Karakteristik energi penggerak dan metode peningkatannya

Kondisi pengoperasian motor listrik dievaluasi oleh aktivasi dan faktor pengoperasian beban. Rasio perpindahan mesin

di mana ∑tр adalah total waktu kerja dari suatu shift; T adalah waktu perubahan; ∑t0 — total waktu tambahan dan waktu istirahat kerja.

Sebagian besar mesin modern dihentikan dengan memutus motor listrik dari sumber listrik. Dalam kondisi tersebut, faktor switching mesin dan motor listrik adalah sama. Untuk mesin dengan kopling gesekan pada rangkaian penggerak utama, motor listrik biasanya berputar terus menerus. Ini hanya mati saat istirahat panjang dalam pekerjaan.

Jika kita berasumsi bahwa dalam kondisi pengoperasian yang berbeda dari mesin universal ∑tр dapat mengambil nilai apa pun (dari 0 hingga T) dan bahwa semua nilai ∑tр dalam batas yang ditentukan memiliki kemungkinan yang sama, maka

Tingkat pemanfaatan mesin dicirikan oleh faktor beban

di mana Psr adalah daya rata-rata poros motor listrik; Пн — daya nominal motor listrik.

Jika semua beban peralatan mesin universal yang beroperasi dalam kondisi berbeda memiliki kemungkinan yang sama, daya rata-rata

Misalnya, dengan rasio umum Px.x = 0,2Pn kita memiliki γav = 0,6.

Produk dari faktor tugas dan faktor beban disebut faktor pemanfaatan motor listrik:

dimana arab adalah energi mekanik yang sebenarnya diberikan oleh motor listrik ke mesin; An adalah energi yang akan diberikan selama pengoperasian motor listrik secara kontinyu pada daya pengenal.

Dengan nilai rata-rata inklusi dan faktor beban di atas, kita mendapatkan bsr = 0,3.

Rasio energi yang digunakan untuk memproses bagian-bagian dengan energi yang dapat digunakan mesin dalam kasus operasi berkelanjutan pada beban pengenal disebut tingkat pemanfaatan mesin:

Nilai rata-rata sebenarnya dari faktor sakelar dan beban motor listrik yang menggerakkan mesin pemotong logam lebih kecil dari yang ditunjukkan. Ini menunjukkan dominasi pekerjaan dengan beban rendah dan waktu tambahan yang signifikan.

Nilai faktor kerja yang mendekati nyata dapat diperoleh dengan menganalisis beban jaringan catu daya perusahaan industri. Beban jaringan listrik yang memasok bengkel tertentu dipilih jauh lebih kecil daripada jumlah daya nominal motor listrik yang beroperasi di bengkel ini.

Untuk menghindari konsumsi tembaga yang berlebihan, saat menentukan penampang kabel yang memasok listrik ke bengkel, beban konsumen secara bersamaan, serta beban bawahnya, diperhitungkan. Analisis beban jaringan catu daya pabrik memungkinkan kita menemukan bahwa nilai rata-rata faktor switching adalah ~ 0,3 dan faktor beban ~ 0,37. Tingkat pemanfaatan mesin rata-rata adalah ~ 12%. Semua hal di atas menunjukkan ketersediaan sumber daya yang besar di bidang penggunaan taman peralatan mesin.

Rasio energi Ares yang dihabiskan untuk proses pemotongan dengan energi A yang dikonsumsi oleh motor listrik selama siklus disebut efisiensi siklik sistem:

Ini mencirikan tidak hanya kesempurnaan struktural alat mesin dan motor listrik, tetapi juga rasionalitas proses teknologi yang dipilih dalam hal konsumsi energi dan penggunaan daya terpasang. Nilai efisiensi mesin multi-siklus yang beroperasi dengan periode idle yang lama dan underload yang signifikan kecil (5-10%).

