VILLAMOS Gépelemek HAJTÁSTECHNIKA. 1. / 94 oldal 1. BEVEZETÉS. Villamos hajtások KOMPLEX ISMERETANYAG. Villamos gépek. Elektronika.

Átírás

1 . BEVEZETÉS. Villamos hajások émak maköre Villamos hajások KOPLEX ISERETANYAG Villamos gépek VILLAOS Gépelemek echanika HAJTÁSTECHNIKA Irányíásechnika Elekronika. / 94 oldal

2 . BEVEZETÉS. Villamos hajások émak maköre Villamos hajások KOPLEX ISERETANYAG VILLAOS HAJTÁSTECHNIKA Felada: villamos moorok és munkagépek kapcsolaának üzemani kérdéseinek vizsgálaa; villamos forgógépekre érvényes előírások, szabványok megismerése. Cél: Ado hajási felada megoldására KOPLEX módon kiválaszani a legmegfelelőbb moor.. / 94 oldal

3 . BEVEZETÉS. Alapegyenleek és s mérm rékegységrendszerekgrendszerek egnevezés Sebesség Haladó mozgás Összefüggés ds v ; d SI dimenzió egnevezés Forgó mozgás Összefüggés s m dϕ ϕ v Szögsebesség ; s d Kerülei v r sebesség SI dimenzió rad s m s Ú s v m Szögelfordulás ϕ πn rad Gyorsulás echanikai eljesímény Dinamikai erő Kineikai (mozgási) energia dv a d ; P m Fv W P m v m a s ds J F W d s m J N s s W dv m F d m a m kg N d s m Wk mv F ds d kg Nm J s Szöggyorsulás echanikai eljesímény Dinamikai nyomaék Kineikai (forgási) energia d rad ε ; ε ; d s dϕ rad Nm P m kgm 3 d s s W J P m W s d rad d Θ ε Θ kgm Nm d s W Θ dϕ rad k d kgm Nm s J unka W F s Nm J unka W ϕ Nm rad J Analógia a mennyiségek közö: F d d m Θ s φ v a ε 3. / 94 oldal

4 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA. Az áéelek elek szerepe és s jellemzői Áéelek (hajóművek): alkalmazásuk oka módosíják a forgómozgás jellemzői (; ) a munkagépek álal megkíván fordulaszámok elérnek a villanymoorok gazdaságos fordulaszám arományáól ( f/min) ÁTTÉTELI VISZONY (a): a mooról kiindulva a moorhoz közelebb eső szögsebessége viszonyíjuk az uána kövekezőhöz. a / T az áalakíás veszeséggel jár HATÁSFOK lassíó áéel: a > gyorsíó áéel: a < hő η% /4 /4 3/4 4/4 5/4 / n 4. / 94 oldal

5 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA. Az áéelek elek szerepe és s jellemzői Kineikailag merev engelykapcsoló a H T ( H G T ) Szíj, ékszíj (eseleg válozahaó fuási ámérővel) d d d T T G d T dt a d Fogaskerék, dörzskerékpár Válozahaó csúszású engelykapcsoló T H Lánchajás H zt d a z d T z T d T T z d T z G T z T T G zt a z Csigahajás H a K T H T a T G ( z i i z T T T T ) 5. / 94 oldal

6 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA. A hajás s jellemzőinek ászámíása sa a moorra A villamos moor kiválaszásához ismerni kell a engelyein ( szinen) a erhelés álal okozo forgó- és eheelenségi nyomaék haásoka. Θ h3 T T redukálás H r R Θ R Θ h Θ h ; h Ászámíási szabályok: A redukál rendszer paraméereinek a moor oldalról vizsgálva minden szemponból meg kell feleljenek az eredei rendszernek. Alapegyenleek: Forgó mozgás P mech d din Θ d Wkin Θ Haladó mozgás P mech Gv F din ma W kin mv. Nyomaékoka (erőke) a eljesímény válozalansága alapján számíjuk ki.. Teheelenségi nyomaékoka (ömegeke) a kineikai (mozgási) energia válozalansága alapján számíjuk á. 6. / 94 oldal

7 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA. A hajás s jellemzőinek ászámíása sa moorra.. Ászámíás forgó mozgásról forgóra H T T G redukálás r Θ T H R Θ R A. Nyomaék ászámíása Ideális áéeleknél (η ) Veszeséges áéeleknél (η < ) oor haj: P m áll. R T T P m áll. > T T Többfokozaú áéelek alkalmazása eseén r a a a 3 T η T T T R R T R a η oor fékez: R T a P áll. m < T T T η η η 3 T a η e e r R R R T R T η η η3 T η a a a a 3 e a e η T T η 7. / 94 oldal

8 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA. A hajás s jellemzőinek ászámíása sa moorra.. Ászámíás forgó mozgásról forgóra H T T G redukálás r Θ T H R Θ R B. Teheelenségi nyomaék ászámíása Ideális áéeleknél (η ) Veszeséges áéeleknél (η < ) W kin áll. oor haj: ΘR Θ T T W kin áll. Θ > Θ T R T ΘT η Θ ΘT R T T ΘR Θ Θ T R a η ΘT oor fékez: ΘR a W kin áll. Θ R < Θ T T Θ Θ η Többfokozaú áéelek eseén Pl. hajás eseén: Θ Θ Θ r + a η Θ + a a η Θ + K+ η a La n n η L η n R T T ΘT η a Θ R 8. / 94 oldal

9 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA. A hajás s jellemzőinek ászámíása sa moorra.. Ászámíás forgó mozgásról haladóra H d T r d redukálás H r R Θ R a d m G m v A. A erhelőerőnek megfelelő redukál nyomaék számíása Ideális eseben Veszeségek figyelembevéelével (η; μ) P m áll. R G v G v ( + μ) G rd ( + μ) R G v η η a R G ρ G v ( μ) η G rd ( μ) R η v r r a d d d ρ a m figyelembevéelével: Pl. eher emelésekor: [ G ( + μ) G ( μ) ] v η r r [ G ( + μ) G ( μ) ] η v 9. / 94 oldal

10 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA. A hajás s jellemzőinek ászámíása sa moorra.. Ászámíás forgó mozgásról haladóra H d T r d redukálás H r R Θ R a d m G m v B. Az m ömegnek megfelelő redukál eheelenségi nyomaék számíása Ideális eseben Veszeségek figyelembevéelével (η; μ) W kin áll. ΘR m v + μ Θ m rd ( ) R a η m v ΘR m ρ μ Θ m rd ( ) R η a m rd ΘR a m figyelembevéelével: Pl. eher emelésekor: ( m m ) v ( μ) Θ + + r η ( m + m) v ( + μ) ( m + m ) rd ( + μ) Θr η a η 0. / 94 oldal

11 . A VILLAOS HAJTÁ HAJTÁSOK KINETIKÁ KINETIKÁJA.3 Villamos hajá hajásokban elő előforduló forduló nyomaé nyomaékok oszá oszályozá lyozása.3. Poziív vonakozási irányok T. / 94 oldal

12 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.3 Villamos hajásokban előfordul forduló nyomaékok oszályoz lyozása.3. A síknegyedek érelmezése < 0 > 0 A moor fékez, a erhelés haj. II. III. A erhelés fékez, a moor haj. > 0 A moor haj, a erhelés fékez. I. IV. A erhelés haj, a moor fékez. < 0 POZITÍVnak ekinjük a villamos moor álal leado, illeve a munkagép álal felve mechanikai eljesímény (elfogyaszo eljesímény). NEGATÍVnak vesszük a moor álal a engelyen felve, illeve a munkagép álal leado mechanikai eljesímény (ermel eljesímény).. / 94 oldal

