Как найти режим работы оборудования

Режим
работы оборудования – это порядок и
продолжительность работы оборудования
во времени. Он устанавливает время
производительной работы оборудования
и время регламентированных перерывов.
Это время определяется исходя из
характера производства, его организации,
и регламентированных условий работы
оборудования.

В
проектируемом цехе по производству
пленки работа будет производиться в
непрерывном режиме в 3 смены по 8 часов.

4.1.3 Фонд времени работы оборудования

Для
расчета фонда времени работы оборудования
можно воспользоваться формулой 4.1

ТЭФНОМ-TР,
где (4.1)

ТЭФ– эффективный фонд работы оборудования

Tном
– номинальный фонд работы оборудования,
для непрерывной рабочей неделиTном
численно равен числу часов в год

ТНОМ=365·24=8760

ТРЕМ– время, необходимое на планово-предупредительный
ремонт, осмотр и проверку оборудования.

Трем складывается из времени, необходимого
на текущий, средний и капитальный ремонт
и может быть вычислено по формуле 4.2

ТРЕМ=tКАП·nКАП+tСР·nСР+tТЕК·nТЕК,
где (4.2)

tКАП– время,
затрачиваемое на капитальный ремонт

nКАП– количество
капитальных ремонтов в год

tСР –время,
затрачиваемое на средний ремонт

nСР– количество
средних ремонтов в год

tТЕК – время,
затрачиваемое на текущий ремонт

nТЕК– количество
текущих ремонтов в год

Нормативные значения этих параметров,
заложенные в основу расчета, сведены в
таблице 4.1

Таблица 4.1
–Время простоя оборудования в
связи с ремонтом

Капитальный
ремонт

Средний ремонт

Текущий ремонт

tКАП,
ч

nКАП

tСР,
ч

nСР

tТЕК,
ч

nТЕК

96

0,5

24

1

12

10

Таким образом, время, затрачиваемое на
ремонт, согласно формуле 4.2 составит

ТРЕМ=96·0,5+24+12·10=192ч

А эффективный фонд работы оборудования

Тэф=8760-192=8568 ч

4.1.4 Количество оборудования

Необходимое
количество оборудования для производства
пленки может быть рассчитано исходя из
производительности одной машины и
планируемого годового выпуска продукции.

Производительность
одной машины в год можно найти по формуле
4.3

Gг=Gч·ТЭФ,
где (4.3)

Gч
производительность одной
экструзионной линии в час. Эта величина
была рассчитана в части 3.5 настоящей
работы и составляетGч=49,9
кг/ч

Таким
образом, расчетная годовая производительность
одной экструзионной линии составит

Gг=49,9·8568=427
543 кг/год

Планируемый
выпуск готовой продукции составляет
1 600 тонн или 1 600 000 кг. К этому
количеству, исходя из материального
баланса производства (таблица 2.9)
необходимо добавить 6%, составляющие
потери на брак и испытания готовой
продукции.

Таким
образом, годовой выпуск продукции
составит

П=1600000·1,06=1696000
кг/год

Теперь
мы можем рассчитать необходимое число
экструзионных линий. Очевидно, что мы
можем получить его, разделив требуемый
годовой выпуск продукции на
производительность одной линии

O=П/Gг (4.4)

O=1696000/427543=3,97

В
качестве окончательного принимаем
ближайшее большее целое значение. O=4.
Таким образом, для достижения заданной
проектной мощности нам необходимо 4
экструзионных линии ВМ-900

4.1.5 Расчет производственной мощности

Производственная
мощность цеха по выпуску продукции за
год может быть определена при помощи
формулы (4.5)

M=O·ТЭФ·Gч,
где (4.5)

M–производственная мощность цеха, кг/год

O– число одинаковых по производительности
единиц оборудования

M=4·8568·49,9=1 710 173
кг/год

Соседние файлы в предмете Химия и Физика полимеров

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

К важным техническим характеристикам подъёмных кранов относится оптимальный режим работы оборудования. Он представляет собой совокупность параметров, при которых эксплуатация оборудования происходит без урона его техническому состоянию.

