Содержание

Почему районный коэффициент не начисляется или перестал начисляться | АСП-Центр сопровождения

Во многих регионах нашей страны установлен районный коэффициент, который влияет на расчет суммы заработной платы. На нашу линию консультаций часто поступают вопросы, почему районный коэффициент не начисляется или перестал начисляться. Давайте разберемся на примере программы 1С:ЗУП 3.1.

1. Настройку районного коэффициента следует начинать с проверки настроек в карточке организации и обособленных подразделений. Раздел «Настройка»«Организации» − открыть карточку организации.

Если в базе изначально ведется только одна организация, то пункт в разделе «Настройка» будет называться «Реквизиты организации», в котором сразу будет открываться карточка организации.

В карточке организации переходим на вторую вкладку «Основные сведения». Если в организации используется районный коэффициент, то проставляем галочку «В организации или ее подразделениях начисляется надбавка по районному коэффициенту». Ниже – заполняем размер районного коэффициента. Если надбавка 15%, то коэффициент будет 1.15, а не 0.15.

Размер районного в программе следует внести в оба поля и «Районный коэффициент» и «Районный коэффициент (федеральный)».

«Районный коэффициент» используется при расчете надбавки на оклады, премии и прочие начисления, «Районный коэффициент (федеральный)» используется при расчете пособий. В большинстве случаев эти коэффициенты заполняются одинаково. 

Если у организации есть обособленные подразделения, то необходимо дополнительно проверить аналогичную настройку районного коэффициента в карточках обособленного подразделения.

Раздел «Настройка»«Подразделения» – открываем подразделение. Если подразделение обособленное (в программе это обозначается галочкой «Это – обособленное подразделение»), то заполняем поля районного коэффициента. 

2. Если районный коэффициент не начислялся по сотрудникам уже принятым ранее, то после проверки настроек следует: 

1) Либо обновить ФОТ (фонд оплаты труда). Например, документ «Прием на работу» – вкладка «Оплата труда» – кнопка обновления в последнем кадровом документе, после чего провести его; 

2) Либо создать новый кадровый документ, если начислять районный коэффициент планируем, начиная с конкретного месяца, а не с момента приема. 

Внимание! Перед перепроведением кадровых документов прошлых периодов нужно оценить последствия, т.к. это может привести к необходимости перерасчетов. На это стоит обратить внимание и в зависимости от ситуации принять решение: провести перерасчет или отменить необходимость перерасчетов.

3. Если районный коэффициент начисляется, но не на все виды начислений, то стоит проверить расчетную базу районного коэффициента. Раздел «Настройка»«Начисления» – найти в списке и открыть «Районный коэффициент» – вкладка «Расчет базы» – под заголовком «Базовые начисления» проверить список того, на что накручивается районный коэффициент, добавить при необходимости.  

Внимание! Смена настройки обложения районным коэффициентом той или иной надбавки коснется всей надбавки, вне зависимости от того, когда она начислялась.

Если ранее не облагаемое районным коэффициентом начисление настроим как облагаемое, то расчет сотрудника при всех тех же условиях, но при новой настройке, будет приводить к другим результатам (например, это может сказаться при перерасчете прошлых месяцев по какой-либо причине). 

4. После всех совершенных действий необходимо проверить начисление зарплаты по нужному сотруднику (перезаполнить или доначислить за прошлые месяца в текущем).

Не забывайте регулярно делать копию базы!

Можно проще: подключите 1С:Облачный архив и не переживайте за сохранность ваших баз данных.  

_________________________________________________________________________________________

Любим «1С» , сопровождаем с любовью

Наш телефон: +7 343 222 12 50

Наш сайт: sopr1c. ru

Больше статей ищите здесь

Оплата труда в выходные и праздничные дни

Труд в выходной или нерабочий праздничный день оплачивается не менее чем в двойном размере (ст. 153 ТК РФ):

1) сдельщикам – не менее чем по двойным сдельным расценкам;

2) работникам, труд которых оплачивается по дневным и часовым тарифным ставкам, – в размере не менее двойной дневной или часовой тарифной ставки;

3) работникам, получающим оклад:

  • размере не менее одинарной дневной или часовой ставки (части оклада за день или час работы) сверх оклада, если работа в выходной или нерабочий праздничный день производилась в пределах месячной нормы рабочего времени;
  • в размере не менее двойной дневной или часовой ставки (части оклада за день или час работы) сверх оклада, если работа производилась сверх месячной нормы рабочего времени.

Из приведенной нормы следует, что работникам, которым установлен оклад, оплата их труда за работу в выходные и нерабочие праздничные дни производится исходя исключительно из размера их оклада, в который в силу положений статьи 129 Трудового кодекса не входят любые компенсационные и стимулирующие выплаты, в том числе районные коэффициенты, надбавки и премии.

Данный вывод находит свое отражение и в судебной практике (определения ВС РФ от 05.12.2016 № 56-КГ16-35, от 21.11.2016 № 56-КГ16-22). Вместе с тем данной нормой четко не определено, подлежат ли начислению на рассчитанный таким образом размер оплаты труда районные коэффициенты и надбавки, а также премиальные выплаты.

Премии за работу в выходные и праздничные дни

Под окладом (ст. 129 ТК РФ) понимается фиксированный размер оплаты труда работника за исполнение трудовых (должностных) обязанностей определенной сложности за календарный месяц без учета компенсационных, стимулирующих и социальных выплат. Иными словами, оклад представляет собой фиксированную выплату, которая уплачивается работнику в полном объеме за работу в течение нормальной продолжительности рабочего времени, приходящейся на тот или иной календарный месяц.

При исчислении же нормы рабочего времени в нее в любом случае не включают время, приходящееся на нерабочие праздничные дни и выходные дни работника, так как учету при исчислении нормы подлежат только рабочие дни (п. 1 Порядка исчисления нормы рабочего времени на определенные календарные периоды времени (месяц, квартал, год) в зависимости от установленной продолжительности рабочего времени в неделю, утв. приказом Минздравсоцразвития России от 13.08.2009 № 588н). Поэтому время, отработанное работником в выходные и нерабочие праздничные дни, является временем, отработанным сверх месячной нормы.

Из этого следует вывод, что выплаты, произведенные работнику за работу в такие дни, осуществляются сверх его оклада, то есть не включаются в его состав. Данный вывод подтверждается и судебной практикой, которая относит выплаты за работу в выходные и нерабочие праздничные дни к выплатам компенсационного характера (решение ВС РФ от 21.06.2007 № ГКПИ07-516; апелляционное определение СК по гражданским делам Иркутского областного суда от 16.07.2015 по делу № 33-5998/2015).

Таким образом, поскольку данные выплаты не включаются в состав оклада, хотя и исчисляются из его размера, на них не подлежат начислению премиальные выплаты, рассчитываемые исходя из размера оклада.

Районные коэффициенты и надбавки за работу в выходные и праздничные дни

В отношении же районных коэффициентов и надбавок за работу в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях (их перечень утв. пост. СМ СССР от 10.11.1967 № 1029) отметим, что такие коэффициенты и надбавки применяют к заработной плате (ст. 315, 316 ТК РФ; ст. 10, 11 Закона РФ от 19.02.1993 № 4520-I). Заработная плата же включает вознаграждение за труд в зависимости от квалификации работника, сложности, количества, качества и условий выполняемой работы, а также компенсационные и стимулирующие выплаты (ст. 129 ТК РФ).

Из приведенных норм следует, что районный коэффициент и процентную надбавку начисляют на фактический заработок, включающий все выплаты, предусмотренные системой оплаты труда (п. 1 разъяснения, утв. пост. Минтруда России от 11.09.1995 № 49; письмо Минздравсоцразвития России от 16.02.2009 № 169-13). Нормативные правовые акты, сужающие этот перечень, в соответствующей части не применяют (решения ВС РФ от 01. 12.2015 № АКПИ15-1253, от 17.07.2000 № ГКПИ00-315).

Поскольку выплаты за работу в выходные и нерабочие праздничные дни, как это уже отмечалось выше, относятся к компенсационным выплатам, которые включаются в состав заработной платы, то районный коэффициент и процентные надбавки также подлежат начислению на размер указанных выплат после их расчета, произведенного исходя из оклада.

Прожиточный минимум и районный коэффициент

Просим дать разъяснение по вопросу отдельных начислений при определении размера денежных средств на оплату труда работников строительно-монтажных и ремонтно-строительных организаций.

Согласно п.3.4. “Федерального отраслевого соглашения по строительству и промышленности строительных материалов Российской Федерации на 2014-2016 г.” (далее – Согласование), в размер минимальной месячной тарифной ставки рабочего 1 разряда, занятого в строительной отрасли или отрасли производства строительных материалов, не включаются надбавки за работу в особых климатических условиях.