13 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.3 Villamos hajásokban előfordul forduló nyomaékok oszályoz lyozása.3.3 A moorok nyomaékai (mechanikai jelleggörbéi) d A moorok f() jelleggörbéinek oszályozásá az m differenciálhányados viszonylagos éréke (m r ) alapján végezhejük. d d n dν mr, ha n m rn m rn Jelleg Ide arozik: d dμ n egyenárammal gerjesze ν szinkron moor, permanens P m f() 0 szinkron mágneses forgórészű szinkron moor, gerjeszelen forgórészű relukancia moor P m 0n n f() (0,0 0,) sön sön és külső gerjeszésű egyenáramú moor, háromfázisú aszinkron moor s < s B n μ (0,4 0,5) soros soros gerjeszésű egyenáramú moor, egy- és háromfázisú soros kommuáoros moor, repulziós moor 3. / 94 oldal

14 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.3 Villamos hajásokban előfordul forduló nyomaékok oszályoz lyozása.3.4 Terhelőnyomaékok.3.4. Kineikai (energeikai) szemponból PASSZÍV AKTÍV T T T haj T fékez T haj T fékez II. I. > 0 II. I. >0 > 0 III. IV. III. IV. <0 T fékez T haj T fékez T haj 4. / 94 oldal

15 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.3 Villamos hajásokban előfordul forduló nyomaékok oszályoz lyozása.3.4 Terhelőnyomaékok.3.4. A hajás jellemzőiől való függés szerin Folyonos erhelések:. T f() áll. Pl.: felvonó, daru, szállíószalag. T f() függő Pl.: szellőző, cenrifugál szivayú és kompresszor Szakaszosan válozó erhelések:. T f(α) Pl.: dugayús kompresszorok és szivayúk. T f(s) Pl.: hajlíógépek, exkaváorok, markolódaru 3. T f() Pl.: fafűrészgép 4. T f(v,s) Pl.: villamos mozdonyok, argoncák 5. / 94 oldal

16 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.4 A villamos hajás s mozgásegyenlee.4. A mozgásegyenle érelmezése A dinamikai nyomaék: ( ) ( ) ( ) d > 0, d < 0, gyorsíó nyomaék, lassíó (fékező) nyomaék. d d ozgásegyenle: d T Θε Θ d Sacionárius (saikus) üzemállapo: d ha d 0 Θ 0 áll. d Ámenei (ranziens v. dinamikus) üzemállapo: d ha d 0 Θ 0 válozik (nő v. csökken) d T Villamos hajás haásvázlaa Laplace-ranszformáció felhasználásával: (s) d s) (s) (s) s Θ (s) T (s) (s) s Θ ( T G T d s Θ 6. / 94 oldal

17 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.4 A villamos hajás s mozgásegyenlee.4. A sabiliás álalános feléele Sabil rendszer Labilis rendszer T T T s + Δ Δ Δ d T T s + Δ T Δ d s s Δ Δ Δ d s Δ Δ s Δ Δ d s s Δ d < 0 Δ 7. / 94 oldal

18 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása ozgásegyenle: d T d Θ d Feléel: d csak függvénye Θ állandó egoldás: válozók széválaszása Θ d d () d Θ d () () T Differenciálegyenle megoldásá d f() befolyásolja:. d f() állandó. d f() lineáris 3. d f() eszőleges 8. / 94 oldal

19 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() állandó eseén s s df di A válozók széválaszásával kapo differenciál egyenle: d d Θ d d Inegrál válozó idő- és szögsebesség koordináákkal: Θ Θ d d Θ f() d 0 d 0 i f d ozgásállapo válozáshoz szükséges időaram: Θ Θ d d [ ] ( ) d Indíási-, fékezési idők: pl. 0; 0; i ; s ; d Θ i d s Θ d 9. / 94 oldal

20 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() állandó eseén s s n di df d i f T in NÉVLEGES INDÍTÁSI IDŐ (T in ) T in az az idő jeleni, amely ala az állandónak feléeleze d n névleges nyomaék a hajás (a moor vagy a moor és a vele kapcsol ömegeke) 0 álló állapoból n névleges szögsebességre gyorsíja. Θ T in d n 0. / 94 oldal

21 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() a + b alakú lineáris függvény eseén A. Indíás T s? d0 d d d0 d f() függvény származaása: d s d0 s d d0 s s A mozgásegyenle megoldása: d Θ d Θ d d d d d0 Θ s s ( ) d T m d s. / 94 oldal

22 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() a + b alakú lineáris függvény eseén A. Indíás T s? d0 d d d0 ELEKTROECHANIKAI IDŐÁLLAND LLANDÓ (T m ) s T m Θ d0 Az a fikív indíási idő, amely ala a hajás elérné állandósul szögsebességé d0 állandó eseén. s d d f() függvény meredeksége: m d Így: T m m Θ Θ d d d d0 d. / 94 oldal

23 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() a + b alakú lineáris függvény eseén A. Indíás T s s d0 d d d0 Haározalan inegrál számíása: d T 0 d m 0 s d T T m m[ ln( s ) ] 0 0 s T [ ln( ) + ln ] m s s T m s ln s () függvény meghaározása: s Tm ln s Tm s ln s T s e m s s e T m 3. / 94 oldal

24 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() a + b alakú lineáris függvény eseén A. Indíás () s e T m függvény kiérékelése: Az érinő meredeksége 0 ponban: d T se m s d 0 Tm T 0 m d A görbe menee: T m 0,63 d0 s 4T m 0,98 i (4 5) T m -nél gyakorlaban eléri s -. s -ről -re gyorsíás ideje ( ): d d Tm Tm [ ln( s ) ] s Tm s s [ ln( ) + ln( )] Kapcsola a dinamikai nyomaékkal: f(d ) függvényből: s s s d d s d d T m s s ln T m s s ln s T m s ln 0,95 0,86 s 0,98 s s 0,63 s T m T m 3T m 4T m d d 4. / 94 oldal

25 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() a + b alakú lineáris függvény eseén B. Fékezés d f() függvény származaása: d s d0 d0 s A mozgásegyenle megoldása: d d Θ Θ s d Θ d d d T d m Haározalan inegrál számíása: d Tm d Tm [ ln] T [ ] s m ln + ln s 0 s d d0 d T () függvény meghaározása: T s T ln e m m T ln m Tm s s e s m s ln 5. / 94 oldal

26 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() a + b alakú lineáris függvény eseén B. Fékezés d0 s s e /T m függvény kiérékelése: kezdei érinő meredeksége: d d 0 görbe menee: s e Tm T m 0 T s m d 0,37 s 0,4s 0,05s 0,0s T m T m 3T m 4T m T m 0,37 s 4T m 0,0 s i (4 5) T m -nél gyakorlaban eléri / 94 oldal

27 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5. d f() a + b alakú lineáris függvény eseén C. enediagramok álalános eseére Teszőleges k kezdei szögsebesség eseén: s k T s Tm ln e m s s T ( ) m s s k e k s k T m Teszőleges v szögsebességre örénő fékezés eseén: s v T v Tm ln e m v s v T ( ) m v + s v e s T m v 7. / 94 oldal

28 . A VILLAOS HAJTÁSOK KINETIKÁJA.5 Szögsebess gsebesség-idő függvény meghaároz rozása.5.3 d f() eszőleges lefolyású függvény eseén Pl. egysebességes felvonóhajás: s B T s B s B T d d f() állandó f () Θ d d f() a + b alakú f () s ( s ) e k T m 8. / 94 oldal

29 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK Az a moor kell kiválaszani a hajási felada megoldására, amely a köveelményeke KOPLEX módon elégíi ki. SZABVÁNYI ELŐÍRÁSOK (IEC 60034) VILLAOS PARAÉTEREK (U; I; f; η; sb.) HAJTÁSTECHNIKAI KÖVETELÉNYEK (P; ; n; vezérlés; szabályozás; sb.) GAZDASÁGOSSÁG BIZTONSÁGI ELŐÍRÁSOK KONSTRUKCIÓS KÖVETELÉNYEK (épíési alak, mére) KLÍAÁLLÓSÁG (védeség, hűés) KÖRNYEZETVÉDELI KÖVETELÉNYEK (rezgés; zaj; EC) 9. / 94 oldal

