Температуры двигателя

Изменение температуры в переходных тепловых процессах происходит по экспоненциальному закону. Установившееся значение температуры достигается за промежуток времени, равный четырем тепловым постоянным времени.

Функция (3-15) и ее график находят применение в теории вероятностей. Кривые <РХ<>(Х, 0 Для разных значений *>0 называются кривыми Гаусса. Они наглядно показывают, как распространяется теплота в стержне после точечного импульса ( 3-2). Максимум температуры достигается в точке приложения импульса х=х„ и равен l/(2Vn°0- В фиксированный момент времени температура обратно пропорциональна корню квадратному из коэффициента температуропроводности а=Я/(сР)- Смысл этого результата очевиден: в каждый момент времени максимальная температура тем меньше, чем больше коэффициент теплопроводности К и чем меньше удельная теплоемкость с.

Превышение температуры при работе возрастает по экспоненциальному закону, постоянная времени т„ может быть определена графическим построением ( 16-17, а). Установившееся превышение температуры достигается при t—> оо, практически температура устанавливается по истечении времени t = (3 -5- 4)т„. Постоянные

Превышение температуры при работе возрастает по экспоненциальному закону, постоянная времени т„ может быть определена графическим построением ( 16-17, а). Установившееся превышение температуры достигается при Г-»оо, практически температура устанавливается по истечении времени t = = (3...4)т„. Постоянная времени нагрева имеет значение от минут — для очень малых двигателей до нескольких часов — для мощных двигателей.

Охрана труда при изготовлении и использовании изолирующих композиций и при работах с бензином. Горячие расплавленные изолирующие композиции при попадании на кожу вызывают ожоги. Кроме того, при повышении температуры достигается температура вспышки компонентов и возможно возникновение пожаров.

Пренебрегая последним членом, ввиду его малости, находим, что независимость напряжения U от температуры достигается при равенстве нулю выражения в квадратных скобках. Значение (&е/100) иопро также весьма мало и им можно пренебречь. Тогда получаем, что для независимости U от 0 необходимо

Пренебрегая, как и ранее, величиной #опро(?е/100), а также Яд.ст, находим, что независимость от температуры достигается при

Соответственно значительны токи в пусковой обмотке. В тех случаях, когда условия пуска тяжелы, температура пусковой об-моТки может превзойти допустимый предел (250°С). Снижение этой температуры достигается пуском при пониженном напряжении ?/с < ?/„. Напряжение ?/с уменьшается с помощью реактора или автотрансформатора. Однако при этом существенно уменьшается асинхронный момент, пропорциональный квадрату напряжения UI, и пуск двигателя затягивается.

Уменьшение tg б и у, а также ослабление их зависимости от температуры - достигается ограничением общего содержания щелочных окислов (не более 10%), использованием не одного, а двух-трех окислов (Na2O, K2O, Li2O) и введением в стекло тяжелых элементов, в основном Ва2ь; последнее связано с большим эффективным радиусом этих ионов. Такой метод получил название нейтрализационного. Его использование дало возможность разработать ряд слабощелочных стекол с невысокими .потерями и проводимостью даже при 200° С .( ,9.2) без существенного повышения температуры плавления и вязкости стекломассы. v Получены также бесщелочные стекла с характеристиками еще более высокими по сравнению со стеклами слабощелочными. Наиболее хорошими качествами обладают кварцевые стекла, содержащие свыше, 95% SiOa.

Превышение температуры при работе возрастает по экспоненциальному закону, постоянная времени ;тн может быть определена графическим построением ( 15-7,1 а). Установившееся превышение температуры достигается при t—> oo, практически температура устанавливается по истечении времени t = (3—4) т„. Постоянные времени нагрева имеют величину от минут для очень малых двигателей до нескольких часов для мощных двигателей.

Начальная температура охлаждающей воды /в не зависит от работы конденсационной установки и определяется метеорологическими условиями, временем года и источником водоснабжения. Для прямоточного охлаждения (река и т.д.) ^ = 10—15 °С, а для оборотного водоснабжения (брызгальный бассейн, градирня и т.д.) /„' = 20—25 °С. При одном и том же расходе охлаждающей воды зимой (за счет ее более низкой температуры) достигается более глубокое разрежение в конденсаторе, чем летом.