Согласно п.3.1 Соглашения, минимальный размер месячной тарифной ставки рабочего 1 разряда рассчитывается на основании прожиточного минимума для трудоспособного населения, официально установленного в соответствующем субъекте Российской Федерации.

Величина прожиточного минимума для трудоспособного населения на территории Архангельской области определяется на основании Постановления Правительства Российской Федераций от 29.01.2013г. №56 “Об утверждении правил исчисления величины прожиточного минимума на душу населения… в целом по Российской Федерации”, в п.15 которого указано, что “величина прожиточного минимума для трудоспособного населения рассчитывается как сумма стоимости потребительской корзины для трудоспособного населения и расходов по обязательным платежам и сборам”.

В п.2 статьи 4 областного закона “О потребительской корзине в Архангельской области” в редакции закона от 02.07.2013 № 711-41-03 указано, что “потребительская корзина в Архангельской области определяется с учетом природно-климатических условий и местных особенностей потребления продуктов питания, непродовольственных товаров и услуг основными социально-демографическими группами населения”.

Возникает вопрос: при определении размера средств на оплату труда в строительной отрасли на основании прожиточного минимума для трудоспособного населения, официально установленного в Архангельской области, нужно ли дополнительно учитывать районный коэффициент и коэффициент, применяемый для лиц, работающих в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностям?

Ответ

Порядок определения размера средств на оплату труда рабочих приведен в разделе 4 Методических рекомендаций по определению размера средств на оплату труда в договорных ценах и сметах на строительство и оплате труда работников строительномонтажных и ремонтно-строительных организаций МДС 83-1.99.
При этом необходимо иметь ввиду, что районные коэффициенты к заработной плате являются надбавками в процентах к заработной плате, компенсирующими рабочим и служащим различия в вещественном составе потребления из-за тяжелых природных условий и стоимости жизни населения по районам страны.

С учетом изложенного, если тарифные ставки установлены с учетом районного коэффициента или прожиточного минимума в данном регионе, то при определении размера средств на оплату труда на основе тарифных ставок, установленных Федеральным отраслевым соглашением по строительству и промышленности строительных материалов районный коэффициент не применяется (п. 4.9; 4.10 Методических рекомендаций).

Для лиц, работающих в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях, установлены надбавки к заработной плате, начисляемые на заработную плату (без учета районного коэффициента и вознаграждения за выслугу лет). Указанные надбавки определяются в зависимости от времени работы на строительстве объектов в северных регионах работников и включаются в расчет средств на оплату труда рабочих.

Применяется ли районный коэффициент при расчете отпускных?

Вопрос от читательницы Клерк.Ру Надежды (г. Добрянка)

Начисляется ли уральский коэффициент при расчете отпускных или компенсации за неиспользованный отпуск.

Согласно ст. 315 Трудового кодекса РФ оплата труда в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях осуществляется с применением районных коэффициентов и процентных надбавок к заработной плате.

На территории Российской Федерации действует Перечень районов Крайнего Севера и местностей, приравненных к районам Крайнего Севера, утвержденный Постановлением Совета Министров СССР от 10.11.1967 N 1029.

По всей видимости, в вопросе идет речь о порядке расчета отпускных и компенсаций лицам, которые работают в одной из таких местностей.
На время ежегодного отпуска работнику гарантировано  сохранение среднего заработка (ст. 114 ТК РФ).

Часть ежегодного оплачиваемого отпуска, превышающая 28 календарных дней, по письменному заявлению работника может быть заменена денежной компенсацией (ст. 126 ТК РФ). При увольнении работнику выплачивается денежная компенсация за все неиспользованные отпуска (ст. 127 ТК РФ).

В силу ч. 1 ст. 139 ТК РФ для всех случаев определения размера средней заработной платы (среднего заработка), предусмотренных настоящим Кодексом, устанавливается единый порядок ее исчисления.

Положение об особенностях порядка исчисления средней заработной платы для всех случаев определения ее размера, предусмотренных ТК РФ, утверждено Постановлением Правительства РФ от 24.12.2007 N 922.

Средний дневной заработок для оплаты отпусков, предоставляемых в календарных днях, и выплаты компенсации за неиспользованные отпуска исчисляется путем деления суммы заработной платы, фактически начисленной за расчетный период, на 12 и на среднемесячное число календарных дней (29,4) (п. 10 Положения).

Для расчета среднего заработка учитываются все предусмотренные системой оплаты труда виды выплат, применяемые у соответствующего работодателя, независимо от источников этих выплат. К таким выплатам относятся, в частности,   выплаты, обусловленные районным регулированием оплаты труда (в виде коэффициентов и процентных надбавок к заработной плате)  (пп. “л” п. 2 Положения).

Таким образом, в расчет среднего  дневного заработка для оплаты отпусков (компенсаций за отпуск) районный коэффициент входит. Поэтому к рассчитанной сумме отпускных и компенсаций повторно коэффициент не применяется (он уже был учтен при расчете соответствующей суммы).

Получить персональную консультацию Светланы Скобелевой в режиме онлайн очень просто – нужно заполнить специальную форму. Ежедневно будут выбираться несколько наиболее интересных вопросов, ответы на которые вы сможете прочесть на нашем сайте.

Гость, внимание! Закрываем набор на курс по всем ФСБУ

В связи с окончанием сроков сдачи годового отчета набираем последнюю группу на комплексный курс повышения квалификации по всем новым ФСБУ: «Аренда», «Запасы», «ОС», «Капвложения» и «Документооборот».

На курсе узнаете, как новые стандарты влияют на налоги, научитесь избегать ошибок, поймете, что придется изменить в учете и как его настроить по-новому.

Занятия с 1 по 30 апреля. Места в группе пока есть.

Ветер является сильным ураганным фактором в регионе Броктон, поскольку десятки деревьев падают

Штатный писатель | The Enterprise

В регионе Броктон проводится уборка после сильного ветра, вызванного ураганом «Сэнди» в понедельник, который повалил десятки деревьев и веток, повредил линии электропередач, отключил электричество и нанес ущерб домам и предприятиям.

Тем временем в средней школе Бриджуотер-Рейнхем был создан региональный приют для людей, перемещенных из-за урагана, и сегодня ожидалось, что многие школьные округа снова закроются.

В то время как штормовой прибой разметал прибрежные районы и затоплял прибрежные улицы, в районе Броктона большую роль играл ветер. Только в Истоне к 17:00 было повалено 35 деревьев. Понедельник.

Самые сильные порывы ветра, о которых сообщалось в Тонтоне, были около 47 миль в час в муниципальном аэропорту Тонтона, сказал Уильям Бэбкок, метеоролог Национальной службы погоды в Тонтоне. У него не было данных о порывах ветра для Броктона.

Ураган достиг своего пика в районе Большого Броктона между 15:00.м. и 18:00, хотя порывистый ветер и сильный дождь разразились около 20:00. в Броктоне, и ожидалось, что они будут продолжаться с перерывами большую часть ночи.

«Ветер был главным фактором в этом районе, и это вполне разумно, учитывая траекторию, по которой шел центр урагана», — сказал Бэбкок.

«Он направлялся в Нью-Джерси. Как правило, когда вы добираетесь до этой широты, с правой стороны трассы, ветер является наиболее мощным фактором, ветром, а также штормовым нагоном вдоль побережья», — сказал Бэбкок из Национальной метеорологической службы в Тонтоне.

«Слева от трассы чаще всего бывает сильный дождь», — добавил он. «Самые сильные дожди были далеко на западе и особенно в среднеатлантических штатах».

Падающие деревья и ветки обесточили тысячи местных жителей. Национальная сеть, которая обеспечивает большую часть электроэнергии города, заявила в середине дня в понедельник, что город Броктон стал одним из наиболее пострадавших от перебоев в подаче электроэнергии.

По состоянию на 19:00 В понедельник 6 248 клиентов National Grid в Броктоне остались без электричества; 2419 человек в Абингтоне; 2206 человек в Вест-Бриджуотере и 3394 человека в Уитмене.

«Это очень сильный шторм, и это очень большое дело», — сказала Марси Рид, президент National Grid в Массачусетсе.

В Холбруке Кэти Дросос спешит домой с работы, когда рано утром в понедельник она узнает, что на ее передвижной дом на Холидей-роуд упало дерево.

«Это разрушительно. Весь мой дом исчез», — сказал 49-летний Дросос. «Я даже не знаю, что теперь произойдет».

Деревья также упали в Броктоне, Бриджуотере, Рейнхэме, Стоутоне и Миддлборо, а также в других городах.

Полиция Бриджуотера сообщила о падении около 15 деревьев по состоянию на 17:00. Понедельник, некоторые из которых уже были очищены.

Диспетчер полиции в Рейнхеме сообщил в понедельник вечером, что бригады скорой помощи реагируют на многочисленные вызовы по поводу опасностей, таких как поваленные деревья.

