Как да определите номиналния ток на електродвигател. Какъв ток консумира двигателят от мрежата по време на пускане и работа

Сумски държавен университет

Уреждане и практично

работа No1

"Изчисляване на трифазен асинхронен двигател

променлив ток"

по темата "Електротехника"

Група MV-81

Вариант 162

Учителят Пузко И.Д.

Според данните на 3-фазния асинхронен двигател и с дадена схема на свързване на намотките на статора, определете:

1. Линейно напрежение на трифазната захранваща верига U l и синхронната честота на въртене на полето на статора n 0, номинална n N и критична n KR скорост на ротора, номинална мощност P 1 номинална, консумирана от двигателя от мрежата, номинални и пускови токове на двигателя I NOM и I CCP , номинални и максимални въртящи моменти на двигателя M NOM и M MAX.

2. Постройте кривата на зависимостта M (S) при U Л \u003d const и определете

кратност на стартов момент K p \u003d M старт / M ном.

3. Постройте механична характеристика n 2 \u003d f (M) при U C \u003d const и определете диапазона на скоростите на ротора, при който е възможна стабилна работа на двигателя.

4. Постройте характеристиките M (S) и n 2 \u003d f (M) при U 1 \u003d 0.9U C \u003d const.

Първоначални данни:

Схема на свързване				l M \u003d M MAX /	m 1 \u003d СТАРТ / НОМ
гол-ник

Изчислена част.

1. Когато е свързан с триъгълник, линейното напрежение е 220 V.

2. Синхронна честота на въртене на полето на статора:

3. Номинална скорост на ротора:

4. Критично приплъзване:

5. Критична скорост на ротора:

6. Номинална консумирана мощност от мрежата:

7. Номинален ток на двигателя:

9. Пусков ток на двигателя:

10. Номинален въртящ момент:

11. Максимален въртящ момент:

12. Начален въртящ момент:

13. Кратност на началния въртящ момент:

М

М

Идеята на този пост се ражда след многобройни оплаквания от "високо компетентни" инженери по темата, че двигател с мощност, например 15 кВт, трябва да бъде оборудван с автоматична машина от поне 50А, тъй като текущата номинална стойност е 40А + марж за пускови токове, бла бла бла бла ... Това е типично грешката на тези, които се опитват да изчислят мощността на трифазните асинхронни блокове според стандартната формула на мощността I \u003d P \\ U, докато нито фактът, че трифазният двигател е взет под внимание, нито фактът, че той все още има Cosine Phi и ефективност, които са непонятни за почти всеки.

Между другото, когато инсталирате нови двигатели, не е необходимо да броите нищо, като правило номиналният ток за двата режима (звезда 380 и триъгълник 220) е посочен на табелката, заедно с всички останали параметри.

И така, как можете да изчислите правилно, приблизително или по-точно, мощността на асинхронен двигател в стандартна ситуация?
Като начало нека дефинираме точно тази „стандартна ситуация“ и с какво се яде.
Наричам стандартна ситуация, когато двигател, проектиран за 380/220 звезда / триъгълник, е свързан към стандарт 380 със звезда, и за трите фази. В индустрията това се случва най-често и често повдига въпроси относно номиналната стойност на машините, които трябва да се поставят, защото мнозина знаят стандартната формула на мощност I \u003d P \\ U и по някаква причина, очевидно от голяма грамотност или голяма интелигентност, от която скръбта за Грибоедов, започнете да го прилагате за трифазен товар.

И сега разкривам тайна, ужасна тайна ...
За да се изчисли защитата на двигатели с ниска мощност при 380V, с мощност до 30 kW, е достатъчно да се умножи мощността точно с 2, т.е. P * 2 \u003d ~ В, автоматичната машина все още е избрана най-близката при номиналната стойност нагоре, т.е. 63A за двигател с мощност 30 kW с шахтата с товара, да речем, циклонен тип вентилаторна турбина. Това е страхотен, никъде в учебниците, таен експресен метод за грубо изчисляване на текущата сила на 380V двигатели ... Защо е така? Много е просто при U \u003d 380V за един kW мощност има приблизително ток от 2 ампера. (Да, точно сега ще бъда бит от теоретици, които си спомнят за ефективността и Cosine FI ... Мълчи, Господи, мълчи, казах аз, за \u200b\u200bдвигатели с НИСКА МОЩНОСТ до 30 kW, а за ниски мощности, знаейки моделната гама на нашите машини, тези 2 стойности могат да бъдат пренебрегване, особено ако натоварването на вала е минимално)