30 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3. Előírások és s szabványok A villamos gépekkel szemben ámaszo köveelményeke az EGYSÉGESÍTÉS érdekében nemzeközi és nemzei szabványok rögzíik. Szabványosíó szervezeek: Worldwide Europe agyarország General Sandardizaion ISO Inernaional Sandards Organizaion (Nemzeközi Szabványügyi Szerveze) Technical Commiees Working Groups ECS / CEN European Commiee for Sandardizaion (Európai Szabványosíási Bizoság) ECISS European Commiee for Iron and Seel Sandards Technical Commiees Elecronics and Elecroechnical Cerificaion IEC Inernaional Elecroechnical Commission (Nemzeközi Elekroechnikai Bizoság) Technical Commiees CENELEC European Commiee for Elecroechnical Sandardizaion (Európai Elekroechnikai Szabványosíási Bizoság) Technical Commiees Subcommiees Subcommiees Subcommiees SZT agyar Szabványügyi Tesüle (Hungarian Sandard Insiuion) Working Groups Ad-hoc Groups agyar Nemzei Szabványosíó űszaki Bizoságok Nemzei Szabványosíó Programbizoságok Nemzei Szakmai Bizoságok 30. / 94 oldal

31 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3. Előírások és s szabványok Villamos gépek és hajások legfonosabb szabványai: Nemzeközi zi Hivakozási szám agyar Szabványc nycím IEC IEC 34- IEC 34-4 IEC IEC 34-6 IEC 34-7 IEC SZ EN SZ EN SZ EN SZ EN SZ EN SZ EN SZ EN Villamos forgógépek.. rész: Névleges adaok és üzemi jellemzők. Villamos forgógépek.. rész: Villamos forgógépek veszeségeinek és haásfokának vizsgálaok alapján való meghaározása (a vonaójárművek gépeinek kivéelével). Villamos forgógépek. 4. rész: Vizsgálai módszerek szinkrongépek jellemzőinek meghaározására. Villamos forgógépek. 5. rész: A villamos forgógépek kialakíása álal nyújo védeségi fokozaok (IP-kód). Oszályozás. Villamos forgógépek. 6. rész: Hűési módok (IC-kód). Villamos forgógépek. 7. rész: Az épíési alakok, a szerelési helyzeek és a kapocsszekrény-elhelyezések oszályozása (I-kód). Villamos forgógépek. 8. rész: Kapocsjelölések és forgásirány. 3. / 94 oldal

32 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3. Előírások és s szabványok Villamos gépek és hajások legfonosabb szabványai: Nemzeközi zi Hivakozási szám agyar Szabványc nycím (előző oldal folyaása) IEC SZ EN Villamos forgógépek. 9. rész: Zajhaárérékek. IEC IEC IEC 34-4 IEC IEC 7-4 SZ EN SZ EN SZ EN SZ EN SZ 704 Villamos forgógépek.. rész: Hővédelem. Villamos forgógépek.. rész: Háromfázisú, kalickás forgórészű, egy fordulaszámú indukciós moorok indíási jellemzői. Villamos forgógépek. 4. rész: 56 mm és annál nagyobb engelymagasságú forgógépek mechanikai rezgéserőssége. érés, kiérékelés és haárérékek. Villamos szigeelés. Termikus oszályozás. Elekroechnikában használ beűjelek. 4. rész: Villamos forgógépekhez használ mennyiségek jelképei. IEC SZ IEC Nemzeközi elekroechnikai szóár. 4. köe: Villamos forgógépek. 3. / 94 oldal

33 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3. Épíési alak, szerelési si helyzeek SZ EN : Villamos forgógépek épíési alakjai Talpas, pajzscsapágyas: Peremes: Bakcsapágyas, alaplemezes: H A besorolás alapveő jellemzője (csalakozó perem oszókörének ámérője) A besorolás alapveő jellemzője H (engelymagasság) Azonos engelymagasságon belül a ház hosszúsága lehe: S (small) rövid (middle) közepes L (long) hosszú 33. / 94 oldal

34 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3. Épíési alak, szerelési si helyzeek SZ EN : Villamos forgógépek szerelési helyzeei A szabvány ké oszályozási rendszer haároz meg: I.KÓD Alfanumerikus oszályozás Pajzscsapágyas, egyengelyű gépekre Vízszines engelyű gépek jelölése: Inernaional ouning Szóköz I B Kódszám v. kódszámok Kapocsszekrény helyzeé jelölő beű Függőleges engelyű gépek jelölése: Inernaional ouning Szóköz I V Kódszám v. kódszámok Kapocsszekrény helyzeé jelölő beű II. KÓDK Tiszán numerikus oszályozás A gépek szélesebb sávjára, beleérve az I. KÓD szerinieke is Jelölés: Inernaional ouning I Épíési alakra vonakozó kódszám (pl. alpas [], peremes [3; 4], bakcsapágyas []) Szóköz Szerelési helyeke jelölő kódszámok Tengelyvég kialakíásá jelölő kódszám ( v. hengeres engelyvég [; ], v. kúpos engelyvég [3; 4], v. peremes engelyvég [5; 6]) Kapocsszekrény helyzeé jelölő beű 34. / 94 oldal

35 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3. Épíési alak, szerelési si helyzeek SZ EN : Jelölési példák I.KÓD II. KÓDK vízszines engely, peremes csapágypajzs függőleges engely, peremes csapágypajzs alul I B 3 I V 5 I V 6 I B 6 I B 7 I B 8 I B 0 I B 5 I B 35 I V 5 I V 36 I B 34 I B 5 I V I V I V 3 I V 4 I V I B 4 I V 8 I V 9 B 0 I 00 I 0 I 03 I 05 I 06 I 07 I 0 I 0 I 00 I 0 I 03 I 0 I 300 I 30 I 305 I 303 I 3 I 33 I 360 I 36 I 363 I 400 vízszines engely, alpas felerősíés, alpfelüle alul függőleges engely, peremes csapágypajzs felül vízszines engely, peremes csapágypajzs, amelyhez nincs hozzáférés a moorház felől 35. / 94 oldal

36 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.3 A villamos forgógépek rezgési és s zajszinje A. Tengelyvég sugárirányú üésének méréke [mm] Tengely (D) függvényében 3 fokoza NORÁL PONTOSSÁG FOKOZOTT PONTOSSÁG NAGY PONTOSSÁG B. egengede rezgéserősségek [mm/s] Tengelymagasság (H) és fordulaszám függvényében NORÁL GÉPEK (N) CSÖKKENTETT REZGÉSŰ GÉPEK (R) REZGÉSSZEGÉNY GÉPEK (S) PRECIZIÓS GÉPEK (P) C. Zajszin [db/a] Névleges eljesímény és fordulaszám függvényében. OSZTÁLY Normál gépek. OSZTÁLY Csökkene zajú gépek 3. OSZTÁLY Zajszegény gépek 4. OSZTÁLY Különlegesen zajszegény gépek D. Nyugod járás ha n n 000 /min, akkor A μm < /n n, ahol n n [/min]; ha n n < 000 /min, akkor A μm < 50 μm; ahol A a gép csapágyain mér rezgés készeres ampliúdója mikronban. 36. / 94 oldal

37 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.4 Villamos forgógépek védesv desége SZ EN A védeségi fokozaok: aszerin váloznak, hogy milyen mérékben valósíják meg: személyek védelmé a burkolaon belüli, akív részek érinése vagy megközelíése, és a forgó alkarészek megérinése ellen, és a gép védelmé a szilárd idegen esek behaolásával szemben; a gépek védelmé a víz behaolásának káros kövekezményeiől. Jelölés: IP Inernaional Proecion 37. / 94 oldal

