тепловіддача двигуна, Вт/В° С.
Питома тепловіддача двигуна - це кількість теплоти, отдаваемое двигуном в навколишнє середовище за секунду при різниці температур в один градус.
Стала температура перегріву ? У, прямо пропорційна втратам потужності і обернено пропорційна тепловіддачі двигуна.
Питома тепловіддача
А = ? РН/ ? У.Н, (2)
де ? РН-номінальні втрати потужності, Вт; ? У.Н - номінальна усталена температура перегріву, 0С.
При включенні двигуна в роботу або при зміні навантаження спостерігається теплової перехідний процес.
Для того щоб отримати формулу для визначення температури ? перегріву двигуна в перехідному процесі, складемо рівняння теплового балансу електродвигуна як однорідного твердого тіла , всі крапки якого мають однакову температуру:
? Pdt = A ? dt + Cd ? . (3)
За малий проміжок часу dt в двигуні виділяється теплота в кількості ? Pdt. Частина її, рівна A ? dt, віддається у навколишнє середовище, а інша повідомляється всьому об'єму двигуна. Та теплота, яка поглинається двигуном, дорівнює добутку теплоємності на підвищення температури d ? . Теплоємність двигуна дорівнює добутку питомої теплоємності на його масу m.
Розділивши всі члени рівняння (3) на Adt, отримаємо рівність
. (4)
Маючи на увазі, що? P/А =? У, і позначивши буквою Т відношення С/А, запишемо вираз (4) в іншому вигляді:
. (5)
Це диференціальне рівняння, що описує перехідний теплової процес, таке ж, як і рівняння механічного перехідного процесу в електроприводі з лінійною механічною характеристикою двигуна. Тому і формули для розрахунку будуть аналогічні. Зокрема, температуру перегріву двигуна в перехідних режимах обчислюють за виразом
? =? у (1-е-t/T) + ? начe-t/T, (6)
а час нагріву до заданої температури
. (7)
Величина Т виражається в секундах або хвилинах і називається постійної часу нагріву двигуна. Вона являє собою той час, протягом якого температура двигуна підвищиться від нуля до значення сталої температури при постійних втратах і відсутності віддачі теплоти в навколишнє середовище. Для двигунів невеликої потужності Т = 10 ... 20 хв. Значення Т більше у двигунів тихохідних, закритого виконання і зростає із збільшенням номінальної потужності. p align="justify"> У електродвигуні найменшою нагревостойкостио володіють ізоляційні матеріали. В електричних машинах в основному застосовують ізоляційні матеріали, які відносять до класів А, Е, В, F, Н.
Клас А включає в себе матеріали з бавовни, паперу, поліамідних волокон, просочених маслом або занурених у нього, а також емалі та лаки. Гранично допустима температуpa, яку називають температурним індексом для цих матеріалів, складає 105 В° С.
У електродвигунах серії 4А застосовують більш ізоляції з синтетичних і неорганічних матеріалів класів Е, В, F. Вони мають температурний індекс відповідно 120, 130, 155 В° С. Ще більш нагревостойкие матеріали класу Н застосовують у вибухобезпечних двигунах великої потужності. p align="justify"> Термін служби ізоляції залежить від температури, при якій вона працює. Встановлено, що підвищення робочої температури на 10 В° в порівнянні з гранично допустимої скорочує термін служби ізоляції вдвічі. При температурі більше 200 В° С двигун виходить з ладу протягом декількох хвилин. Внаслідок цього нагрів електродвигунів, як і іншого електроустаткування, є основним критерієм допустимого навантаження. p align="justify"> Крім гранично допустимої температури нагріву, вказують гранично допустиме перевищення температури двигуна над навколишнім середовищем. Ця величина виходить при вирахуван...
