드라이브의 에너지 특성 및 증가 방법
전기 모터의 작동 조건은 활성화 및 부하 작동 요소로 평가됩니다. 기계의 변속 비율
여기서 ∑tр는 교대 근무의 총 근무 시간입니다. T는 변경 시간입니다. ∑t0 — 총 보조 시간 및 작업 휴식 시간.
대부분의 최신 기계는 주전원에서 전기 모터를 분리하여 정지합니다. 이러한 조건에서 기계와 전기 모터의 스위칭 요소는 동일합니다. 기계의 경우 마찰 클러치 주 구동 회로에서 전기 모터는 일반적으로 지속적으로 회전합니다. 작업 중 긴 휴식 시간에만 꺼집니다.
범용 기계의 다른 작동 조건에서 ∑tр가 모든 값(0에서 T까지)을 취할 수 있고 지정된 한계 내에서 ∑tр의 모든 값이 동일할 가능성이 있다고 가정하면
기계의 활용도는 부하율로 특징지어집니다.
여기서 Psr은 전기 모터 샤프트의 평균 출력입니다. Пн - 전기 모터의 공칭 전력.
다른 조건에서 작동하는 범용 공작 기계의 모든 부하가 동일할 가능성이 있는 경우 평균 전력
예를 들어 공통 비율 Px.x = 0.2Pn의 경우 γav = 0.6입니다.
듀티 팩터와 부하 팩터의 곱을 전기 모터의 활용 팩터라고 합니다.
여기서 아랍은 실제로 전기 모터에 의해 기계에 제공되는 기계적 에너지입니다. An은 정격 전력에서 전기 모터의 연속 작동 중에 제공되는 에너지입니다.
포함 및 부하 계수의 위 평균값으로 bsr = 0.3을 얻습니다.
정격 부하에서 연속 작동하는 경우 기계가 사용할 수 있는 에너지에 대한 부품 처리에 사용되는 에너지의 비율을 기계 가동률이라고 합니다.
금속 절단기를 구동하는 전기 모터의 스위칭 및 부하 계수의 실제 평균값은 표시된 값보다 적습니다. 이는 부하가 낮고 보조 시간이 많은 작업이 우세함을 보여줍니다.
실제에 가까운 작업 요소의 값은 산업 기업의 전원 공급 장치 네트워크의 부하를 분석하여 얻을 수 있습니다. 특정 작업장에 공급하는 전기 네트워크의 부하는 이 작업장에서 작동하는 전기 모터의 공칭 전력의 합보다 훨씬 적게 선택됩니다.
구리의 과도한 소비를 피하기 위해 작업장에 전기를 공급하는 전선의 단면적을 결정할 때 소비자의 동시 부하와 저부하가 고려됩니다. 공장 전원 공급망의 부하를 분석한 결과 스위칭 계수의 평균값이 ~0.3이고 부하 계수가 ~0.37임을 알 수 있습니다. 평균 기계 가동률은 ~ 12%입니다. 위의 모든 내용은 공작 기계 파크 사용 분야에서 많은 리소스를 사용할 수 있음을 나타냅니다.
사이클 동안 전기 모터가 소비하는 에너지 A에 대한 절단 공정에 소비되는 에너지 Ares의 비율을 시스템의 순환 효율이라고 합니다.
이는 공작 기계와 전기 모터의 구조적 완성도뿐만 아니라 에너지 소비 및 설치된 전력 사용 측면에서 선택된 기술 프로세스의 합리성을 특징으로 합니다. 장기간의 공회전 및 상당한 경부하 상태에서 작동하는 다중 사이클 기계의 효율 값은 작습니다(5-10%).