38 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.4 Villamos forgógépek védesv desége SZ EN Az első jellemző számjeggyel jelöl védeségi fokozaok Az első jellemző számjegy Rövid leírás 0 Nem véde gép mm-nél nagyobb szilárd esek ellen véde gép mm-nél nagyobb szilárd esek ellen véde gép,5 mm-nél nagyobb szilárd esek ellen véde gép mm-nél nagyobb szilárd esek ellen véde gép Védelem az mm-nél nagyobb ámérőjű szilárd esek behaolása ellen. Védelem a burkolaon belüli akív és mozgó részek érinése vagy megközelíése Por ellen véde gép ellen. A por behaolása nincs eljesen megakadályozva, de a por nem juha be olyan mennyiségben, hogy befolyásolná a gép kielégíő működésé. Pormenes gép Védeségi fokoza eghaároz rozás Nincs különleges védelem Védelem a burkolaon belüli akív és mozgó részeknek az emberi es nagy felülee álal, pl. kézzel való vélelen vagy szándékolalan érinése vagy megközelíése ellen (de nincs védelem a szándékos behaolás ellen). Védelem az 50 mm-nél nagyobb ámérőjű szilárd esek behaolása ellen. Védelem a burkolaon belüli akív és mozgó részeknek ujjakkal vagy hasonló, 80 mm-nél nem hosszabb árgyak álal örénő érinése vagy megközelíése ellen. Védelem a mm-nél nagyobb ámérőjű szilárd esek behaolása ellen. Védelem a burkolaon belüli akív és mozgó részeknek a,5 mm-nél nem nagyobb ámérőjű szerszámok vagy huzalok álal örénő érinése vagy megközelíése ellen. Védelem a,5 mm-nél nagyobb ámérőjű szilárd esek behaolása ellen. Védelem a burkolaon belüli akív és mozgó részeknek mm-nél vasagabb kör- v. négyszög-kereszmeszeű huzalok álalörénő érinése vagy megközelíése ellen. Teljes mérékű védelem a por behaolásával szembe. 38. / 94 oldal

39 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.4 Villamos forgógépek védesv desége SZ EN A második jellemző számjeggyel jelöl védeségi fokozaok A. jellemző számjegy Rövid leírás 0 Nem véde gép Csepegő víz ellen véde gép Csepegő víz ellen véde gép max. A függőlegesen csepegő víznek ne legyen káros haása, ha a gépe bármilyen szögben, maximum 5 -ig megdönik a normál működési helyzehez képes. 5 -os dőlésig Permeező víz ellen A függőleges síkól számíva, maximum 60 -os szögig, perme formájában hulló véde gép víznek ne legyen káros haása Fröccsenő víz ellen A bármilyen irányból a gépre fröccsenő víznek ne legyen káros haása véde gép Vízsugár ellen Egy fúvókából bármilyen irányból a gépre érkező vízsugárnak ne legyen káros véde gép haása Hullámverés ellen A viharos engerről vagy erős vízsugárból ne haoljon a víz a gépbe káros véde gép mennyiségben Vízbe meríés ellen A víz behaolása a gépbe káros mennyiségben ne legyen leheséges, ha a gépe a véde gép Tarós vízbe meríés ellen véde gép Védeségi fokoza eghaároz rozás Nincs különleges védelem A csepegő víznek (függőleges esőcseppek) ne legyen káros haása meghaározo nyomáson a meghaározo ideig vízben alámeríik A gép alkalmas folyamaos víz alá meríésre a gyáró álal meghaározo körülmények közö 39. / 94 oldal

40 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.4 Villamos forgógépek védesv desége SZ EN Áekinő ábláza Első számjegy Védelem a személyek és a burkolaon belüli alkarészek számára IP Vizsgála Leírás Nem véde gép 50 mm-nél nagyobb szilárd esek ellen véde gép mm-nél nagyobb szilárd esek ellen véde gép,5 mm-nél nagyobb szilárd esek ellen véde gép mm-nél nagyobb szilárd esek ellen véde gép Por ellen véde gép ásodik számjegy Védelem víz behaolásának káros haásával szemben IP Vizsgála Leírás Nem véde gép Csepegő víz ellen véde gép Csepegő víz ellen véde gép max. 5 -os dőlésig Permeező víz ellen véde gép Fröccsenő víz ellen véde gép Vízsugár ellen véde gép 6 Pormenes gép 6 Hullámverés ellen véde gép 7 Vízbe meríés ellen véde gép 8..m Tarós vízbe meríés ellen véde gép 40. / 94 oldal

41 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.5 Villamos forgógépek szigeelési si oszályai Villamos forgógépek ekercselése és lemezese közö SZIGETELÉS Villamos szigeelőanyagok hőállósági oszályba sorolása SZ EN Az Haárh rhőmérsékle a oszály legmelegebb ponon jele (τ haár ) C A 05 E 0 B F H C > 80, eseenkén meghaározva Hőállóság (ermikus sabiliás) a villamos szigeelőanyagnak az a képessége, amelynél fogva a megengede hőmérséklenövekedés haására is megarja jellemző ulajdonságai a villamos moorra előír üzemidő ala. Az oszályba arozó szigeelőanyagok főf csoporjai pamu, selyem, papír impregnálva vagy olajba helyezve pamu és papíranyagok szineikus gyanákkal kezelve vagy fóliával bevonva mika, üvegros, aramid, kapron, sb. és ezek kombinációi álalában szineikus köőanyagokkal az előbbi anyagok és kombinációik szilikon elaszomerek és mika, üvegros, üvegfólia kombinációk szilikon gyanákkal és lakkokkal kezelve mika, porcelán, üveg, kvarc és ezek kombinációi szervelen köőanyagokkal vagy anélkül 4. / 94 oldal

42 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése Energiaáalakíás P vesz HŐTELJESÍTÉNY ekercselési veszeség (P ) Veszeség vasveszeség (P v ) súrlódási és venillációs veszeség (P s+v ) P P Hőenergia Géprészek hőmérsékleemelkedése Hőenergia-áramlás a kisebb hőmérsékleű felüleek felé A folyama leírása: villamos analógia alapján I R P w R h ϑ k U ΔU U ϑ Δϑ ϑ R h Ohm örvény: U I R 0 ϑ 0 Hőáadás Ohm örvénye: ϑ P w R h P 4. / 94 oldal

43 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése A folyama leírása: villamos analógia alapján I R P w R h ϑ k U ΔU U ϑ Δϑ ϑ R h Ohm örvény: U I R 0 ϑ 0 Hőáadás Ohm örvénye: ϑ P w R h P A folyama leírásá egyszerűsíő feléelek: a veszeségi eljesímény, a fajhő, a hőáadási ényező állandó; a úlmelegedési függvény ϑ() a legmagasabb hőmérsékleű alkarészre, a ekercselésre érelmezzük; a vizsgál gép sem szerkeze, sem a lérejövő veszeségek eloszlása szemponjából nem homogén, de a ekercselés homogénnek ekinjük. A öbbi veszeségnek a ekercselés melegedésére gyakorol haásá a mérékadó veszeség módszerével vesszük figyelembe. 43. / 94 oldal

44 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése A. Állandósul állapo Állandó veszeségek melle a gép egy ponjában a hőmérsékle az időől függelenül állandó. A kelekező és a ávozó hőeljesímény egymással egyenlő. Villamos helyeesíő vázla a hornyokba rako ekercselések melegedésére állandósul állapoban: ϑ ek ahol: P a ekercselési veszeség; ϑ v R h R hvf P P v P s+v ϑ vas ϑ vf ϑ l / P w R hl Környeze P v a vasveszeség; P s+v a súrlódási és venillációs veszeség; ϑ v és R h a ekercselés és a vases közöi hőlépcső illeve hőellenállás; ϑ vf és R hvf a vases és a hőleadó felüle hőlépcsője illeve hőellenállása; ϑ és R h a hűőlevegő úlmelegedése illeve a környezeig erjedő szakasz hőellenállása; (azér számolunk az álagos ϑ l /-vel, mer a gép akív részeivel érinkező hűőlevegő hőmérsék-lee a be- és kiömlő kereszmeszenél mér érék közö van;) ϑ ek és ϑ vas a ekercselés ill. a vases úlmelegedése a környezehez képes. 44. / 94 oldal