Сега си представете типичен двигател * със следните параметри:
P \u003d 30 kW
U \u003d 380 V
токът на табелката е износен ...
cos φ \u003d 0,85
Ефективност \u003d 0,9

Как да намерим силата на силата му? Ако преброите начина, по който упоритите „много умни“ потенциални инженери, които особено обичат да озадачават този въпрос на интервюта, съветват и се обмислят, тогава получаваме цифра от 78,9А, след което кандидат-инженерът започва трескаво да си спомня стартовите течения, намръщено замислено и набръчкайте челата си и след това не се колебайте да поискате да поставите машината най-малко 100А, тъй като най-близкият при номинал 80А ще нокаутира при най-малкия опит да започне със страхотни стартови токове ... И е много трудно да се спори с тях, тъй като всичко това предизвиква буря от емоции у умните чичовци, невъздържаност урина и изпражнения, разкъсване на шаблона и потапяне в дълбок транс с оплаквания и размахване на корите на онези университети, където те са се научили да броят и живеят ..

По-пълната формула, препоръчана за употреба, изглежда малко по-различно.
Мощността в kW се преобразува във ватове, за които 30 * 1000 \u003d 30 000 вата
След това разделяме ватовете на напрежението, след това разделяме на квадратния корен от 3 (1,73), (имаме ТРИ ФАЗИ) и получаваме приблизителната сила на тока, която трябва да бъде изяснена чрез допълнително разделяне на cos φ (коефициент на мощност, тъй като всеки индуктивен товар има и реактивна мощност Q) и след това, за да се изясни отново, като се разделя, ако се желае, на ефективност, така че:

30000W \\ 380V \\ 1,73 \u003d 45,63 A \\ 0,85 \u003d 53,6A

Поясняваме изчислението: 53.6A \\ 0.9 \u003d 59.65A (Между другото, програмата за електротехник, която изчислява по подобна формула, дава по-точни данни 59.584 A, тоест малко по-малко от изчисленото от мен изчисление ... тоест изчислението е доста точно, но несъответствия в десети и стотни от ампер в нашия случай не притесняват никого, защо - пише по-долу)

59,65 ампера, - почти пълно съвпадение с първото грубо изчисление, разминаването е само -0,35А, което в този случай не играе никаква роля при избора на прекъсвач. Е, коя машина да избера?
При условие, че натоварването на вала не е голямо, да речем някаква турбина на вентилатора, можете спокойно да поставите VA 47-29 на 63A от IEK, категория С .. най-често срещаните.
На писъците за пускови токове мога спокойно да отговоря, че чантата 63А категории B, C, D издържа на ток, надвишаващ 1,13 пъти по-дълъг от час и 1,45 пъти по-малък от час, тоест ако на машината е написано 63А, това не означава, че когато се хвърли до 70А, веднага ще го нокаутира ... Нифига подобен, натоварването е 113% ( сила на тока е 71,19А) ще издържи поне час, особено за скъпи машини от фирми Legrand \\ ABB, и дори при сила на тока 145% от номинала \u003d 91,35А, гарантирано е да задържи няколко минути и да завърти асинхронното устройство и да достигне номинала режимът е достатъчен за няколко секунди, обикновено от 5 до 20 секунди. През това време топлинното освобождаване на машината глупаво няма време за загряване и изключване на товара.
Разбира се, интелигентните чичовци сега ще ми напомнят, че машината има и електромагнитно освобождаване и че, е, той определено ще изключи злощастния двигател, когато е надвишена 63А ... Хахаха, майната ти и умно горко ...

Буквите B, C, D и някои други в името на машината просто характеризират множествеността на настройката на електромагнитното освобождаване и тя е равна на

B - 3 ... 5
С - 5 ... 10
D - според GOST R - 10 ... 50, повечето производители декларират диапазон от 10 ... 20.

Има по-редки
G - 6,4 ... 9,6 (KEAZ VM40)
K - 8 ... 14
L - 3,2 ... 4,8 (KEAZ VM40)
Z - 2 ... 3

Тоест, автоматичен прекъсвач от категория 63А е гарантирано изключен чрез електромагнитно освобождаване само в диапазона от 315-630А и по-горе, което никога няма да се случи, когато се стартира работещ асинхронен 30 kW.
Вторият легитимен въпрос е кой проводник да поставим на нашия двигател. Отговорът е кабел 4х16 квадратни милиметра, повече от достатъчен, с дължина до 50 метра, с по-голяма дължина, по-добре е да изберете 25 мм, за загуби.

