Đặc tính năng lượng của ổ đĩa và phương pháp tăng chúng

Các điều kiện hoạt động của động cơ điện được đánh giá bằng các hệ số hoạt động kích hoạt và tải. Tỷ lệ thay đổi của máy

trong đó ∑tр là tổng thời gian làm việc của một ca; T là thời gian thay đổi; ∑t0 — tổng thời gian phụ trợ và thời gian nghỉ giải lao.

Hầu hết các máy hiện đại đều dừng hoạt động bằng cách ngắt kết nối động cơ điện khỏi nguồn điện. Trong những điều kiện này, các hệ số chuyển đổi của máy và động cơ điện là như nhau. Đối với máy có ly hợp ma sát trong mạch truyền động chính, động cơ điện thường quay liên tục. Nó chỉ tắt trong thời gian nghỉ dài trong công việc.

Nếu chúng ta giả sử rằng trong các điều kiện hoạt động khác nhau của máy vạn năng ∑tр có thể nhận bất kỳ giá trị nào (từ 0 đến T) và tất cả các giá trị của ∑tр trong các giới hạn đã chỉ định đều có khả năng xảy ra như nhau, thì

Mức độ sử dụng máy móc được đặc trưng bởi hệ số tải

trong đó Psr là công suất trung bình của trục động cơ điện; Пн - công suất định mức của động cơ điện.

Nếu tất cả các tải của máy công cụ vạn năng hoạt động trong các điều kiện khác nhau đều có khả năng xảy ra như nhau, thì công suất trung bình

Chẳng hạn với công bội Px.x = 0,2Pn ta có γav = 0,6.

Tích của hệ số làm việc và hệ số tải được gọi là hệ số sử dụng của động cơ điện:

trong đó arab là năng lượng cơ học thực tế do động cơ điện cung cấp cho máy; An là năng lượng sẽ được cung cấp trong quá trình hoạt động liên tục của động cơ điện ở công suất định mức.

Với các giá trị trung bình trên của các yếu tố bao gồm và tải trọng, chúng tôi nhận được bsr = 0,3.

Tỷ lệ năng lượng được sử dụng để xử lý các bộ phận với năng lượng mà máy có thể sử dụng trong trường hợp hoạt động liên tục ở mức tải định mức được gọi là tỷ lệ sử dụng của máy:

Các giá trị trung bình thực tế của các hệ số chuyển mạch và tải của động cơ điện điều khiển máy cắt kim loại nhỏ hơn giá trị được chỉ định. Điều này cho thấy ưu thế của công việc với tải trọng thấp và thời gian phụ trợ đáng kể.

Giá trị của các yếu tố công việc gần với giá trị thực có thể thu được bằng cách phân tích tải của mạng lưới cung cấp điện của các doanh nghiệp công nghiệp. Tải của mạng điện cung cấp cho một xưởng cụ thể được chọn nhỏ hơn đáng kể so với tổng công suất định mức của các động cơ điện hoạt động trong xưởng này.

Để tránh tiêu thụ quá nhiều đồng, khi xác định tiết diện dây cung cấp điện cho xưởng, tải đồng thời của người tiêu dùng cũng như tải dưới tải của họ đều được tính đến. Phân tích phụ tải của mạng lưới cấp điện của các nhà máy cho ta thấy giá trị trung bình của hệ số chuyển mạch là ~ 0,3 và hệ số phụ tải là ~ 0,37. Tỷ lệ sử dụng máy trung bình là ~12%. Tất cả những điều trên cho thấy sự sẵn có của các nguồn tài nguyên lớn trong lĩnh vực sử dụng công cụ máy móc.

Tỷ lệ năng lượng Ares tiêu tốn cho quá trình cắt với năng lượng A mà động cơ điện tiêu thụ trong chu kỳ được gọi là hiệu suất tuần hoàn của hệ thống:

Nó không chỉ đặc trưng cho sự hoàn hảo về cấu trúc của máy công cụ và động cơ điện, mà còn là tính hợp lý của quy trình công nghệ được lựa chọn về mức tiêu thụ năng lượng và sử dụng công suất lắp đặt. Giá trị hiệu quả của máy nhiều chu kỳ hoạt động với thời gian chạy không tải dài và tải dưới tải đáng kể là nhỏ (5-10%).

