Energikarakteristikker til stasjonen og metoder for å øke dem

Driftsforholdene til elektriske motorer blir evaluert av aktiverings- og belastningsdriftsfaktorene. Skiftforhold på maskinen

hvor ∑tр er den totale arbeidstiden for et skift; T er endringstiden; ∑t0 — total hjelpetid og tidspunkt for arbeidspauser.

De fleste moderne maskiner stoppes ved å koble den elektriske motoren fra strømnettet. Under disse forholdene er koblingsfaktorene til maskinen og den elektriske motoren de samme. For maskiner med friksjonsclutch i hoveddrivkretsen roterer den elektriske motoren vanligvis kontinuerlig. Den slår seg kun av under lange pauser i arbeidet.

Hvis vi antar at under forskjellige driftsforhold for den universelle maskinen ∑tр kan ta alle verdier (fra 0 til T) og at alle verdier av ∑tр innenfor de angitte grensene er like sannsynlige, så

Utnyttelsesgraden av maskiner er preget av en belastningsfaktor

hvor Psr er gjennomsnittseffekten til den elektriske motorakselen; Пн — nominell effekt til den elektriske motoren.

Hvis alle laster med universelle verktøymaskiner som opererer under forskjellige forhold er like sannsynlige, er gjennomsnittseffekten

For eksempel, med fellesforholdet Px.x = 0,2Pn har vi γav = 0,6.

Produktet av driftsfaktoren og lastfaktoren kalles utnyttelsesfaktoren til den elektriske motoren:

hvor arabisk er den mekaniske energien som faktisk gis av den elektriske motoren til maskinen; An er energien som vil bli gitt under kontinuerlig drift av den elektriske motoren ved merkeeffekt.

Med de over gjennomsnittsverdiene for inkludering og lastfaktorer får vi bsr = 0,3.

Forholdet mellom energien som brukes til å behandle deler og energien som maskinen kan bruke ved kontinuerlig drift ved nominell belastning kalles utnyttelsesgraden til maskinen:

De faktiske gjennomsnittsverdiene for koblings- og belastningsfaktorene til elektriske motorer som driver metallskjæremaskiner er mindre enn de som er angitt. Dette viser overvekt av arbeid med lav belastning og betydelig hjelpetid.

Verdiene av arbeidsfaktorer nær de virkelige kan oppnås ved å analysere belastningen på strømforsyningsnettverket til industribedrifter. Belastningen til det elektriske nettverket som forsyner et bestemt verksted er valgt betydelig mindre enn summen av de nominelle effektene til de elektriske motorene som opererer i dette verkstedet.

For å unngå overdreven forbruk av kobber, når man bestemmer tverrsnittet av ledninger som leverer elektrisitet til verkstedet, tas den samtidige belastningen av forbrukere, så vel som deres underbelastning, i betraktning. Analysen av belastningene til strømforsyningsnettverket til fabrikkene lar oss finne at gjennomsnittsverdien av koblingsfaktoren er ~ 0,3 og lastfaktoren er ~ 0,37. Gjennomsnittlig maskinutnyttelsesgrad er ~ 12 %. Alt det ovennevnte indikerer tilgjengeligheten av store ressurser innen bruk av maskinverktøyparken.

Forholdet mellom energien Ares brukt på skjæreprosessen og energien A som forbrukes av den elektriske motoren under syklusen kalles den sykliske effektiviteten til systemet:

Det karakteriserer ikke bare den strukturelle perfeksjonen til maskinverktøyet og den elektriske motoren, men også rasjonaliteten til den valgte teknologiske prosessen når det gjelder energiforbruk og bruk av installert kraft. Effektivitetsverdiene for flersyklusmaskiner som opererer med lange perioder med tomgang og betydelig underbelastning er små (5-10%).