Причины и последствия несоблюдения режима работы

Неверное установление группы классификации оборудования будет иметь неприятные последствия. Ранний износ кранов и механизмов, связанный с этим, становится причиной простоев и затрат, которые идут на ремонт.

Причиной же несоответствия параметров является банальное желание сэкономить. Покупая мостовой кран, будущий владелец выбирает оборудование, которое не отвечает запросам и не соответствует группе классификации. Часто это оборачивается тем, что чрезмерный износ крана не позволяет его использовать. И происходит это ещё до истечения срока службы, предусмотренного нормативами.

Несоответствие выражается в очень простых вещах. Покупая крановое оборудование для«лёгкого» режима, владелец использует кран круглосуточно и без перерывов. При этом допускаются максимальные нагрузки. Череда поломок вызывает недовольство владельцев и необоснованных претензий в сторону производителей.

Как определить режим оптимальной работы крана

Режим работы оборудования – это техническая характеристика, которая учитывает грузоподъёмность, время и число циклов работы при его использовании.

Сегодня существуют группы классификации, которые определяют режим работы. Согласно стандарта грузоподъёмных кранов ISO 4301/1 их всего восемь (А1-А8). Соответствие группе определяется сочетанием таких понятий, как класс использования (U0-U9) и режим кранового нагружения (Q1 —Q4).

Группа классификации определяется по таблице:

Группы классификации (режима) кранов в целом

Режим нагружения

Коффициент
распределения
нагрузок

Класс использования

U0

U1

U2

U3

U4

U5

U6

U7

U8

U9

максимальное число рабочих циклов

1.6х104

3.2х104

6.3х104

1.25х105

2.5х105

5х105

1х106

2х106

4х106

более
4х106

Q1 — легкий

0.125

   

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

Q2 — умеренный

0.250

 

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

 

Q3 — тяжелый

0.500

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

   

Q4 — весьма тяжелый

1.000

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

 

Класс использования – это значение, которое определяется количеством подъёмных циклов, совершаемых оборудованием за время службы по нормативу. Фактически, оно зависит от количества времени, которое кран двигается.

Один цикл ограничен такими понятиями:

  • перемещение грузозахвата к грузу;
  • его подъём и перемещение;
  • освобождение органа грузозахвата;
  • возвращение его в начальное положение.

Существует формула для расчёта рабочих циклов. Она позволяет рассчитать количество рабочих циклов, которые возможно выполнить за время нормативной эксплуатации крана.

CT = Cс * Пдн * Tк, где

Сс – число рабочих циклов за сутки;

Пдн – количество ней в году, когда кран работает;

Tк – количество полных лет работы оборудования.

Величиной, которая характеризует режим нагружения является коэффициент Kр. Он показывает распределение нагрузок простой формулой:

где

Qi – определённая масса, перемещаемая краном Ci раз;

Qном – номинальное значение грузоподъемности;

Ci – число циклов, которое поднимается груз массой Qi;

Cт – общее число подъёмных циклов за срок службы крана.

Наглядный пример

Для наглядного расчёта рассмотрим такой пример. На производственном участке по раскрою трансформаторной стали работает кран. Вводные данные таковы:

Грузоподъёмность оборудования – 10 тонн;

Время работы – 260 дней в году;

За смену кран совершает 20 циклов;

Срок службы по нормативу – 16 лет.

В массе грузов есть такие закономерности:

25% — грузы до 2 тонн,

35% — грузы до 5 тонн,

40% — грузы до 10 тонн.

Сначала нужно рассчитать общее количество подъёмных циклов за срок службы оборудования по нормативу. Оно составит 83200 циклов.

CT= Cс * Пдн * Tк=20*260*16 = 83200 циклов.

