При работе электродвигателя, предназначенного для длительного режима работы, в кратковременном режиме он не нагреется до установившейся температуры, если будет работать при номинальных токах (рисунок 9.2, кривая 1), но успеет охладится до установившейся температуры (окружающего воздуха) за время длительно паузы. Поэтому электродвигатель можно эксплуатировать при повышенных токах, не превышающих значения тока при критическом моменте на валу ротора электродвигателя. При этом температура машины не должна превысить установившихся значений при длительном режиме работы (рисунок 9.2, кривая 2). Исходя из уравнений кривых нагрева электрической машины при работе в номинальных режимах и при токах соответствующих критическому моменту можно написать следующее соотношение для допустимого времени работы электродвигателя в кратковременном режиме при повышенных токах нагрузки (не превышающих максимально допустимых значений:
τ ° КРАТК = (τ ° У) · (1 – е – ( t КРАТК / Т М )) (9.21)
где τ ° КРАТК - температура, до которой нагреется электродвигатель (предназначенный для длительного режима работы), работающий в кратковременном режиме в течение времени t КРАТК ;
М, Р, ω
 ω У(б)
Р КРАТК 2 Р, М
ω Н τ ° У
М Н 1
Р Н
0 t КРАТК t
Рисунок 9.2 - Кривые переходного процесса электрического двигателя
в кратковременном режиме
|
τ °У - установившаяся температура электрической машины при длительном режиме работы;
Т М - постоянная времени нагрева электрической машины.
Так как τ ° КРАТК и τ °У - функции квадрата тока, получим значение допустимого кратковременного тока машины в течение времени t КРАТК :
(9.22)
Ток I КРАТК не должен превышать предельно допустимого машины.
Из (9.22) находим время t КРАТК , в течение которого электродвигатель может работать при протекании тока I КРАТК не перегреваясь:
(9.23)
(9.24)
Если график работы электродвигателя произвольной формы, то алгоритм выбора электродвигателя для кратковременного режима работы следующий:
1. Разбивают график нагрузки на прямоугольные, треугольные и трапециеидальные участки.
2. Приводят треугольные и трапециеидальные участки к прямоугольной форме.
3. Находят эквивалентную нагрузку прямоугольной формы.
4. Из выражения (9.22) находят ток машины при кратковременном режиме работы, который не должен превышать допустимых значений при перегрузках.
5. Пусковой ток и пусковой момент выбранного электродвигателя не должны превышать допустимых значений по каталогу.
6. Из выражения (9.24) находят допустимое время работы машины при перегрузке ее кратковременными токами.