Всички цифри са проверени много пъти, лично от мен и експериментално. Проверено както за избрани машини, така и за множество измервания истинска сила токова скоба.

* -Единствената бележка и разяснение: Старите съветски мотори, ново пуснати в експлоатация, може да имат по-ниски стойности на косинус phi и ефективност, тогава силата на тока може да бъде малко по-висока от стойността на грубо изчисление. Следващата машина от 80А е просто избрана. Не можете да сбъркате!

Втора бележка:
За грубо изчисляване на текущата сила на двигателя, свързан чрез триъгълник към мрежата 220 чрез кондензатор, можете да вземете мощността на двигателя в киловати, например същите 30 kW и да умножите по около 3,9 и така: 30 * 3,9 \u003d 117A
И за да изчислите кондензатора, можете да използвате сайта

Инструкции

Подобни видеа

За да намерите номинала текущ за определен проводник използвайте специалната таблица. Той посочва при какви стойности на сила текущи проводникът може да се срути. За да намерите номинала текуща за електрически двигатели с различен дизайн използвайте специални формули. Ако въпросът се отнася до предпазител, тогава, знаейки мощността, за която е проектиран, намерете неговата номинална стойност текущ.

Ще имаш нужда

• За да извършите измервания и изчисления, вземете волтметър, нониусен шублер, таблица на зависимостта на номиналния ток от напречното сечение, информационния лист на електрическите двигатели.

Инструкции

Определяне на номинала текущи по напречното сечение на проводника определете материала, от който е направена жицата. Най-често срещаните проводници са медни и алуминиеви с кръгло напречно сечение. Измерете диаметъра му с шублер и след това намерете площта на напречното сечение, като умножите квадрата на диаметъра по 3,14 и разделите на 4 (S \u003d 3,14 D² / 4). Определете вида на проводника (едножилен, двужилен или трижилен). След това, като използвате специална таблица, определете номинала текущ за тази жица. Превишаването на тази стойност ще доведе до изгаряне на проводника.

Определяне на номинала текущпредпазител Предпазителят трябва да показва мощността, за която е проектиран, с резерв от приблизително 20%. Разберете напрежението в мрежата, където трябва да се постави предпазителят, ако не е известно, измервайте го с волтметър. За да намерите номинала текущ, имате нужда от максималната номинална мощност на предпазителя във ватове, разделена на напрежението в мрежата във волта. В случай че текущ ще се увеличи повече от номинала, проводникът във предпазителя ще се срути.

Определяне на номинала текуща на електродвигателя За намиране на номинала текущ за мотор с постоянен ток текущно разберете номиналната му мощност, напрежението на източника, към който е свързан, както и неговия коефициент полезно действие... Тези данни трябва да бъдат в техническата документация на електродвигателя и да се измерва напрежението на източника с волтметър. След това разделете мощността във ватове последователно на напрежението във волта и ефективността в единични фракции (I \u003d P / (U η)). Резултатът ще бъде номинален текущ в ампери.
За трифазен двигател с променлив ток текущи освен това разберете номиналния коефициент на мощност на двигателя и изчислете номиналната текущ по същия метод, разделете резултата само на номиналния коефициент на мощност (Cos (φ)).

Подобни видеа

Прекъсвачите са предназначени да управляват електрическите мрежи и да ги предпазват от претоварване. Освен това с тяхна помощ се регулира режимът на протичане на тока във веригата.

Инструкции

Моля, обърнете внимание: само прекъсвачът с подходящ размер може да ви предпази от опасно натоварване на електрическите кабели и незабавно ще се препъне в случай на авария. Купувайте "автоматично" на добре познати марки и само в специализирани магазини.

Не трябва да се използва прекъсвач с видими дефекти на корпуса. Освен това не работете с „машини“ с надценени номинални стойности на реакция. Изберете прекъсвач в съответствие с вашите спецификации за окабеляване и консумация на ток.

Прочетете техническия лист прекъсвач... Обикновено той изброява номиналния ток, напрежение и условия на работа. Ако планирате да закупите "автоматична машина" за свързване на увеличени товари, изчислете тока. Прекъсвачът трябва да прекъсне напрежението в случай на късо съединение.

