Pavaros energetinės charakteristikos ir jų didinimo būdai

Elektros variklių veikimo sąlygos įvertinamos pagal įjungimo ir apkrovos veikimo koeficientus. Mašinos poslinkio santykis

čia ∑tр – bendras pamainos darbo laikas; T yra keitimo laikas; ∑t0 – bendras pagalbinis laikas ir darbo pertraukų laikas.

Dauguma šiuolaikinių mašinų sustabdomos atjungus elektros variklį nuo elektros tinklo. Esant tokioms sąlygoms, mašinos ir elektros variklio perjungimo koeficientai yra vienodi. Mašinoms su frikcinė sankaba pagrindinėje pavaros grandinėje elektros variklis dažniausiai sukasi nuolat. Jis išsijungia tik per ilgas darbo pertraukas.

Jei darysime prielaidą, kad esant skirtingoms universalios mašinos veikimo sąlygoms ∑tр gali įgyti bet kokias reikšmes (nuo 0 iki T) ir visos ∑tр reikšmės nurodytose ribose yra vienodai tikėtinos, tada

Mašinų panaudojimo laipsnis apibūdinamas apkrovos koeficientu

čia Psr yra vidutinė elektros variklio veleno galia; Пн — vardinė elektros variklio galia.

Jei visos universaliųjų staklių, veikiančių skirtingomis sąlygomis, apkrovos yra vienodai tikėtinos, vidutinė galia

Pavyzdžiui, su bendru santykiu Px.x = 0,2Pn turime γav = 0,6.

Darbo koeficiento ir apkrovos koeficiento sandauga vadinama elektros variklio panaudojimo koeficientu:

kur arab yra mechaninė energija, kurią elektros variklis iš tikrųjų suteikia mašinai; An yra energija, kuri būtų suteikta nuolat veikiant elektros varikliui vardine galia.

Turėdami aukščiau pateiktas vidutines įtraukimo ir apkrovos koeficientų vertes, gauname bsr = 0,3.

Dalims apdoroti sunaudotos energijos santykis su energija, kurią mašina galėtų sunaudoti nepertraukiamai dirbdama vardine apkrova, vadinamas mašinos panaudojimo koeficientu:

Metalo pjovimo stakles varančių elektros variklių perjungimo ir apkrovos koeficientų tikrosios vidutinės vertės yra mažesnės nei nurodytos. Tai rodo, kad vyrauja darbas su mažomis apkrovomis ir dideliu pagalbiniu laiku.

Analizuojant pramonės įmonių elektros energijos tiekimo tinklo apkrovas galima gauti darbo faktorių reikšmes, artimas realioms. Konkrečią cechą maitinančio elektros tinklo apkrova parenkama žymiai mažesnė nei šiame ceche veikiančių elektros variklių vardinių galių suma.

Siekiant išvengti perteklinio vario suvartojimo, nustatant laidų, tiekiančių cechą elektros energiją, skerspjūvį, atsižvelgiama į vartotojų apkrovą vienu metu, taip pat jų per mažą apkrovą. Gamyklų maitinimo tinklo apkrovų analizė leidžia nustatyti, kad vidutinė perjungimo koeficiento reikšmė ~ 0,3, o apkrovos koeficientas ~ 0,37. Vidutinis mašinos panaudojimo lygis yra ~ 12%. Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, rodo didelių išteklių prieinamumą staklių parko naudojimo srityje.

Pjovimo procesui sunaudotos energijos Ares ir elektros variklio ciklo metu suvartojamos energijos A santykis vadinamas cikliniu sistemos efektyvumu:

Jis apibūdina ne tik staklių ir elektros variklio konstrukcinį tobulumą, bet ir pasirinkto technologinio proceso racionalumą energijos sąnaudų ir sumontuotos galios panaudojimo požiūriu. Daugiaciklių mašinų, veikiančių ilgą laiką tuščiąja eiga ir didelėmis apkrovomis, naudingumo vertės yra mažos (5-10%).

