Čo sa môžete dozvedieť o elektromotore, keď poznáte jeho katalógové údaje
Katalógy asynchrónnych motorov obsahujú všetky údaje potrebné pre výber motora.
V katalógoch sa uvádza: veľkosť motora, menovitý výkon pre režim S1 (nepretržitá prevádzka), otáčky pri menovitom výkone, statorový prúd pri menovitom výkone, účinnosť pri menovitom výkone, účinník pri menovitom výkone, frekvencia štartovacieho prúdu, t.j. počiatočný štartovací prúd na menovitý alebo násobok štartovacieho výkonu, t.j. pomer celkového rozbehového výkonu k menovitému výkonu, násobok počiatočného rozbehového momentu, násobok minimálneho krútiaceho momentu, dynamický moment zotrvačnosti rotora.
Okrem týchto údajov týkajúcich sa menovitého alebo štartovacieho režimu poskytujú katalógy podrobnejšie údaje o zmene účinnosti a účinníka pri zmene zaťaženia hriadeľa motora. Tieto údaje sú prezentované v tabuľkovej alebo grafickej forme.Pomocou týchto údajov je tiež možné vypočítať statorový prúd a sklz pri rôznych zaťaženiach hriadeľa.
V katalógoch sú uvedené aj potrebné rozmery pre montáž motora na mieste a jeho pripojenie k elektrickej sieti.
Rôzne fázy vývoja motora, distribúcie, inštalácie, prevádzky a opravy vyžadujú rôzne úrovne detailov. Na väčšinu účelov postačujú podrobnosti na úrovni veľkosti. Katalógový popis štandardných veľkostí motorov série 4A a AI obsahuje vlastnosti označené maximálne 24 znakmi.
Príklady 4A160M4UZ — indukčný motor série 4A, so stupňom krytia IP44, lôžko a štíty sú liatinové, výška osi otáčania je 160 mm, vyrába sa v lôžku strednej dĺžky M, štvorpólové, určené pre prácu v miernom podnebí, kategória 3.
4АА56В4СХУ1 — asynchrónny motor radu 4A s krytím IP44, rám a štíty sú hliníkové, výška osi otáčania 56 mm, má dlhé jadro, štvorpól, poľnohospodárska úprava podľa podmienok prostredia, určený pre prevádzku v miernom podnebí, kategória 1 na umiestnenie.
Menovitý výkon motora je mechanický výkon hriadeľa v režime prevádzky, pre ktorý je výrobcom určený.
Počet menovitých výkonov elektromotorov: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,7; 5,5; 7,5; jedenásť; 15; 18,5; 22; tridsať; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 kW.
Maximálny povolený výkon motora sa môže meniť so zmenami prevádzkového režimu, teploty chladiacej kvapaliny a nadmorskej výšky.
Motory si musia zachovať svoj menovitý výkon, keď sa sieťové napätie odchýli od menovitej hodnoty v rozmedzí ± 5 % pri menovitej frekvencii siete a keď sa frekvencia siete odchýli v rozmedzí ± 2,5 % pri menovitom napätí. Pri súčasnej odchýlke sieťového napätia a frekvencie od menovitých hodnôt si motory musia zachovať menovitý výkon, ak súčet absolútnych odchýlok nepresiahne 6 % a každá z odchýlok nepresiahne normu.
Synchrónna rýchlosť motora
Počet synchrónnych rýchlostí otáčania asynchrónnych motorov je nastavený GOST a pri frekvencii siete 50 Hz sú tieto hodnoty: 500, 600, 750, 1000, 1500 a 3000 ot./min.
Dynamický moment zotrvačnosti rotora elektromotora
Mierou zotrvačnosti telesa pri rotačnom pohybe je moment zotrvačnosti, ktorý sa rovná súčtu súčinov hmotností všetkých bodových prvkov druhou mocninou ich vzdialeností od osi otáčania. Moment zotrvačnosti rotora indukčného motora sa rovná súčtu momentov zotrvačnosti viacstupňového hriadeľa, jadra, vinutia, ventilátora, kľúča, rotujúcich častí valivých ložísk, držiakov cievok a axiálnych podložiek fázového rotora atď.
Uchytenie elektromotorov k objektu sa robí pomocou nožičiek, prírub alebo nôh a prírub súčasne.
Inštalačné rozmery asynchrónnych elektromotorov s rotorom nakrátko (a) as prírubou (b)
Elektromotory namontované na nohách majú štyri hlavné montážne veľkosti:
h (H) — vzdialenosť od osi hriadeľa k dosadaciemu povrchu nôh (základná veľkosť),
b10 (A) – vzdialenosť medzi osami montážnych otvorov,
l10 (B) — vzdialenosť medzi osami montážnych otvorov (pohľad zboku),
l31 (C) — vzdialenosť od nosného konca voľného konca hriadeľa k osi najbližších montážnych otvorov v nohách.
Elektromotory s prírubami majú štyri hlavné montážne veľkosti:
d (M) — priemer kruhu stredov montážnych otvorov,
d25 (N) — priemer centrovania ostrenia,
d24 (P) – vonkajší priemer príruby,
l39 (R) je vzdialenosť od nosnej plochy príruby po dosadaciu plochu konca voľného hriadeľa.
Charakteristika elektrických motorov
Mechanické vlastnosti a štartovacie vlastnosti motora
Mechanická charakteristika je závislosť krútiaceho momentu motora od rýchlosti jeho otáčania pri konštantnom napätí, sieťovej frekvencii a vonkajších odporoch v obvodoch vinutia motora.
