Режимы работы электрических аппаратов

При эксплуатации электрических аппаратов могут иметь место следующие режимы работы:

1.1.5. Продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный и перемежающийся режимы работы электрических аппаратов

Обычно электрические аппараты могут работать в одном из следующих режимов, для которых характерно определённое изменение во времени t тока нагрузки Iн и превышение температуры нагрева(разность между температурой аппарата и температурой окружающей среды): продолжительном, кратковременном, повторно-кратковременном и перемежающемся.

В продолжительном режиме (рис. 1.1.) достигается установившееся превышение температуры нагрева , значение которого в любом случае должно быть меньше, чем допустимое превышение температуры. Скорость изменения температуры характеризуется тепловой постоянной времени . Касательная к кривой отсекает на линии установившейся температуры как раз отрезок, равный по длительности.

 

Рис. 1.1. Продолжительный режим работы

 

Рис. 1.2. Режимы работы аппаратов


В кратковременном режиме (рис. 1.2, а) в период наличия тока Io температура аппарата не успевает достичь установившегося значения, а за время паузы тока tП температура аппарата снижается практически до температуры окружающей среды Токр. Это позволяет осуществлять форсирование аппарата по току с тем условием, что за время нагрузки tНГ не будет достигнуто.

В повторно-кратковременном режиме (рис 1.2, б) температура аппарата так же не достигает установившегося значения в период tНГ, а во время паузы тока не успевает снизиться до Токр. Этот режим характеризуется относительной продолжительностью включения:

 

где tНГ и tП – время нагрузки и время паузы. Стандартные значения ПВ составляют 15, 25, 40 и 60%.

Коэффициент перегрузки по мощности  показывает, во сколько раз можно увеличить мощность источников теплоты в электрическом аппарате при повторно-кратковременном режиме работы по сравнению с мощностью при продолжительном режиме при условии равенства допустимой температуры в том и другом случаях.

Если , то в этом случае, с погрешностью не более 5% можно определить

Поскольку, при прочих равных условиях, мощность источников теплоты в большинстве случаев пропорциональна квадрату тока, то вводится коэффициент перегрузки по току kI, который равен

Наиболее общим является перемежающийся режим (рис. 1.2, в) когда в период t1 проходит ток I1, а в период t2 – ток  I1, причём . В установившемся состоянии температура перегрева имеет максимум и минимум . Если по аппарату длительное время проходит ток I1, то установившаяся температура перегрева равна . Аналогично, току I2 соответствует температура перегрева . По прошествии некоторого времени  и  соседних циклов станут одинаковыми. Наступит так называемый квазистационарный («мнимостационарный») режим работы с неизменными значениями  и  .

Лекции электрические аппараты

 

Страница обновлена: 27.09.2016