Dėl elektros variklių perkrovos nepakankamai atsigaunamos lėšos, investuotos į elektros variklius, elektros tinklus ir elektrinių pastotes. Dėl elektros variklių perkrovos mažėja jų efektyvumas ir cosφ. Sumažėjęs efektyvumas praranda energiją. Sumažėjus cosφ, kai vartojama pastovi aktyvioji galia, padidėja srovės stiprumas. Didėjant srovės stiprumui, tinklo nuostoliai didėja, transformatorių ir generatorių instaliuota galia nėra pilnai išnaudojama.

Jei elektrinėje yra daug elektros variklių, veikiančių daline apkrova, sąskaita už elektrą didėja, nes už kiekvieną elektrinėje sumontuotos transformatoriaus galios kilovoltą-amperą imamas tam tikras mokestis, kuris nepriklauso nuo faktinio energijos suvartojimo. Be to, esant mažoms cosφ vertėms, padidėja sunaudotos energijos vieneto kaina.

Įrangos panaudojimą ir gamybos organizavimą galima įvertinti ir pagal elektros variklių įjungimo ir įkrovimo darbinius koeficientus. Mašinos darbą charakterizuojančių koeficientų žinojimas padeda nustatyti nepanaudotus staklių parko išteklius ir organizuoti racionalų metalo pjovimo staklių darbą.

Metalo pjovimo staklių darbui valdyti sukurti specialūs įrenginiai, kurių dalis tvirtinama prie metalo pjovimo staklių, kiti naudojami centralizuotai cechų ir apskritai gamybos valdymui.

Su kiekvienu apdorojimo proceso pakeitimu, siekiant padidinti našumą, mašinos ir elektrinės pavaros energijos rodikliai, kaip taisyklė, didėja. Tai reiškia didėjantį pjovimo greitį, padidėjusį padavimą, apdorojimo perėjimų derinį, pagalbinio laiko mažinimą ir tt Veiksminga priemonė pagrindinio mašinų judėjimo elektrinės pavaros energetinėms charakteristikoms padidinti yra automatizavimas priartėjimas ir ištraukimas. įrankis, ruošinio prispaudimas, matavimai ir kt.

Tačiau tokios technologinių procesų racionalizavimo galimybės dažnai yra ribotos.Apdorojant detalę staklėmis, turi būti užtikrintas reikiamas tikslumas, apdirbimo švara ir didelis darbo našumas, o tai lemia apdirbimo ir pjovimo režimų tipą bei verčia grublėtus ir apdailos darbus atlikti iš vieno įrenginio vienai detalei.

Mašinose, kurių pagrindinėje pavaros grandinėje yra frikcinė sankaba, dažnai naudojami vadinamieji tuščiosios eigos stabdžiai. Tuščiosios eigos ribotuvas yra jungiklis, kuris išjungia elektros variklį, kai sankaba išjungiama. Dėl tokio elektros variklio išjungimo taupoma aktyvioji ir reaktyvioji energija. Tačiau tai padidina elektros variklio paleidimų skaičių, o tai susiję su tam tikromis papildomomis energijos sąnaudomis.

Be to, dėl pablogėjusio variklio aušinimo per pertraukas, kai kuriais atvejais jis gali perkaisti. Galiausiai, naudojant tuščiosios eigos greičio ribotuvą, padidėjus elektros variklio paleidimų skaičiui, didėja įrangos susidėvėjimas. Į šias aplinkybes galima atsižvelgti atliekant specialius skaičiavimus. Patenkinami rezultatai gaunami automatiškai išjungiant elektros variklį su ilgesnėmis nei tam tikros trukmės pauzėmis.

Yra daug specialių techninių priemonių elektrinių pavarų sąnaudoms padidinti. Tai apima lygiagrečiai su varikliu sujungtų statinių kondensatorių naudojimą, asinchroninių variklių sinchronizavimą, asinchroninių variklių keitimą sinchroniniais. Metalo pjovimo staklių energinio naudingumo gerinimo priemonės nėra plačiai paplitusios.

Kadangi dažniausiai bendrosios paskirties metalo apdirbimo staklių elektrinės pavaros dirba su ilgomis pauzėmis, sudėtingas ir brangus įrengimas nebus išnaudojamas pakankamai, todėl per ilgai atsigaus tam išleistos lėšos. Dažniausiai reaktyviosios galios kompensavimas universalioje parduotuvėje arba bendru mastu. Šiems tikslams naudojami statiniai kondensatorių blokai.