В Абингтоне большое дерево упало на гараж дома на одну семью по адресу 724 Linwood St. в 16:10, сообщил начальник пожарной охраны Джон Наттолл.

«Он задел угол гаража, нанес значительный структурный ущерб дому и двум машинам, припаркованным на подъездной дорожке», — сказал Наттолл.

Владельцы были дома, когда упало дерево, но о пострадавших не сообщалось, сказал он.

В Истоне официальные лица перекрыли шесть дорог, в том числе 30 Depot St., 15 Old Farm Road, 132 Canton St., 121 Poquanticut Ave., 101 Black Brook Road и Norton Avenue, где упали деревья. Сообщений о травмах не поступало.

В обсерватории Блу-Хиллз в Милтоне к 19:00 выпало чуть более 2 дюймов осадков, сказал он. Сообщений о наводнении не поступало.

В понедельник вечером школы Броктона объявили, что сегодня школы будут закрыты. Бриджуотер-Рейнхэм также объявила, что региональный округ второй день закрывает школы. Чтобы узнать о закрытии школ, посетите сайт www.wcvb.com/weather/closings.

В подготовке этого отчета участвовали штатные авторы Enterprise Мария Пападопулос, Алекс Блум, Эми Карбоно и Эрин Шеннон.

Начинается процесс поиска лидера крупнейшего округа Кейптауна

Крупнейший школьный округ Кейптауна ищет нового лидера.

Суперинтендант школы Барнстейбл Мэг Мэйо-Браун недавно сообщила школьному комитету Барнстейбл, что в июне следующего года она прекращает свою работу, положив конец месяцам неопределенности относительно своего будущего в округе.

«Мне нужно сообщить вам, что я не ищу контракта с государственными школами Барнстейбл после 30 июня 2022 года», — написала Мэйо-Браун в письме от 1 июня членам школьного комитета, которое она прочитала вслух во время школьного комитета 2 июня. встреча.

«Я готов поддержать ваши усилия, если это необходимо, по мере того, как вы определяете и переходите к следующему лидеру Барнстейбла».

Объявление Мэйо-Браун завершает бурный год для школ Барнстейбла, поскольку пандемия COVID-19 вынудила гибридную модель обучения, приправленную несколькими разворотами к дистанционному обучению.

Разногласия последовали за решением Мэйо-Брауна в начале учебного года отстранить от должности директора средней школы Барнстейбла Патрика Кларка, который подал в отставку в декабре.

«Вызовы пандемии не повлияли на мое решение (уйти)», — сказала Мэйо-Браун в электронном письме Times в среду.

Коллективные достижения за пять лет ее пребывания в должности «подготовили (государственные школы Барнстейбла) к новым стратегическим целям, которые должны быть установлены школьным комитетом», — написала Мэйо-Браун 1 июня.

«Это также создает естественную точку перехода для нового руководства».

Публичное заявление Мэйо-Браун сделано почти через год после того, как члены школьного комитета проголосовали 3–2 против продления ее контракта до 2023 года. и сказали, что они предпочли бы подождать до 2021 года, чтобы обсудить переговоры о новом контракте.

Тема пребывания Мэйо-Браун в должности снова поднялась несколько недель назад, во время заседания школьного комитета 5 мая, когда в повестку дня был включен вопрос о поиске суперинтенданта.

«Мы будем искать нового суперинтенданта», — сказал во время встречи председатель школьного комитета Барнстейбла Майк Джадж.

«Это первое обсуждение обыска суперинтенданта».

Но член школьного комитета Джо Нистром попросил время, чтобы рассмотреть перспективу продления контракта Мэйо-Браун, заявив, что за последний год произошли хорошие события.

Член школьного комитета Барбара Данн сказала, что она также понимает, что этой весной состоится обсуждение будущего Мэйо-Браун, прежде чем будет принято окончательное решение.

Судья сказал, что тема подходит для исполнительного заседания, когда обсуждаются кадровые вопросы.

Но Мэйо-Браун сделала свое заявление до того, как комитет должен был начать исполнительную сессию на заседании 2 июня.

«Когда школьный комитет Барнстейбла назначил меня суперинтендантом школ в 2016 году, передо мной были поставлены две основные и всеобъемлющие цели: (1) вернуть все школы из давней модели локального управления и (2) Подготовить школы к тому, чтобы предвосхищать и удовлетворять более широкий и разнообразный спектр потребностей учащихся.

«Во многом в течение последних пяти лет эти две основные цели были реализованы благодаря коллективным усилиям многих», — читала она в своем письме.

«Программирование было расширено на всех уровнях обучения, чтобы поддержать академический путь каждого учащегося, его таланты, интересы и социально-эмоциональное развитие.

«Наши школы, отличающиеся культурным разнообразием, сосредоточены на подготовке всех учащихся к поступлению в колледж и карьере, и меры государственной ответственности показывают, что наши школы продолжают добиваться прогресса в удовлетворении потребностей всех учащихся.

Член школьного комитета Барнстейбла Стефани Эллис заявила, что отъезд Мэйо-Браун будет потерей для школьного округа.

В письме, зачитанном вслух на собрании 5 мая, на котором она не присутствовала, Эллис назвала Мэйо-Браун лидером с доказанным успехом, чей опыт работы директором школы в Фолл-Ривер дал ей опыт работы с меняющимися потребностями Барнстейбла.

«Барнстейбл — это разнообразный район со множеством проблем», в том числе численность учащихся, изучающих английский язык, и студентов из малообеспеченных семей, которая немного выше, чем в среднем по штату, — сказал Эллис.

«Долголетие успешного суперинтенданта имеет большую ценность, — писал Эллис. Она также сказала, что зарплата более 200 000 долларов подходит для округа, в котором обучается более 5 000 студентов.

Николас Атсалис из Сентервилля сказал, что доволен решением Мэйо-Браун покинуть округ в следующем году.

«Я приветствую ее решение уйти в отставку или не проводить продление», — сказал Атсалис по телефону в среду.

Член городского совета Барнстейбла Атсалис сказал, что он говорил как частное лицо, чья семья на протяжении поколений посещала государственные школы Барнстейбла.

Он сказал, что был удивлен, когда некоторые члены школьного комитета в прошлом месяце заявили, что хотят вернуться к переговорам по контракту.

Школьный округ Барнстейбл «не лучше, чем когда она его приняла», — сказал Атсалис.

Мэйо-Браун заменила бывшего суперинтенданта школы Барнстейбл Мэри Чайковски, которая оставила свою должность 30 июня 2015 года, чтобы стать суперинтендантом в Лексингтоне.

Тем временем давний адвокат школьного департамента Уильям Батлер, умерший в августе 2016 года, временно исполнял обязанности директора школы Барнстейбл.

Эллис сказала в своем письме, что ее беспокоит перспектива долгого поиска нового руководителя школы и то, что это будет означать для государственных школ Барнстейбла.

«Барнстейбл — не район для неопытного суперинтенданта. Процесс поиска или найма больше похож на процесс найма», — сказал Эллис.

«Никогда прежде стабильность не была так важна для районного руководства».

Три причины, по которым выборы 2016 года могут закончиться ничьей в Коллегии выборщиков

Благодаря непреднамеренному исходу конституционных изменений 1961 года президентские выборы 2016 года могут закончиться равным числом голосов, и есть как минимум три сценария, когда это возможно.

Сценарий с одной ничьей. Карта создана на 270towin.com

Если вы помните из урока гражданского права, Поправка 23 rd была ратифицирована 29 марта 1961 года, когда Огайо и Канзас одобрили предложенную Поправку, которая дала округу Колумбия три голоса Коллегии выборщиков. Это изменило общее количество голосов выборщиков на президентских выборах с 535 (нечетное число) до 538 (четное число).

Поскольку ничья на выборах возможна только при четном числе голосов в Коллегии выборщиков, возможность равенства голосов существовала на каждых выборах с 1964 года. с четной коллегией выборщиков.)

Теоретически Хиллари Клинтон и Дональд Трамп могли бы получить по 269 голосов выборщиков, что завело бы президентские выборы 2016 года в тупик.Для полной победы в президентской гонке необходимо набрать 270 голосов выборщиков.

Что делает возможным равенство выборов, так это поляризация американского электората по политическим партиям, при этом многие штаты решительно входят в колонку Демократической или Республиканской партий. По большинству оценок, в 2016 году было всего 12 оспариваемых штатов Swing или Battleground (а также избирательный округ штата Мэн), поскольку избиратели выбирают Клинтон, Трампа или другого кандидата на выборах.

Конституция объясняет сценарий, когда одному политическому списку не хватает большинства голосов выборщиков по двум причинам. Президентский конкурс отправляется для принятия решения в новую Палату представителей, а Сенат принимает решение о конкурсе на пост вице-президента.