전기 모터의 부하가 낮으면 전기 모터, 전기 그리드 및 발전소 변전소에 투자된 자금의 회수가 불충분합니다. 전기 모터의 저부하로 인해 효율성과 cosφ가 감소합니다. 효율성 감소는 에너지 손실로 이어집니다. 일정한 유효 전력을 소비할 때 cosφ가 감소하면 전류 강도가 증가합니다. 전류 강도가 증가함에 따라 네트워크 손실이 증가하고 변압기 및 발전기의 설치된 용량이 완전히 활용되지 않습니다.
플랜트에 부분 부하로 작동하는 많은 전기 모터가 있는 경우 실제 에너지 소비량에 의존하지 않는 플랜트에 설치된 변압기 용량의 킬로볼트-암페어당 일정 요금이 부과되기 때문에 전기 요금이 증가합니다. 또한 낮은 cosφ 값에서는 소비되는 에너지 단위당 비용이 증가합니다.
장비 사용 및 생산 조직은 전기 모터를 켜고 충전하는 작동 계수로도 평가할 수 있습니다. 기계 작동을 특징짓는 계수에 대한 지식은 기계 공원의 미사용 자원과 금속 절삭 기계의 합리적인 작동 조직을 식별하는 데 도움이 됩니다.
금속 절단기의 작동을 제어하기 위해 특수 장치가 개발되었으며, 그 중 일부는 금속 절단기에 부착되고 나머지는 일반적으로 작업장 및 생산의 중앙 집중식 제어에 사용됩니다.
생산성을 높이기 위해 가공 공정을 변경할 때마다 일반적으로 기계 및 전기 드라이브의 에너지 표시기가 증가합니다. 이것은 절단 속도 증가, 이송 증가, 가공 전환 조합, 보조 시간 감소 등을 의미합니다. 기계의 주요 이동에 대한 전기 드라이브의 에너지 특성을 높이는 효과적인 수단은 접근 및 후퇴의 자동화입니다. 도구 , 공작물 클램핑, 측정 등
그러나 이러한 기술 프로세스의 합리화 가능성은 종종 제한적입니다.기계에서 부품을 가공할 때 필요한 정확도, 가공의 청결도 및 높은 노동 생산성이 보장되어야 하며, 이는 가공 및 절단 모드의 유형을 결정하고 부품당 하나의 설치에서 황삭 및 정삭 작업을 강제합니다.
주 구동 체인에 마찰 클러치가 있는 기계에서는 소위 유휴 브레이크가 자주 사용됩니다. 유휴 속도 제한 장치는 클러치가 풀릴 때 전기 모터를 차단하는 스위치입니다. 이렇게 전기 모터를 끄면 유효 및 무효 에너지가 절약됩니다. 그러나 이것은 전기 모터의 시동 횟수를 증가시키며 이는 약간의 추가 에너지 소비와 관련이 있습니다.
또한 휴식 중 엔진 냉각 성능 저하로 인해 경우에 따라 과열될 수 있습니다. 마지막으로 유휴 속도 제한 장치를 사용할 때 전기 모터의 시동 횟수 증가로 인해 장비 마모가 증가합니다. 이러한 상황은 특별한 계산을 통해 고려할 수 있습니다. 일정 설정 시간보다 더 긴 일시 중지로 전기 모터를 자동으로 끄면 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다.
전기 드라이브의 비용을 증가시키는 많은 특수 기술 수단이 있습니다. 여기에는 모터와 병렬로 연결된 정적 커패시터 사용, 비동기 모터 동기화, 비동기 모터를 동기 모터로 교체하는 것이 포함됩니다. 금속 절삭 기계의 에너지 성능을 개선하기 위한 조치는 널리 보급되지 않았습니다.
대부분의 경우 범용 금속 가공 기계의 전기 드라이브는 긴 일시 중지로 작동하기 때문에 복잡하고 값 비싼 설치가 충분히 사용되지 않으므로 이에 소요되는 자금을 복구하는 데 너무 오래 걸립니다. 가장 자주 무효 전력 보상 일반 상점 또는 일반 규모. 정적 커패시터 뱅크는 이러한 목적으로 사용됩니다.