Нужно определить класс использования. По таблице он соответствует U4.

Используя данные о распределении массы грузов можно определить коэффициент распределения. Он равен 0,452.

Kp = 0,25* (2/10)3+0,35* (5/10)3+0,4* (10/10)3 = 0,002 + 0,05 + 0,4 = 0,452.

По таблице можно определить соответствие режиму нагружения. Такому коэффициенту соответствует тяжёлый режим (Q3). Для него и класса использования U4 соответствует группа А6.

Вывод

На первый взгляд всё кажется просто. Оптимальный режим оборудования помогают определить всего за несколько минут несложные вычисления. Для расчётов нужны такие данные:

  • срок службы оборудования;
  • количество совершаемых циклов;
  • распределение грузов по массе.

Чаще всего, приобретая мостовой кран, будущий владелец не владеет такой информацией. Не говоря о частниках, даже на крупных предприятиях, где используют сотни единиц кранов, нет статистики по классам использования и режимам нагружения оборудования, которое используется ежедневно.

Справки, которые выписываются на таких предприятиях, чаще всего являются фикцией. Они не отражают характер работы оборудования. В ходе экспертизы промышленной безопасности персонал не определяет остаточный ресурс, а пишет его «с потолка». Особенно, это касается оборудования, отработавшего обозначенные нормативные сроки.

Владельцы заинтересованы в максимальном продлении ресурса кранов. Поэтому специалистам экспертных органов предоставляются заведомо неправдивые и заниженные показатели режимов работы крана. Если в распоряжении будущего владельца есть действующие краны, следует выбирать оборудование с аналогичным режимом. Если вводные по режиму отсутствуют, лучше использовать такие данные:

1. Ориентировочные данные для определения классов использования крана.

Класс использования

Качественная характеристика работы крана

Срок службы, год

СО

Редкая (эпизодическая)

С1

Редкая в одну смену

С2

Относительно регулярная в одну смену

15

С3

Относительно регулярная в одну смену

20

С4

Малоинтенсивная в одну смену

20

С5

Малоинтенсивная в две смены

20

С6

Среднеинтенсивная в две смены

20

С7

Интенсивная в две смены или среднеинтенсивная в три смены

20

С8

Интенсивная в три смены

30

С9

Весьма интенсивная в три смены

30

2. Ориентировочные данные для определения класса нагружения.

Класс использования

Качественная характеристика классов нагружения кранов

Работа с грузами массой, существенно меньше номинальной и очень редко с грузами номинальной массы

Q1

Работа с грузами массой, преимущественно меньшей номинальной, средней и редко номинальной

Q2

Работа с грузами массой, близкой к средней, и реже номинальной

Q3

Работа с грузами массой выше средней (в основном близкой к номинальной)

Q4

Постоянная работа с грузами массой, близкой к номинальной

3. Ориентировочные данные для определения режима кранов.

Вид крана, его наименование

Группа режима работы

Примерные объекты, условия использования и технологическое назначение крана

Краны с ручным приводом всех рабочих механизмов

А1

Насосные и компрессорные станции, машинные залы электростанций, ремонтные краны при небольшом числе обслуживаемых механизмов, вспомогательные краны механических цехов

Краны с ручным приводом передвижения и электрическим подъемом

А1

Редко используемые погрузочные краны, вспомогательные краны механических цехов

А2

Относительно часто используемые погрузочные краны для установки заготовок на обрабатывающие станки

Краны электрические с талями

А1

Ремонтные краны

А2

Перегрузочные работы ограниченной интенсивности, вспомогательные краны механических цехов, краны интенсивно используемые только при монтаже оборудования

А3

Перегрузочные работы средней интенсивности, краны для транспортных и монтажных работ в механических цехах

Краны двухбалочные с грузовой тележкой

А2

Машинные залы электростанций, ремонтные краны

А3

Перегрузочные работы ограниченной интенсивности, вспомогательные краны механических цехов, краны, интенсивно используемые только при монтаже оборудования