Съгласно установените стандарти защитата от претоварване може да бъде постигната, ако:
- консумираният ток е по-малък или равен на номиналния ток на "машината", който трябва да бъде не повече от показателите за максимално натоварване на веригата или кабела;

Индикаторите за номиналния работен ток на "машината" трябва да бъдат 1,5 пъти по-малки от показателите за максимално допустимото натоварване на веригата или кабела.

Определете максималния ток, който електрическата инсталация може да издържи, използвайки специална онлайн програма ( http://electromirbel.ru/vybor_sechenia) или съгласно таблиците на правилата за електрическа инсталация, които можете да намерите на: http://electromirbel.ru/vybor_avtomaticheskogo_v.

Номинален текущ може да премине през контактите на веригата възможно най-дълго, без никакви последствия за това. Със стойности текущи не се развива под номинала във веригата максимална мощност... В случаите, когато текущ по-висока от номиналната, веригата може да се скъса. Максималната стойност на номинала текущможе би текущ късо съединение.

Ще имаш нужда

• - тестер;
• - документация, посочваща номинално напрежение и мощност;
• - източник на ток с известна ЕМП и вътрешно съпротивление.

Инструкции

Изчислете номинала текущ според номиналното напрежение и съпротивление на устройството или участъка от веригата, през който протича. Номиналното напрежение е посочено в техническата документация. Намерете съпротивлението на същото място или го измервайте с тестер, като го свържете към устройството или част от веригата, като преди това сте го превключили в режим на работа на омметъра.

При частично измерване текущ веригата трябва да бъде изключена от източника текуща, свържете паралелно омметъра. Изчислете номинала текущчрез разделяне номинално напрежение върху измереното съпротивление I \u003d U / R. Напрежението е посочено във волта, а съпротивлението в ома. Тогава номиналното текущ влез в Ампер.

Понякога документите сочат оценена сила и номиналното напрежение, при което устройството може да работи. В този случай изчислете номинала текущчрез разделяне на стойността на номиналната мощност на номиналното напрежение I \u003d P / U. Мощността трябва да бъде посочена във ватове, а напрежението във волта.

Ако номиналното напрежение е неизвестно, измервайте съпротивлението на устройството или участъка от веригата с помощта на тестер и разделете номиналната мощност на тази стойност. Изберете квадратния корен на полученото число. Това ще бъде номинално текущ устройство.

Максимум текущвъзможно във верига се нарича текущ късо съединение. При достигане на такава сила текущно в него ще настъпи късо съединение и то ще се провали. Това е максимално възможният рейтинг за всяка верига, свързана към този източник. текущи. За да направите това, разберете електродвижеща сила (EMF) и вътрешно съпротивление източник текущи.

Изчисли текущ късо съединение, разделящо EMF на вътрешното съпротивление Ikz \u003d EMF / r. Ако по време на работа на уреда или веригата текущ приближава тази стойност, което означава, че трябва да намалите Източник EMF текущи, ако е възможно, или увеличете товара ( общо съпротивление) верига.

Подобни видеа

Докато създавате електрическа мрежа за да изберете напречни сечения в отделните му секции, трябва да знаете текущите натоварвания. Когато се изчислява мрежата за загуби на напрежение, трябва да се вземе предвид не само натоварването, но и дължината на всички мрежови участъци. Следователно изчисляването на консумирания ток започва с изготвянето на проектна схема, показваща натоварването и дължината на участъците на всички вериги, включени в мрежата.

Инструкции

За простота на изчисляване на трифазна мрежа, изхождайте от факта, че натоварванията и на трите фазни проводника са еднакви. В реалната практика такова условие е осъществимо само за енергийни мрежи, които включват трифазни двигатели... Еднофазните приемници в мрежата могат да имат известно неравномерно разпределение на товара по фазите. При предварителните общи изчисления обаче това обстоятелство може да бъде пренебрегнато.

Направете еднолинейна схема на мрежовите проводници за равномерно натоварени фази на линията. Посочете натоварванията, свързани към мрежата, и дължината на всяка секция. Отбележете местоположението на предпазителите и другите защитни устройства на конструктивната схема.

Ако схемата предвижда показване на електрически кабели вътре в сградата, използвайте нейния етажен план, включително секции, на които трябва да има окабеляване със задължително посочване на точките на свързване на енергийните приемници.

