не превышает величину, допустимую для режима работы, определяемого техническими условиями на конденсаторы данного типа. Конденсаторы нужно выбирать по следующей методике.

Тепловые, потери в конденсаторе в режиме конденсаторного торможения с подключением конденсаторов после отключения двигателя от сети

1Гэ = tg6C j (t/„e j [ K-coJe + coj dt Дж,

(31)

где С - емкость конденсатора, Ф; t. - время торможения, в. течение которого включен конденсатор, с; Um - амплитуда первого после возбуждения двигателя полупериода напряжения. В; Юн, Юк - угловые частоты напряжения в начале и конце торможения, 1/с; В - электромеханическая постоянная. Решая уравнение (31), получим

Zl(l e-) +(1-6-)

(32>

Угловую частоту Юн в начале торможения можно принимать равной частоте сети, а частоту Юк, соответствующую прекращению режима, определяют, как «и время торможения в зависимости от конкретных условий работы схемы. Если торможение прекращается при некоторой частоте, вращения ротора согк, то

. со« = 2я/- 1/с, . • (33)

«го

где / - частота сети; Юго - синхронная скорость вращения . двигателя.

Если конденсаторы подключены до конца конденсаторного торможения при Ю7.К.Н. то юк определяют по выражению (16). Электромеханическая постоянная

• B = J с, • (34).

где /2 -суммарный момент инерции привода, приведенный к скорости ротора, кг-м; Мт.м - максимальная величина тормозного момента в начале торможения, Н-м.

.Энергия, выделяющаяся в конденсаторе за время некоторого цикла работы в режиме, соответствующем техническим условиям,

т.ц = --/ЯС1ебц Дж, (35)

где t/p - рабочее напряжение .конденсатора, В; К-коэффициент, определяемый отношением амплитуды переменной со-

ставляющей, допускаемой техническими условиями для данно- го типа конденсатора, к его рабочему напряжению, приводится в каталогах; для конденсаторов типа МБ ГО /(=0,2.

Исходя из условия, что при равенстве времени торможения н времени цикла энергии должна быть с некоторым запасом меньше энергии т.ц, можно -найти время торможения

Аривода, обеспечивающего допустимый тепловой режим кон-

Рденсатора:

т(доп) = ,2 "" . . (36)

-де /(з -коэффициент запаса, принимаемый равным 1,2-1,4.

Во время торможений возможны местные перегревы и мик-jf)onpo6on изоляции с последующим самовосстановлением, кото- ые не оказывают влияния на тормозной режим, но ускоряют разрушение конденсаторов. Однако исследования показали, что 1 при напряжении сети 380 В, 100 торможениях в час и двух-сменной непрерывной работе конденсаторы типа МБГО имеют следующую долговечность [5]: МБГО 10 мкФ на 600 В - более 5 лет; МБГО 30 мкФ-на 300 В - не менее 5 лет; МБГО 30 мкФ \ на 160 В -не менее 3 лет.

Опыт длительной эксплуатации установок подтверждает эти данные. .Практически конденсаторы МБГО на 300 и 600 В не ограничивают спок службы тормозных устройств,

возможность ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ

Применение металлобумажных конденсаторов существенно ]: снижает габаритные размеры и стоимость тормозных устройств. !;. Однако и в этом случае конденсаторная батарея остается наи- более дорогим элементом. Этот недостаток в значительной мере Г может быть устранен применением электролитических конден-саторов, которые на порядок дешевле и значительно меньше ,1 мета ллобумажных.

I Существуют две группы электролитических конденсаторов: долярные и неполярные. Последние предназначены для работы. РН цепях переменного тока и могут быть успешно использованы рв тормозных устройствах. Однако ограниченность выпуска этих [конденсаторов делает более реальным применение самых де-щевых и распространенных сухих полярных электролитических (конденсаторов (ПЭК).

;. • Полярные электролитические конденсаторы предназначены для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока. При использовании их в тйрмозных устройствах к ним систематически, хотя и кратковременно, прикладывается переменное на-пряжение большой величины, что вызывает существенное из-!менение их свойств. Последнее, в свою очередь, отражается на

I . 93.

характере и эффективности тормозного режима, поэтому применение ПЭК в тормозных устройствах возможно только на основании правильной оценки и учета взаимного влиялия свойств конденсаторов и характеристик тормозного режима. Для этого необходимо вкратце остановиться на основных свойствах ПЭК-

В полярных электролитических конденсаторах диэлектриком является тонкая оксидная пленка, нанесенная на алюми-.ниевую (танталовую) пластинку, служащую первой обкладкой конденсатора. Второй обкладкой служит электролит, соприкасающийся с оксидной пленкой. Наличие электролита в жидком, полужидком или чаще-всего в пастообразном состоянии является необходимым условием для получения высокой электрической прочности оксидного слоя, но вместе с тем вызывает увеличение тангенса угла потерь по сравнению с бумажными конденсаторами из-за больщего сопротивленря второй обкладки. Возможность изменять толщину оксидного слоя .от нескольких сотых долей до единиц микрометра определяет главное преимущество ПЭК -их малые габаритные размеры. При нанесении оксидного слоя на первую обкладку в электро-.литической ванне металл находится под положительным потенциалом, поэтому для получения высоких электрических характеристик металлическая пластина, ла которую нанесен оксидный слой, при работе конденсатора также должна находиться под положительным потенциалом. Если подать на нее отрицательный потенциал, то проводимость оксидного слоя резко возрастает и через конденсатор пройдет большой ток. Таким образом, оксидная пленка имеет униполярную проводимость, ЧТО делает ВЭК полярным конденсатором и определяет его использование только при постоянном или пульсирующим напряжении.

Действие переменного напряжения на ПЭК зависит .Как от величины амплитуды этого напряжения, так и от продолжительности его приложения. При длительном действии высокого

, переменного напряжения происходит интенсивный нагрев конденсатора, приводящий к полному его разрушению. При дли-

-тельном действии переменного напряжения небольшой величины, когда температура нагрева конденсатора не превышает допустимую, происходит постепенное оксидирование катодной пластины, Б результате чего последовательно с основной емкостью конденсатора как бы включается дополнительная, что

"в конечном итоге снижает суммарную емкость ПЭК- Амплитуда переменной составляющей при длительном приложении к ПЭК строго регламентирована и не должна превышать в зависимости от типа конденсатора 0,1-0,25 величины номинального рабочего напряжения. Кратковременное действие высокого напряжения; имеющее место при конденсаторном торможении, техническими условиями на ПЭК не регламентируется.