фундаментных винтов и других элементов  оборудования, отсутствие инородных  тел внутри оборудования, наличие  заземления, наличие изгородей подвижных  частей. К началу прокручивания электропривода необходимо вывести всех работающих и вывесить соответствующие предупредительные  плакаты на включающих устройствах. Если во время испытания оказалось, что необходимо устранить какие-то дефекты и неполадки, электродвигатель должен быть отключен, а на включающих аппаратах надо вывесить плакат «Не  включать - работают люди». Рабочее  место должно быть ограждено и  достаточно освещенное, а в местах, где есть опасность попадания  под напряжение, должны висеть плакаты "Стой, опасно для жизни", "Под  напряжением, не затрагивать", "Работать здесь" и т.д. На рабочее место  категорически запрещается допускать  посторонних лиц. При допуске  к работе в действующих электротехнических устройствах до и выше 1000 В и работе на высоте каждый монтажник проходит медицинский осмотр и проверку знаний правил техники безопасности и технической эксплуатации электроустановок в соответствующей комиссии, о чем ему выдается удостоверение с определенной группой допуска. Он должен не только знать, но и практически усвоить методы предоставления первой помощи при несчастных случаях, связанных с поражением электрическим током. 

При выполнении наладочных работ под напряжением, руководитель группы оформляет допуск к работе и проверяет наличие  условий, которые создают безопасность проведения работ. 

ЛИТЕРАТУРА 

1.  «Электро оборудование и автоматизация агрегатов и установок» Л.С. Герасимович 

2.  «Электрооборудование»  А.П. Бодин 

3.  «Учебник  сельского электрика» Л.Г. Прищеп  

4.  «Электротехника»  А.С. Касаткин, М.В. Немцов  

5.  «Электрические  машины» В 2-х ч. Ч. 1 Д.Е. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвостов. 
 

6.  «Техника  безопасности при работе в  электроустановках» А.А. Воронина, Н.Ф. Шибенко Индукционные регуляторы напряжения и фазорегуляторы (фазовращатели) представляют собой асинхронные машины с заторможенным фазным ротором, в которых с помощью поворотного устройства можно изменять положение ротора относительно статора. Намагничивающий ток соединенной с сетью обмотки создает магнитный поток, который наводит ЭДС во вторичной обмотке. Фаза ЭДС меняется в зависимости от 

взаимного положения  осей первичной и вторичной обмоток. 

В фазорегуляторах  на нагрузку подается напряжение от вторичной  обмотки, неизменное по амплитуде и  меняющееся по фазе в зависимости  от угла поворота ротора. 

В индукционных регуляторах происходит суммирование первичного и вторичного напряжений, при этом изменение фазы ЭДС вторичной  обмотки, происходящее при повороте ротора, вызывает изменение напряжения на нагрузке регулятора (см. § 9.1). 

9.12.1. Индукционные  регуляторы напряжения серии  ИР 

Регуляторы напряжения серии ИР (табл. 9.83, 9.84) предназначены  для плавного регулирования напряжения на нагрузке в широких пределах при  неизменном напряжении питающей сети. 

В условном обозначении  регуляторов после наименования серии — букв ИР — следуют  двухзначные цифры, определяющие над  чертой диаметр сердечника статора (габарит) в сантиметрах и под  чертой — длину сердечника статора  в сантиметрах; далее следует  обозначение климатического исполнения и категории размещения по ГОСТ 15150-69. 

Регуляторы имеют  вертикальное исполнение. Обмотки статора  и ротора выполнены из прямоугольного провода; пазы открытые; в сердечниках  имеются вентиляционные аксиальные каналы; лобовые части обмоток  прикреплены к бандажным кольцам. В регуляторах ИР 99 и ИР 118 в  пазы статора заложены термометры сопротивлений. 

Подшипники ротора располагаются в подшипниковых  щитах. На нижнем щите находится фланец для крепления регуляторов к  фундаментной плите. Ограничение угла поворота ротора достигается упором роговой втулки, насаженной на его  вал, в приливы с резиновыми амортизаторами, расположенными на верхнем подшипниковом  щите.