В американской истории было три подобных повторных выборов. Палата представителей урегулировала президентские выборы 1800 и 1824 годов, а Сенат выбрал победителя конкурса вице-президентов 1836 года. (Выборы 1876 года проходили почти по тому же сценарию, пока комиссия не урегулировала спор о списках коллегии выборщиков.)

А в 2012 году был сценарий, который дал бы Бараку Обаме и Митту Ромни 269 голосов выборщиков на ноябрьских выборах.Тогда Ромни стал бы президентом, а Джо Байден стал бы его вице-президентом.

Вот взгляд на то, как меняются нынешние колеблющиеся штаты и какие комбинации штатов оставляют Клинтон и Трампа в ничьей 269-269. По оценкам Real Clear Politics, у Клинтон примерно 210 голосов выборщиков в демократических штатах, а у Трампа — 164 в штатах с вероятным подозрением на Республиканскую партию. В розыгрыше участвуют 164 жеребьевки в 12 штатах и ​​части штата Мэн.

Комбинация номер один: Клинтон захватывает только северные колеблющиеся штаты

В этом сценарии Клинтон выиграет только Пенсильванию (20 голосов), Огайо (18 голосов), Мичиган (16 голосов), Нью-Гэмпшир (4 голоса) и округ 2 в Конгрессе штата Мэн (1 голос) среди колеблющихся штатов в игре.Таким образом, Трамп получает четыре южных колеблющихся штата (Флорида, Джорджия, Северная Каролина и Вирджиния), Айову и три западных колеблющихся штата (Колорадо, Аризона и Невада). Результат: 269 голосов за каждого кандидата.

Комбинация 2: Клинтон с ограниченным успехом за пределами Флориды

Солнечный штат с его 29 голосами выборщиков всегда является важным фактором в годы президентских выборов. На этот раз Клинтон лидирует там по предварительным опросам, но Флориды ей не хватит без более 30 голосов выборщиков из других колеблющихся штатов.Например, во Флориде (29), Пенсильвании (20), Неваде или Айове (6) и Нью-Гемпшире (4) Клинтон получает 269 голосов, что на один голос меньше победы, если только она не возьмет округ Мэн с 1 голосом выборщиков. Итог: даже с Флоридой и Мэном в колонке Клинтон есть несколько комбинаций, которые оставляют ей меньше одного голоса, например, только Пенсильвания (20) и Колорадо (9), как утверждает Клинтон, или только Вирджиния (13) и Мичиган. (16) в колонке Клинтона в дополнение к Флориде и Мэну.

Комбинация 3: Трамп выигрывает во Флориде и Огайо

Потеря Флориды и Огайо обычно является плохой новостью для кандидата в президенты, и этот год не стал исключением.В случае с Клинтон она могла победить в Пенсильвании, Мичигане, Вирджинии, Колорадо и округе Мэн и получить 269 голосов выборщиков. В результате Трамп получит Флориду, Огайо, Северную Каролину, Джорджию, Мичиган, Айову, Аризону, Неваду и Нью-Гэмпшир.

Помните, что, поскольку ожидается, что Палата представителей останется в руках республиканцев, в этом случае ничья равносильна победе Трампа. Сенатская гонка слишком близка, чтобы ее объявлять.

Факторы Х

Двумя потенциальными факторами являются уникальные ситуации с коллегией выборщиков в штатах Мэн и Небраска, а также вероятность того, что избиратель, выбранный на выборах, проголосует за кого-то другого.

Небраска и Мэн — единственные два штата, в которых голоса выборщиков распределяются по избирательным округам. Прогнозируется, что Небраска будет в колонке республиканцев с ее пятью голосами выборщиков, но еще в 2008 году Барак Обама смог отделить один голос выборщиков от Небраски, выиграв избирательный округ Омахи.

В настоящее время Real Clear Politics указывает, что избирательный округ 2 штата Мэн слишком близок к тому, чтобы его можно было назвать, а единственный опрос в этом округе дает Трампу преимущество в один балл.(Предполагается, что Клинтон получит другой округ штата и его голос выборщиков.)

Кроме того, существует странный, далекий от реальности, но очень реальный сценарий, когда член Коллегии выборщиков становится «неверным избирателем» и переключает свой голос со своего обещанного кандидата, когда голоса Коллегии подаются в понедельник после второй среды декабря.

Во многих штатах действуют законы, наказывающие неверных избирателей, и с 1900 года неверные избиратели подали только девять голосов. И никогда неверный выборщик отрицательно влиял на президентские выборы.Но технически голоса неверных избирателей считаются поданными до тех пор, пока новый Конгресс не подсчитает голоса 6 января 2017 года. В этот момент члены Конгресса должны будут решить, как решить этот вопрос.

Скотт Бомбой — главный редактор Национального конституционного центра.

Анализ динамического отклика цельной стальной рамы солнечной теплицы на ветровые нагрузки

Моделирование динамики скорости ветра во времени

Мгновенный ветер состоит из двух компонентов: один представляет собой долгопериодную часть, которая составляет более 10 минут; Другая часть — короткий период, который составляет всего от нескольких секунд до десятков секунд 22 .Как правило, длительная часть периода очень далека от периода естественной вибрации тепличных конструкций и обычно эквивалентна статическим нагрузкам. При этом короткопериодная часть близка к периоду собственных колебаний конструкции, поэтому ее действие имеет динамические свойства. По характеристике ветровой нагрузки ветровую нагрузку, действующую на конструкцию, принято рассматривать как совместное действие среднего (статического ветра) и переменного ветра.

Скорость ветра V ( x, y, z, t ) может быть выражена суммой средней скорости ветра \(\overline{v} (z)\) и переменной скорости ветра v ( x, y, z, t ) следующим образом 23 :

$$ V(x,y,z,t) = \overline{v} (z) + v(x,y,z,t) $ $

(1)

На среднюю скорость ветра \(\overline{v}{(z)}\) влияет изменение высоты земли.{\ альфа} $ $

(2)

где \(\overline{v}_{10}\) — средняя скорость ветра на высоте 10 м, z — высота расчетной точки, α — показатель степени 0,16 в этом исследовании.

Колеблющийся ветер вызывается турбулентностью ветрового потока, и его скорость изменяется случайным образом. Большое количество измеренных и проанализированных результатов показало, что это стационарный случайный процесс с нулевым средним значением. Колебания скорости ветра обычно описываются спектром мощности и корреляционной функцией. Спектр мощности флуктуационной скорости ветра в основном отражает распределение энергии различных частотных составляющих в флуктуирующем ветре. Спектр скорости ветра можно разделить на спектр мощности горизонтальных порывов, спектр мощности вертикальных порывов и спектр мощности поперечных порывов. Вертикальные порывы ветра и поперечные порывы ветра мало влияют на скорость ветра, а динамические реакции конструкции незначительны. Поэтому в данном исследовании рассматривается только спектр мощности горизонтальных порывов ветра.{4/3} }} $$

(3)

где S v ( n ) – спектр мощности пульсирующего ветра, м 2 /с; k – коэффициент шероховатости поверхности; \(\overline{v}_{{10 }}\) – средняя скорость ветра на высоте 10 м; n – частота пульсаций ветра, Гц; x – интегральный масштабный коэффициент турбулентности со значением 1200 n /\(\overline{v}_{{10}}\).

Приняв за целевой спектр спектр Давенпорта, скорость ветра была смоделирована методом гармонического наложения. Метод гармонической суперпозиции представляет собой метод представления спектра, основанный на сумме тригонометрических рядов, который аппроксимирует стохастическую модель целевого случайного процесса по дискретному спектру.

На основе приведенного выше алгоритма моделируется скорость ветра при горизонтальном порыве. Интервал времени моделирования составляет 0,1 с, а общее время – 100 с. Средняя скорость ветра на высоте 10 м в Тунхуа составляет 23 балла.6 м/с. Получена временная динамика колебаний скорости ветра, показанная на рис. 3, а кривая спектральной плотности мощности смоделированной скорости ветра показана на рис. 4. Видно, что спектр мощности соответствует целевому спектру собственной мощности. , который показывает, что моделирование временной истории колебаний скорости ветра является надежным.

Рисунок 3 Рисунок 4

Сравнение смоделированного спектра и спектра Давенпорта.

Расчет ветровой нагрузки на конструкцию теплицы

Для изучения влияния ветровой нагрузки на безопасность конструкции теплицы в данном исследовании рассматриваются два случая нагрузки: (1) средняя ветровая нагрузка, рассчитанная на основе средней скорости ветра; (2) мгновенная ветровая нагрузка, рассчитанная на основе мгновенной скорости ветра.{2} $$

(4)

где Вт 2 – мгновенное давление ветра, Н/м 2 ; ρ – плотность воздуха, кг/м 3 ; V ( x, y, z, t ) – мгновенная скорость ветра, м/с. Ветровое давление двух загружений показано на рис. 5. Из рис. 5 видно, что максимальная мгновенная ветровая нагрузка может достигать 537 Н/м, что выше средней ветровой нагрузки. Следовательно, он может недооценивать реальную реакцию конструкции теплицы на сильный ветер.

