Приложение А (обязательное). Машины с короткозамкнутым ротором. Методы испытаний и расчетов

Приложение А
(обязательное)

Машины с короткозамкнутым ротором.

Методы испытаний и расчетов

А.1 Следует определять повышение температуры статора и ротора, происходящее в нормальном режиме работы, а также в электродвигателе с заторможенным ротором.

По возможности следует производить сравнительные измерения на аналогичных электродвигателях и моделях с целью проверки точности расчетов.

А.2 Повышение температуры обмоток статора и ротора в номинальном режиме работы следует определять согласно МЭК 60034-1.

А.3 Повышение температуры в электродвигателях с заторможенным ротором определяют экспериментальным путем следующим образом:

А.3.1 Когда электродвигатель с заторможенным ротором еще находится при температуре окружающей среды, подают номинальное напряжение номинальной частоты.

А.3.2 Ток статора, измеренный через пять секунд после пуска, принимают за начальный пусковой ток .

А.3.3 Повышение температуры ротора (стержни и кольца) измеряют термопарами и измерительными устройствами, с помощью преобразователей температуры или других средств, постоянная времени которых мала по сравнению со скоростью повышения температуры ротора. Рассматривают наибольшую из измеренных температур.

Примечание - Существующий градиент скорости повышения температуры в отдельных стержнях ротора зависит от их расположения относительно пространственной гармоники фазочастотного диапазона напряжения на обмотках статора. Этот градиент, составляющий не менее 20% для электродвигателей с низкой пространственной гармоникой, может быть значительно больше. Если в электродвигатель стандартной конструкции поместить термопары всего в два стержня ротора, напряжение на которых смещено по фазе на 90°, то увеличение наибольшего измеренного значения повышения температуры на 10% позволит учесть высокую температуру любого другого стержня ротора.

А.3.4 В качестве значения, характеризующего повышение температуры обмотки, принимают среднее повышение температуры статора, определяемое с помощью термосопротивления.

А.3.5 Если испытание электродвигателя с заторможенным ротором проводят напряжением менее номинального, измеренные значения следует увеличивать пропорционально отношению этих напряжений, в прямой зависимости от пускового тока (см. А.3.2) и пропорционально квадрату повышения температуры. При этом следует учитывать эффекты насыщения в магнитопроводах статора и ротора, если таковые имеются.

А.4. Повышение температуры в электродвигателях с заторможенным ротором рассчитывают следующим образом:

А.4.1 При расчете температуры короткозамкнутого ротора повышение температуры рассчитывают по общему количеству теплоты с учетом теплоты, поглощаемой стержнями и кольцами, а также теплоемкости короткозамкнутого ротора. Необходимо также учитывать влияние скин-эффекта на распределение тепла в стержнях. Возможны допуски на теплообмен железа.

А.4.2 Скорость повышения температуры обмотки статора во времени в электродвигателе с заторможенным ротором рассчитывают по формуле

,

(А.1)

где j - плотность начального пускового тока, ;

- коэффициент, учитывающий материал обмоток, (для меди = 0,0065);

b = 0,85 (коэффициент приведения, учитывающий рассеивание тепла от пропитанных обмоток).

А.5 Время необходимо определять следующим образом (см. рисунок А.1).

Из предельной температуры С вычитают максимальную окружающую температуру А (обычно 40°С) и значение, характеризующее повышение температуры в номинальном режиме работы, - отрезок АВ. Время определяют по полученной разности ВС и скорости повышения температуры в электродвигателе с заторможенным ротором (измеряют или рассчитывают).

Для ротора и статора проводят отдельные расчеты. Наименьшее из двух значений принимают за время для электродвигателя соответствующего температурного класса.

А.6 Электродвигатели с жесткими пусковыми условиями или снабженные специальными защитными устройствами (например, устройствами контроля температуры обмоток) следует испытывать с указанными защитными устройствами.

А.7 Электродвигатели, образующие блоки с преобразователями и защитными устройствами, следует подвергнуть испытанию, которое должно показать, что в условиях эксплуатации блока электродвигателя и преобразователя не происходит превышения предельной температуры.

"Рисунок А.1 - График определения времени "