45 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése A. Állandósul állapo Villamos helyeesíő vázla a hornyokba rako ekercselések melegedésére állandósul állapoban: ϑ ek ϑ v ϑ vas ϑ vf ϑ l / P w Környeze ϑ P W P w Környeze R h R hvf R hl R h P P v P s+v B. érékadó vagy redukál veszeség (P w ) számíása Csomóponi egyenle: P w P + P v + P s+v ϑ P R h + (P + P v ) R hvf + (P + P v + P s+v ) R Hurok egyenle: ϑ hl ϑ v + ϑ vf + ϑ l / ϑ P (R h + R hvf + R hl ) + P v (R hvf + R hl ) + P s+v R hl ϑ ( ) hvf hl hl Rh + Rhvf + Rhl P + Pv + Ps + v R h Rhvf Rhl Rh Rhvf Rhl R + R R h k v 0,6 0,8 k s 0, ϑ R h (P + k v P v + k s P s+v ) R P w ϑ R h P w 45. / 94 oldal

46 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése C. elegedési és hűlési ranziens folyamaok Üzemállapo válozás veszeségek válozása hőmérsékle válozás A melegedés differenciálegyenlee: ekercselés dϑ úlmelegedésé fedező (hőkapaciásban árolódó) energia d idő ala lérejövő hőenergia hűőfelüleen (hőellenálláson) ávozó hőenergia P w d G c dϑ + A h ϑ d, ahol G: a súly; c: a fajhő; hőkapaciás: C h G c hőellenállás: dϑ ϑ P ' C P + P R h A h A: a hűőfelüle; h: a hőáadási ényező. w h + c k d R Villamos analógia: áramgeneráoros h áplálású párhuzamos RC ag egyenleével ϑ P w P w P c C h P k R h 46. / 94 oldal

47 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése C. elegedési és hűlési ranziens folyamaok Felmelegedés időfüggvénye ϑ() P P w ϑ ϑ max? A melegedés differenciálegyenlee: P' w ϑ d Ch dϑ + d R Feléel:állandósul állapoban ( ) dϑ 0, a maximális úlmeleg elérésekor P w ϑ max /R h h ϑ R max h ϑ d Ch dϑ + d R h ϑ A válozók széválaszásával: max ϑ d Ch dϑ d R R C ϑ max 0 max R h C h villamos analógia alapján: R h C h T ϑmax ϑ ln T ϑmax ϑ e T ϑmax ϑmax h [ ln ( ϑ ϑ) ] ϑ [ ln( ϑ ϑ) lnϑ ] ϑ ϑ 0 max max h h e ϑ 0 max dϑ ϑ max ϑmax ϑ ln ϑ T 47. / 94 oldal

48 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése C. elegedési és hűlési ranziens folyamaok Lehűlés időfüggvénye ϑ() P P w ϑ max? Feléel:a moor lekapcsoljuk a hálózaról, és feszülségmenes állapoba kerül P w 0 A folyama differenciálegyenlee: ϑ 0 Ch dϑ + d R h ϑ A válozók széválaszásával: ϑ ϑ Ch dϑ d R ϑ dϑ C [ ln ϑ] ϑ ϑ max h ln ϑ ϑ max 0 T 0 ϑ ϑ R h max h e d T ϑ ϑ max e T 48. / 94 oldal

49 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése C. elegedési és hűlési ranziens folyamaok. Felmelegedési időfüggvények: a. a melegedés kezdei hőmérséklee ϑ k 0 ϑ ϑ max b. a melegedés kezdei hőmérséklee ϑ k 0 ϑ ϑ max 0,63ϑ max 0,86ϑ max 0,95ϑ max ϑ k T T 3T 4T ϑ ϑ T max e egjegyzés: A felmelegedési görbék kezdei érinői: dϑ d 0 ϑ ϑ ϑ T max T T 3T 4T max e ( ϑ ϑ ) T max k 49. / 94 oldal

50 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése C. elegedési és hűlési ranziens folyamaok. Lehűlési időfüggvények: a. a hűlés véghőmérséklee ϑ v 0 ϑ ϑ max b. a hűlés véghőmérséklee ϑ v 0 ϑ ϑ max 0,37ϑ max 0,4ϑ max 0,05ϑmax ϑ v T T 3T 4T ϑ ϑ T max e ϑ ϑ T T 3T 4T ( ) T v + ϑmax ϑv e egjegyzés: A lehűlési görbék kezdei érinői: dϑ d 0 ϑ T A felmelegedési és lehűlési görbéknél azonos időállandó feléelezünk melegedés és hűlés folyamán a hőáadás megegyezik (h cons.) idegen szellőzésű gépek Sajá szellőzésű mooroknál az álló (hűlés) és forgó állapohoz arozó időállandók jelenősen elérnek. max 50. / 94 oldal

51 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. Villamos forgógépek melegedése C. elegedési és hűlési ranziens folyamaok Rövid ideig aró úlerhelések ϑ P w P w P c C h P k Például: aszinkron moornál indíási áramlökés R h dϑ ϑ Differenciálegyenle: P' w Ch + P c + P d Rh P w ugrásszerűen megnő. A kelekező hőmennyiség a ekercselés hőmérsékleé emeli. k A gép a hirelen válozás (rövid idő) mia a környezenek nem ud hő áadni: P k 0. A hőmérsékle növekedés: P' w Δϑ ϑvég ϑkezde Δ, ahol Δ: a úlerhelés időarama. G c Anyagállandókkal (P w ill. G a ekercselés érfogaával arányos): ρ s' V s' ϑv ϑk Δ Δ, ahol ρ: a fajlagos ellenállás; γ V c K ϑ c: a fajhő; γ c γ: a fajsúly; K ϑ ρ s : a P w -nek megfelelő áramsűrűség (gyakorlaban s s). (a ekercselés melegedésére jellemző állandó) 5. / 94 oldal

52 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. A villamos forgógépek hűésének fizikai alapjai HŐTELJESÍTÉNY Energiaáalakíás P vesz Veszeség (hőeljesímény) P P Géprészek hőmérsékle-emelkedése Hőenergia erjedése: T hővezeés T Hőforrás (hőleadó) Φ ~ T T hőáramlás Φ ~ T T hősugárzás Hőnyelő (hőfelvevő) Φ neó ~ T 4 T 4 5. / 94 oldal

53 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. A villamos forgógépek hűésének fizikai alapjai A. Hővezeés (melegvezeés) Fogalmak: hőszigeelő T T Sacionárius hőáram [J/s] hővezeő T T ΔT Φ λ A λ A x x Δx hőleadó hőáram hőfelvevő hőmérsékle T T ΔT kereszmesze, A lineáris hőmérsékle-gradiens ΔT/Δx állandó Δx x x x ahol λ: hővezeési ényező [WK m ]; A: a ké ermikus konakusban álló árgy közöi összeköeés kereszmeszee; ΔT: a forrás és a nyelő közöi hőmérséklekülönbség; Δx: a forrás és a nyelő közöi ávolság. Lineáris hőáramsűrűség [W/m ] ΔT q λ ; Fourier-féle hővezeési örvény. Δx A melegvezeés haása a villamos forgógépek hűése szemponjából az álló állapoon kívül gyakorlailag elhanyagolhaó. 53. / 94 oldal