Рисунок 5

Ветровые нагрузки, действующие на теплицу.

При расчете основной конструкции теплицы нормативное значение ветровой нагрузки рассчитывается следующим образом 25 :

$$ W_{{\text{k}}} = \mu_{{\text{z}}} \mu_{{\text{s}}} Вт $$

(5)

где W k – нормативное значение ветровой нагрузки, Н/м 2 ; μ z – коэффициент вариации ветрового давления для корректировки скорости ветра по высоте и принимается равным 1.0 в расчетах; µ s – коэффициент формы ветровой нагрузки, который связан с отношением подъема к пролету, значения µ s на разных участках приведены на рис. 6 для поперечного направления ветровой нагрузки; Вт – давление ветра, Н/м 2 . Из рис. 6 видно, что большая часть конструкции теплицы подвержена ветровому всасыванию, где знак «-» означает ветровое всасывание, а « +» — ветровое давление.

Рисунок 6

Коэффициент формы ветровой нагрузки на теплицу.

Учебное пособие по двигателю постоянного тока. Расчет двигателя для щеточного двигателя постоянного тока без сердечника

Расчеты двигателей постоянного тока без сердечника

При выборе щеточного двигателя постоянного тока без сердечника для конкретного применения или при разработке прототипа с приводом необходимо учитывать несколько основных физических принципов двигателя, которые необходимо учитывать для создания безопасной, хорошо функционирующей и достаточно мощной прецизионной приводной системы.В этом документе мы предоставили некоторые важные методы, формулы и детали расчетов для определения выходной мощности двигателя без сердечника, кривую скорость-момент двигателя, графики тока и КПД, а также теоретические холодные расчеты, которые оценивают производительность двигателя.

Двигатели постоянного тока

являются преобразователями, потому что они преобразуют электрическую энергию ( P в ) в механическую энергию ( P из ). Частное обоих членов равно КПД двигателя.Потери на трение и потери в меди приводят к общим потерям мощности ( P потери ) в джоулях/сек (потери в железе в двигателях постоянного тока без сердечника незначительны). Есть дополнительные потери из-за подъема тепла, но о них мы поговорим ниже:

В физике мощность определяется как скорость выполнения работы. Стандартной метрической единицей мощности является «Ватт» Вт. Как рассчитывается мощность? Для линейного движения мощность есть произведение силы на расстояние в единицу времени P = F · (d/t) .Поскольку скорость — это расстояние во времени, уравнение принимает вид P = F · s . В случае вращательного движения аналогичный расчет мощности представляет собой произведение крутящего момента и углового расстояния в единицу времени или просто произведение крутящего момента и угловой скорости.

Где:

P = мощность в W
м = крутящий момент в NM
F = Force в N
D = Расстояние в M
T = Время в S
Ω RAD = Угловая скорость в рад/с

Обозначение крутящего момента обычно представляет собой строчную греческую букву «τ» (тау) или иногда просто букву «T» . Однако, когда его называют моментом силы, его обычно обозначают буквой «М» .

Европейская номенклатура часто использует строчную букву « n » для обозначения скорости относительно оси. Обычно « n » указывается в единицах оборотов в минуту или об/мин.

При расчете механической мощности важно учитывать единицы измерения. При расчете мощности, если « n » (скорость) находится в мин -1 , то вы должны преобразовать его в угловую скорость в единицах рад/с .Это достигается путем умножения скорости на коэффициент преобразования единиц 2π/60 . Кроме того, если « M » (крутящий момент) выражается в мНм , то мы должны умножить его на 10 -3 (разделить на 1 000), чтобы преобразовать единицы измерения в Нм для целей расчета.

Где:

n = скорость в мин -1
M = крутящий момент в мНм

Предположим, что необходимо определить, какую мощность должен выдавать конкретный двигатель 2668W024CR при работе в холодном состоянии с крутящим моментом 68 мНм при частоте вращения 7 370 мин -1 . Произведение крутящего момента, скорости и соответствующего коэффициента преобразования показано ниже.

Расчет начальной потребляемой мощности часто используется в качестве предварительного шага при выборе двигателя или мотор-редуктора. Если известна механическая выходная мощность, необходимая для данного приложения, то можно изучить максимальную или непрерывную номинальную мощность для различных двигателей, чтобы определить, какие двигатели являются возможными кандидатами для использования в приложении.

Ниже приведен метод определения параметров двигателя на примере двигателя постоянного тока без сердечника 2668W024CR.Сначала мы объясним более эмпирический подход, затем проведем теоретический расчет.

Одним из широко используемых методов графического построения характеристик двигателя является использование кривых крутящий момент-скорость. Хотя использование кривых крутящий момент-скорость гораздо более распространено в технической литературе для более крупных машин постоянного тока, чем для небольших устройств без сердечника, этот метод применим в любом случае.

Обычно кривые крутящий момент-скорость создаются путем построения графика скорости двигателя, тока двигателя, механической выходной мощности и КПД в зависимости от крутящего момента двигателя.В следующем обсуждении будет описано построение набора кривых крутящий момент-скорость для типичного двигателя постоянного тока на основе серии измерений необработанных данных.

2668W024CR имеет номинальное напряжение 24 В. Если у вас есть несколько базовых единиц лабораторного оборудования, вы можете измерить кривые крутящий момент-скорость для двигателя постоянного тока без сердечника серии 2668 CR в заданной рабочей точке.

Шаг 1: Измерьте основные параметры

Многие параметры можно получить непосредственно с помощью контроллера движения, например, одного из контроллеров движения FAULHABER MC3.Большинство производителей контроллеров предлагают программное обеспечение, такое как FAULHABER Motion Manager, которое включает в себя функцию записи кривой, отображающую напряжение, ток, положение, скорость и т. д. Они также могут предоставить точный моментальный снимок работы двигателя в мельчайших деталях. Например, контроллеры движения семейства MC3 (MC 5004, MC 5005 и MC 5010) могут измерять множество параметров движения. Это, вероятно, самый быстрый метод получения данных для построения кривой крутящий момент-скорость, но это не единственный метод.

Если контроллер с возможностью записи трассировки недоступен, мы также можем использовать базовое лабораторное оборудование для определения характеристик двигателя в условиях останова, номинальной нагрузки и без нагрузки. Используя источник питания, настроенный на 24 В, запустите 2668W024CR без нагрузки и измерьте скорость вращения с помощью бесконтактного тахометра (например, стробоскопа). Кроме того, измерьте ток двигателя в этом состоянии без нагрузки. Токовый пробник идеально подходит для этого измерения, так как он не добавляет сопротивления последовательно с работающим двигателем.Используя нагрузку с регулируемым крутящим моментом, такую ​​как тормоз мелких частиц или динамометр с регулируемым гистерезисом, к валу двигателя может быть присоединена нагрузка.

Теперь увеличьте крутящий момент двигателя до точки где происходит застой. В остановленном состоянии измерьте крутящий момент от тормоз и ток двигателя. Ради этого обсуждения предположим, что муфта не добавляет нагрузки к двигатель и что нагрузка от тормоза не содержат неизвестные фрикционные компоненты. Это также полезно в этот момент для измерения конечного сопротивления мотор.Измерьте сопротивление, связавшись с двигателем клеммы омметром. Затем вращайте вал двигателя и сделайте еще одно измерение. Измерения должны быть очень близки по значению. Продолжайте вращать вал и сделайте не менее трех измерений. Это обеспечит что измерения проводились не в точке минимальный контакт на коммутаторе.

Теперь мы измерили:

N 0 0 = No-load Speed ​​
I 0 = NO-нагрудный ток
М H = Трусткий момент стойла
R = Устойчивость клемм

Шаг 2: Постройте график зависимости тока отКрутящий момент и скорость против крутящего момента

Вы можете построить график с крутящим моментом двигателя на оси абсцисс (горизонтальная ось), скоростью на левой оси ординаты (вертикальная ось) и током на правой стороне ординаты. Масштабируйте оси на основе измерений, сделанных на первом шаге. Проведите прямую линию от левого начала графика (нулевой крутящий момент и нулевой ток) к току останова на правой стороне ординаты (момент останова и ток останова). Эта линия представляет собой график зависимости тока двигателя от крутящего момента двигателя.Наклон этой линии представляет собой константу тока k I , которая представляет собой константу пропорциональности для отношения между током двигателя и крутящим моментом двигателя (в единицах тока на единицу крутящего момента или А/мНм). Обратной величиной этого наклона является постоянная крутящего момента k M (в единицах крутящего момента на единицу тока или мНм/А).

