انواع رژیمهای كاركرد یك موتور(Duty Types)
برای
انتخاب یك موتور، نحوه كاركرد آن بصورت پیوسته و یا غیر پیوسته و همین‌طور
ثابت بودن و یا متغیر بودن اندازه بار، اهمیت زیادی دارد. با توجه به
كاربرد موتور، نحوه كاركرد آن بر اساس استاندارد IEC34-1 به 10 دسته زیر تقسیم می‌شود:
1- S1: continuous running duty
2- S2: Short-time duty
3- S3: Intermittent duty
4- S4: Intermittent duty with starting
5- S5: Intermittent duty with starting and electrical Braking
6- S6: Continuous Operation periodic duty
7- S7: Continuous Operation periodic duty and electrical Braking
8- S8: Continuous Operation periodic duty with related load speed changes
9- S9: Duty with non-periodic load and speed variations
10-S10: Duty with discrete constant loads
1- S1 : كاركرد پیوسته یكنواخت
2- S2: كاركرد كوتاه مدت
3- S3: كاركرد غیر دایمی تناوبی
4- S4: كاركرد غیر دایم تناوبی به همراه راه‌اندازی نسبتا" طولانی در ابتدای هر استارت
5- S5: كاركرد غیر دایم تناوبی به همراه راه‌اندازی نسبتا" طولانی در ابتدای هر استارت به همراه استفاده از ترمز الكتریكی
6- S6: كاركرد پیوسته بصورت پریودیك
7- S7: كاركرد پیوسته بصورت پریودیك به همراه ترمز الكتریكی برای توقف
8- S8: كاركرد پیوسته به همراه تغییرات سرعت بار
9- S9: كاركرد غیر پریودیك بار به همراه تغییرات سرعت در بار
10- S10: كاركرد با باری كه دارای مقادیر متفاوت ولی ثابتی باشد.
در مطالب بعدی به بررسی جداگانه هر رژیم كاركرد خواهیم پرداخت.
كاركرد پیوسته و یكنواخت یك موتور القایی (S1- Continuous Running Duty):
در
این حالت، زمان كاركرد موتور القایی در یك بار ثابت به اندازه‌ای است كه
درجه حرارت موتور به حالت تعادل می‌رسد. این حالت كاركرد موتور را بر اساس
استاندارد IEC34-1 با S1 نمایش می‌دهند. در شكل زیر دیاگرام تغییرات توان(P) را بر حسب زمان(Time) در این حالت كاركرد موتور ، نشان می‌دهد.
P: توان خروجی موتور
N: زمان كاركرد موتور در وضعیت نامی
توجه
كنید كه چنانچه هیچ اطلاعی در مورد نحوه كاركرد موتور، توان و زمان عملكرد
آن را نداشته باشید، از این مد كاركرد استفاده می‌شود.
تذكر: منظور از تعادل حرارتی بر اساس استاندارد IEC یعنی اینكه افزایش درجه حرارت قسمتهای مختلف موتور، كمتر از 2 كلوین در ساعت باشد.
كاركرد كوتاه مدت (S2 – Short time duty)
در
این حالت ، موتور در یك زمان مشخص، در یك بار ثابت كار می كند. این زمان
كاركرد به اندازه‌ای است كه موتور در آن به حالت تعادل حرارتی خود نمی‌رسد.
پس از این زمان، موتور متوقف می‌شود و در این حالت باقی می‌ماند تا درجه
حرارت آن به دمای محیط برسد. زمانهای كاركرد نامی برای این حالت، 10 ، 30 ،
60 و90 دقیقه ، درنظر گرفته می‌شوند. بطور مثال S2 60min .
در شكل زیر دیاگرام تغییرات بار بر حسب زمان این حالت كاركرد نمایش داده شده است:
P: توان خروجی
N: زمان كاركرد موتور در وضعیت نامی
كاركرد غیر پیوسته تناوبی(S3 – intermittent duty)
در
این حالت، موتور دارای یك مجموعه سیكل كاری مشابه با هم می‌باشد كه هر
سیكل كاری شامل یك پریود كاری و یك پریود توقف و استراحت می‌باشد. سیكلهای
كاری آنقدر كوتاه هستند كه موتور به حالت تعادل حرارتی نمی‌رسد. جریان
راه‌اندازی موتور نیز به اندازه‌ای نیست كه باعث افزایش درجه حرارت موتور
گردد.
مقادیر پیش‌فرض برای فاكتور مدت زمان سیكل (cyclic duration factor) ، 15 ، 25 ، 40 و 60% می‌باشد ، مانند S3 25%.