А5

Перегрузочные работы средней интенсивности, краны для технологических работ в механических цехах, нижние лесные склады, склады готовых изделий предприятий строительных материалов, склады металлосбыта

А7

Технические краны при круглосуточной работе

Краны с грейферами двухканатного типа, магнитно-грейферные краны

А6

Смешанные склады, работа с разнообразными грузами, преимущественно сезонное использование

А7

Склады насыпных грузов и металлолома, работа с однородными грузами, некруглосуточная работа

А8

Склады насыпных грузов и металлолома с однородными грузами при круглосуточной круглогодичной работе

Магнитные краны

А6

Склады полуфабрикатов, работа с разнообразными грузами

А8

Цехи и склады металлургических предприятий, крупные металлобазы, работа с однородными грузами (металлические листы в пакетах)

Траверсные, мульдомагнитные, мульдогрейферные, мульдозавалочные, для раздевания слитков, копровые, ваграночные шихтовые, колодцевые краны

А8

Цехи металлургических предприятий

Контейнерные краны

А5

Железнодорожные станции, склады промышленных предприятий, перегрузка разных грузов, в том числе контейнеров

А6

То же, но перегрузка только контейнеров

Грейферные краны

А8

Склады насыпных грузов перегружатели

САФЕЕВ РАВИЛЬ

Начальник цеха Уральского кранового завода

На чтение 7 мин Просмотров 9.4к.

Анализируя основные средства, экономисты рассчитывают показатели эффективности их использования. Среди них особое место занимает показатели сменности работы предприятия.

Содержание

  1. Сменность оборудования предприятия
  2. Коэффициент сменности станков (оборудования). Формула
  3. Толкование значения коэффициента сменности
  4. Повышать или понижать коэффициент сменности станков – как решить
  5. Пример расчета коэффициента сменности оборудования
  6. Факторы, влияющие на увеличение коэффициента сменности
  7. Норматив значения
  8. Коэффициент сменности рабочих
  9. На определенную дату (формула)
  10. За календарный период (формула)
  11. Коэффициент использования сменного режима
  12. Пример расчета коэффициента

Сменность оборудования предприятия

Согласно ст. 103 ТК РФ посменная работа (2, 3, 4 смены) вводится на предприятии в двух случаях. Первый: когда производственный процесс больше, чем установленная продолжительность каждодневной работы. Второй: для продуктивного использования оборудования и для увеличения объема выпуска продукции. Понятие «сменность» означает работу по сменам, сменяемость. Сменность оборудования подразумевает работу единицы оборудования по количеству смен за конкретный период времени (начиная от суток и заканчивая годом).

Коэффициент сменности станков (оборудования). Формула

Одним из ключевых показателей эффективности использования оборудования является коэффициент сменности оборудования (Ксо). Расчет его значения производится по формуле: Ксо = (С1 + С2 + С3) / ЧО (1). Сокращения в формуле: С1, С2, С3 – проработанные машино-смены, ЧО – суммарное число установленного «рабочего» оборудования.

Важно! Ксо калькулируют по всему оборудованию (работавшему, установленному).

По приведенной выше формуле можно рассчитать значение Ксо за день, квартал, месяц либо год. При этом следует учитывать, что количество имеющегося оборудования с течением времени может меняться. Одни станки могут списываться, а новые устанавливаться, вводиться в эксплуатацию. При изменении числа станков расчет Ксо производят сначала по малым периодам. Затем вычисляют его среднее значение за рассматриваемый (самый длительный) период.

Толкование значения коэффициента сменности

Таким образом, Ксо – это отношение совокупного числа уже отработанных машино-смен к количеству всего оборудования, которое есть у предприятия (в т. ч. и неиспользуемое). Он отображает число смен, которые прорабатывает в среднем каждая единица оборудования на протяжении дня, квартала, месяца, года.  Расчет Ксо возможен на предприятиях, работающих в разных отраслях и имеющих любое оборудование.

