Енергетске карактеристике погона и методе њиховог повећања

Радни услови електромотора се процењују факторима рада активирања и оптерећења. Преносни однос машине

где је ∑тр укупно радно време смене; Т је време промене; ∑т0 — укупно помоћно време и време паузе у раду.

Већина савремених машина се зауставља искључивањем електромотора из мреже. У овим условима, фактори пребацивања машине и електромотора су исти. За машине са фрикционо квачило у главном погонском колу електромотор се обично непрекидно ротира. Искључује се само током дугих пауза у раду.

Ако претпоставимо да под различитим условима рада универзалне машине ∑тр може да поприми било које вредности (од 0 до Т) и да су све вредности ∑тр унутар наведених граница подједнако вероватне, онда

Степен искоришћености машина карактерише фактор оптерећења

где је Пср просечна снага вратила електромотора; Пн — називна снага електромотора.

Ако су сва оптерећења универзалних машина алатки које раде под различитим условима подједнако вероватна, просечна снага

На пример, са заједничким односом Пк.к = 0,2Пн имамо γав = 0,6.

Производ фактора оптерећења и фактора оптерећења назива се фактор искоришћења електромотора:

где је арапска механичка енергија коју електромотор заправо даје машини; Ан је енергија која би се дала током непрекидног рада електромотора при називној снази.

Са горњим просечним вредностима фактора укључивања и оптерећења добијамо бср = 0,3.

Однос енергије која се користи за обраду делова према енергији коју би машина могла да користи у случају непрекидног рада при називном оптерећењу назива се степен искоришћења машине:

Стварне просечне вредности фактора пребацивања и оптерећења електромотора који покрећу машине за сечење метала су мање од наведених. Ово показује преовлађивање рада са малим оптерећењима и значајним помоћним временом.

Вредности фактора рада блиске стварним могу се добити анализом оптерећења мреже за напајање индустријских предузећа. Оптерећење електричне мреже за напајање одређене радионице бира се знатно мање од збира називних снага електромотора који раде у овој радионици.

Да би се избегла прекомерна потрошња бакра, при одређивању попречног пресека жица које снабдевају радионицу електричном енергијом, узимају се у обзир истовремено оптерећење потрошача, као и њихово подоптерећење. Анализа оптерећења мреже за напајање фабрика омогућава нам да нађемо да је просечна вредност фактора пребацивања ~ 0,3 а фактор оптерећења ~ 0,37. Просечна стопа искоришћења машине је ~ 12%. Све наведено указује на доступност великих ресурса у области коришћења парка алатних машина.

Однос енергије коју је Арес потрошио на процес резања и енергије А коју троши електромотор током циклуса назива се циклична ефикасност система:

Карактерише не само структурно савршенство машине алатке и електромотора, већ и рационалност изабраног технолошког процеса у погледу потрошње енергије и коришћења инсталисане снаге. Вредности ефикасности машина са више циклуса које раде са дугим периодима празног хода и значајним подоптерећењем су мале (5-10%).

Недовољно оптерећење електромотора доводи до недовољног поврата средстава уложених у електромоторе, електромрежу и трафостанице. Због подоптерећења електромотора смањује се њихова ефикасност и цосφ. Смањење ефикасности доводи до губитка енергије. Смањење цосφ при потрошњи константне активне снаге доводи до повећања јачине струје. Како јачина струје расте, губици у мрежи се повећавају и инсталисани капацитет трансформатора и генератора није у потпуности искоришћен.

Ако постројење има много електромотора који раде са делимичним оптерећењем, рачун за струју се повећава јер се за сваки киловолт-ампер снаге трансформатора инсталираног у постројењу наплаћује одређена накнада, која не зависи од стварне потрошње енергије. Поред тога, при ниским вредностима цосφ, цена по јединици потрошене енергије се повећава.

Коришћење опреме и организација производње може се оценити и оперативним коефицијентима укључивања и пуњења електромотора. Познавање коефицијената који карактеришу рад машине помаже у идентификацији неискоришћених ресурса машинског парка и организацији рационалног рада машина за резање метала.

За контролу рада машина за сечење метала развијени су посебни уређаји, од којих су неки причвршћени за машине за сечење метала, други се користе за централизовану контролу радионица и производње уопште.

Са сваком променом процеса обраде у циљу повећања продуктивности, енергетски индикатори машине и електричног погона се, по правилу, повећавају. То се односи на повећање брзина резања, повећање помака, комбинацију прелаза обраде, смањење помоћног времена итд. Ефикасно средство за повећање енергетских карактеристика електромоторног погона главног кретања машина је аутоматизација приступа и повлачења машина. алат, стезање радног предмета, мерења итд.

Међутим, могућности за такву рационализацију технолошких процеса често су ограничене.Приликом обраде дела на машини мора се обезбедити неопходна тачност, чистоћа обраде и висока продуктивност рада, што одређује врсту обраде и режима сечења и форсира грубу и завршну обраду са једне инсталације по делу.

У машинама са фрикционим квачилом у главном погонском ланцу често се користе такозване кочнице у празном ходу. Ограничивач брзине у празном ходу је прекидач који искључује електромотор када је квачило искључено. Ово гашење електромотора резултира уштедом активне и реактивне енергије. Међутим, ово повећава број покретања електромотора, што је повезано са додатном потрошњом енергије.

Поред тога, због погоршања хлађења мотора током пауза, у неким случајевима може доћи до прегревања. Коначно, када се користи ограничавач брзине у празном ходу, због повећања броја покретања електромотора, повећава се хабање опреме. Ове околности могу се узети у обзир посебним прорачунима. Задовољавајући резултати се добијају аутоматским искључивањем електромотора са паузама дужим од одређеног задатог трајања.

Постоји много специјалних техничких средстава за повећање цосφ електричних погона. То укључује употребу статичких кондензатора повезаних паралелно са мотором, синхронизацију асинхроних мотора, замену асинхроних мотора синхроним. Мере за побољшање енергетских перформанси машина за сечење метала нису широко распрострањене.

Будући да у већини случајева електрични погони машина за обраду метала опште намене раде са дугим паузама, сложена и скупа инсталација неће бити довољно искоришћена, а самим тим и средства утрошена на њу ће трајати предуго да се опораве. Најчешће компензација реактивне снаге на општој или општој скали. У ове сврхе се користе статичке кондензаторске банке.