Dlaczego silnik przeciwwybuchowy się nagrzewa?

Aug 23, 2024

Gdy silnik przeciwwybuchowy pracuje pod obciążeniem, moc wewnątrz silnika jest stale tracona, zamieniając się w energię cieplną, co powoduje wzrost temperatury silnika przeciwwybuchowego, przekraczając temperaturę otoczenia. Wartość, przy której temperatura silnika jest wyższa od temperatury otoczenia, nazywa się wzrostem temperatury. Im większa strata mocy, tym wyższa temperatura.
Gdy silnik przeciwwybuchowy pracuje pod obciążeniem, zaczynając od maksymalizacji jego funkcji, im większe obciążenie przenosi, tym lepiej (jeśli nie bierze się pod uwagę wytrzymałości mechanicznej). Ale im wyższa moc wyjściowa, tym większa strata mocy i wyższa temperatura. Wiemy, że słaby opór temperaturowy wewnątrz silnika to materiały izolacyjne, takie jak przewody emaliowane. Istnieje ograniczenie odporności temperaturowej materiałów izolacyjnych. W ramach tego ograniczenia właściwości fizyczne, chemiczne, mechaniczne, elektryczne i inne materiałów izolacyjnych są bardzo stabilne, a ich żywotność wynosi zazwyczaj około 20 lat. Po przekroczeniu tego ograniczenia żywotność materiału izolacyjnego znacznie się skróci, a nawet może się wypalić. Ta granica temperatury nazywana jest dopuszczalną temperaturą materiału izolacyjnego. Dopuszczalna temperatura materiału izolacyjnego to dopuszczalna temperatura silnika; Żywotność materiałów izolacyjnych to zazwyczaj żywotność silników
Pod obciążeniem, jeśli moc znamionowa silnika przeciwwybuchowego jest zbyt wysoka, silnik często pracuje przy małym obciążeniu, a jego moc nie może być w pełni wykorzystana, stając się „dużym koniem ciągnącym mały samochód”. Jednocześnie niska sprawność robocza i słaba wydajność silnika zwiększą koszty eksploatacji. Z drugiej strony, jeśli zapotrzebowanie na moc znamionową silnika jest małe, jest to jak „mały koń ciągnący duży samochód”. Jeśli prąd silnika przekroczy prąd znamionowy, wewnętrzne zużycie silnika wzrośnie, a sprawność będzie niska. Jeśli jest to mała sprawa, wpłynie to na żywotność silnika. Nawet jeśli przeciążenie nie jest zbyt duże, żywotność silnika zostanie znacznie skrócona; Przeciążenie może uszkodzić właściwości izolacyjne materiałów izolacyjnych silnika, a nawet je spalić. Oczywiście, jeśli moc znamionowa silnika jest mała, może on w ogóle nie być w stanie przeciągnąć obciążenia, co może spowodować, że silnik będzie w stanie rozruchowym przez długi czas i przegrzeje się i uszkodzi. Dlatego moc znamionową silnika należy dobrać ściśle do warunków eksploatacji pojazdu elektrycznego.