Машино-смена – это продолжительность использования оборудования для выполнения заданного объема работ в течение смены. Это период от запуска станка до его остановки. Например, 4, 8, 12 часов. Машино-смена зависит, прежде всего, от сферы деятельности предприятия, характера выполняемых работ, производственных объемов.

Повышать или понижать коэффициент сменности станков – как решить

Ксо (коэффициент сменности оборудования, станков) обуславливает рост объемов производства. Чем выше его значение, тем больше объем выпуска производимой продукции и результативнее используются основные фонды. Поэтому повышать коэффициент сменности, по сути, нужно, т. к. за счет этого растет коэффициент интенсивности использования станков, и увеличиваются объемы выпуска продукции.

А вот для того, чтобы решить, как это делать, нужно проанализировать сложившуюся ситуацию. Если, к примеру, окажется, что переизбыток устаревшего оборудования и непродуктивное использование ресурсов« тормозит» рост Ксо, то, нужно соответственно, устранять эти проблемы. Т. е. заменять старые станки новыми, более эффективными. Повышению Ксо способствует:

  • автоматизация труда;
  • модернизация, обновление, своевременная починка оборудования;
  • грамотная организация рабочего процесса, вплоть до мелочей;
  • исключение устаревшего оборудования, расширенное применение новых станков;
  • совмещение, увеличение обязанностей, переподготовка работников.

Пример расчета коэффициента сменности оборудования

Промпредприятие работает в 3 смены, в его распоряжении находится 10 станков. За сутки 10 из них проработало в первую смену, 10 станков – во вторую и 9 станков – в третью. Задача: по предложенным данным определить значение Ксо. Последовательность расчетов:

  1. Предельная загрузка (ПЗ): 3 / 10 = 3,0.
  2. Число единиц станков, проработавших сутки: 10 + 9 + 8 = 27 единиц.
  3. Значение Ксо: 27 / 10 = 2,7.
  4. Невостребованные резервы: (3,0 – 2,7) * 100% = 30%.

Данные по основным показателям, формулы для их расчета вместе с результатами собраны и показаны далее в таблице.

Показатель Как рассчитывается Результат
Предел загрузки число смен / число имеющихся станков 3,0
Число станков, проработавших сутки число станков 1 см. + число станков 2 см. + число станков 3 см.  

27

 

Ксо

число отработавших станков / число всех имеющихся у предприятия станков  

2,7

По результатам расчетов можно сказать следующее. Первое: каждый день один станок в среднем отрабатывает по 2,7 смены. Второе: оборудование работает не в полную силу, около 30% предприятием не задействуется.

По аналогии рассчитывают значения Ксо за разные периоды, затем их сопоставляют. Если сравнение покажет, что Ксо растет, это будет говорить об эффективности использования станков.  При снижении Ксо нужно будет искать причины недостаточной загрузки оборудования и устранять их.

Факторы, влияющие на увеличение коэффициента сменности

На промышленных предприятиях в центре внимания стоит повышение Ксо основного оборудования. Достигается подобный рост путем равномерного распределения рабочих по сменам. При этом работа организовывается в 2 смены на новых станках, производительность которых значительно выше. Устаревшие станки в производстве не задействуются.

Некоторый резерв повышения Ксо закладывается в относительном уменьшении станков во вспомогательных цехах, где значение Ксо станков существенно меньше, чем Ксо основного оборудования. Еще один способ повышения Ксо – увеличение количества бригад, работающих по 2, 3 смены. Ключевые факторы, значительно влияющие на повышение Ксо:

  • минимизация простоев оборудования;
  • механизация труда;
  • увеличение уровня специализации;
  • изучение показателей использования оборудования (коэффициента загрузки и коэффициента использования режима работы станков), позволяющих выяснить степень загруженности, продуктивность работы станков.