54 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. A villamos forgógépek hűésének fizikai alapjai B. Hősugárzás Sefan-Bolzmann örvény szerin fekee es felüleegységre eső sugárzási eljesíménye: q, ahol q: a kisugárzo felülei hőeljesímény [W/m r B T 4 ]; fekee es el is nyel sugárzás B 5, Wm K 4, Bolzmann-állandó; T: a sugárzó es ermodinamikai hőmérséklee [K]. q r B (T 4 T 4 u ), ahol T u : a fekee es környezeének ermodinamikai hőmérséklee [K]. Sugárzással hőeljesímény alacsony fordulaszámú, vagy álló, nagy méreű, sima felüleű moorok adnak le. Sugárzási hőeljesímény (idő- és felüleegységre): q r ε B (T 4 T 4 K ), ahol ε: a moor színére jellemző viszonyszám; T : a moor felüleének hőmérséklee [K]; T K : a besugárzo környeze hőmérséklee [K]. q r h r ϑ h r (τ τ K ), ahol h r : sugárzási hőáadási ényező [W/m C], h r (6 7) W/m C gyakorlai éréke 6,5 W/m C; τ : a moorfelüle hőmérséklee [ C]; τ K : a környeze hőmérséklee [ C]. 54. / 94 oldal

55 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. A villamos forgógépek hűésének fizikai alapjai C. Természees konvekció A hőáramlás áramló gázok vagy folyadékok mozgásával végbemenő hőranszpor. A folyamao a lokális hőmérséklekülönbség álal okozo sűrűségkülönbség indíja el. A hőáadási ényező apaszalai éréke: h k (6,5 7,5) W/ Cm A hőleadási eljesímény: q k h k ϑ h k (τ τ K ) 7 (τ τ K ) W/m Saikus hőáadási ényező: h s h r + h k (3 5) W/ Cm 55. / 94 oldal

56 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. A villamos forgógépek hűésének fizikai alapjai C. eserséges konvekció A gép meserséges szellőzéssel rendelkezik A hőáadási ényező meghaározása nehéz, mivel nem ismerjük: a gép belsejében fellépő hőellenállás; az egyes áramlási szakaszokban áado hőeljesímény éréké; a hűőközeg az alkarészek mekkora úlmelegedésénél veszi á a melege. 56. / 94 oldal

57 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh 3.6. A villamos forgógépek hűésének fizikai alapjai C. eserséges konvekció A hűőlevegő úlmelegedése: τ lki τ lbe ϑ lev τ lki τ lbe c lev PW V lev ahol τ lbe : a beáramló levegő hőmérséklee [ C]; τ lki : a kiáramló levegő hőmérséklee [ C]; P W : a moor összes veszesége [W]; c lev 00 Ws/ Cm 3, a levegő fajhője; V lev : a levegő mennyisége [m 3 /s]. Radiális síklapáú szellőzőknél (álagos áramlási ellenállás és belső nyomásesés feléelezve): V lev 0, v k A k, ahol v k : a szellőzőkerék kerülei sebessége [m/s]; A k :a levegő kilépési kereszmeszee [m ]. V lev k n Gyakorlai apaszalaok alapján: h mk (.5 4) h s (0 55) W/ Cm, 57. / 94 oldal

58 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN Hűőkör elrendezésé jellemző szám Inernaional Cooling Teljes jelölés: Egyszerűsíe jelölés: IC IC Primer hűőközeg jellemző beűje (Egyszerűsíe jelölésnél a levegőre ualó A beű elmarad) Primer hűőközeg ovábbíási módjá jelző szám Szekunder hűőközeg jellemző beűje (Egyszerűsíe jelölésnél a levegőre ualó A beű elmarad) Szekunder hűőközeg ovábbíási módjá jelző szám (Egyszerűsíe jelölésnél, ha a szekunder hűőközeg víz {W}, a 7-es szám elmarad) egjegyzés: a eljes jelölés felismerheősége IC uán 3 v. 5 szám és beű áll szabályos sorrendben pl. IC 3A; IC 4AA; IC 7AW7; az egyszerűsíe jelölés felismerheősége IC uán v. 3 egymás köveő szám, v. uolsó helyen beű áll pl. IC 3; IC 4; IC 7W. 58. / 94 oldal

59 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN A hűőkör-elrendezés jellemző száma IC A hűőközeg(ek) keringeésére és a hőnek a gépből örénő elávolíására jellemző hűőkör-elrendezés jelöli. Jellemző szám Rövid leírás Szabad keringés Beömlő cső vagy beömlő hűőcsaorna keringeésű Kiömlő cső vagy kiömlő hűőcsaorna keringeésű Be- és kiömlő cső vagy hűőcsaorna keringeésű Gépházfelüle hűésű Szervesen beépíe (környező közege felhasználó) hőcserélő Gépre szerel (környező közege felhasználó) hőcserélő Szervesen beépíe (ávoli közege felhasználó) hőcserélő Gépre szerel hőcserélő (ávoli közege felhasználó) Különálló (környező vagy ávoli közege felhasználó) hőcserélő eghaároz rozás A hűőközeg közvelenül a környező közegből szabadon beszívódik, lehűi a gépe majd szabadon visszaér közvelenül a környező közegbe (nyio hűőkör). A hűőközeg a gépől ávoli közegből beszívódik, az a beömlő csövön vagy hűőcsaornán kereszül a géphez van vezeve, áhalad a gépen, majd közvelenül a környező közegbe ér vissza (nyio hűőkör). A hűőközeg közvelenül a környező közegből beszívódik, áhalad a gépen, majd a gépből a kiömlő csövön vagy hűőcsaornán kereszül a gépől ávoli közegbe ürül ki (nyio hűőkör). A hűőközeg a gépől ávoli közegből beszívódik, az a beömlő csaornán vagy hűőcsaornán kereszül a géphez van vezeve, kereszülhalad a gépen, majd a kiömlő csaornán vagy hűőcsaornán kereszül a gépől ávoli közegbe ürül ki (nyio hűőkör). A primer hűőközeg a gépben zár hűőkörben van keringeve, hőmennyiségé a gép külső felüleén kereszül (az állórész lemezesén és az egyéb hővezeő részeken kereszül leado hőmennyiségek melle) adja á a végső hűőközegnek, ami a környező közeg. A felüle lehe sima vagy bordázo, a hőáadás javíó külső köpennyel vagy anélkül. A primer hűőközeg zár hűőkörben van keringeve, hőmennyiségé a gépbe épíe, és annak szerves részé képező hőcserélőn kereszül adja á a végső hűőközegnek, ami a környező közeg. A primer hűőközeg zár hűőkörben van keringeve, hőmennyiségé közvelenül a gépre szerel hőcserélőn kereszül adja á a végső hűőközegnek, ami a környező közeg. A primer hűőközeg zár hűőkörben van keringeve, hőmennyiségé a gépbe épíe, és annak szerves részé képező hőcserélőn kereszül adja á a szekunder hűőközegnek, ami a ávoli közeg. A primer hűőközeg zár hűőkörben van keringeve, hőmennyiségé közvelenül a gépre szerel hőcserélőn kereszül adja á a szekunder hűőközegnek, ami a ávoli közeg. A primer hűőközeg zár hűőkörben van keringeve, hőmennyiségé, a gépől különálló hőcserélőn kereszül adja á a szekunder hűőközegnek, ami vagy a környező, vagy a ávoli közeg. 59. / 94 oldal

60 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN A hűőközeg jellemző beűje IC A primer hűőközege jelölő beű A szekunder hűőközege jelölő beű Jellemző beű A F H N C W U S Y Hűőközeg Levegő Freon Hidrogén Nirogén Széndioxid Víz Olaj Teszőleges más hűőközeg ég nem kiválaszo hűőközeg 60. / 94 oldal