Động cơ điện chạy không đủ tải dẫn đến không đủ thu hồi vốn đầu tư cho động cơ điện, lưới điện và trạm biến áp nhà máy. Do động cơ điện hoạt động quá tải nên hiệu suất và cosφ của chúng giảm xuống. Giảm hiệu quả dẫn đến mất năng lượng. Cosφ giảm khi tiêu thụ công suất tác dụng không đổi dẫn đến cường độ dòng điện tăng. Khi cường độ dòng điện tăng lên, tổn thất mạng tăng lên và công suất lắp đặt của máy biến áp và máy phát điện không được sử dụng hết.

Nếu nhà máy có nhiều động cơ điện hoạt động ở một phần tải, hóa đơn tiền điện sẽ tăng lên do một khoản phí nhất định được tính cho mỗi kilovolt-ampe công suất máy biến áp lắp đặt trong nhà máy, không phụ thuộc vào mức tiêu thụ năng lượng thực tế. Ngoài ra, ở giá trị thấp của cosφ, chi phí trên một đơn vị năng lượng tiêu thụ tăng lên.

Việc sử dụng thiết bị và tổ chức sản xuất cũng có thể được đánh giá bằng các hệ số vận hành của việc bật và sạc động cơ điện. Kiến thức về các hệ số đặc trưng cho hoạt động của máy giúp xác định các tài nguyên chưa sử dụng của bãi máy và tổ chức hoạt động hợp lý của máy cắt kim loại.

Để điều khiển hoạt động của máy cắt kim loại, người ta đã phát triển các thiết bị đặc biệt, một số thiết bị được gắn vào máy cắt kim loại, một số khác được sử dụng để điều khiển tập trung các phân xưởng và sản xuất nói chung.

Với mỗi thay đổi của quy trình xử lý để tăng năng suất, các chỉ số năng lượng của máy và truyền động điện, theo quy luật, sẽ tăng lên. Điều này đề cập đến việc tăng tốc độ cắt, tăng nguồn cấp dữ liệu, kết hợp các quá trình chuyển đổi xử lý, giảm thời gian phụ trợ, v.v. Một phương tiện hiệu quả để tăng các đặc tính năng lượng của truyền động điện của chuyển động chính của máy là tự động hóa quá trình tiếp cận và rút dụng cụ, kẹp phôi, phép đo, v.v.

Tuy nhiên, khả năng hợp lý hóa các quy trình công nghệ như vậy thường bị hạn chế.Khi gia công một bộ phận trên máy, phải đảm bảo độ chính xác cần thiết, độ sạch của quá trình gia công và năng suất lao động cao, điều này quyết định loại chế độ gia công và cắt và buộc các hoạt động gia công thô và hoàn thiện từ một lần lắp đặt trên mỗi bộ phận.

Trong các máy có ly hợp ma sát trong chuỗi truyền động chính, cái gọi là phanh không tải thường được sử dụng. Bộ giới hạn tốc độ không tải là một công tắc tắt động cơ điện khi nhả ly hợp. Việc tắt động cơ điện này giúp tiết kiệm năng lượng hoạt động và phản ứng. Tuy nhiên, điều này làm tăng số lần khởi động của động cơ điện, có liên quan đến một số mức tiêu thụ năng lượng bổ sung.

Ngoài ra, do khả năng làm mát động cơ kém đi trong thời gian nghỉ, trong một số trường hợp, nó có thể bị quá nóng. Cuối cùng, khi sử dụng bộ giới hạn tốc độ không tải, do số lần khởi động của động cơ điện tăng lên nên độ mài mòn của thiết bị cũng tăng lên. Những trường hợp này có thể được tính đến bằng các tính toán đặc biệt. Kết quả đạt yêu cầu thu được bằng cách tự động tắt động cơ điện với thời gian tạm dừng lâu hơn một khoảng thời gian đã đặt nhất định.

Có nhiều phương tiện kỹ thuật đặc biệt để tăng cosφ của truyền động điện. Chúng bao gồm việc sử dụng các tụ điện tĩnh được kết nối song song với động cơ, đồng bộ hóa động cơ không đồng bộ, thay thế động cơ không đồng bộ bằng động cơ đồng bộ. Các biện pháp cải thiện hiệu suất năng lượng của máy cắt kim loại không phổ biến.

Vì trong hầu hết các trường hợp, các ổ điện của máy gia công kim loại đa năng hoạt động với thời gian tạm dừng dài, việc lắp đặt phức tạp và tốn kém sẽ không được sử dụng đủ, và do đó, số tiền chi cho nó sẽ mất quá nhiều thời gian để thu hồi. thường xuyên nhất bù công suất phản kháng trên một cửa hàng chung hoặc quy mô chung. Dàn tụ điện tĩnh được sử dụng cho những mục đích này.