Кратковременной электрической

Следует обратить внимание на то, что длительная нагрузка двигателей, превышающая номинальную, недопустима, так как двигатель при этом будет перегреваться. Возможная кратковременная перегрузка должна быть учтена при выборе двигателя по мощности.

Для проектирования машин постоянного тока должны быть заданы следующие исходные данные: 1. Назначение — двигатель или генератор. 2. Номинальный режим работы по ГОСТ 183—74. 3. Номинальная отдаваемая мощность по ГОСТ 12139—74. 4. Номинальное напряжение по ГОСТ 21128—75. 5. Номинальная частота вращения по ГОСТ 10683—73. 6. Предел регулирования частоты вращения двигателя вверх от номинальной ослаблением поля главных полюсов. 7. Предел регулирования частоты вращения двигателя вниз от номинальной изменением напряжения на якоре. 8. Кратковременная перегрузка по току по ГОСТ 183—74. 9. Род возбуждения. 10. Напряжение независимого возбуждения.

Кратковременная перегрузка по току /тах//н Род возбуждения

Допускается кратковременная перегрузка кабелей, проложенных в земле, в пределах 1,2 — 1,35 от номинальной нагрузки при длительности максимума 0,5 ч, если коэффициент предварительной загрузки составлял 0,6 — 0,8 и кратковременная перегрузка в аварийных режимах была в пределах 1,35—1,5 в течение 1 ч при тех же условиях.

Для проектирования машин постоянного тока должны быть заданы следующие исходные данные:' 1. Назначение — двигатель или генератор. 2. Номинальный режим работы по ГОСТ 183—74. 3. Номинальная отдаваемая мощность по ГОСТ 12139—74. 4. Номинальное напряжение по ГОСТ 21128—75. 5. Номинальная частота вращения по ГОСТ 10683—73. 6. Предел регулирования частоты вращения двигателя вверх от номинальной ослаблением поля главных полюсов. 7. Предел регулирования частоты вращения двигателя вниз от номинальной изменением напряжения на якоре. 8. Кратковременная перегрузка по току по ГОСТ 183—74. 9. Род возбуждения. 10. Напряжение независимого возбуждения.

Кратковременная перегрузка по току /тах//н Род возбуждения

Кратковременная перегрузка асинхронного двигателя ограничена всли-

Из угловой характеристики М = /(6) синхронного двигателя ( 131) видно, что с ростом нагрузки увеличивается угол 6, который при номинальном режиме достигает значения вн= 15 ч-30°. Кратковременная перегрузка

для работы в продолжительном режиме, нецелесообразно. Для электродвигателей постоянного тока кратковременная перегрузка определяется прежде всего условиями обеспечения безыскровой коммутации на коллекторе. Для того чтобы электродвигатель работал с полной нагрузкой, температура изоляции его токоведущих -частей должна достигать предельно допустимых значений. Однако различные части электродвигателя имеют разные по величине постоянные времени нагревания. Например, в электродвигателях постоянного тока якорь достигает установившейся температуры позже, чем коллектор или обмотка возбуждения, так как имеет лучший контакт со стальным магнитопроводом и лучшие условия теплоотдачи от меди к стали и от стали в окружающую среду. Поэтому в кратковременном режиме коллектор и обмотка возбуждения не будут использованы полностью по условиям нагревания. В электродвигателях переменного тока перегрузочная способность определяется наибольшим (критическим) значением вращающего момента двигателя. При этом обмотки ротора и статора равномерно недоиспользуются по условиям нагревания.

вается в пределах 200— 300°С. Температура испарителя 1600— 1800°С. Скорость испарения поддерживается в пределах (0,1 — 1) 10-4 мк/с. С целью сохранения постоянства состава осаждаемой пленки целесообразно испарение вести из достаточно большого источника. Отжиг производится в течение часа при температуре 300—350°С. Цель термообработки заключается в снятии напряжений в пленке и предотвращении последующей рекристаллизации в ней. Это способствует стабилизации структурных и, следовательно, электрофизических параметров пленок. Нихромовые пленочные резисторы изменяют величину сопротивления под нагрузкой при комнатной температуре за 1000 ч не более 1%'. Кратковременная перегрузка (5 мин) такого резистора изменяет сопротивление не более, чем на 0,25%. Типичная технологическая схема изготовления пленочного резистора методами напыления с последующей фотолитографией представлена на 13-7. Как видно из рисунка, эта технология содержит большое число операций, однако она позволяет получать достаточно точные конфигурации, а следовательно, и номиналы резисторов.