Где:
k I = постоянная тока
k M = постоянная момента

Для целей данного обсуждения предполагается, что двигатель не имеет внутреннего трения. На практике момент трения двигателя M R определяется путем умножения постоянной момента k M двигателя на измеренный ток холостого хода I 0 . Линия крутящего момента в зависимости от скорости и линия крутящего момента в зависимости от тока затем начинаются не от левой вертикальной оси, а со смещением по горизонтальной оси, равным расчетному моменту трения.

Где:
M R = Момент трения

Шаг 3: График Power vs.Крутящий момент и эффективность по сравнению с крутящим моментом

В большинстве случаев можно добавить две дополнительные вертикальные оси для построения зависимости мощности и эффективности от крутящего момента. Вторая вертикальная ось обычно используется для эффективности, а третья вертикальная ось может использоваться для мощности. Для упрощения этого обсуждения эффективность в зависимости от крутящего момента и мощность в зависимости от крутящего момента будут нанесены на тот же график, что и графики зависимости скорости от крутящего момента и тока от крутящего момента (пример показан ниже).

Составьте таблицу механической мощности двигателя в различных точках от холостого хода до крутящего момента при остановке.Поскольку выходная механическая мощность — это просто произведение крутящего момента и скорости с поправочным коэффициентом для единиц измерения (см. раздел о расчете начальной требуемой мощности), мощность можно рассчитать, используя ранее построенную линию зависимости скорости от крутящего момента.

Пример таблицы расчетов для двигателя 2668W024CR показан в Таблице 1. Затем каждая расчетная точка для мощности наносится на график. Результирующая функция представляет собой параболическую кривую, как показано ниже на графике 1. Максимальная механическая мощность возникает примерно при половине крутящего момента срыва.Скорость в этот момент составляет примерно половину скорости холостого хода.

Составьте таблицу КПД двигателя в различных точках от скорости холостого хода до крутящего момента. Задано напряжение, приложенное к двигателю, и нанесен ток при различных уровнях крутящего момента. Произведение тока двигателя и приложенного напряжения представляет собой потребляемую двигателем мощность. В каждой точке, выбранной для расчета, КПД η двигателя представляет собой выходную механическую мощность, деленную на потребляемую электрическую мощность.Опять же, примерная таблица для двигателя 2668W024CR показана в таблице 1, а примерная кривая — на графике 1. Максимальный КПД достигается примерно при 10% крутящего момента двигателя.

Определения сюжета

  • Синий = скорость в зависимости от крутящего момента ( n против M )
  • Красный = ток против крутящего момента ( I против M )
  • Зеленый = КПД 91η590 против 1 M )
  • Коричневый = Мощность и крутящий момент ( P vs. М )

Характеристики двигателя

Примечание. Обратите внимание, как изменяются все четыре сплошных графика в результате увеличения сопротивления в медных обмотках и ослабления выходной крутящий момент из-за повышения температуры. Таким образом, ваши результаты могут немного отличаться в зависимости от того, холодный или теплый двигатель, когда вы строите графики.
Ток нагрузки 2,79 А
Напряжение нагрузки 24,11 В
Температура обмотки двигателя 140,23 °С
Температура корпуса двигателя 105,03 °С
Скорость двигателя 7370 мин -1
Требуемый момент нагрузки 68 мНм
Выходная мощность 52,48 Вт
Эффективность (в целом) 77,97 %

Примечание. Из-за нехватки места отображается пример расчета для одной точки.

Теоретический расчет параметров двигателя

Другим полезным параметром при выборе двигателя является постоянная двигателя. Правильное использование этого показателя качества существенно сократит итерационный процесс выбора двигателя постоянного тока. Он просто измеряет внутреннюю способность преобразователя преобразовывать электрическую энергию в механическую.

Максимальный КПД достигается примерно при 10% крутящего момента двигателя. Знаменатель известен как резистивная потеря мощности.С некоторыми алгебраическими манипуляциями уравнение можно упростить до:

Имейте в виду, что k m (постоянная двигателя) не следует путать с k M (постоянная момента). Обратите внимание, что нижний индекс константы двигателя имеет строчную букву « m », а нижний индекс константы крутящего момента использует прописную букву « M ».

Для щеточного или бесщеточного двигателя постоянного тока относительно небольшого размера соотношения, управляющие поведением двигателя в различных обстоятельствах, могут быть получены из законов физики и характеристик самих двигателей.Правило напряжения Кирхгофа гласит: «Сумма повышений потенциала в контуре цепи должна равняться сумме падений потенциалов». Применительно к двигателю постоянного тока, соединенному последовательно с источником питания постоянного тока, правило напряжения Кирхгофа может быть выражено как «Номинальное напряжение питания от источника питания должно быть равно по величине сумме падения напряжения на сопротивлении обмоток и противо-ЭДС, создаваемой двигателем».

Где:

U = Напряжение питания, В
I = Ток, А
R = Сопротивление клемм, Ом
U E = Back-0EM3

Противо-ЭДС, создаваемая двигателем, прямо пропорциональна угловой скорости двигателя. Константа пропорциональности – это константа противо-ЭДС двигателя.

Где:

ω = угловая скорость двигателя
k E = постоянная противо-ЭДС двигателя

Таким образом, путем замены:

Константа противо-ЭДС двигателя обычно указывается производителем двигателя в В/об/мин или мВ/об/мин. Чтобы получить осмысленное значение противо-ЭДС, необходимо указать скорость двигателя в единицах, совместимых с заданной константой противо-ЭДС.

«Сумма повышений потенциала в контуре цепи должна равняться сумме падений потенциалов».
(правило напряжения Кирхгофа)

Постоянная двигателя зависит от конструкции катушки, силы и направления силовых линий в воздушном зазоре. Хотя можно показать, что обычно указанные три константы двигателя (константа противо-ЭДС, константа крутящего момента и константа скорости) равны, если используются соответствующие единицы измерения, расчет облегчается заданием трех констант в общепринятых единицах измерения.

Крутящий момент, создаваемый ротором, прямо пропорционален току в обмотках якоря. Константа пропорциональности – это константа крутящего момента двигателя.

Где:

M m = Крутящий момент, развиваемый двигателем
k M = Постоянный крутящий момент двигателя

Подставляя это соотношение для текущих выходов:

Крутящий момент, развиваемый на роторе, равен моменту трения двигателя плюс момент нагрузки (из-за внешней механической нагрузки):

Где:

M R = Момент трения двигателя
M L = Момент нагрузки

Если предположить, что на клеммы двигателя подается постоянное напряжение, скорость двигателя будет прямо пропорциональна сумме момента трения и момента нагрузки.Константа пропорциональности представляет собой наклон кривой крутящий момент-скорость. Производительность двигателя лучше, когда этот наклон имеет меньшее значение. Чем круче падение наклона, тем хуже производительность, которую можно ожидать от данного двигателя без сердечника. Это соотношение можно рассчитать по формуле:

где:

Δn = изменение скорости
Δm = изменение в крутяще = изменение крутящего момента
м ч 151 м ч = стойло крутящий момент = N 0 = Нет скорости нагрузки

Альтернативный подход к получению значение для скорости, n :

Используя исчисление, мы дифференцируем обе стороны относительно M , что дает:

Хотя мы не показываем отрицательный знак здесь, это подразумевается что результат даст снижение (отрицательный) склон.

Пример теоретического расчета двигателя

Давайте немного углубимся в теоретические расчеты. Двигатель постоянного тока без сердечника 2668W024CR должен работать с напряжением 24 В, подаваемым на клеммы двигателя, и с крутящим моментом 68 мН·м. Найдите результирующую постоянную двигателя, скорость двигателя, ток двигателя, КПД двигателя и выходную мощность. Из паспорта двигателя видно, что скорость холостого хода двигателя при 24 В составляет 7 800 мин -1 .Если крутящий момент не соединен с валом двигателя, двигатель будет работать на этой скорости.

Во-первых, давайте получим общее представление о работе двигателя, рассчитав постоянную двигателя k m . В этом случае мы получаем константу 28,48 мНм/А. «Согласно техпаспорту двигателя, электрическое сопротивление составляет 1,03 Ом в холодном состоянии для варианта 24 В».

Скорость двигателя под нагрузкой — это просто скорость холостого хода за вычетом снижения скорости из-за нагрузки.Константа пропорциональности для соотношения между скоростью двигателя и крутящим моментом двигателя представляет собой наклон кривой зависимости крутящего момента от скорости, определяемый отношением скорости холостого хода двигателя к крутящему моменту двигателя. В этом примере мы рассчитаем снижение скорости (без учета влияния температуры), вызванное нагрузкой крутящего момента 68 мН·м, путем исключения единиц измерения в мН·м:

.