Съставете външна схема за проектиране на мрежа, оборудвана в голямо предприятие или в малко населено място, като използвате план на цялата площ на конструкция или точка. Отделно посочете на диаграмата къщите или отделните сгради, които са точките за свързване на групи консуматори на енергия.

Според чертежа, измерете, като вземете предвид мащаба, дължината на всеки участък от електрическата мрежа. Ако скалата не е зададена, измервайте директно зоните на земята. Когато чертаете мрежови раздели на диаграмата, спазвайте правилната последователност на свързване на елементите на веригата помежду си.

След съставяне на проектната схема, определете прогнозния ток на линията както за всеки електрически приемник, така и за група взаимосвързани елементи, като използвате формулата: I \u003d 1000 x P / (1,73 x U x cosφ), където P е мощността на електрическия приемник, определена от изчислението; U Е номиналното напрежение на клемите на приемника; cosφ е коефициентът на мощност на приемника; x е знакът за умножение; / е знакът за разделяне.

Използвайки горната формула, определете изчисления ток за група електрически консуматори, свързани към линията еднофазен ток... За лампи с нажежаема жичка и отоплителни устройства вземете коефициента на мощност равен на единица, което опростява изчисленията.

Електроенергия – физическо количествоопределяне на обменния курс електрическа енергия... Мощността се измерва във ватове (W) и в зависимост от разглеждания AC или постоянен ток може да се определи съгласно съответните правила.

Инструкции

Известно е, че ток от 1 A \u200b\u200bс напрежение 1 V в електрическата мрежа произвежда мощност от 1 W. Но това съотношение може да се използва за намиране на мощността само при постоянни стойности на потенциалната разлика и сила на тока. Тези. при определяне на мощността (P) в постояннотоковата мрежа. За да направите това, използвайте един от

В паспорт електрически мотор токът се показва при номиналното натоварване на вала. Ако например е посочено 13,8 / 8 A, това означава, че когато двигателят е включен към 220 V мрежа и при номинално натоварване, консумираният ток от мрежата ще бъде 13,8 A. Когато е свързан към мрежата от 380 V, консумира се ток от 8 А, т.е. равенството на мощностите е вярно: √ 3 x 380 x 8 \u003d √ 3 x 220 x 13,8.

Познавайки номиналната мощност на двигателя (от паспорта), можете да определите номиналния му ток. Когато двигателят е включен трифазна мрежа Номиналният ток 380V може да бъде изчислен по следната формула:

I n \u003d P n / (√3U n x η x cosφ),

Фигура: 1. Паспорт на електродвигателя. Номинална мощност 1,5 kV, номинален ток при 380 V - 3,4 A.

Ако ефективността не е известна и коефициентът на мощност на двигателя, например, при липса на паспортна табела на двигателя, тогава неговият номинален ток с малка грешка може да се определи от съотношението "два ампера на киловат", т.е. ако номиналната мощност на двигателя е 10 kW, тогава консумираният от него ток ще бъде приблизително равен на 20 А.

За двигателя, посочен на фигурата, това съотношение също е изпълнено (3,4 A ≈ 2 x 1,5). По-точни стойности на токовете при използване на това съотношение се получават с мощности на двигателя от 3 kW.

Когато двигателят работи на празен ход, от мрежата се консумира малък ток (ток празен ход). С увеличаване на натоварването се увеличава и текущата консумация. С увеличаване на тока нагряването на намотките се увеличава. Голямото претоварване води до факта, че повишеният ток причинява прегряване на намотките на двигателя и има опасност от карбонизиране на изолацията (изгаряне на електродвигателя).

В момента на стартиране от мрежата електродвигателят консумира т. Нар. Стартов ток, който може да бъде 3 до 8 пъти по-висок от номиналния. Естеството на текущата промяна е показано на графиката (фиг. 2, а).

Фигура: 2. Естеството на промяната в тока, консумиран от двигателя от мрежата (а), и ефектът от големия ток върху колебанията на напрежението в мрежата (б)

Точна стойност пусков ток за всеки конкретен двигател може да се определи, като се знае стойността кратност на пусковия ток - Започвам / I номер. Кратността на пусковия ток е една от техническите характеристики на двигателя, която може да се намери в каталозите. Пусковият ток се определя по следната формула: I start \u003d I n x (I start / I nom). Например, при номинален ток на двигателя от 20 A и кратност на пусковия ток 6, пусковият ток е 20 x 6 \u003d 120 A.