1) кратковременная перегрузка реактора, работавшего до этого режима при нагрузке ниже допустимой. Принимают, что до начала перегрузки обмотка реактора имела установившееся значение превышения температуры QI < 9ДОп при токе /j < /доп При перегрузке ток возрастает до значения 1„ и превышение температуры определяется по известному закону

Номинальное напряжение конденсатора определяется исходя из обеспечения запаса по длительной и кратковременной электрической прочности Um^Ummn;

К механическим причинам относятся: биение коллектора, его эллиптичность, шероховатость рабочей поверхности коллектора, наличие выступающих коллекторных пластин и изоляционных прокладок, вибрация щеткодержателей и т. д. Указанные причины приводят к вибрации щеток, в связи с чем возможен кратковременный разрыв контакта между щеткой и коллекторными пластинами и возникновение кратковременной электрической дуги. Особенно трудно обеспе-

В наиболее часто применяемой в аппаратах (трансформаторах тока) кабельной бумаге с толщиной листа 80—120 мкм сквозные проводящие включения маловероятны. Поэтому кратковременная электрическая прочность изоляции на основе кабельной бумаги в слабонеоднородных полях примерно пропорциональна толщине слоя изоляции. Увеличение плотности бумаги приводит к повышению кратковременной электрической прочности, однако из-за зависимости диэлектрической проницаемости от плотности бумаги повышается напряженность поля в масляной прослойке, что приводит к снижению длительной электрической прочности. Обычно бумажно-масляная изоляция, выбранная по условию надежной работы при рабочем напряжении, обладает достаточной кратковременной электрической прочностью относительно перенапряжений при существующих уровнях их ограничения.

Определение зависимостей Unp = f(t) связано с большими трудностями, так как требует значительных затрат средств и времени. Обычно при экспериментальном изучении электрического старения определяют не зависимости Unp ~ f(t), а лишь их «граничные» точки (на 8-1 — точки а, б и в), т. е. измеряют времена снижения кратковременной электрической прочности до величин воздействующих напряжений. Полученные при этом опытные данные дают зависимость срока службы т изоляции от величины воздействующего напряжения U при отсутствии перенапряжений ( 8-1, кривая 4). Зависимости т = /(?/) или т = <р(?), где Е — средняя

Тепловое старение бумаги при отсутствии других внешних воздействий практически не меняет ее кратковременной электрической прочности. Однако в реальных условиях эксплуатации одновременно с нагревом изоляция подвергается также ,и воздействию механических усилий. Поэтому снижение механической прочности бумаги в результате теплового старения непременно приводит к механическому повреждению изоляции и уже как следствие к электрическому пробою.

Увлажнение жидких диэлектриков сопровождается не только повышением проводимости и диэлектрических потерь, но также и значительным снижением кратковременной электрической прочности (см. § 9-4).

Длительность кратковременных электрических воздействий колеблется от долей микросекунд (грозовые перенапряжения) до нескольких часов. Как уже отмечалось в гл. 7, пробивные напряжения изоляции в этом интервале времен не постоянны, а снижаются по мере увеличения длительности воздействия. Поэтому полное представление о кратковременной электрической прочности могут дать вольт-секундные характеристики, соответствующие различным вероятностям пробоя. Однако из-за экспериментальных трудностей такая исчерпывающая информация в полном объеме не получена еще ни для одного вида изоляции. Подавляющее большинство

данных о кратковременной электрической прочности относится к стандартным импульсам или к напряжению промышленной частоты (плавный или ступенчатый подъем). В последние годы проводятся также измерения при импульсах, близких по форме к внутренним перенапряжениям.

Требования к кратковременной электрической прочности изоляционных конструкций в виде величин испытательных напряжений устанавливают -путем анализа возможных перенапряжений (§ 11-2). Необходимая длительная электрическая прочность определяется по существу наибольшим рабочим напряжением и требуемым сроком службы оборудования. Чтобы обеспечить длительную электрическую прочность изоляции, на основании специальных исследований и опыта эксплуатации устанавливают допустимые значения мощности ЧР и других параметров, косвенно характеризующих способность изоляции длительно выдерживать воздействие рабочего напряжения (§ 104—10-6).

Основные достоинства маслобарьерных проходных изоляторов: простота конструкции и хорошее охлаждение. Кроме того, их можно ремонтировать (сменить масло, высушить). Однако из-за относительно невысокой кратковременной электрической прочности маслобарьерной изоляции они имеют большие радиальные размеры.

Маслобарьерная изоляция, как уже отмечалось ранее, обладает достаточно высокой кратковременной электрической прочностью и позволяет интенсивно охлаждать конструкцию за счет циркуляции масла. Для того чтобы барьеры были эффективными, они должны располагаться перпендикулярно силовым линиям электрического поля. В проходных изоляторах, где электрическое поле в основном радиальное, это без труда достигается путем применения цилиндрических барьеров. В трансформаторах электрическое поле имеет сложную конфигурацию, поэтому приходится применять комбинацию барьеров разной формы.