61 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN A hűőközeg ovábbíási módjának jellemző száma IC Jellemző szám 0, 3, (A eljes jelölésben) az egyes hűőközegeke jelölő beűke köveő számok ennek a megfelelő hűőközegnek a ovábbíási módjá jelölik az alábbi áblázaal összhangban. Rövid leírás Szabad hőáramlás Önkeringeés Szervesen beépíe függelen elem Gépre szerel függelen elem Különálló és függelen elem, vagy nyomás ala álló hűőközeg-rendszer Viszonylagos elmozdulás inden más elem eghaároz rozás A hűőközeg a hőmérséklekülönbség haására mozog. A forgórész szellőzeő haása elhanyagolhaó. A hűőközeg a főgép fordulaszámáól függően vagy kizárólag a forgórész haására, vagy az e célra erveze és közvelenül a főgép forgórészére felszerel alkarész segíségével vagy a főgép, illeve a forgórész álal mechanikusan meghajo szellőzőveniláorral vagy szivayúval ovábbíódik. Későbbi felhasználás céljára fennarva. A hűőközeg egy szervesen beépíe elem segíségével ovábbíódik, amelynek hajóeljesíménye a főgép fordulaszámáól függelen módon bizosío, például sajá villamos hajómoorjával működee belső szellőzőveniláor vagy szivayú. A hűőközeg egy gépre szerel elem segíségével ovábbíódik, amelynek hajóeljesíménye a főgép fordulaszámáól függelen módon bizosío, például sajá villamos hajómoorjával működee gépre szerel szellőzőveniláor vagy szivayú. A hűőközeg egy gépől függelen és arra nem szerel, különálló villamos vagy mechanikai elem segíségével, vagy a hűőközege keringeő rendszer nyomásának haására ovábbíódik, például nyomás ala álló vízvezeék- vagy gáz-vezeékhálózaról áplálva. A hűőközeg ovábbíásá a gép és a hűőközeg közöi viszonylagos elmozdulás eredményezi, vagy a gépnek a hűőközegen kereszül örénő mozgaásával, vagy a környező hűőközeg (levegő vagy folyadék) áramolaásával. A hűőközeg ovábbíása a feniekben meghaározo módszerekől elérően örénik, ami részleesen meg kell adni. 6. / 94 oldal

62 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN Összefoglalás HŰTŐKÖR-ELRENDEZÉS Jellemző szám Rövid leírás Szabad keringés Beömlő cső vagy beömlő hűőcsaorna keringeésű Kiömlő cső vagy kiömlő hűőcsaorna keringeésű Be- és kiömlő cső vagy hűőcsaorna keringeésű Gépházfelüle hűésű Szervesen beépíe (környező közege felhasználó) hőcserélő Gépre szerel (környező közege felhasználó) hőcserélő Szervesen beépíe (ávoli közege felhasználó) hőcserélő Gépre szerel hőcserélő (ávoli közege felhasználó) Különálló (környező vagy ávoli közege felhasználó) hőcserélő Pl. IC Jellemző szám A F H N C W U S Y 4 A A HŰTŐKÖZEG Levegő Freon Hidrogén Nirogén Széndioxid Víz Olaj Rövid leírás Teszőleges más hűőközeg ég nem kiválaszo hűőközeg HŰTŐKÖR-ELRENDEZÉS Jellemző szám Önkeringeés Rövid leírás Szabad hőáramlás Későbbi felhasználás céljára fennarva Szervesen beépíe függelen elem Gépre szerel függelen elem Különálló és függelen elem, v. nyomás ala álló hűőközeg-rendszer Viszonylagos elmozdulás inden más elem 6. / 94 oldal

63 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN Példák IC 0 A IC 0 Szabad keringés: a levegő (A) a környező közegből szabadon beszívódik, lehűi a gépe, majd szabadon visszaér közvelenül a környező közegbe. Önkeringeés: venilláor a gép engelyére szerelve. 63. / 94 oldal

64 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN Példák IC 4 A A0 IC 4 0 Gépház felüle hűés: a primer hűőközeg a gépben zár hűőkörben van keringeve, hőmennyiségé a gép külső felüleein kereszül adja á a környezenek. Szabad hőáramlás: a szekunder hűőközeg (A) a hőmérséklekülönbség haására mozog. Önkeringeés: a primer hűőközeg (A) a forgórész haására ovábbíódik. 64. / 94 oldal

65 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN Példák IC 0 A6 IC 0 6 Szabad keringés (nyio hűőkör). A gépre szerel függelen elem ovábbíja a hűőközege (sajá villamos moorjával működee főgépől függelen fordulaszámú venilláor). 65. / 94 oldal

66 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN Példák IC 4 A A IC 4 Gépház felüle hűés (környező közege felhasználva). Önkeringeés: a szekunder hűőközeg (A) a forgórészre szerel venilláorral ovábbíódik. Önkeringeés: a primer hűőközeg (A) a forgórészre szerel venilláorral ovábbíódik. 66. / 94 oldal

67 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.6 Villamos forgógépek melegedése, hűlése h és s hűéseh Hűési módok jelölésrendszere SZ EN Példák IC 8 A W7 IC 8 W Hűőkör elrendezés: a primer hűőközeg zár körben van keringeve, hőmennyiségé közvelenül a gépre szerel hőcserélőn adja á a szekunder hűőközegnek, ami ávoli közeg (W). A szekunder hűőközeg víz, feléelezheően ovábbíása a gépől különálló, függelen elem vagy nyomás ala álló önálló rendszer segíségével örénik. A primer hűőközeg levegő, amely önkeringeés révén ovábbíódik. 67. / 94 oldal

68 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai 3.7. Állandó üzem S üzemípus Állandó erhelésű működés, melynek időarama elegendő ahhoz, hogy a gép elérje a hőegyensúlyi állapoo. Helyes rövidíése: S P W ϑ ϑ max erhelés P W villamos veszeségek ϑ hőmérsékle ϑ max elér legnagyobb hőmérsékle idő 68. / 94 oldal

69 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai 3.7. Rövid idejű üzem S üzemípus egado időaramú állandó erhelésű működés, amelynek időarama rövidebb a ermikus egyensúly eléréséhez szükséges időnél, s amelye elegendően hosszú időaramú szüne köve ahhoz, hogy a gép hőmérséklee a hűőközeg hőmérsékleé K- en belül megközelíő érékre visszaálljon. P W Helyes rövidíése: S 60 min Üzemípus jele Az üzem időarama ϑ ϑ max Δ p erhelés P W villamos veszeségek ϑ hőmérsékle ϑ max elér legnagyobb hőmérsékle idő Δ p az állandó erhelésű működés időarama 69. / 94 oldal

70 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Szakaszos periodikus üzem S3 üzemípus T C Azonos üzemi ciklusok sorozaa, amelyek mindegyike egy Δ P Δ R állandó erhelésű működésből és egy üzemszüneből áll. Ennél az üzemnél a ciklus olyan, hogy az indíási áram nem befolyásolja jelenősen a melegedés. Helyes rövidíése: S3 5% P W Üzemípus jele Viszonylagos bekapcsolási idő. ϑ ϑ max erhelés P W villamos veszeségek ϑ hőmérsékle ϑ max elér legnagyobb hőmérsékle idő T C egy erhelési ciklus időarama Δ P az állandó erhelésű működés időarama Δ R az üzemszüne időarama Viszonylagos bekapcsolási idő Δ P /T C 70. / 94 oldal

