Высота эксплуатации над уровнем моря

VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2014

ВЛИЯНИЕ ВЫСОТЫ НАД УРОВНЕМ МОРЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ОТДАВАЕМУЮ МОЩНОСТЬ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Условия эксплуатации электрооборудования, в том числе электродвигателей в сельском хозяйстве РТ в значительной степени отличается от условий их работы в промышленности. На промышленных предприятиях практически все электродвигатели находятся в нормальных условиях окружающей среды. Нагрузка на валу электродвигателей обычно соответствует оптимальной, питание осуществляется от трехфазной сети, где напряжение относительно стабильно. В промышленности питающие сети, в том числе электродвигатели, как правила, обслуживаются квалифицированными специалистами.

В сельскохозяйственном производстве электродвигатели работают в тяжелых условиях — из-за сезонности производства работают с перегрузкой, кратковременно и с большими перерывами. Технологические процессы сельскохозяйственного, производства выполняются в тяжелых условиях окружающей среды, которые неблагоприятно действуют на работу электродвигателей.

Высокая влажность и присутствия агрессивных газов в животноводческих помещениях, пыль на мельницах, кормоцехах, резкие колебания температуры в течение суток и года усложняют условия эксплуатации электродвигателей. Питающее напряжение имеет переменную асимметрию (перекос), что обычно вызывается неравномерным значением нагрузки по фазам.

Техническое обслуживание электродвигателей в внутрихозяйственных электрических находятся на низком уровне из-за их предельного износа и отсутствие кадров высокой квалификации . Перечисленные факторы отрицательно влияют на эксплуатационную надежность электродвигателей.

Допустимая мощность электродвигателя, согласно ГОСТ183-74, определяется по допустимой температуре статорной обмотки при температуре окружающей среды 40°С и работе его на высоте до 1000 м над уровнем моря. Реальная температура окружающей среды и высота над уровнем моря значительно влияет на отдаваемую мощность электродвигателя .

Асинхронные электродвигатели могут работать длительно при температуре окружающей среды, превышающей максимальную рабочую. Согласно [1], во избежание недопустимого превышение температуры обмоток отдаваемая мощность должна быть снижена до следующих значений (табл. 1).

Влияние температуры окружающей среды на отдаваемую мощность электродвигателей

Температура окружающей

Отдаваемая мощность, %

Асинхронные электродвигатели, имеющие сервис-фактор, равный 1.15, допускают длительную эксплуатацию при номинальной мощности и номинальном напряжении при температуре окружающей среды до +50°С.

Согласно ГОСТ 28173-89, электродвигатели выдерживают 1.5-кратную перегрузку по току в течение 2 минут. Однако, в производственных условиях не всегда установленная защита способна отреагировать на перегрузку в течении 2 минут. Это связано с тем, что по мере эксплуатации электрооборудования происходит изменение параметров элементов, например, теплового реле приводит к снижению чувствительности его работы. [2]

Электродвигатели, согласно техническим условиям предназначены для эксплуатации на высоте до 1000 м над уровнем моря. При превышении высоты 1000 м над уровнем моря необходимо снижение нагрузки на валу электродвигателя в зависимости от высоты в соответствии с табл. 2.

Влияние высоты над уровнем моря на отдаваемую мощность электродвигателя

уровнем моря, м

Источник

Высота над уровнем моря.

Недавно, ознакамливаясь с документацией на преобразователь сигнала USB-RS485 типа ОВЕН АС4, увидел такую характеристику: — Высота установки над уровнем моря до 1000 м.

У меня появились вопросы: — частный, а на высоте 2000 м этот преобразователь работать будет?

И более глобальный: — По каким параметрам ограничевается высота установки электронной и микропроцессорной техники над уровнем моря?

2 Ответ от boris221 2017-07-07 13:55:53

Re: Высота над уровнем моря.

Плотность воздуха меньше, меньше теплоотдача, соответственно. И как следствие — перегрев железки и выход её из строя. Такие дела.

3 Ответ от costik 2017-07-07 14:22:48

• costik
• Пользователь
• Неактивен

• Откуда: АО «РАДИУС Автоматика»
• Зарегистрирован: 2011-01-09
• Сообщений: 255
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Высота над уровнем моря.

9. ПРИМЕНЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ НА ВЫСОТАХ БОЛЬШИХ, ЧЕМ НОРМАЛЬНАЯ
9.1. Требования настоящего раздела не распространяются на изделия, работающие при искусственно поддерживаемом давлении окружающей среды.
9.2. Изделия, предназначенные для работы на нормальной высоте, могут работать на высотах, превышающих нормальную, при соблюдении указаний пп. 9.3-9.5, если в остальном условия и режимы работы изделий и технико-экономически целесообразные сроки их службы остаются такими же, как для аналогичных изделий, используемых на нормальной высоте.
Исключение составляют:
.

4 Ответ от l_yuriy 2017-07-07 15:11:22

Re: Высота над уровнем моря.

Плотность воздуха меньше, меньше теплоотдача, соответственно. И как следствие — перегрев железки и выход её из строя. Такие дела.

Потребляемая мощность, 0,5 Вт. Высота над уровнем моря, 1000 м.

Мощность маленькая, нагрев незначительный. Неужели дело в теплоотдаче?

На высоте 2000 нормально работают более сложные устройства: Мобильные телефоны всех моделей, радиоприёмники, компьютеры, телевизоры.

5 Ответ от ПАУтина 2017-07-08 03:15:40 (2017-07-08 03:16:35 отредактировано ПАУтина)

Re: Высота над уровнем моря.