Знаейки реалната стойност на пусковия ток, е необходимо да се изберат предпазители, да се провери работата на електромагнитните освобождавания по време на стартиране на двигателя при избора на прекъсвачи и да се определи количеството на спада на напрежението в мрежата при стартиране.

Големият стартов ток, за който мрежата обикновено не е проектирана, причинява значителни спада на напрежението в мрежата (фиг. 2, б).

Ако вземем съпротивлението на проводниците, преминаващи от източника към двигателя, равно на 0,5 Ohm, номиналния ток I n \u003d 15 A и началния ток, равен на пет пъти номинала, тогава загубата на напрежение в проводниците в момента на стартиране ще бъде 0,5 x 75 + 0, 5 x 75 \u003d 75 V.

На клемите на двигателя, както и на клемите на редица работещи електродвигатели, ще има 220 - 75 \u003d 145 V. Такова намаляване на напрежението може да предизвика спиране на работещите двигатели, което ще доведе до още по-голямо увеличение на тока в мрежата и изгорелите предпазители.

IN електрически лампи в моментите на стартиране на двигателите сиянието намалява (лампите „мигат“). Следователно, когато стартират електрически двигатели, те са склонни да намаляват пусковите токове.

За да се намали пусковият ток, може да се използва стартова верига на двигателя с превключване на намотките на статора от звезда към триъгълник.В този случай фазовото напрежение ще намалее √ 3 пъти и съответно началният ток е ограничен. След като роторът достигне определена скорост, намотките на статора се превключват към делта веригата и напрежението под тях става равно на номиналното. Превключването обикновено се извършва автоматично с помощта на реле за време или ток.

Фигура: 3. Схема на стартиране на електродвигател с превключване на намотките на статора от звезда към триъгълник

Електрически мотор - механизъм, който преобразува енергията електрически ток в кинетична енергия. Модерно производство и ежедневието е трудно да си представим без електрически автомобили. Те се използват в помпено оборудване, вентилационни и климатични системи, електрически превозни средства, индустриални машини от различен тип и др.

При избора на електродвигател трябва да се спазват няколко основни критерия:

• вид оборудване за захранване с електрически ток;
• мощност на електродвигателя;
• режим на работа;
• климатични условия и други външни фактори.

Типове двигатели

DC и AC двигатели

В зависимост от използвания електрически ток двигателите се разделят на две групи:

• dC задвижвания;
• aC устройства.

Днес двигателите с постоянен ток не се използват толкова често, колкото преди. Те бяха практически заменени от асинхронни двигатели с ротор с катерица.

Основният недостатък на електродвигателите с постоянен ток е възможността да работят изключително с източник на постоянен ток или преобразувател променливо напрежение в постоянен ток. В съвременното индустриално производство осигуряването на това състояние изисква допълнителни финансови разходи.

Въпреки това, със значителни недостатъци, този тип двигател има висок стартов въртящ момент и стабилна работа в условия на силно претоварване. Задвижванията от този тип се използват най-често в металургията и машиностроенето и се инсталират на електрически превозни средства.

Принципът на работа на двигателите с променлив ток се основава на електромагнитна индукциявъзникващи по време на движението на проводяща среда в магнитно поле. За създаване магнитно поле използват се намотки, обтичани от токове или постоянни магнити.

AC двигателите се класифицират като синхронни и асинхронни. Всяка подгрупа има свой собствен дизайн и оперативни характеристики.

Синхронни електродвигатели

Синхронните двигатели са оптималното решение за оборудване с постоянна работна скорост: DC генератори, компресори, помпи и др.

Спецификации синхронни двигатели различните модели са различни. Скоростта на въртене варира от 125 до 1000 оборота в минута, мощността може да достигне 10 хиляди kW.

Задвижванията са проектирани с късо съединение на намотката на ротора. Неговото присъствие позволява на двигателя да стартира асинхронно. Предимствата на този тип оборудване включват висока ефективност и малки размери. Работата на синхронните електродвигатели може да намали загубите на електроенергия в мрежата до минимум.

Асинхронни двигатели

Асинхронните двигатели с променлив ток са най-широко използвани в индустриалното производство. Характеристика на тези задвижвания е по-висока честота на въртене на магнитното поле в сравнение със скоростта на въртене на ротора.

