Method of determining heat additional wear of isolation of three-phase induction motor in the post launch period

Abstract

Краткий обзор публикаций по теме. Анализ работ в этом направлении показал, что вопросу исследования износа изоляции посвящено немало публикаций, однако при этом совместно не учитывается уровень питающего напряжения и коэффициент загрузки электродвигателя [1].Для уменьшения теплового износа изоляции предло-жены варианты снижения потерь в электродвигателе путем модернизации его конструкции [2], а также метод минимизации расхода его ресурса [3]. Но при этом остаются не до конца исследованными закономерности теплового износа изоляции при пуске электродвигателей с отклонением от номинального режима, в частности -при разном уровне питающего напряжения. В [4,5] проведены исследования расхода ресурса изоляции, учитывая как уровень напряжения, так и коэффициент загрузки двигателя, однако отсутствует обоснование допустимой величины дополнительного теплового из-носа изоляции на один пусковой режим.Цель. Поэтому целью статьи является обоснование допустимого значения дополнительного теплового из-носа изоляции асинхронного электродвигателя в после-пусковой период.Материалы и методы исследования. Объектом ис-следования является тепловой переходный процесс при пуске асинхронного электродвигателя, работающего в паре с рабочей машиной. Результаты, представленные в статье, получены на основании аналитических исследо-ваний.Результаты и их обсуждение. Тепловой переходный процесс при пуске асинхронного электродвигателя весьма скоротечен, поэтому с достаточной степенью точности можно принять, что он протекает адиабатиче-ски [5].Составим уравнение теплового баланса статорной обмотки электродвигателя: С = 0 (1 + ) , (1) где С -теплоемкость обмотки Дж/ о С; Р0 -потери ак-тивной мощности при температуре окружающей среды, Вт; α -температурный коэффициент сопротивления материала обмотки, 1/ о С; τ -превышение температуры обмотки над температурой окружающей среды, о С; t -текущее время, с.Приведем уравнение (1) к следующему виду:Решение уравнения (2) даст выражение текущего превышения температуры обмотки над температурой окружающей среды:где τнач -начальное превышение температуры обмот-ки, о С. Потери активной мощности в обмотке при темпера-туре окружающей среды: 0 = 3 0 п 2 , (5) где r0 -активное сопротивление одной фазы обмотки при температуре окружающей среды, Ом; Iп -действу-ющее значение пускового электрического тока, А.Подставив (5) в (3), получим выражение постоянной времени нагрева обмотки статора при пуске электродви-гателя: 60Science and Education a New Dimension. Natural and Technical Sciences, VI(18), Issue: 158, 2018 www.seanewdim.com Аннотация. Исследован тепловой переходный процесс при пуске асинхронных электродвигателей, а также процесс теплового износа изоляции в послепусковой период. На основании проведенных исследований получены выражения для определения до-полнительного теплового износа изоляции асинхронного электродвигателя в послепусковой период и обоснована величина допу-стимого дополнительного теплового износа на один аварийный пусковой режим. Полученные результаты могут быть использова-ны для разработки устройств ...