Wpływ zmiany podstawy z płyty stalowej na podstawę z żeliwa na wzrost temperatury silników przeciwwybuchowych
Oryginalny projekt pewnego modelu silnika serii 315 miał podstawę z płyty stalowej. Aby skrócić cykl produkcyjny, poprawić wydajność produkcji, ułatwić zarządzanie, obniżyć koszty i poprawić korzyści ekonomiczne, fabryka silników przeciwwybuchowych zmieniła kiedyś oryginalną podstawę z płyty stalowej na podstawę z żeliwa, zachowując jednocześnie niezmieniony rozmiar instalacji silnika, konstrukcję elektromagnetyczną, elementy wentylacyjne, wentylatory i osłony silnika. Oryginalny projekt pewnego modelu podstawy maszyny z płyty stalowej 315 miał pięć długości (jednostka: mm): 754, 816, 844, 884, 944, z 6 × 40 płaskimi stalowymi żebrami i kątem 5 stopni 30' między żebrami. Po zmianie na żeliwną podstawę maszyny dostępne są tylko dwie długości: podstawa maszyny S wynosi 754, a podstawy maszyn M i L wynoszą 844. Wysokość radiatora nadal wynosi 4O, a szerokość radiatora wynosi 8 u góry i 8 u dołu. Kąt między radiatorami wynosi 5"37. Podstawa maszyny jest skrócona o 0 do 100, a obszar rozpraszania ciepła jest odpowiednio zmniejszony. Poprzez kilka specyfikacji produkcji próbnej stwierdzono, że wzrost temperatury silnika przeciwwybuchowego nie wzrósł, ale nieznacznie spadł, jak pokazano w poniższej tabeli. Głównym powodem spadku wzrostu temperatury silników przeciwwybuchowych jest to, że radiator podstawy z płyty stalowej jest spawany, na co w dużym stopniu wpływa proces spawania. To, czy radiator jest naprawdę zintegrowany z cylindrem podstawy, jest kluczowym czynnikiem wpływającym na kanał przewodnictwa cieplnego, który jest jednym z ważnych czynników decydujących o efekcie rozpraszania ciepła. Radiator żeliwnej podstawy maszyny jest zintegrowany z cylindrem podstawy maszyny, z szeroką powierzchnią dolną i zwiększoną powierzchnią styku z podstawą maszyny, co skutkuje dobrą przewodnością cieplną. Chociaż całkowita powierzchnia rozpraszania ciepła jest stosunkowo zmniejszona, istniejąca powierzchnia rozpraszania ciepła jest w pełni wykorzystana, co pozwala na płynne przewodzenie ciepła układu silnika do powierzchni radiatora i jego rozproszenie.
Analiza przyczyn usterek nagrzewania się silników przeciwwybuchowych
Błąd nagrzewania silnika przeciwwybuchowego odnosi się do temperatury silnika przeciwwybuchowego przekraczającej zakres określony na tabliczce znamionowej podczas pracy. Analiza przyczyn błędu nagrzewania silnika przeciwwybuchowego jest następująca:
1) Wzrost temperatury przekracza specyfikację tabliczki znamionowej przy obciążeniu znamionowym. Niezależnie od sytuacji jest to usterka silnika i należy go zatrzymać w celu sprawdzenia, zwłaszcza gdy nastąpi nagły wzrost temperatury.
Do przyczyn zewnętrznych zalicza się: niskie napięcie sieciowe lub nadmierny spadek napięcia liniowego (ponad 10%), duże obciążenie (ponad 10%) oraz niewłaściwą koordynację między silnikami i maszynami;
Do przyczyn wewnętrznych zalicza się: pracę jednofazową, zwarcie międzyzwojowe, zwarcie międzyfazowe, uziemienie stojana, uszkodzenie wentylatora lub luźne mocowanie, zablokowanie kanału powietrznego, uszkodzenie łożyska, ocieranie się wirnika-stojana, nagrzewanie się silnika i złączy kablowych (szczególnie połączeń miedziano-aluminiowych lub aluminiowo-aluminiowych), korozję silnika lub wilgoć itp.
2) Przy obciążeniu znamionowym wzrost temperatury nie przekroczył limitu wzrostu temperatury, ale z powodu temperatury otoczenia przekraczającej 40 stopni, temperatura silnika przekroczyła stosunkowo dużą dopuszczalną temperaturę roboczą. Zjawisko to wskazuje, że sam silnik przeciwwybuchowy jest normalny. Rozwiązaniem jest ręczne obniżenie temperatury otoczenia. Jeśli nie jest to możliwe, obciążenie musi zostać zmniejszone podczas pracy.
Pod obciążeniem moc silnika przeciwwybuchowego jest stale uszkadzana, a temperatura stopniowo wzrasta. Dlatego powinniśmy rozwiązywać problemy zgodnie z różnymi konkretnymi sytuacjami.