Съвременните двигатели използват алуминий за направата на ротора. Лекото тегло на този материал дава възможност да се намали масата на електродвигателя и да се намалят производствените му разходи.

Ефективността на асинхронен двигател спада почти наполовина при работа при ниски натоварвания - до 30-50 процента от номиналната стойност. Друг недостатък на такива електрически задвижвания е, че параметрите на пусковия ток са почти три пъти по-високи от работните индикатори. За намаляване на пусковия ток на асинхронен двигател се използват честотни преобразуватели или плавни стартери.

Асинхронните двигатели отговарят на изискванията на различни индустриални приложения:

• За асансьори и друго оборудване, което изисква стъпкова промяна в скоростта, се предлагат многоскоростни асинхронни задвижвания.
• При работа с лебедки и металообработващи машини се използват електродвигатели с електромагнитна спирачна система. Това се дължи на необходимостта от спиране на задвижването и фиксиране на вала в случай на прекъсване на напрежението или изчезването му.
• В процеси с пулсиращ товар или в периодични режими те могат да бъдат използвани асинхронни електрически двигатели с увеличени параметри на плъзгане.

Клапанни двигатели

Групата на клапанните електродвигатели включва задвижвания, при които режимът на работа се контролира с помощта на вентилни преобразуватели.

Предимствата на това оборудване включват:

• Висок експлоатационен живот.
• Лесна поддръжка поради безконтактно управление.
• Висока претоварваща способност, която е пет пъти повече от началния въртящ момент.
• Широк диапазон на контрол на скоростта, който е почти два пъти по-голям от обхвата на асинхронните двигатели.
• Висока ефективност при всяко натоварване - над 90 процента.
• Малък размер.
• Бързо изплащане.

Мощност на електродвигателя

В режим на постоянно или леко променящо се натоварване работят голям брой механизми: вентилатори, компресори, помпи и друго оборудване. При избора на електродвигател е необходимо да се фокусирате върху консумираната от оборудването мощност.

Мощността може да се определи чрез изчисление, като се използват формулите и коефициентите по-долу.

Мощността на вала на електродвигателя се определя по следната формула:

където:
Рм - консумирана мощност от механизма;
ηп - ефективност на предаване.

Препоръчително е да изберете номиналната мощност на електродвигателя повече от изчислената стойност.

където:
K3 - коефициент на безопасност, той е равен на 1,1-1,3;
g - ускорение на свободно падане;
Q - производителност на помпата;
H - височина на повдигане (изчислена);
Y е плътността на течността, изпомпвана от помпата;
ηsat - ефективност на помпата;
ηп - ефективност на предаване.

Налягането на помпата се изчислява по формулата:

Формулата за изчисляване на мощността на електродвигателя за компресора

Мощността на буталния компресор може лесно да се изчисли, като се използва следната формула:

където:
Q - производителност на компресора;
ηk - ефективност на индикатора на буталния компресор (0,6-0,8);
ηп - ефективност на предаване (0,9-0,95);
K3 - коефициент на безопасност (1,05 -1,15).

или вземете от масата

Формулата за изчисляване на мощността на електродвигателя за вентилатори

където:
K3 е коефициентът на безопасност. Стойностите му зависят от мощността на двигателя:

• до 1 kW - коефициент 2;
• от 1 до 2 kW - коефициент 1,5;
• 5 или повече kW - коефициент 1,1-1,2.

Q е производителността на вентилатора;
Н - изходно налягане;
ηв - ефективност на вентилатора;
ηп - ефективност на предаване.

Горната формула се използва за изчисляване на мощността на аксиалните и центробежни вентилатори. Ефективността на центробежните модели е 0,4-0,7, а на аксиалните вентилатори - 0,5-0,85.

Почивка спецификациинеобходими за изчисляване на мощността на двигателя могат да бъдат намерени в каталозите за всеки тип механизъм.

ВАЖНО! Когато избирате електродвигател, резервът на мощност трябва да бъде, но малък. При значителен резерв на мощност ефективността на задвижването намалява. При двигателите с променлив ток това също води до намаляване на фактора на мощността.

Стартов ток на електродвигателя

Познавайки типа и номиналната мощност на електродвигателя, можете да изчислите номиналния ток.