Underbelastning av elektriske motorer fører til utilstrekkelig utvinning av midler investert i elektriske motorer, elektriske nett og anleggsstasjoner. På grunn av underbelastningen av elektriske motorer, reduseres effektiviteten og kostnadene deres. En reduksjon i effektivitet fører til tap av energi. En reduksjon i cosφ ved forbruk av konstant aktiv effekt fører til en økning i strømstyrken. Etter hvert som strømstyrken øker, øker nettverkstapene og den installerte kapasiteten til transformatorer og generatorer utnyttes ikke fullt ut.

Dersom anlegget har mange elektriske motorer i drift med dellast, øker strømregningen fordi det belastes en viss avgift for hver kilovolt-ampere av transformatorkapasiteten installert i anlegget, som ikke er avhengig av det faktiske energiforbruket. I tillegg, ved lave verdier av cosφ, øker kostnaden per enhet forbrukt energi.

Bruk av utstyr og organisering av produksjonen kan også vurderes ut fra driftskoeffisientene for å slå på og lade elektriske motorer. Kunnskap om koeffisientene som kjennetegner driften av maskinen bidrar til å identifisere de ubrukte ressursene til maskinparken og organiseringen av den rasjonelle driften av metallskjæremaskinene.

For å kontrollere driften av metallskjæremaskiner er det utviklet spesielle enheter, hvorav noen er festet til metallskjæremaskiner, andre brukes til sentralisert kontroll av verksteder og produksjon generelt.

Med hver endring av prosessprosessen for å øke produktiviteten, øker som regel energiindikatorene til maskinen og den elektriske stasjonen. Dette refererer til økende skjærehastigheter, økende matinger, en kombinasjon av prosessoverganger, redusering av hjelpetid osv. Et effektivt middel for å øke energikarakteristikkene til den elektriske stasjonen til hovedbevegelsen til maskinene er automatisering av tilnærming og tilbaketrekking av verktøyet, fastspenning av arbeidsstykket, mål osv.

Mulighetene for slik rasjonalisering av teknologiske prosesser er imidlertid ofte begrenset.Når du behandler en del på en maskin, må den nødvendige nøyaktigheten, rensligheten i behandlingen og høy arbeidsproduktivitet sikres, noe som bestemmer typen bearbeiding og skjæremodus og tvinger grov- og etterbehandlingsoperasjonene fra en installasjon per del.

I maskiner med friksjonsclutch i hoveddrivkjeden brukes ofte såkalte tomgangsbremser. Tomgangshastighetsbegrenseren er en bryter som slår av den elektriske motoren når clutchen er utkoblet. Denne utkoblingen av den elektriske motoren resulterer i en besparelse av aktiv og reaktiv energi. Dette øker imidlertid antallet starter av den elektriske motoren, noe som er forbundet med noe ekstra energiforbruk.

I tillegg, på grunn av forringelse av motorkjølingen i pauser, kan den i noen tilfeller overopphetes. Til slutt, når du bruker en tomgangshastighetsbegrenser, på grunn av økningen i antall starter av den elektriske motoren, øker slitasjen på utstyret. Disse forholdene kan tas i betraktning ved spesielle beregninger. Tilfredsstillende resultater oppnås ved automatisk å slå av elmotoren med pauser lengre enn en viss innstilt varighet.

Det er mange spesielle tekniske midler for å øke kostnaden for elektriske stasjoner. Disse inkluderer bruk av statiske kondensatorer koblet parallelt med motoren, synkronisering av asynkrone motorer, utskifting av asynkrone motorer med synkrone. Tiltak for å forbedre energiytelsen til metallskjæremaskiner er ikke utbredt.

Siden de elektriske stasjonene til generell metallbearbeidingsmaskiner i de fleste tilfeller fungerer med lange pauser, vil den komplekse og dyre installasjonen ikke bli brukt nok, og derfor vil midlene som brukes på den ta for lang tid å gjenopprette. Oftest reaktiv effektkompensasjon på en landhandel eller generell skala. Statiske kondensatorbanker brukes til disse formålene.