На высоте 2000 нормально работают более сложные устройства: Мобильные телефоны всех моделей, радиоприёмники, компьютеры, телевизоры.

Кто же будет спорить, что изменения условий эксплуатации незначительны, но собственно кого интересует будет ли работать Ваш телефон, телевизор и проч. бытовуха, то есть, можно сказать, «совершенно безответственная» аппаратура или нет.
Для примера.
Одна, сейчас уже большая и ведущая фирма, начала поставлять аппаратуру связи, и в летние периоды начали перегреваться и выходить из строя блоки питания и, конечно, встал вопрос, за чей счёт будет производиться ремонт, устранение недостатка и замена БП пока на остальных не сгорели, дело серьёзное выходят из строя каналы РЗ и ПА.
Спор разрешился на формальном уровне: нашёл уточнение в ГОСТ-е, что для нашего района УХЛ4 летняя температура не +40грС, а +45грС, и отписал им, что они этого не учли, и за что я их уважаю, они безропотно устранили недостаток и в дальнейшем уже ни один БП не выходил из строя. Пустяк, разница всего на 5грС.
Поэтому,
1. Нужно соблюдать условия эксплуатации, ибо при разборке причин аварии формально будет виновен тот кто их не выполнил.
2. Не в том причина возможного повреждения, что не выполнен только один параметр, а в том, что остальные для его значения могут наложится так, что в целом создадутся неблагоприятные условия, выходящие за рамки допустимых.
3. Только при соблюдении всех требований по условиям эксплуатации, аппаратура отвечает заданным критериям надёжности, то есть если требования хотя бы одного из параметров не выполнены, то формально следует считать, что аппаратура не может быть ненадёжной.

Сообщений 5

Тему читают: 1 гость

Страницы 1

Источник

9. Применение изделий на высотах больших, чем нормальная

9.1. Требования настоящего раздела не распространяются на изделия, работающие при искусственно поддерживаемом давлении окружающей среды. 9.2. Изделия, предназначенные для работы на нормальной высоте, могут работать на высотах, превышающих нормальную, при соблюдении указаний пп. 9.3-9.5, если в остальном условия и режимы работы изделий и технико-экономически целесообразные сроки их службы остаются такими же, как для аналогичных изделий, используемых на нормальной высоте. Исключение составляют: а) изделия, коммутирующие электрический ток под напряжением, для которых требуется дополнительная проверка их способности коммутировать ток при пониженных давлениях; б) изделия, режимы работы которых зависят от разности давлений внутри и снаружи изделия или его узлов; для этих изделий требуется дополнительная проверка способности функционировать при пониженных давлениях. 9.3. Вследствие того, что с ростом высоты из-за уменьшения плотности воздуха увеличиваются фактические превышения температуры всех видов изделий, выделяющих при работе тепло и полностью или частично охлаждаемых путем свободной или принудительной конвекции воздуха, при использовании таких изделий на высотах более нормальной допустимые превышения температуры должны быть понижены на величину, соответствующую поправке на высоту. В стандартах или технических условиях на такие изделия должны быть указаны поправки на величину уменьшения номинальной нагрузки изделия (если это возможно) или на величину уменьшения предельно допустимых превышений температуры на каждые 100 или 1000 м высоты, превышающей нормальную. Примечание. Если увеличение превышения температуры компенсируется более низкой, чем при нормальных высотах, температурой окружающего воздуха, понижение фактических превышений температуры можно не производить. При решении данного вопроса должно производиться сравнение температуры, принятой за нормальную для данного района в соответствии с разд. 3, со средней из абсолютных годовых максимумов температурой воздуха в месте установки изделий. (Измененная редакция, Изм. № 2). 9.4. Для изделий, производительность которых зависит от количества проходящего через них воздуха (например, компрессоров, воздуходувок), необходимо учитывать изменение производительности при уменьшении плотности воздуха с ростом высоты. 9.5. Вследствие того, что с ростом высоты из-за уменьшения плотности и происходящего вследствие этого снижения электрической прочности воздуха уменьшаются пробивные напряжения электрической изоляции изделий, у которых пробивные напряжения изоляции полностью или частично определяются электрической прочностью воздушных промежутков, указанное снижение пробивной прочности должно учитываться при использовании таких изделий на высотах более нормальной. Коэффициенты, указывающие относительную электрическую прочность воздушных промежутков для высот от 1000 до 30000 м, приведены в табл. 12. Для высот более 30000 м коэффициенты электрической прочности устанавливаются в стандартах или технических условиях на конкретные виды или группы изделий. Для высот, имеющих промежуточное значение, эти коэффициенты допускается вычислять, используя ближайшие значения коэффициентов и принимая, что в этих интервалах разность коэффициентов пропорциональна разности высот. В технически обоснованных случаях (например, для изделий, электрическая прочность которых определяется большими воздушными промежутками или воздушными промежутками с равномерным электрическим полем) степень снижения электрической прочности с высотой может быть принята меньшей, чем указано в табл. 12. Эта степень снижения должна быть указана в стандартах на соответствующие виды изделий. 9.6. Для изделий, специально предназначенных для работы на высотах более 1000 м, при установлении допустимых превышений температуры, производительности, электроизоляционных расстояний и величин разрядных промежутков можно пользоваться указаниями пп. 9.3-9.5, если в остальном условия, режимы работы изделий и технико-экономически целесообразные сроки их службы остаются такими же, как для соответствующих изделий общего применения. Таблица 12

Источник