71 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Szakaszos periodikus üzem, indíással S4 üzemípus T C Azonos üzemi ciklusok sorozaa, amelyek mindegyike jelenős indíási szakaszból, állandó erhelésű működésből és üzemszüneből áll. P W ϑ ϑ max Δ P Δ D Δ R Helyes rövidíése: S4 5% Θ 0,5 kgm Üzemípus jele Viszonylagos bekapcsolási idő 0,5 kgm Θ ex 0,7 kgm oor eheelenségi nyomaéka a moor engelyére vonakozava. Terhelés eheelenségi nyomaéka a moor engelyére vonakozava. erhelés P W villamos veszeségek ϑ hőmérsékle ϑ max elér legnagyobb hőmérsékle idő T C egy erhelési ciklus időarama Δ D indíás/gyorsulás időarama Δ P az állandó erhelésű működés időarama Δ R az üzemszüne időarama Viszonylagos bekapcsolási idő (Δ D + Δ P )/T C 7. / 94 oldal

72 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Szakaszos periodikus üzem, villamos fékezéssel S5 üzemípus T C Azonos üzemi periódusok sorozaa, amelyek mindegyike egy indíási szakaszból, egy állandó erhelésű működésből, villamos fékezési szakaszból és üzemszüneből áll. P W ϑ ϑ max Δ D Δ P Δ F Δ R Helyes rövidíése: S5 5% Θ 0,5 kgm Üzemípus jele Viszonylagos bekapcsolási idő 0,5 kgm Θ ex 0,7 kgm oor eheelenségi nyomaéka a moor engelyére vonakozava. Terhelés eheelenségi nyomaéka a moor engelyére vonakozava. erhelés P W villamos veszeségek ϑ hőmérsékle ϑ max elér legnagyobb hőmérsékle idő T C egy erhelési ciklus időarama Δ D indíás/gyorsulás időarama Δ P az állandó erhelésű működés időarama Δ F a villamos fékezés időarama Δ R az üzemszüne időarama Viszonylagos bekapcsolási idő (Δ F + Δ D + Δ P )/T C 7. / 94 oldal

73 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Folyamaos periodikus üzem S6 üzemípus T C Azonos üzemi ciklusok sorozaa, amelyek mindegyike egy Δ P Δ V állandó erhelésű működésből és egy üresjárási szakaszból áll. Helyes rövidíése: S6 40% P W Üzemípus jele Viszonylagos bekapcsolási idő. ϑ ϑ max erhelés P W villamos veszeségek ϑ hőmérsékle ϑ max elér legnagyobb hőmérsékle idő T C egy erhelési ciklus időarama Δ P az állandó erhelésű működés időarama Δ V az üresjárás időarama Viszonylagos bekapcsolási idő Δ P /T C 73. / 94 oldal

74 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Folyamaos periodikus üzem, fékezéssel S7 üzemípus T C Azonos üzemi ciklusok sorozaa, amelyek mindegyike egy indíási szakaszból, egy állandó erhelésű működésből és villamos fékezési szakaszból áll. Üzemszüne nincs. P W ϑ ϑ max Δ D Δ P Δ F Helyes rövidíése: S7 Θ 0,4 kgm Üzemípus jele 0,4 kgm Θ ex 7,5 kgm oor eheelenségi nyomaéka a moor engelyére vonakozava. Terhelés eheelenségi nyomaéka a moor engelyére vonakozava. erhelés P W villamos veszeségek ϑ hőmérsékle ϑ max elér legnagyobb hőmérsékle idő T C egy erhelési ciklus időarama Δ D indíás/gyorsulás időarama Δ P az állandó erhelésű működés időarama Δ F a villamos fékezés időarama Viszonylagos bekapcsolási idő 74. / 94 oldal

75 ϑ ϑ max n 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Δ P Folyamaos periodikus üzem, összerendel erhelés/fordulaszám válozásokkal S8 üzemípus T C Azonos ciklusokból álló soroza, amelyek mindegyike egy előre meghaározo fordulaszámnak megfelelő állandó erhelé- Δ P sű szakaszból, és az az köveő egy vagy öbb, az előzőől elérő fordulaszámnak P W Δ D Δ P Δ F Δ megfelelő más állandó erhelésű szakaszból áll (amely pl. aszinkron-moornál F pólusszám-válással valósíhaó meg). Üzemszüne nincs. T C egy erhelési ciklus időarama Δ D indíás/gyorsulás időarama Δ P az állandó erhelésű működés időarama (P, P, P3) Δ F a villamos fékezés időarama (F, F) 75. / 94 oldal

76 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Folyamaos periodikus üzem, összerendel erhelés/fordulaszám válozásokkal S8 üzemípus Helyes rövidíése: Üzemípus jele S8 Θ 0,5 kgm Θ ex 6 kgm 6 kw 740 min - 30% 40 kw 460 min - 30% 5 kw 980 min - 40% oor eheelenségi nyomaéka a moor engelyére vonakozava. Terhelés eheelenségi nyomaéka a moor engelyére vonakozava. Az egyes működési állapookra vonakozó erhelés, fordulaszám és viszonylagos bekapcsolási idő Viszonylagos bekapcsolási idő (Δ D + Δ P )/T C ; (Δ F + Δ P )/T C ; (Δ F + Δ P3 )/T C 76. / 94 oldal

77 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Nem periodikus erhelés- és fordulaszám-válozásokkal jellemezheő üzem S9 üzemípus Olyan üzem, amelyben a erhelés és a fordulaszám álalában nem periodikusan válozik a megengedheő működési arományban. Ez az üzem gyakori úlerheléseke aralmaz, amelyek a vonakozaási erhelés (eljes erhelés) jelenősen meghaladhaják. Helyes rövidíése: S9 Ennél az üzemípusnál a úlerhelés fogalmához egy, az S üzemípuson alapuló és megfelelően megválaszo állandó erhelés ( ref ) kell vonakozaási éréknek ekineni. 77. / 94 oldal

78 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Nem periodikus erhelés- és fordulaszám-válozásokkal jellemezheő üzem S9 üzemípus n Δ P Δ F Δ D Δ R ref P W ϑ ϑ max Δ S erhelés ref referenciaerhelés P W villamos veszeségek ϑ hőmérsékle ϑ max elér legnagyobb hőmérsékle n fordulaszám idő Δ D indíás/gyorsulás időarama Δ P az állandó erhelésű működés időarama Δ F a villamos fékezés időarama Δ R üzemszüne időarama Δ S úlerhelés időarama 78. / 94 oldal

79 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Különböző állandó erhelésekkel jellemezheő üzem S0 üzemípus T C ref P W ϑ ϑ ref n Δϑ Δϑ Δϑ 4 i i-edik állandó erhelés a erhelési cikluson belül ref S ípusú üzem mellei referenciaerhelés ϑ ref a referenciaerhelés S ípusú üzeme mellei hőmérsékle i az i-edik állandó erhelés időarama a cikluson belül Δϑ ref a ekercselésnek a erhelési cikluson belüli i-edik állandó erhelés melle kialakuló melegedése és a referenciaerhelés S ípusú üzeme mellei melegedése közöi különbség 79. / 94 oldal

80 3. VILLAOS OTOROK ALKALAZÁSÁNAK 3.7 Villamos moorok üzemípusai Különböző állandó erhelésekkel jellemezheő üzem S0 üzemípus T C Olyan üzem, amely négynél nem öbb diszkré erhelésből (vagy egyenérékű erhelésből) áll, amelyek mindegyike elegendő ideig ar ahhoz, hogy a gép elérje a ermikus egyensúly. Az egy 3 4 üzemszakaszon belüli legkisebb erhelés nulla érékű is lehe 3 4 (üresjárási vagy üzemszüne). ref P W S0 p/δ 0,9/0,3;,/0,; /0,3; r/0,; TL 0,6 ϑ ϑ ref Δϑ Δϑ Δϑ 4 A erhelések és időaramuk viszonylagos egységekben (viszonyíási alap ref ; T C ). Üzemszünei időre a erhelés r beűvel kell jelölni Várhaó viszonylagos ermikus élearam (TL). Vonakozaási éréke S üzemípus, névleges erhelésnél, megengedheő melegedésnél várhaó élearam. SZ EN :004 n 80. / 94 oldal