Теперь через замену:

Тогда скорость двигателя под нагрузкой должна быть примерно:

Ток двигателя под нагрузкой представляет собой сумму тока холостого хода и тока под нагрузкой.

Константа пропорциональности, связывающая ток с нагрузкой крутящего момента, представляет собой константу крутящего момента ( k M ) . Это значение составляет 28,9 мНм/А. Взяв обратную величину, мы получим постоянную тока k I , которая может помочь нам рассчитать ток при нагрузке. В этом случае нагрузка составляет 68 мНм, а ток, вытекающий из этой нагрузки (без учета повышения температуры), приблизительно равен:

Общий ток двигателя можно приблизительно определить путем суммирования этого значения с током двигателя без нагрузки.В техническом описании ток холостого хода двигателя указан как 78 мА. После округления общий ток примерно равен:

Выходная механическая мощность двигателя — это просто произведение скорости двигателя и крутящего момента с поправочным коэффициентом для единиц измерения (если требуется). Следовательно, выходная мощность двигателя будет приблизительно равна:

Механическая мощность, потребляемая двигателем, представляет собой произведение приложенного напряжения и полного тока двигателя в амперах. В этом приложении:

Поскольку КПД η — это просто деление выходной мощности на входную мощность, давайте посчитаем его в нашей рабочей точке:

Оценка температуры обмотки двигателя во время работы:

Ток I , протекающий через сопротивление R , приводит к потере мощности в виде тепла I 2 · R . В случае двигателя постоянного тока произведение квадрата полного тока двигателя на сопротивление якоря представляет собой потери мощности в виде тепла в обмотках якоря. Например, если общий ток двигателя 0,203 А, а сопротивление якоря 14,5 Ом, потери мощности на тепло в обмотках составляют:

Тепло, возникающее в результате I 2 · R потерь в катушке, рассеивается за счет теплопроводности через компоненты двигателя и поток воздуха в воздушном зазоре. Легкость, с которой это тепло может быть рассеяно в двигателе (или любой системе), определяется тепловым сопротивлением.

Термическое сопротивление (которое является обратной величиной теплопроводности) показывает, насколько хорошо материал сопротивляется передаче тепла по определенному пути. Производители двигателей обычно указывают способность двигателя рассеивать тепло, указывая значения теплового сопротивления R th . Например, алюминиевая пластина большого сечения будет иметь очень низкое тепловое сопротивление, в то время как значения для воздуха или вакуума будут значительно выше. В случае двигателей постоянного тока существует тепловой путь от обмоток двигателя к корпусу двигателя и второй тепловой путь между корпусом двигателя и окружающей средой двигателя (окружающий воздух и т.). Некоторые производители двигателей указывают тепловое сопротивление для каждого из двух тепловых путей, в то время как другие указывают только их сумму как общее тепловое сопротивление двигателя. Значения термического сопротивления указаны в приросте температуры на единицу потерь мощности. Суммарные I 2 · R потери в катушке (источнике тепла) умножаются на термические сопротивления для определения установившейся температуры якоря. Повышение температуры двигателя в установившемся режиме ( T ) определяется по формуле:

Где:

ΔT = Изменение температуры в К
I = Ток через обмотки двигателя в А
R = Сопротивление обмоток двигателя в Ом
R th2 в К/Вт
R th3 = Термическое сопротивление корпуса к окружающей среде в К/Вт

Продолжим наш пример, используя двигатель 2668W024CR, работающий с током 2458 А в обмотках двигателя, с сопротивлением якоря 1, 03 Ом, тепловое сопротивление между обмоткой и корпусом 3 К/Вт и тепловое сопротивление между корпусом и окружающей средой 8 К/Вт. Повышение температуры обмоток определяется по приведенной ниже формуле; мы можем заменить Ploss на I 2 · R :

Поскольку шкала Кельвина использует то же приращение единицы, что и шкала Цельсия, мы можем просто заменить значение Кельвина, как если бы оно было значением Цельсия. Если предположить, что температура окружающего воздуха составляет 22°C, то конечная температура обмоток двигателя может быть приблизительно равна:

Где:

T теплый = Температура обмотки

 

Важно убедиться, что конечная температура обмоток не превышает номинальное значение двигателя, указанное в паспорте.В приведенном выше примере максимально допустимая температура обмотки составляет 125°C. Поскольку расчетная температура обмотки составляет всего 90,4°C, тепловое повреждение обмоток двигателя не должно быть проблемой в этом приложении.

Подобные расчеты можно было бы использовать для ответа на вопрос другого типа. Например, приложение может потребовать, чтобы двигатель работал с максимальным крутящим моментом, в надежде, что он не будет поврежден в результате перегрева. Предположим, требуется запустить двигатель с максимально возможным крутящим моментом при температуре окружающего воздуха 22°C.Разработчик хочет знать, какой крутящий момент двигатель может обеспечить без перегрева. Опять же, в техническом описании двигателя постоянного тока без сердечника 2668W024CR указана максимальная температура обмотки 125°C. Итак, поскольку температура окружающей среды составляет 22°C, максимально допустимое повышение температуры ротора составляет: 125°C – 22°C = 103°C

Теперь мы можем рассчитать увеличение сопротивления катушки из-за рассеивания тепловой мощности:

Где:

α Cu = Температурный коэффициент меди в единицах K -1
(Обратные Кельвины)

Так, из-за нагрева катушки и магнита за счет рассеивания мощности от потерь I 2 · R сопротивление катушки увеличилось с 1,03 Ом до 1,44 Ом. Теперь мы можем пересчитать новую константу крутящего момента k M , чтобы проследить влияние повышения температуры на производительность двигателя:

Где:

α M = Температурный коэффициент магнита в единицах К -1
(обратные Кельвины)

Теперь мы пересчитываем новую константу противо-ЭДС k E и наблюдаем за результатами. Из формулы, которую мы вывели выше:

Как мы видим, константа крутящего момента ослабевает в результате повышения температуры, как и константа противо-ЭДС! Таким образом, сопротивление обмотки двигателя, постоянная крутящего момента и постоянная противо-ЭДС оказывают негативное влияние по той простой причине, что они являются функциями температуры.

Мы могли бы продолжить расчет дополнительных параметров из-за более горячих катушки и магнита, но наилучшие результаты дает выполнение нескольких итераций, что лучше всего делать с помощью количественного программного обеспечения. Поскольку температура двигателя продолжает расти, каждый из трех параметров будет изменяться таким образом, что ухудшаются характеристики двигателя и увеличиваются потери мощности. При непрерывной работе двигатель может даже достичь точки «теплового разгона», что потенциально может привести к повреждению двигателя, не подлежащему ремонту.Это может произойти, даже если первоначальные расчеты показали приемлемое повышение температуры (с использованием значений R и k M при температуре окружающей среды).

Обратите внимание, что максимально допустимый ток через обмотки двигателя можно увеличить, уменьшив тепловое сопротивление двигателя. Тепловое сопротивление между ротором и корпусом R th2 в основном определяется конструкцией двигателя. Тепловое сопротивление корпуса к окружающей среде R th3 можно значительно уменьшить за счет добавления радиаторов.Термическое сопротивление двигателя для небольших двигателей постоянного тока обычно указывается для двигателя, подвешенного на открытом воздухе. Поэтому обычно имеет место некоторый отвод тепла в результате простой установки двигателя в теплопроводящую раму или шасси. Некоторые производители более крупных двигателей постоянного тока указывают тепловое сопротивление двигателя, установленного на металлической пластине известных размеров и материала.

Для получения дополнительной информации о расчетах бессердечных щеточных двигателей постоянного тока и о том, как рассеивание тепловой мощности может повлиять на характеристики электродвигателя, обратитесь к квалифицированному инженеру FAULHABER.Мы всегда готовы помочь.

Проектирование гибридной солнечной и ветровой системы для мелкомасштабного орошения: тематическое исследование для района Калангала в Уганде | Энергетика, устойчивое развитие и общество

Ежедневная потребность в энергии

Согласно Огузу [23], дневная энергия, необходимая для ветровой турбины в амперах в час, может быть получена с помощью уравнения. 16.

$ $ {\ displaystyle \ begin {array} {c} {P} _ {\ mathrm {Ah}} = \ frac {P _ {\ mathrm {load}}} {V _ {\ mathrm {system}}} \ \ {}=\frac{6999}{12}=583. 3{\mathrm{ARC}}_p}} $$

(17)

, где (AR) = h/R — коэффициент удлинения турбины, который представляет собой соотношение между высотой лопасти и радиусом ротора. Для этого исследования был выбран VAWT Дарье с соотношением сторон 2 (рис. 6), поскольку его ротор может принимать ветер с любого направления и для запуска требуются низкие скорости ветра [25]. Рис. 6{\propto} $$

(18)

где V = скорость до высоты H , V o o – это скорость до высоты ч o (часто называемые высотой 10 м) и α – коэффициент трения или показатель Хеллмана. «Этот коэффициент часто принимается равным 1/7 для открытой местности и является функцией топографии на конкретном участке» [27]. Таблица 9 – коэффициент трения различных ландшафтов.{-1}}{1000}\times 365\ \mathrm{days}\right)=2555\ \mathrm{kWh} $$

Размер ветряной турбины, которую необходимо установить для удовлетворения потребности в энергии или потребность была определена на основе следующих предположений.