Ночные смены являются сдерживающим фактором в повышении Ксо, т. к. в этот период наблюдается снижение производительности труда. С учетом данных факторов влияния, предприятия стараются увеличивать время самого эффективного использования оборудования, отдавая предпочтение при этом многостаночному обслуживанию.

Повышая таким способом Ксо, предприятия получают возможность производить дополнительную продукцию и экономить на капиталовложениях. Это позволяет решить вопрос с высвобождением производственных площадей, сэкономить на ремонте станков, а также увеличить производительность труда.

Норматив значения

Некоего общего норматива для этого показателя не существует. Но, принято считать, что оптимальным является вариант, когда его значение приближается к единице. Это свидетельствует, по крайней мере, о том, что оборудование работает на полную мощность (все 100 %) на протяжении всей рабочей смены.

Анализ Ксо в динамике (за несколько периодов) дает возможность сопоставить его значения. На основе этого делают вывод о положительной (росте) либо отрицательной (снижении) тенденции и принимают соответствующие меры. Так, например, когда предприятие работает в 2 смены, а Ксо = 0,5, чтобы снизить издержки и простои, всех переводят на работу в 1 смену.

Коэффициент сменности рабочих

Как принято, на предприятиях большая часть персонала работает в дневную смену, а наименьшая часть (в силу необходимости) – в вечернюю и ночную. Число смен, обязательных для отработки, не указывает на равномерность распределения рабочих по сменам, а также отработанного ими времени. Судить об этом позволяет лишь коэффициент сменности рабочих (Кср). Кср – это качественный показатель, относительная величина которого указывает на число смен, отработанных по факту. Она позволяет понять, сколько в среднем за день используется одно рабочее место.

Важно! Кср отображает только те рабочие места, которые заняты фактически, но позволяет выяснить, сколько смен можно было бы установить при предельной загрузке каждой смены.

Рассчитать его значение можно одним из следующих двух ниже приведенных способов.

На определенную дату (формула)

Кср = Роч  / Рчс (2). Сокращения в формуле: Рсч – общее число рабочих (по всем сменам), Рчс – число рабочих в одной, наиболее заполненной смене.

За календарный период (формула)

Кср = ЧДо / ЧДс (3). Сокращения в формуле: ЧДо – человеко-дни общие, отработанные по всем сменам, ЧДс –человеко-дни, отработанные за одну, наиболее заполненную смену. Говоря о человеко-дне, за единицу времени принимают рабочий день.

Коэффициент использования сменного режима

Кис (коэффициент использования смен) рассчитывают с участием Кср: Кис = Кср / Су (4). Сокращения в формуле: Су – установленные на предприятии смены.

Пример расчета коэффициента

Условия задачи: на предприятии рабочие трудятся в 3 смены, при этом месячная выработка согласно данным отчетности по труду составила:

  • по первой смене: 8 000 человеко-дней;
  • по второй: 5 000;
  • третьей: 3 000.

С учетом указанных данным определяем:

  1. Кср = (8 000 + 5 000 + 3 000) / 8 000 = 2.0.
  2. Кис = 2 / 3 = 0,666.

Формулы, использованные для расчета показателей, вместе с результатами представлены далее в таблице.

Показатель (сокращенно) Формула для расчета Результат расчета
Кср ЧДо / ЧДс 2,0
Кис Кср / Су 0,666

Выводы по полученным результатам:

  1. На предприятии количество отработанных смен не превышает значения 2.
  2. Посменный режим используется предприятием только на 66,6%.

Режимы работы электрооборудования (ЭО) отличаются по характеру и длительности рабочих циклов, по значениям нагрузок и температурным режимам, по величине потерь, особенностям пуска и работы в установившихся режимах. Особое внимание уделяют номинальным режимам, для которых рассчитывается серийное оборудование. Данные, содержащиеся в паспорте ЭО, относятся именно к номинальному режиму и называются номинальными данными. Заводы-изготовители дают гарантии при условии работы ЭО в номинальном режиме, при номинальной нагрузке и полном соответствии теплового состояния нормативным значениям. Для более точного определения нагрузок электроприемника (ЭП) их подразделяют по группам по сходству графиков эксплуатации.