Štartovacie vlastnosti sú charakterizované hodnotami rozbehového momentu Mp, minimálneho momentu Mmin, maximálneho (kritického) momentu Mcr, rozbehového prúdu Azp alebo rozbehového výkonu Pp alebo ich násobkov. Závislosť indikovaného momentu na menovitom momente sklzu sa nazýva relatívna mechanická charakteristika elektromotora.
Menovitý krútiaci moment elektromotora N / m je určený vzorcom
Mnom = 9550 (Rnom / nnom)
kde Rnom — menovitý výkon, kW; nnom — menovité otáčky, ot./min.
Rozmanitosť mechanických charakteristík pre rôzne modifikácie indukčných motorov je znázornená na obrázku.
Mechanické charakteristiky asynchrónnych elektromotorov s rotorom nakrátko: 1 — základný radar, 2 — so zvýšeným rozbehovým momentom, 3 — so zvýšeným sklzom.
Mechanické charakteristiky skupiny motorov reprezentujúcich segment série zapadajú do určitej zóny.Stredná čiara tejto zóny sa bude nazývať skupinová mechanická charakteristika sériového segmentu. Šírka oblasti skupinovej charakteristiky nepresahuje pole momentovej tolerancie.
Výkonové charakteristiky elektromotorov
Výkonovými charakteristikami sú závislosti príkonu P1, prúdu vo vinutí statora Az, krútiaceho momentu M, účinnosti, účinníka cos f a sklzu s na čistom výkone motora P2 pri konštantnom napätí na svorkách vinutia statora, frekvencia siete a vonkajšie odpory v obvodoch vinutia motora. Ak takéto závislosti chýbajú, potom hodnoty účinnosti a cos f možno približne určiť z obrázkov.
Charakteristika asynchrónnych motorov
Účinnosť elektromotora pri čiastočnom zaťažení: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25
Účiník elektromotora pri čiastočnom zaťažení: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25
Posuvný elektromotor možno určiť približne podľa vzorca:
snom = s2 (P2 / Pnom),
a prúd na vedení statora elektrického motora — podľa vzorca:
kde I — statorový prúd, A, cos f — účinník, unominal — menovité napätie siete, V.
Otáčky rotora motora:
n = nc (1 – s),
kde nc — synchrónna frekvencia otáčania elektromotora, ot./min.
Konštrukcia elektromotorov
Stupeň ochrany elektromotorov
Stupeň ochrany elektromotorov je definovaný v GOST 17494-72. Charakteristiky stupňa ochrany a ich označenia sú definované v GOST 14254-80.Táto norma špecifikuje stupeň ochrany personálu pred dotykom živých alebo pohyblivých častí elektromotorov a pred vniknutím pevných cudzích telies a vody do elektromotorov.
Stupeň ochrany je označený dvoma latinskými písmenami IP (International Protection) a dvoma číslami. Prvá číslica označuje stupeň ochrany personálu pred kontaktom s pohyblivými alebo živými časťami, ako aj stupeň ochrany pred vniknutím pevných cudzích telies do elektromotorov. Druhá číslica označuje stupeň ochrany proti vniknutiu vody do elektromotorov
Spôsoby chladenia elektromotorov
Spôsoby chladenia sú označené dvoma latinskými písmenami 1C (International Cooling) a charakteristikou chladiaceho okruhu.
Každý chladiaci okruh elektromotora má charakteristiku označenú latinským písmenom označujúcim typ chladiva a dvoma číslami. Prvé číslo označuje konštrukciu okruhu pre cirkuláciu chladiva, druhé - spôsob dodávania energie pre cirkuláciu chladiva. Ak má elektromotor dva alebo viac chladiacich okruhov, potom označenie zobrazuje charakteristiky všetkých chladiacich okruhov. Ak je vzduch jediným chladivom pre elektromotor, potom je dovolené vynechať písmeno označujúce povahu plynu.
V asynchrónnych motoroch sa používajú tieto spôsoby chladenia: IC01 — motory so stupňom krytia IP20, IP22, IP23 s ventilátorom umiestneným na hriadeli motora, IC05 — motory so stupňom krytia IP20, IP22, IP23 s pripojeným ventilátorom s nezávislým pohon , IC0041 — motory so stupňom krytia IP43, IP44, IP54 s prirodzeným chladením; IC0141 — motory s krytím IP43, IP44, IP54 s externým ventilátorom umiestneným na hriadeli motora, IC0541 — motory s krytím IP43, IP44, IP54 s pripojeným ventilátorom s nezávislým pohonom.
Uzavretý fúkaný motor (stupeň krytia IP44)
Triedy tepelnej odolnosti izolačného systému elektromotora
Izolačné materiály používané v elektromotoroch sú rozdelené do tried podľa tepelnej odolnosti.
Izolačný materiál je zaradený do jednej alebo druhej triedy v závislosti od maximálnej prípustnej teploty. Motory pracujú pri rôznych teplotách okolia.
Pre menovitú teplotu okolia pre mierne podnebie, pokiaľ nie je uvedené inak, sa berie teplota 40 ° C. Maximálny povolený nárast teploty vinutia motora sa získa odpočítaním 40 od teplotného indexu izolačného systému.
Pri výbere vyššej triedy tepelnej odolnosti (napr. F namiesto B) možno dosiahnuť dva ciele výberu:
1) zvýšenie výkonu motora s konštantnou teoretickou životnosťou,
2) zvýšenie životnosti a spoľahlivosti pri konštantnom výkone. Vo väčšine prípadov je použitie tepelne odolnejšej izolácie určené na zlepšenie spoľahlivosti motora v náročných prevádzkových podmienkach.