فاكتور مدت زمان سیكل از رابطه زیر بدست می‌آید:
Cyclic duration factor =100* N/ (N+R) %
P: توان خروجی
N: زمان كاركرد موتور در وضعیت نامی
R: زمانی كه موتور در حالت توقف قرار دارد.
كاركرد غیر دایم تناوبی به همراه راه‌اندازی نسبتا" طولانی در ابتدای هر استارت (S4 – Intermittent duty with starting)
در
این حالت، موتور دارای یك مجموعه سیكل كاری مشابه با هم می‌باشد كه هر
سیكل كاری شامل یك دوره راه‌اندازی با زمان قابل توجه ، یك دوره كاری در
بار ثابت و یك پریود توقف است.
سیكلهای
كاری آنقدر كوتاه هستند كه موتور به حالت تعادل حرارتی نمی‌رسد. در این
نوع كاركرد، موتور به كمك نیروی ترمزی بار و یا ترمز مكانیكی متوقف می‌گردد
كه این نوع ترمزها باعث گرم شدن قابل توجه موتور نمی‌شوند.
برای توصیف كامل این نوع رژیم كاری، پارامترهای cyclic duration factor ، تعداد سیكلهای كاری در ساعت(c/h) ، ممان اینرسی بار (JL) و ممان اینرسی موتور JM باید تعیین شوند.
Cyclic duration factor = 100*(D+N)/ (D+N+R) %
مثال :S4 , 25% , 120 c/h , JL=0.2 Kgm2 , JM=0.1 Kgm2
در شكل زیر دیاگرام تغییرات بار نسبت به زمان در این رژیم كاری نمایش داده شده است.
P: توان خروجی
N: زمان كاركرد موتور در وضعیت نامی
R: زمانی كه موتور در حالت توقف قرار دارد.
D: زمان استارت و شتاب گرفتن موتور
كاركرد غیر پیوسته تناوبی به همراه راه‌اندازی نسبتا" طولانی در ابتدای هر استارت و استفاده از ترمز الكتریكی
(S5 Intermittent duty with starting and electrical braking)
در
این حالت، موتور دارای یك مجموعه سیكل كاری مشابه با هم می‌باشد كه هر
سیكل كاری شامل یك پریود راه‌اندازی نسبتا" طولانی، یك پریود كاری در بار
ثابت، یك پریود ترمز الكتریكی سریع و یك پریود توقف است.
سیكلهای كاری آنقدر كوتاه هستند كه موتور به حالت تعادل حرارتی نمی‌رسد. برای توصیف كامل این نوع رژیم كاری، پارامترهای cyclic duration factor ، تعداد سیكلهای كاری در ساعت(c/h) ، ممان اینرسی بار (JL) و ممان اینرسی موتور JM باید تعیین شوند.
Cyclic duration factor = 100*(D+N+F)/ (D+N+R+F) %
مثال :S5 , 40% , 120 c/h , JL=2.6 Kgm2 , JM=1.3 Kgm2
در شكل زیر دیاگرام تغییرات بار در زمان این رژیم كاری نمایش داده شده است:
P: توان خروجی
N: زمان كاركرد موتور در وضعیت نامی
R: زمانی كه موتور در حالت توقف قرار دارد.
D: زمان استارت و شتاب گرفتن موتور
F: زمانی كه صرف ترمز الكتریكی می‌شود.
كاركرد پیوسته و پریودیك
(S6 – Continuous operation periodic duty)
در
این رژیم كاری، موتور دارای یك مجموعه سیكل كاری مشابه با هم می‌باشد كه
هر سیكل كاری شامل یك پریود كاری با بار ثابت و یك پریود كاری بصورت بی‌بار
می‌باشد. سیكلهای كاری آنقدر كوتاه هستند كه موتور به حالت تعادل حرارتی
نمی‌رسد.
مقادیر پیشنهادی برای cyclic duration factor برابر با 15 ، 25 ، 40 و 60 درصد می‌باشند.مدت زمان یك سیكل كاری نیز حداكثر 10 دقیقه می‌باشد.
Cyclic duration factor = 100*N/(N+V) %
مثال :S6 , 40%
در شكل زیر دیاگرام تغییرات بار در زمان این رژیم كاری نمایش داده شده است.
P: توان خروجی
N: زمان كاركرد موتور در وضعیت نامی
R: زمانی كه موتور در حالت توقف قرار دارد.