Underloading motor listrik menyebabkan pemulihan dana yang tidak mencukupi yang diinvestasikan dalam motor listrik, jaringan listrik, dan gardu induk pembangkit. Karena underloading motor listrik, efisiensi dan cosφ menurun. Penurunan efisiensi menyebabkan hilangnya energi. Penurunan cosφ saat mengkonsumsi daya aktif konstan menyebabkan peningkatan kekuatan arus. Dengan meningkatnya kekuatan arus, kerugian jaringan meningkat dan kapasitas terpasang transformator dan generator tidak digunakan sepenuhnya.

Jika pembangkit memiliki banyak motor listrik yang beroperasi pada beban sebagian, tagihan listrik akan meningkat karena biaya tertentu dibebankan untuk setiap kilovolt-ampere dari kapasitas trafo yang dipasang di pembangkit, yang tidak bergantung pada konsumsi energi sebenarnya. Selain itu, pada nilai cosφ yang rendah, biaya per unit energi yang dikonsumsi meningkat.

Penggunaan peralatan dan organisasi produksi juga dapat dinilai dengan koefisien operasional untuk menyalakan dan mengisi daya motor listrik. Pengetahuan tentang koefisien yang mencirikan pengoperasian mesin membantu mengidentifikasi sumber daya yang tidak terpakai dari tempat parkir mesin dan pengorganisasian operasi rasional dari mesin pemotong logam.

Untuk mengontrol pengoperasian mesin pemotong logam, perangkat khusus telah dikembangkan, beberapa di antaranya dipasang pada mesin pemotong logam, yang lain digunakan untuk kontrol terpusat bengkel dan produksi pada umumnya.

Dengan setiap perubahan proses pemrosesan untuk meningkatkan produktivitas, indikator energi mesin dan penggerak listrik biasanya meningkat. Ini mengacu pada peningkatan kecepatan pemotongan, peningkatan umpan, kombinasi transisi pemrosesan, pengurangan waktu tambahan, dll. Cara efektif untuk meningkatkan karakteristik energi penggerak listrik dari gerakan utama mesin adalah otomatisasi pendekatan dan penarikan alat, menjepit benda kerja, pengukuran, dll.

Namun, kemungkinan rasionalisasi proses teknologi seperti itu seringkali terbatas.Saat memproses bagian pada mesin, akurasi yang diperlukan, kebersihan pemrosesan, dan produktivitas tenaga kerja yang tinggi harus dipastikan, yang menentukan jenis mode pemrosesan dan pemotongan serta memaksa operasi pengasaran dan penyelesaian dari satu instalasi per bagian.

Pada mesin dengan kopling gesekan di rantai penggerak utama, yang disebut rem idle sering digunakan. Pembatas kecepatan idle adalah sakelar yang mematikan motor listrik saat kopling dilepas. Mematikan motor listrik ini menghasilkan penghematan energi aktif dan reaktif. Namun, ini meningkatkan jumlah penyalaan motor listrik, yang dikaitkan dengan beberapa konsumsi energi tambahan.

Selain itu, karena kerusakan pendinginan mesin saat istirahat, dalam beberapa kasus mungkin terlalu panas. Terakhir, saat menggunakan pembatas kecepatan idle, karena bertambahnya jumlah start motor listrik, keausan peralatan meningkat. Keadaan ini dapat diperhitungkan dengan perhitungan khusus. Hasil memuaskan diperoleh dengan mematikan motor listrik secara otomatis dengan jeda lebih lama dari durasi yang telah ditentukan.

Ada banyak cara teknis khusus untuk meningkatkan cosφ penggerak listrik. Ini termasuk penggunaan kapasitor statis yang terhubung secara paralel dengan motor, sinkronisasi motor asinkron, penggantian motor asinkron dengan motor sinkron. Langkah-langkah untuk meningkatkan kinerja energi mesin pemotong logam tidak tersebar luas.

Karena dalam banyak kasus, penggerak listrik dari mesin pengerjaan logam serba guna bekerja dengan jeda yang lama, instalasi yang rumit dan mahal tidak akan cukup digunakan, dan oleh karena itu dana yang dihabiskan untuk itu akan memakan waktu terlalu lama untuk pulih. Paling sering kompensasi daya reaktif pada toko umum atau skala umum. Bank kapasitor statis digunakan untuk tujuan ini.