Режим S1 – продолжительный номинальный (рис. 1, а), длительность (N) которого такая, что при неизмененных значениях нагрузки (P), потерь (∆Р) и при практически неизменной температуре окружающей среды превышение температуры (θmax) всех частей машины достигает установившихся значений. То есть температура при неизменных внешних условиях практически не меняется, а если изменяется, то не более чем на 1 ºС в час при газообразной охлаждающей среде и на 0,5 ºС – при жидкой.

Режим S2 – кратковременный номинальный (рис.1, б). В этом режиме периоды постоянной нагрузки ЭО чередуются с периодами отключения. Все периоды нагрузки — непродолжительны, и температура всех частей машины не успевает достичь установившегося значения, а периоды пауз столь продолжительны, что все части машины успевают остыть до температуры, отличающейся от температуры окружающей среды не более чем на ± 3 ºС, т.е. машина находится практически в холодном состоянии. Стандартные значения периодов работы ЭО – 15, 30, 60 и 90 мин, но могут быть и меньше.

Режим S3 – повторно-кратковременный номинальный (рис. 1, в). В этом режиме цикл работы равен сумме рабочего периода (время работы ЭО, час) и паузы tп (время паузы, час). При этом пусковой ток не успевает вызвать превышения температуры.

Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия и не превышает 10 мин.

Режим характеризуется продолжительностью включения (ПВ):

ПВ = (tр/(tр + tп))·100 %,

Режимы работы электродвигателей S1-S10 по ГОСТ Р 52776-2007 (МЭК 60034-1-2004) Машины электрические вращающиеся

Продолжительный режим работы Кратковременный режим работы
Продолжительный режим работы S1(Продолжительный номинальный)

а

Кратковременный режим работы S2

(Кратковременный номинальный)

б

Повторно-кратковременный режим Повторно-кратковременный
Повторно-кратковременный режим (номинальный) S3

в

Повторно-кратковременный номинальный с частыми пускам S4

г

Повторно-кратковременный перемежающийся режим Перемежающийся номинальный
Повторно-кратковременный перемежающийся режим S5

е

Перемежающийся номинальный режим работы S6

ж

Промежуточный режим Промежуточный режим
Промежуточный режим S7 (Перемежающийся номинальный с частыми реверсами и электрическим торможением)

з

Промежуточный режим S8 (Перемежающийся номинальный с двумя и больше частотами)

и

Рисунок 1 – Режимы работы электрооборудования S1 – S8

Стандартными считаются ПВ = 15; 25; 40 и 60 %. Продолжительность цикла 15 % принимается равной 10 мин. В период паузы машина должна быть отключена и остановлена. Испытания проводятся до достижения практически повторяющейся температуры частей машины, т.е. такой температуры, изменения которой в моменты включения или отключения не превышают 2 ºС в 1 час.

Режим S4 – повторно-кратковременный режим работы с влиянием пусковых процессов – это номинальный повторно — кратковременный режим с частыми пусками (см. рис. 3.1, г), который состоит из последовательности идентичных циклов работы. Каждый цикл включает: время пуска, достаточное, чтобы пусковые потери оказывали влияние на температуру частей машины; время работы при постоянной нагрузке, за которое машина не нагревается до установившейся температуры; время останова, за которое машина не охлаждается до температуры окружающей среды.

Режим S5 – повторно-кратковременный номинальный с частыми пусками и электрическим торможением (с влиянием пусковых процессов и электрическим торможением) (см. рис. 3.1, е). В этом режиме каждый рабочий период заканчивается отключением машины и ее электрическим торможением длительностью tП. Для этого режима характерны одинаковые циклы работы.

Каждый цикл содержит:

  • достаточно длительное время пуска;
  • время работы, за которое машина не нагревается до установившейся температуры;
  • время быстрого электрического торможения и время останова, за которое машина не охлаждается до температуры окружающей среды.

Режим S6 – перемежающийся номинальный (см. рис. 3.1, ж). В этом режиме рабочие периоды с неизменной номинальной кратковременной нагрузкой чередуются с периодами холостого хода (ХХ), причем длительность этих периодов такова, что температура машины не достигает установившегося значения. Режим характеризуется относительной продолжительностью нагрузки (ПН), которая определяется, как отношение продолжительности рабочего периода N к продолжительности tц полного цикла:

ПН = (N/tц) 100, %.

Обычно ПН = 15; 25; 40 и 60 %, а продолжительность одного цикла составляет 10 мин (см. рис. 3.1, е).

Режим S7 – перемежающийся номинальный с влиянием пусковых процессов, с частыми реверсами и электрическим торможением (см. рис. 3.1, з). Режим не содержит пауз, имеет идентичные циклы, каждый из которых включает достаточно длительный пуск, работу с постоянной нагрузкой и быстрое электрическое торможение, а затем без перерыва производится реверс и начинается следующий рабочий период. Число реверсов достигает 30÷360 циклов в час.

Режим S8 – перемежающийся номинальный с двумя частотами и больше (например, для электродвигателя (ЭД) с периодически изменяющейся частотой вращения, см. рис. 3.1, и). Режим не содержит пауз и включает идентичные циклы, каждый из которых имеет время работы с неизменной нагрузкой и неизменной частотой вращения, затем следует один или несколько периодов при других нагрузках, каждому из которых соответствует своя частота вращения (например, это работа асинхронного двигателя (АД) с переключением числа пар полюсов). Состоит из непрерывно чередующихся циклов (количество циклов в час – 30; 60; 120; 240), каждый из которых имеет несколько рабочих периодов N1÷N3, разные частоты вращения (n1÷n3) и нагрузки. Режим S8 иногда называют «кратковременный».

В последние годы дополнительно рассматривают еще два режима:

Режим S9 работа ЭД с непериодическими изменениями нагрузки и частоты вращения. Этот режим часто содержит перегрузки, которые могут значительно превышать базовую нагрузку. Для этого типа режима постоянная нагрузка, выбранная соответствующим образом и основанная на типовом режиме S1, берется как базовая для определения перегрузки.

Режим S10 работа ЭД с дискретными нагрузками и частотами вращения. При этом каждая комбинация нагрузки/частоты вращения сохраняется достаточное время для того, чтобы машина достигла практически установившегося теплового состояния. Минимальная нагрузка в течение рабочего цикла может иметь и нулевое значение (холостой ход, покой или бестоковое состояние). Для этого режима постоянная нагрузка, выбранная в соответствии с режимом S1, принимают за базовую для дискретных нагрузок. Дискретные нагрузки являются, как правило, эквивалентной нагрузкой, интегрированной за определенный период времени. Нет необходимости, чтобы каждый цикл нагрузки точно повторял предыдущий, однако каждая нагрузка внутри цикла должна поддерживаться достаточное время для достижения установившегося теплового состояния, и каждый нагрузочный цикл должен интегрировано давать ту же вероятность относительного ожидаемого термического срока службы изоляции машины.

Знание режима работы определяет выбор ЭД для конкретных ЭП. Мощности двигателей, указанные в каталогах, показаны для режима S1 и нормальных условий работы, кроме двигателей с повышенным скольжением. Если двигатель работает в режиме S2 или S3, он нагревается меньше, чем в режиме S1, и поэтому он допускает большую мощность на валу. Так, при работе в режиме S2 допустимая мощность может быть повышена на 50 % при длительности нагружения 10 мин, на 25 % при длительности нагружения 30 мин, на 10% при длительности нагружения 90 мин, [32].

Добавить комментарий