электрических машин
Стандартизация основных параметров электрических машин относится, прежде всего, к номинальной мощности, номинальному напряжению, номинальной частоте вращения. Стандартизация электрических машин по высоте оси вращения, установочным и присоединительным размерам позволяет избежать неоправданного увеличения типоразмеров машин. Она удобна при комплектовании ими энергетических установок и комплектных электроприводов, необходима для международной торговли электрическими машинами и различным оборудованием, совместно с которым электрические машины эксплуатируются. Государственными стандартами определены ряды номинальных мощностей (кВт), напряжений (В), частот вращения (об/мин), высот оси вращения (мм), а также мероприятия, которые проводятся при проектировании, испытаниях, эксплуатации электрических машин [2].
Конструктивные формы исполнения электрических машин определяются степенью защиты, способами охлаждения и монтажа, воздействием климатических факторов окружающей среды и категорий мест размещения электрических машин при эксплуатации, и оговорены стандартами [24].
Степень защиты электрических машин для обслуживающего персонала и от попадания внутрь твердых предметов и воды обозначается буквами IP (International Protection) и двумя цифрами: IPХХ. Первая цифра обозначает степень защиты персонала от защиты персонала от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями и от попадания внутрь машины твердых тел (0 – 5); вторая цифра обозначает степень защиты от проникновения воды внутрь машины (0 – 8). Стандартом оговорены термины и определения применительно к видам защиты электрических машин. Опытом эксплуатации определена увязка способов защиты со способами охлаждения машин. Способы охлаждения электрических машин обозначают буквами IC (International Cooling). Следующие за ними буквы и цифры характеризуют способ охлаждения машины, а также наличие разомкнутой или замкнутой системы охлаждения. Сначала указывается буква, обозначающая вид хладагента: А – воздух, Н – водород, W – вода. Если хладагентом является только воздух, то буква опускается. Первая цифра условно обозначает устройство цепи охлаждения для циркуляции хладагента (0 – 8); вторая цифра обозначает способ перемещения хладагента (0 – 8). Если машина имеет несколько цепей охлаждения (внутренняя вентиляция и наружный обдув и др.), то в обозначении может быть четыре цифры: две – для обозначения наружной цепи охлаждения и две – для внутренней [2].
Монтаж электрических машин определяет способ крепления электрической машины в месте ее установки и способ ее сочленения с рабочим механизмом. Монтаж машин в большинстве случаев осуществляется на лапах или посредством фланцев с возможностью горизонтального или вертикального расположения вала машины. Разновидности конструктивного исполнения электрических машин по способу монтажа определяются стандартом. Условное обозначение машины по способу монтажа отображается буквами IМ (International Mounting) и четырьмя цифрами: IМХХХХ. Первая цифра – это группа конструктивного исполнения (1 – 9); вторая и третья цифры обозначает способ монтажа; четвертая цифра показывает количество и форму исполнения выступающих концов вала (0 – 8) [13].
На надежность электрических машин при их эксплуатации значительное влияние оказывают различные климатические условия внешней среды. Установлены категории мест размещения электрооборудования при эксплуатации. Оговорены стандартами допустимые отклонения в связи с реальными условиями эксплуатации, в которых может оказаться машина. Например, если машины общего назначения предназначены для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м, то в случае работы на высоте более 1000 м их номинальная мощность должна быть снижена [2].
Электрические машины изготавливают сериями. Серия представляет ряд подобных машин с возрастающей по заданной шкале мощностью, имеющих однотипную конструкцию и удовлетворяющих единому комплексу требований. Каждая электрическая машина, входящая в серию, представляет типоразмер с определенными параметрами (мощность, частота вращения, масса и т.п.) и установочно-присоединительными размерами. Периодически некоторые серии подвергаются модернизации; часть серий снимаются с производства, взамен создаются новые, более совершенные. Накопление опыта по проектированию и эксплуатации машин, развитие науки и технологии, унификация типоразмеров составных частей приводят к созданию экономически более выгодных серий электрических машин [24].