Номинальной мощностью РНом двигателя общего назначения длительного режима работы называется мощность, которую двигатель может длительно развивать на валу, нагреваясь при этом до допустимой температуры, обусловленной классом изоляции его обмоток. В двигателе возникают потери мощности, которые нагревают его. Вначале, когда двигатель имеет температуру окружающей среды, большая часть мощности потерь расходуется на повышение его температуры, а меньшая рассеивается в окружающую среду. С повышением температуры двигателя большая часть мощности потерь рассеивается в окружающую среду. По прошествии определенного времени наступает тепловое равновесие: вся мощность потерь, выделяющихся в двигателе, рассеивается в окружающую среду, и температура двигателя при заданной нагрузке остается неизменной. Повышение температуры двигателя выше допустимой вызывает ухудшение механической и электрической прочности изоляции. При этом изменяется структура изоляции и в конце концов происходит ее пробой и выход двигателя из строя. Можно ли нагружать двигатель мощностью больше номинальной? Можно кратковременно, если до этого двигатель работал с недогрузкой и его температура была ниже допустимой. Длительность и степень перегрузки в совокупности должны быть такими, чтобы в результате температура двигателя не превышала допустимую.

12.2. Нагрузочные графики и изменение температуры двигателя при длительном (а), повторно-кратковременном (б) и кратковременном (в) режимах работы

Начальная температура перегрева тнач изменяет лишь скорость увеличения температуры двигателя, не изменяя характера процесса ( 23.5).

23.6. Кривые изменения температуры двигателя при нагревании и охлаждении

Потери энергии выделяются в виде тепла и нагревают двигатель. Как только температура двигателя превысит температуру окружающей среды, начнется отдача тепла; теплоотдача будет тем больше, чем больше разность температур поверхности двигателя и среды. В конце концов температура двигателя, постепенно повышаясь, достигнет такого значения, при котором количество тепла, отдаваемого двигателем в окружающую среду, сделается равным количеству тепла, получаемого им в результате потерь энергии. Тогда дальнейший рост температуры двигателя прекратится и наступит установившееся тепловое состояние.

где С — полная теплоемкость двигателя, т. е. количество тепла, необходимого для повышения температуры двигателя на 1°С; Л — теплоотдача двигателя, т. е. количество тепла, отдаваемого в окружающую среду в единицу времени при разности температур ГС; т — температура перегрева двигателя по отношению к температуре окружающей среды.

Постоянная времени нагрева характеризует скорость изменения температуры двигателя. Физически она представляет собой время, в течение которого температура перегрева двигателя

Потери энергии выделяются в виде теплоты и нагревают двигатель. Как только температура двигателя превысит температуру окружающей среды, начнется отдача теплоты; теплоотдача будет тем больше, чем больше разность температур поверхности двигателя и среды. В результате температура двигателя, постепенно повышаясь, достигнет такого значения, при котором количество теплоты, отдаваемой двигателем в окружающую среду, будет равным количеству теплоты, получаемой им в результате потерь энергии. Тогда дальнейший рост температуры двигателя прекратится и наступит установившееся тепловое состояние.

где С — полная теплоемкость двигателя (количество теплоты, необходимой для повышения температуры двигателя на ГС); А — теплоотдача двигателя (количество теплоты, отдаваемой в окружающую среду в единицу времени при разности температур 1°С); т — температура перегрева двигателя по отношению к температуре окружающей среды.

Постоянная времени нагрева характеризует скорость изменения температуры двигателя. Физически она представляет собой время, в течение которого температура перегрева двигателя достигла бы установившегося значения iyct=AP/A, если бы не было отдачи теплоты в окружающую среду. Вместе с тем Тн численно представляет собой время, в течение которого температура перегрева двигателя при наличии теплоотдачи в окружающую среду достигнет 0,632 ту0т-

где т - начальное превышение температуры двигателя.