Kas lemia elektros variklių tarnavimo laiką

Pavaros varikliai veikia variklio ir stabdžių režimais, elektros energiją paverčiant mechanine arba, atvirkščiai, mechanine energija į elektros energiją. Energijos virsmą iš vienos rūšies į kitą lydi neišvengiami nuostoliai, kurie galiausiai virsta šiluma.

Dalis šilumos išsisklaido į aplinką, o likusi dalis sukelia paties variklio temperatūros kilimą virš aplinkos temperatūros (daugiau informacijos žr. Elektrinių variklių šildymas ir vėsinimas).

Elektros varikliams gaminti naudojamos medžiagos (plienas, varis, aliuminis, izoliacinės medžiagos) pasižymi skirtingomis fizinėmis savybėmis, kurios kinta priklausomai nuo temperatūros.

Izoliacinės medžiagos yra jautriausios karščiui ir turi mažiausią atsparumą karščiui, palyginti su kitomis variklyje naudojamomis medžiagomis.Todėl variklio patikimumą, technines ir ekonomines charakteristikas bei vardinę galią lemia medžiagų, naudojamų apvijų izoliacijai, kaitinimas.

Elektros variklio izoliacijos tarnavimo laikas priklauso nuo izoliacinės medžiagos kokybės ir temperatūros, kurioje ji veikia. Praktika nustatė, kad, pavyzdžiui, medvilnės pluošto izoliacija, panardinta į mineralinę alyvą maždaug 90 ° C temperatūroje, gali patikimai veikti 15–20 metų. Per šį laikotarpį izoliacija palaipsniui blogėja, tai yra, prastėja jos mechaninis stiprumas, elastingumas ir kitos normaliai eksploatacijai būtinos savybės.

Darbinę temperatūrą padidinus tik 8-10 °C, tokio tipo izoliacijos nusidėvėjimo laikas sutrumpėja iki 8-10 metų (maždaug 2 kartus), o esant 150 °C darbinei temperatūrai, nusidėvėjimas prasideda po 1,5 mėnesio. Naudojant maždaug 200°C temperatūroje, ši izoliacija po kelių valandų taps netinkama naudoti.

Nuostoliai, dėl kurių įkaista variklio izoliacija, priklauso nuo apkrovos. Nedidelė apkrova padidina izoliacijos dėvėjimosi laiką, bet lemia nepakankamą medžiagų naudojimą ir padidina variklio kainą. Ir atvirkščiai, naudojant variklį esant didelei apkrovai, jo patikimumas ir tarnavimo laikas smarkiai sumažės, be to, tai gali būti ekonomiškai nepraktiška.Todėl izoliacijos darbinė temperatūra ir variklio apkrova, ty jo vardinė galia, dėl techninių ir ekonominių priežasčių parenkama taip, kad izoliacijos nusidėvėjimo laikas ir variklio tarnavimo laikas normaliai eksploatuojant. sąlygos yra maždaug 15-20 metų.

Naudojant izoliacines medžiagas iš neorganinių medžiagų (asbesto, žėručio, stiklo ir kt.), kurios turi didesnį atsparumą karščiui, gali sumažinti variklių svorį ir dydį bei padidinti galią. Tačiau izoliacinių medžiagų atsparumą karščiui pirmiausia lemia lakų, kuriais izoliacija impregnuota, savybės. Impregnuojančios kompozicijos, net iš silicio silicio junginių (silikonų), turi santykinai mažą atsparumą karščiui.

Varomai mašinai valdyti tinkamas variklis turi atitikti mechanines charakteristikas, mašinos darbo režimą ir reikiamą galią. Renkantis variklio galią, jie pirmiausia remiasi jo šildymu arba, tiksliau, jo izoliacijos šildymu.

Variklio galia bus nustatyta teisingai, jei eksploatacijos metu jo izoliacijos šildymo temperatūra bus artima maksimaliai leistinai.Variklio galios pervertinimas lemia izoliacijos darbinės temperatūros sumažėjimą, nepakankamai brangių medžiagų panaudojimą. kapitalo sąnaudų padidėjimas ir energetinių charakteristikų pablogėjimas.

Variklio galios nepakaks reikiamai, jei jo izoliacijos darbinė temperatūra viršys maksimalią leistiną, o tai gali lemti nepagrįstas variklio keitimo kapitalines išlaidas dėl priešlaikinio izoliacijos susidėvėjimo.

Šiais laikais kintamosios srovės varikliai yra labai paklausūs tarp daugumos šiuolaikinių gamyklų. Praktiškai asinchroniniai varikliai (IM) pasižymi savo ilgaamžiškumu ir paprastumu palyginti mažomis sąnaudomis. Tačiau eksploatacijos metu gali būti pažeisti variklio elementai, o tai savo ruožtu sukelia priešlaikinį jo gedimą.

Pagrindiniai asinchroninio variklio gedimo vystymosi šaltiniai yra šie:

• elektros variklio statoriaus perkrova arba perkaitimas 31%;
• posūkis į posūkį uždarymas-15%;
• guolių gedimas - 12%;
• statoriaus apvijų ar izoliacijos pažeidimas – 11 %;
• nelygus oro tarpas tarp statoriaus ir rotoriaus - 9%;
• elektros variklio darbas dviem fazėmis - 8%;
• voverės narvelio strypų tvirtinimo lūžimas arba atsipalaidavimas — 5 %;
• statoriaus apvijos tvirtinimo atlaisvinimas - 4%;
• elektros variklio rotoriaus disbalansas - 3%;
• veleno iškrypimas – 2%.