D: زمان استارت و شتاب گرفتن موتور
V: زمان بی‌باری
كاركرد پیوسته بصورت پریودیك به همراه ترمز الكتریكی برای توقف
Continuous Operation periodic duty with electrical braking – S7
در
این حالت، موتور دارای مجموعه‌ای از سیكلهای كاری مشابه می‌باشد كه هر
سیكل كاری شامل یك دوره راه‌اندازی نسبتا" طولانی، یك پریود كاری در بار
ثابت و یك دوره شامل ترمز الكتریكی است. ترمز الكتریكی می‌تواند روشی مانند
ترمز با جریان معكوس باشد.سیكلهای كاری آنقدر كوتاه هستند كه موتور به
حالت تعادل حرارتی نمی‌رسد.
برای توصیف كامل این نوع رژیم كاری، پارامترهای تعداد سیكلهای كاری در ساعت(c/h) ، ممان اینرسی بار (JL) و ممان اینرسی موتور JM) (باید تعیین شوند.
مثال :S7 , 500 c/h , JL=0.08 Kgm2 , JM=0.08 Kgm2
در شكل زیر دیاگرام تغییرات بار نسبت به زمان در این رژیم كاری نمایش داده شده است.
P: توان خروجی
N: زمان كاركرد موتور در وضعیت نامی
D: زمان استارت و شتاب گرفتن موتور
F: زمانی كه صرف ترمز الكتریكی می‌شود.
رژیم كاری پیوسته به همراه امكان تغییر در سرعت بار
S8: Continuous Operation periodic duty with related load speed changes
در
این حالت، موتور دارای مجموعه‌ای از سیكلهای كاری مشابه می‌باشد كه هر
سیكل كاری شامل یك دوره راه‌اندازی ، یك پریود كاری در بار ثابت و با یك
سرعت معین از پیش تعیین شده كه با یك یا چند دوره كاری با بارهای ثابت و
سرعتهای ثابت ولی متفاوت ادامه پیدا می‌كند ود بین این سرعتهای متفاوت نیز
از پروسه ترمزی نیز استفاده می‌شود. هیچ مرحله توقفی در این نوع كاركرد
وجود ندارد. سیكلهای كاری نیز آنقدر كوتاه هستند كه موتور به حالت تعادل
حرارتی نمی‌رسد.
برای توصیف كامل این نوع رژیم كاری به پارامترهای زیر نیاز می‌باشد:
- تعداد سیكلهای كاری در ساعت(c/h)
- ممان اینرسی بار (JL)
- )ممان اینرسی موتور JM)
- اندازه بار ،سرعت و cyclic duration factor برای هر سرعت و هر بار
مثال : S8 , 30 c/h , JL=63.8 Kgm2 , JM=2.2 Kgm2
24 KW : 740 rpm, 30%
60KW : 1460 rpm, 30%
45KW : 980 rpm, 40%
Cyclic duration factor1 = 100*(D+N1)/ (D+N1+F1+N2+F2+N3) %
Cyclic duration factor2 = 100*(F1+N2)/ (D+N1+F1+N2+F2+N3) %
Cyclic duration factor1 = 100*(F2+N3)/ (D+N1+F1+N2+F2+N3) %
در شكل زیر دیاگرام تغییرات بار نسبت به زمان در این رژیم كاری نمایش داده شده است.
P: توان خروجی
N: زمان كاركرد موتور در وضعیت نامی
D: زمان استارت و شتاب گرفتن موتور
F: زمانی كه صرف ترمز الكتریكی می‌شود.
رژیم كاری غیر پریودیك بار با سرعت متغیر
S9: Duty with non-periodic load and speed variations
در
این رژیم كاری، عموما" بار و سرعت آن بصورت غیر پریودیك و غیر یكنواخت در
محدوده مجاز كاری موتور تغییر می‌نماید. در این رژیم كاری ممكن است كه به
صورت مكرر با overload هایی برخورد كنیم كه مقدار
قابل توجهی از مقدار بار نامی موتور نیز بیشتر باشد. در این رژیم كاری باید
متناسب با اضافه بار درخواستی ، توان نامی موتور انتخاب گردد.
كاركرد با باری كه دارای دامنه‌های متفاوت، ولی ثابتی باشد.
S10: Duty with discrete constant loads
در
این رژیم كاری، دامنه بار حداكثر می‌تواند در 4 مقدار مختلف تغییر نماید
ولی هر كدام از این مقادیر باید آنقدر طول بكشد تا موتور از لحاظ حرارتی به
حالت تعادل برسد. مقدار حداقل می‌تواند می‌تواند صفر (توقف) نیز باشد.
منبع : سایت نیروگاه برق آبی
تبلیغات 