  1. 1.

    Коэффициент производительности = 0,4

  2. 2.

    Плотность воздуха = 1,225 кг м -3

  3. 3.

    Фактор емкости ( C P ) 0,30 (что то есть 30% времени, когда ветряная машина производит энергию с номинальной мощностью)

  4. 4.{-1} $$

    Фактическая плотность мощности ветра, подлежащая преобразованию в полезную энергию

    Согласно [23], фактическая плотность мощности, показанная в уравнении. 20 является произведением плотности энергии ветра, коэффициента мощности, потерь при передаче и генераторе.

    $ $ {\ displaystyle \ begin {array} {c} = \ mathrm {WPD} \ times {C} _p \ times \ mathrm {Transmission} \ kern0.17em \ mathrm {loss} \ times \ mathrm {generator} \kern0.17em \mathrm{потеря}\\ {}\mathrm{фактическая}\kern0.17em \mathrm{мощность}\kern0.17em \mathrm{плотность}=132\times 0.{-2}\end{массив}} $$

    (21)

    Размер ротора и оценка мощности турбины

    Ротор ветряной турбины — это орган, преобразующий кинетическую энергию ветра в механическую энергию. По этой причине это очень важно для ветряных турбин. Как показано в уравнении 22, размер ротора определялся по рабочей площади турбины.

    $ $ {\ displaystyle \ begin {array} {c} \ mathrm {Swept} \; a \ mathrm {rea} = \ frac {\ mathrm {Total} \ kern0.17em \ mathrm {annual} \ kern0.2\справа)=\mathrm{D}\ast \mathrm{h} $$

    (23)

    $$ \mathrm{где}\kern0.5em h\ \mathrm{is}\ \mathrm{the}\ \mathrm{высота},D\ \mathrm{is}\ \mathrm{диаметр}\ \mathrm{из }\ \mathrm{ротор}\ \mathrm{и}\ D=2\mathrm{R} $$

    Использование коэффициента удлинения 2 (для турбин с более чем двумя лопастями), то есть \( (AR) =\frac{h}{R}\ \mathrm{следовательно}, \) \( \frac{h}{R}=2 \), тогда h  = 2 R .

    Из уравнения. 23, мы получили площадь заметания.2 $$

    Затем высота лопастей была получена из соотношения сторон, как указано в уравнении. 24.

    $ $ {\ displaystyle \ begin {array} {c} \ mathrm {Aspect} \ kern0.17em \ mathrm {ratio} \; (AR) = \ frac {h} {R} \\ {} 2 = \ frac{h}{R}=\frac{h}{1. 3}\\ {}h=2.6\;m\end{массив}} $$

    (24)

    Узнайте об островах тепла | Агентство по охране окружающей среды США

    На этой странице:

    Что такое острова тепла?

    Строения, такие как здания, дороги и другая инфраструктура, поглощают и повторно излучают солнечное тепло больше, чем природные ландшафты, такие как леса и водоемы.Городские районы, где эти структуры сильно сконцентрированы, а озеленение ограничено, становятся «островами» более высоких температур по сравнению с отдаленными районами. Эти очаги тепла называются «островами тепла». Острова тепла могут образовываться в различных условиях, в том числе днем ​​и ночью, в малых и больших городах, в пригородных зонах, в северном или южном климате и в любое время года.

    Обзор научных исследований и данных показал, что в Соединенных Штатах эффект острова тепла приводит к тому, что дневные температуры в городских районах примерно на 1–7°F выше, чем температуры в отдаленных районах, а ночные температуры выше примерно на 2–5°F. Влажные регионы (преимущественно на востоке США) и города с большим и плотным населением испытывают самые большие перепады температур. Исследования предсказывают, что эффект острова тепла в будущем будет усиливаться по мере изменения и роста структуры, пространственной протяженности и плотности населения городских районов. [1]

    Причины тепловых островов

    Тепловые острова образуются в результате нескольких факторов:

    • Уменьшенные природные ландшафты в городских районах .Деревья, растительность и водоемы имеют тенденцию охлаждать воздух, создавая тень, испаряя воду из листьев растений и испаряя воду с поверхности соответственно. Твердые сухие поверхности в городских районах, такие как крыши, тротуары, дороги, здания и автостоянки, обеспечивают меньше тени и влаги, чем естественные ландшафты, и поэтому способствуют более высоким температурам.
    • Свойства городских материалов . Обычные искусственные материалы, используемые в городской среде, такие как тротуары или кровля, как правило, отражают меньше солнечной энергии, поглощают и излучают больше солнечного тепла по сравнению с деревьями, растительностью и другими природными поверхностями. Часто тепловые острова образуются в течение дня и становятся более выраженными после захода солнца из-за медленного выделения тепла городскими материалами.
    • Городская геометрия. Размеры и расстояние между зданиями в городе влияют на поток ветра и способность городских материалов поглощать и выделять солнечную энергию. В сильно застроенных районах поверхности и конструкции, загроможденные соседними зданиями, становятся большими тепловыми массами, которые не могут легко отдавать свое тепло. Города с множеством узких улиц и высоких зданий превращаются в городские каньоны, которые могут блокировать естественный поток ветра, вызывающий охлаждающий эффект.
    • Тепло, выделяемое в результате деятельности человека. Транспортные средства, кондиционеры, здания и промышленные объекты излучают тепло в городскую среду. Эти источники антропогенного или антропогенного отходящего тепла могут способствовать возникновению эффекта теплового острова.
    • Погода и география . Спокойные и ясные погодные условия приводят к более суровым островам тепла за счет максимального увеличения количества солнечной энергии, достигающей городских поверхностей, и сведения к минимуму количества тепла, которое может быть унесено.И наоборот, сильный ветер и облачный покров подавляют образование островов тепла. Географические особенности также могут влиять на эффект теплового острова. Например, близлежащие горы могут препятствовать проникновению ветра в город или создавать ветры, проходящие через город.

    Характеристики островов тепла

    Острова тепла обычно измеряются разницей температур между городами по отношению к окружающей местности. Температура также может варьироваться в пределах города. В некоторых районах жарче, чем в других, из-за неравномерного распределения теплопоглощающих зданий и тротуаров, в то время как другие места остаются более прохладными из-за деревьев и зелени.Эти температурные перепады образуют внутригородские острова тепла. На диаграмме эффекта острова тепла городские парки, пруды и жилые районы холоднее, чем центральные районы.

    В целом температуры у поверхности земли и в атмосферном воздухе, выше над городом, разные. По этой причине существует два типа островов тепла: поверхностные острова тепла и атмосферные острова тепла. Они различаются способами образования, методами, используемыми для их идентификации и измерения, их воздействием и, в некоторой степени, методами, доступными для их охлаждения.

    • Поверхностные тепловые острова . Эти тепловые острова образуются из-за того, что городские поверхности, такие как дороги и крыши, поглощают и излучают тепло в большей степени, чем большинство естественных поверхностей. В теплый день с температурой 91°F обычные кровельные материалы могут быть на 60°F выше температуры воздуха. [2] Поверхностные острова тепла наиболее интенсивны в течение дня, когда светит солнце.
    • Острова атмосферного тепла. Эти острова тепла образуются в результате более теплого воздуха в городских районах по сравнению с более холодным воздухом в отдаленных районах. Атмосферные острова тепла различаются по интенсивности гораздо меньше, чем поверхностные острова тепла.

    Удары острова тепла

    Тепловые острова могут оказывать ряд воздействий на окружающую среду, энергию, экономику и здоровье человека. Посетите страницу Heat Island Impacts для получения дополнительной информации.

    Острова уменьшения тепла Существует множество стратегий для уменьшения тяжести эффекта теплового острова. Посетите страницу «Стратегии охлаждения острова тепла» для получения дополнительной информации.

    [1] Хиббард, К.А., Ф.М. Хоффман, Д. Ханцингер и Т.О. Запад. 2017. Изменения растительного покрова и биогеохимии суши. В специальном отчете по науке о климате: Четвертая национальная оценка климата, том I [Wuebbles, D.J., D.W. Фэйи, К.А. Хиббард, Д.Дж. Доккен, Британская Колумбия Стюарт и Т.К. Мэйкок (ред.)]. Программа исследования глобальных изменений США, Вашингтон, округ Колумбия. стр. 277–302.