където:
PH е номиналната мощност на електродвигателя;
UH - номинално напрежение на електродвигателя,
ηH - Ефективност на електродвигателя;
cosfH е коефициентът на мощност на електродвигателя.

Оценките за мощност, напрежение и ефективност могат да бъдат намерени в техническата документация за конкретния модел двигател.

Знаейки стойността на номиналния ток, може да се изчисли пусковият ток.

Формулата за изчисляване на пусковия ток на електродвигателите

където:
IH - стойност на номиналния ток;
Кп - честотата на постоянен ток до номиналната стойност.

Стартовият ток трябва да се изчисли за всеки двигател във веригата. Познавайки тази стойност, е по-лесно да изберете типа прекъсвач, за да защитите цялата верига.

Режими на работа на електрически двигатели

Режимът на работа определя натоварването на електродвигателя. В някои случаи той остава практически непроменен, в други може да се промени. При избора на двигател трябва да се вземе предвид естеството на очакваното натоварване. Настоящите стандарти предвиждат следните режими на работа:

Режим S1 (дълготраен). При този режим на работа натоварването остава постоянно през цялото време, докато температурата на електродвигателя достигне необходимата стойност. Мощността на задвижването се изчислява по формулите по-горе.

Режим S2 (краткосрочен). Когато работи в този режим, температурата на двигателя през периода на неговото активиране не достига стойността на стационарно състояние. По време на изключването електродвигателят се охлажда до температура заобикаляща среда... За краткосрочна работа е необходимо да се провери капацитетът за претоварване на задвижването.

Режим S3 (периодично краткосрочно). Електродвигателят работи периодично. По време на периодите на включване и изключване температурата му няма време да достигне зададената стойност или да се охлади до температурата на околната среда. При изчисляване на мощността на двигателя трябва да се вземе предвид продължителността на паузите и загубите по време на преходните периоди. При избора на електродвигател важен параметър е допустимият брой стартове за единица време.

Режими S4 (периодично краткосрочно, с чести стартове) и S5 (периодично краткосрочно с електрическо спиране). И в двата случая работата на двигателя се разглежда съгласно същите параметри, както в режима на работа S3.

Режим S6 (периодично непрекъснато с краткотрайно натоварване). Работата на електродвигателя в този режим предвижда работа под товар, редувайки се на празен ход.

Режим S7 (непрекъснато-непрекъснато с електрическо спиране)

Режим S8 (периодично непрекъснато с едновременна промяна на товара и скоростта)

Режим S9 (режим с непериодична промяна в товара и скоростта)

Повечето модели съвременни електрически задвижвания, работещи дълго време, са адаптирани към променящите се нива на натоварване.

Климатични версии на електрически двигатели

При избора на електрически мотор се вземат предвид не само техническите му характеристики, но и условията на околната среда, при които той ще работи.

Съвременните електрически задвижвания се произвеждат в различни климатични версии. Категориите са маркирани с подходящи букви и цифри:

• Имайте - модели за работа в умерен климат;
• HL - електрически двигатели, адаптирани към студен климат;
• TS - версии за сух тропически климат;
• Телевизия - версии за влажен тропически климат;
• т - универсални версии за тропически климат;
• ОТНОСНО - електрически двигатели за работа на сушата;
• М - двигатели за работа в морски климат (студен и умерен);
• IN - модели, които могат да се използват във всички области на сушата и в морето.

Числата в номенклатурата на модела показват вида на неговото разположение:

• 1 - способността да се работи на открити площи;
• 2 - монтаж в помещения със свободен достъп на въздух;
• 3 - работа в затворени работилници и помещения;
• 4 - използване в промишлени и други помещения с възможност за регулиране на климатичните условия (вентилация, отопление);
• 5 - версии, предназначени за работа в зони с висока влажност, с висше образование кондензат.

Енергийна ефективност

Рационалното потребление на енергия при запазване на висока мощност намалява експлоатационните разходи, като същевременно увеличава производителността на електродвигателя. Следователно при избора на задвижване трябва да се има предвид класът на енергийна ефективност.

Техническата документация и каталозите трябва да посочват класа на енергийна ефективност на двигателя. Зависи от показателя за ефективност.

Експериментални проучвания, проведени в тестови и работни режими, показват, че 55 кВт електродвигател с висок клас на енергийна ефективност намалява консумацията на електроенергия с 8-10 хиляди кВт годишно.

Други полезни материали: