Pas elektrického motora udáva prúd pri menovitom zaťažení hriadeľa. Ak je uvedené napríklad 13,8 / 8 A, znamená to, že pri pripojení motora k sieti 220 V a pri menovitom zaťažení bude prúd odoberaný zo siete 13,8 A. Pri pripojení k sieti 380 V zo siete siete sa spotrebuje prúd 8 A, to znamená, že platí rovnosť mocnín: √ 3 x 380 x 8 = √ 3 x 220 x 13,8.
Keď poznáte menovitý výkon motora (z pasu), môžete určiť jeho menovitý prúd. Keď je motor naštartovaný trojfázová sieť Menovitý prúd 380 V možno vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
I n \u003d P n / (√3U n x η x cosφ),
Ryža. 1. Pas elektromotora. Menovitý výkon 1,5 kV, menovitý prúd pri napätí 380 V - 3,4 A.
Ak účinnosť nie je známa a účinník motora, napríklad pri absencii pasu-tablety na motore, potom jeho menovitý prúd možno určiť s malou chybou pomerom "dva ampéry na kilowatt", t.j. ak je menovitý výkon motora 10 kW, potom spotrebovaný prúd bude približne rovný 20 A.
Pre motor znázornený na obrázku je tento pomer tiež splnený (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Presnejšie hodnoty prúdu pomocou tohto pomeru sa získajú pri výkonoch motorov od 3 kW.
Keď motor beží naprázdno, zo siete sa odoberá malý prúd (prúd naprázdno). So zvyšujúcim sa zaťažením sa zvyšuje aj spotrebovaný prúd. S nárastom prúdu sa zvyšuje zahrievanie vinutí. Veľké preťaženie vedie k tomu, že zvýšený prúd spôsobí prehriatie vinutia motora a hrozí nebezpečenstvo zuhoľnatenia izolácie (popálenie elektromotora).
V čase spustenia zo siete elektrický motor spotrebúva sa takzvaný štartovací prúd, ktorý môže byť 3 až 8-násobok menovitého prúdu. Charakter aktuálnej zmeny je znázornený v grafe (obr. 2, a).
Ryža. 2. Charakter zmeny prúdu spotrebovaného motorom zo siete (a) a vplyv vysokého prúdu na kolísanie napätia v sieti (b)
Presnú hodnotu štartovacieho prúdu pre každý konkrétny motor je možné určiť so znalosťou hodnoty štartovací prúd- začínam/ja nom. Mnohonásobnosť štartovacieho prúdu je jednou z technických charakteristík motora, ktorú nájdete v katalógoch. Štartovací prúd sa určuje podľa nasledujúceho vzorca: začínam \u003d I n x (začínam / I nom). Napríklad s menovitým prúdom motora 20 A a pomerom štartovacieho prúdu 6 je štartovací prúd 20 x 6 = 120 A.
Znalosť skutočnej hodnoty štartovacieho prúdu je potrebná pre výber poistiek, kontrolu činnosti elektromagnetických spúští pri štartovaní motora pri výbere istič a určiť veľkosť poklesu napätia v sieti počas spúšťania.
Veľký rozbehový prúd, na ktorý sieť zvyčajne nie je dimenzovaná, spôsobuje výrazné poklesy napätia v sieti (obr. 2, b).
Ak vezmeme odpor vodičov smerujúcich od zdroja k motoru rovný 0,5 Ohm, menovitý prúd I n \u003d 15 A a štartovací prúd je päťnásobok menovitého prúdu, potom strata napätia vo vodičoch na čas spustenia bude 0,5 x 75 + 0, 5 x 75 = 75 V.
Na svorkách motora, ako aj na svorkách množstva prevádzkovaných elektromotorov bude napätie 220 - 75 = 145 V. Takýto pokles napätia môže spôsobiť brzdenie prevádzkovaných motorov, čo bude mať za následok ešte väčší nárast prúd v sieti a vypálené poistky.
V elektrických lampách sa v momentoch štartovania motorov žiara znižuje (žiarovky „blikajú“). Preto pri štartovaní elektromotorov majú tendenciu znižovať štartovacie prúdy.
Na zníženie štartovacieho prúdu je možné použiť štartovací obvod motora s prepínaním statorových vinutí z hviezdy na trojuholník.V tomto prípade sa fázové napätie zníži √3 krát, a preto je počiatočný prúd obmedzený. Keď rotor dosiahne určitú rýchlosť, vinutia statora sa prepnú do trojuholníkového obvodu a napätie na nich sa rovná menovitému. Prepínanie sa zvyčajne vykonáva automaticky pomocou časového alebo prúdového relé.
Ryža. 3. Schéma štartovania elektromotora s prepínaním vinutí statora z hviezdy na trojuholník
Myšlienka tohto príspevku sa zrodila po mnohých dodávkach „veľmi kompetentných“ inžinierov na tému, že pre motor s výkonom, napríklad 15 kW, musíte nainštalovať automatický stroj s najmenej 50A, pretože prúdový výkon je 40A + rezerva na rozbehové prúdy, bla bla bla bla ... Toto je typická chyba tých, ktorí sa snažia vypočítať výkon trojfázových asynchrónnych podľa štandardného výkonového vzorca I \ u003d P \ U, pričom sa neberie do úvahy ani skutočnosť, že motor je trojfázový, ani skutočnosť, že má stále Cosine Phi a účinnosť, ktorá je takmer pre nikoho nepochopiteľná.
Mimochodom, pri inštalácii nových motorov nie je potrebné nič brať do úvahy, spravidla je menovitý prúd pre oba režimy (hviezda 380 a trojuholník 220) uvedený na typovom štítku spolu so všetkými ostatnými parametrami.
Ako teda správne, zhruba alebo presnejšie vypočítať výkon indukčný motor v štandardnej situácii?
Na začiatok sa rozhodnime o tejto veľmi „štandardnej situácii“ a o tom, s čím sa jedáva.
Situáciu nazývam štandardnou, keď je motor navrhnutý pre 380 \ 220 hviezda / trojuholník pripojený k štandardnej 380 hviezde, pre všetky tri fázy. V priemysle je to najbežnejšie a tiež často vyvoláva otázky o tom, aké označenie strojov nastaviť, pretože veľa ľudí pozná štandardný výkonový vzorec I \u003d P \ U a z nejakého dôvodu, zrejme z veľkej gramotnosti alebo skvelej mysle, od ktorý smútok podľa Griboedova, začať ho aplikovať na trojfázové zaťaženie.
A teraz odhaľujem tajomstvo, strašné tajomstvo ....
Na výpočet ochrany motorov s nízkym výkonom pri 380 V s výkonom do 30 kW stačí vynásobiť výkon presne 2, to znamená P * 2 \u003d ~ V, automatický stroj je stále vybraný najbližšie pri vyššom výkone, teda 63A pre 30 kW motor so zaťažením hriadeľa, povedzme ventilátorovú turbínu typu Cyclone. Toto je hrozná tajná expresná metóda pre hrubý výpočet aktuálnej sily 380V motorov, nikde v učebniciach vyjadrená ... Prečo je to tak? Je to veľmi jednoduché pri U = 380V na jeden kW výkonu je sila prúdu približne 2 Ampéry. (Áno, teoretici, ktorí si pamätajú na efektivitu a Cosine FI, ma hneď porazia ... Buď ticho Pane, zatiaľ mlč, povedal som, pre NÍZKOPOWEROVÉ motory do 30 kW a pre nízke výkony, poznajúc modelový rad našich strojov sú tieto 2 hodnoty možné a ignorujú sa, najmä ak je zaťaženie hriadeľa minimálne)
Teraz si predstavte typický motor* s nasledujúcimi parametrami:
P = 30 kW
U = 380 V
prúd na typovom štítku vybledol...
cos φ = 0,85
Účinnosť = 0,9
Ako zistiť jeho súčasnú silu? Ak to berieme tak, ako radia a zvažujú tvrdohlaví „veľmi chytrí“ nešťastní inžinieri, ktorí si túto otázku na pohovoroch obzvlášť radi lámu, tak dostaneme údaj 78,9A, po ktorom si nešťastný inžinier začne horúčkovito spomínať na štartovacie prúdy, mračiť sa zamyslene a vrásky na čele a potom neváhajte požadovať, aby bol stroj nastavený aspoň na 100A, pretože ten najbližší na par 80A vypadne pri najmenšom pokuse spustiť s úžasnými nábehovými prúdmi... A to je veľmi ťažko ich argumentovať, pretože všetko nasledujúce spôsobuje búrku emócií u chytrých strýkov, inkontinenciu moču a výkalov, porušovanie šablóny a ponorenie sa do hlbokého tranzu s nárekami a mávaním chrumkami tých univerzít, kde sa naučili počítať a žiť ..
Úplnejší vzorec odporúčaný na použitie vyzerá trochu inak.
Výkon v kW sa prevádza na watty, pre ktoré je 30 * 1 000 \u003d 30 000 wattov
Potom vydelíme watty napätím, potom vydelíme druhou odmocninou z 3 (1,73), (máme TRI FÁZY) a dostaneme približnú silu prúdu, ktorú je potrebné objasniť, dodatočne vydelíme cos φ (účinník , pretože akákoľvek indukčná záťaž má And jalový výkon Q) a potom znova vyjasnite, ak je to potrebné, rozdeľte podľa účinnosti, takže:
30 000 W \ 380 V \ 1,73 \u003d 45,63 A \ 0,85 \u003d 53,6A
Spresňujeme výpočet: 53,6A \ 0,9 \u003d 59,65A (Mimochodom, elektrikársky program, ktorý počíta podľa podobného vzorca, poskytuje presnejšie údaje 59,584 A, čo je o niečo menej ako môj časovo testovaný výpočet ... to znamená, že výpočet je celkom presný a nezrovnalosti v desatinách a stotinách ampéra v našom prípade naozaj nikoho netrápia, prečo - je napísané nižšie)
59,65 Ampér, - takmer úplná zhoda s prvým hrubým výpočtom, nesúlad je len -0,35A, čo v tomto prípade nehrá žiadnu rolu pre výber ističa. Aký stroj by ste si teda mali vybrať?
Za predpokladu, že zaťaženie hriadeľa nie je veľké, povedzme nejaká ventilátorová turbína, môžete pokojne dať VA 47-29 na 63A podľa IEC, kategória C .. najbežnejšia.
Na výkriky o štartovacích prúdoch môžem pokojne odpovedať, že 63A je taška kategórie B,C,D vydrží prúd presahujúci 1,13-krát dlhší ako hodinu a 1,45-krát menej ako hodinu, to znamená, že ak je na stroji napísané 63A, neznamená to, že keď sa hodí do 70A, okamžite ho vyradí ... Nič také, záťaž 113% (prúd je 71,19A) vydrží minimálne hodinu, hlavne u drahých strojov Legrand / ABB a aj pri prúde 145% nominálneho = 91,35A je to zaručené. trvať niekoľko minút a roztočiť asynchrónny obvod a dosiahnuť nominálny režim stačí na niekoľko sekúnd, zvyčajne od 5 do 20 sekúnd. Počas tejto doby tepelné uvoľnenie stroja hlúpo nemá čas na zahriatie a vypnutie záťaže.
Samozrejme, chytrí ujovia mi teraz pripomenú, že mašina má aj elektromagnetickú spúšť a tá, no, pri prekročení 63A určite vypne ten nešťastný motor ... Hahaha, do čerta a múdry smútok .. .
Písmená B, C, D a niektoré ďalšie v názve stroja charakterizujú iba násobnosť nastavenia elektromagnetického uvoľnenia a rovná sa
B - 3...5
C - 5...10
D - podľa GOST R - 10 ... 50 väčšina výrobcov deklaruje rozsah 10 ... 20.
Zriedkavejších je viac
G – 6,4...9,6 (KEAZ VM40)
K - 8...14
L – 3,2...4,8 (KEAZ VM40)
Z - 2...3
To znamená, že stroj kategórie C pri 63A bude zaručene vypnutý elektromagnetickou spúšťou len v rozsahu 315-630A a vyššie, čo sa aj tak nikdy nestane pri spustení pracovného 30 kW asynchrónneho obvodu.
Druhá legitímna otázka je, aký drôt dať na náš motor. Odpoveďou je kábel 4x16 štvorcových milimetrov, viac ako dosť, s dĺžkou do 50 metrov, s väčšou dĺžkou je lepšie zvoliť 25 mm, pretože tam sú straty.
Všetky údaje boli overené mnohokrát, osobne mnou a experimentálne. Boli kontrolované ako vybranými strojmi, tak aj opakovaným meraním skutočnej intenzity prúdu prúdovými svorkami.
*- Jediná poznámka a vysvetlenie: Staré motory sovietskej výroby, novo uvedené do prevádzky, môžu mať nižšie kosínusové phi a účinnosť, potom môže byť sila prúdu o niečo vyššia ako približná výpočtová hodnota. Jednoducho sa vyberie ďalší stroj s menovitým prúdom 80 A. Nepomýliť sa!
Druhá poznámka:
Pre hrubý výpočet aktuálnej sily motora pripojeného trojuholníkom do siete 220 cez kondenzátor môžete vziať výkon motora v kilowattoch, napríklad rovnakých 30 kW a vynásobiť asi 3,9 a tak: 30 * 3,9 \u003d 117A
A na výpočet kondenzátora môžete použiť stránku
transformácia elektrická energia do kinetiky sa uskutočňuje pomocou rôznych typov elektromotorov. Tieto zariadenia sú široko používané v modernej výrobe av každodennom živote. Elektromotory najčastejšie vykonávajú funkciu elektrických pohonov strojov a mechanizmov, používajú sa na zabezpečenie prevádzky čerpacích zariadení, ventilačných systémov a mnohých ďalších jednotiek a zariadení. V súvislosti s tak širokým využitím je obzvlášť dôležitý výpočet výkonu elektromotora. Na tieto účely bolo vyvinutých mnoho rôznych metód, ktoré umožňujú vykonávať výpočty vo vzťahu k špecifickým prevádzkovým podmienkam.
Hlavné typy elektromotorov
Existuje mnoho typov a modifikácií elektromotorov. Každý z nich má svoj vlastný výkon a ďalšie parametre.
Hlavná klasifikácia rozdeľuje tieto zariadenia na jednosmerné motory a striedavý prúd. Prvá možnosť sa používa oveľa menej často, pretože jej prevádzka vyžaduje povinnú prítomnosť zdroja priamy prúd alebo zariadenie, ktoré konvertuje striedavé napätie do jednosmerného prúdu. Splnenie tejto podmienky v modernej výrobe si vyžiada značné dodatočné náklady.
Ale napriek významným nedostatkom majú jednosmerné motory vysoký rozbehový krútiaci moment a pracujú stabilne aj pri veľkom preťažení. Pre svoje kvality sú tieto agregáty široko používané v elektrickej doprave, v hutníckom a obrábacom priemysle.
Väčšina moderných zariadení je však poháňaná striedavými motormi. Základom pôsobenia týchto zariadení je to, čo vytvára vo vodivom prostredí. Magnetické pole sa vytvára pomocou vinutia obtekajúceho prúdom alebo pomocou permanentných magnetov. AC motory môžu byť.
Použitie synchrónnych motorov sa praktizuje v zariadeniach, kde sa vyžaduje konštantná rýchlosť otáčania. Ide o DC generátory, čerpadlá, kompresory a iné podobné inštalácie. Rôzne modely sa líšia svojimi vlastnými technickými vlastnosťami. Napríklad hodnota rýchlosti otáčania môže byť v rozsahu 125-1000 ot / min a výkon dosahuje 10 000 kilowattov.
Mnohé konštrukcie majú na rotore umiestnené vinutie nakrátko. S jeho pomocou sa v prípade potreby vykoná asynchrónny štart, po ktorom synchrónny motor pokračuje v prevádzke v normálnom režime, čím sa minimalizujú straty elektrickej energie. Tieto motory sa vyznačujú malými rozmermi a vysokou účinnosťou.
Asynchrónne striedavé motory sa vo výrobnom sektore stali oveľa rozšírenejšími. Vyznačujú sa veľmi vysokou frekvenciou otáčania magnetického poľa, oveľa vyššou ako rýchlosť otáčania rotora. Významnou nevýhodou týchto zariadení je zníženie účinnosti na 30-50% normy pri nízkom zaťažení. Okrem toho sa počas spúšťania aktuálne parametre niekoľkonásobne zväčšia ako prevádzkové hodnoty. Tieto problémy sú eliminované použitím frekvenčných meničov a zariadení mäkký štart.
Asynchrónne motory sa používajú v aplikáciách, ktoré vyžadujú časté zapínanie a vypínanie zariadení, ako sú výťahy, navijaky a iné zariadenia.
Výpočet výkonu motora pre čerpadlo
Výber elektromotora pre čerpaciu jednotku závisí od konkrétnych podmienok, predovšetkým od schémy zásobovania vodou. Vo väčšine prípadov je voda dodávaná tlakovou nádobou alebo vodným bojlerom. Na pohon celého systému sa používajú odstredivé čerpadlá s asynchrónnymi motormi.
Voľba optimálneho výkonu čerpadla sa vykonáva v závislosti od potreby dodávky a tlaku kvapaliny. Prietok čerpadla Q H sa meria v litroch dodávaných za hodinu a označuje sa ako l/h. Tento parameter je určený nasledujúcim vzorcom: Qn = Qmaxh = (kh х kday х Qav.day) / (24 η), kde Qmaxh je možná maximálna hodinová spotreba vody, l/h, kh je koeficient nerovnomernosti hodinový prietok, kday je koeficient nerovnomernosti dennej spotreby (1,1 - 1,3), η je účinnosť čerpacej jednotky pri zohľadnení strát vody), Qpriemerný deň je hodnota priemernej dennej spotreby vody (l / deň).
Optimálny tlak vody by mal zabezpečiť jej prívod na určené miesto pod podmienkou potrebného tlaku. Požadované parametre hlavy čerpadla (Hntr) závisia od sacej výšky (Hvs) a výtlačnej výšky (Nng), ktoré spolu určujú ukazovatele statickej výšky (Ns), strát v potrubiach (Hp) a rozdielu tlakov medzi hornou ( Pvu) a nižšie (Pnu) úrovne.
Na základe skutočnosti, že hodnota tlaku sa bude rovnať H \u003d P / ρg, kde P je tlak (Pa), ρ je hustota kvapaliny (kg / m 3), g \u003d 9,8 m / s2 je gravitačné zrýchlenie g je špecifická hmotnosť kvapaliny (kg / m 3), získa sa nasledujúci vzorec:
Po výpočte prietoku a tlaku vody z katalógu je už možné vybrať čerpadlo s najvhodnejšími parametrami. Aby nedošlo k omylu s výkonom elektromotora, treba ho určiť podľa vzorca: Pdv = (kz х ρ х Qн х Нн) / (ηн х ηп), kde kz je bezpečnostný faktor v závislosti od výkonu motora čerpadla a je 1,05 - 1,7. Tento indikátor zohľadňuje možné úniky vody z potrubia v dôsledku uvoľnených spojov, zlomení potrubia a iných faktorov, takže elektromotory pre čerpadlá musia mať určitú výkonovú rezervu. Čím väčší je výkon, tým nižší je bezpečnostný faktor.
Napríklad s výkonom motora čerpadla 2 kW - kz = 1,5, 3,0 kW - kz = 1,33, 5 kW - kz = 1,2, s výkonom väčším ako 10 kW - kz = 1,05 - 1,1 . Ostatné parametre znamenajú: ηp - účinnosť prevodu (priamy prevod - 1,0, klinový remeň - 0,98, ozubený - 0,97, plochý remeň - 0,95), ηn - účinnosť piestových čerpadiel 0,7 - 0,9, odstredivé 0,4 - 0,8, vír 0,25 - 0,5.
Výpočet vzorca výkonu motora pre kompresor
Pri výbere elektromotora, ktorý je najvhodnejší pre chod konkrétneho kompresora, je potrebné počítať s nepretržitou prevádzkou tohto mechanizmu a konštantnou záťažou. Výpočet požadovaného výkonu motora P dv sa vykonáva v súlade s výkonom na hriadeli hlavného mechanizmu. V tomto prípade by sa mali brať do úvahy straty vznikajúce v medzičlánku mechanického prevodu.
Ďalšími faktormi sú kapacita, účel a charakter výroby, ktorá bude prevádzkovať kompresorové zariadenie. Majú určitý účinok, a preto môže zariadenie vyžadovať menšie, ale neustále úpravy na udržanie výkonu na správnej úrovni.
Výkon motora môžete určiť podľa vzorca: 
, kde:
- Q - hodnota výkonu alebo prietoku kompresora (m 3 / s);
- A - práca na kompresii (J / m 3);
- ηk - účinnosť indikátora (0,6-0,8) na zohľadnenie strát výkonu pri skutočnej kompresii vzduchu;
- ηp - mechanická účinnosť (0,9-0,95) berúc do úvahy prenos medzi motorom a kompresorom;
- k z - bezpečnostný faktor (1,05-1,15) na zohľadnenie faktorov, ktoré nemožno vypočítať.
Práca A sa vypočíta pomocou samostatného vzorca: A = (Au + Aa)/2, kde Au a Aa predstavujú izotermickú a adiabatickú kompresiu.
Hodnotu práce, ktorú je potrebné vykonať, kým sa objaví požadovaný tlak, je možné určiť pomocou tabuľky:
|
R 2, 10 5 Pa |
||||||||
|
A, 10-3 J/m3 |
Typická prevádzka kompresora je charakterizovaná nepretržitou prevádzkou. Reverzibilné elektrické pohony spravidla chýbajú, zapínanie a vypínanie je extrémne zriedkavé. Preto najoptimálnejšou možnosťou, ktorá zabezpečuje normálnu prevádzku kompresorov, je synchrónny elektromotor.
Výpočtový vzorec pre fanúšikov
Ventilátory sú široko používané v rôznych oblastiach. Zariadenia na všeobecné použitie pracujú v čistom vzduchu pri teplotách pod 80 0 . Vzduch s vyššou teplotou posúvajú špeciálne tepelne odolné ventilátory. Ak musíte pracovať v agresívnom alebo výbušnom prostredí, v týchto prípadoch sa používajú modely antikoróznych a nevýbušných zariadení.
V súlade s princípom činnosti môžu byť ventilátorové inštalácie odstredivé alebo radiálne a axiálne. V závislosti od konštrukcie vyvíjajú tlak od 1000 do 15000 Pa. Preto sa výkon potrebný na pohon ventilátora vypočíta podľa tlaku, ktorý sa má vytvoriť.
Na tento účel sa používa vzorec: Nv \u003d Hv Qv / 1000 účinnosť, kde Nv je výkon potrebný pre pohon (kW), Hv je tlak vytvorený ventilátorom (Pa), Qv je objem vzduchu presunutý (m 3 / s) , účinnosť - koeficient účinnosti.
Na výpočet výkonu elektromotora sa používa vzorec:
, kde hodnoty parametrov budú nasledovné:
- Q - výkon jednotky;
- H - výstupný tlak;
- ηv - účinnosť ventilátora;
- ηp - účinnosť prenosu;
- k z - bezpečnostný faktor, v závislosti od výkonu elektromotora. S výkonom do 1 kW, k z \u003d 2; od 1 do 2 kW do z \u003d 1,5; pri 5 kW a vyššom, k z \u003d 1,1-1,2.
Tento vzorec umožňuje vypočítať výkon elektromotorov pre odstredivé a axiálne ventilátory. Pre odstredivé konštrukcie je účinnosť 0,4-0,7 a pre axiálne konštrukcie - 0,5-0,85. Ďalšie vypočítané charakteristiky sú dostupné v špeciálnych katalógoch pre všetky typy elektromotorov.
Výkonová rezerva by nemala byť príliš veľká. Ak je príliš veľký, účinnosť pohonu sa citeľne zníži. Okrem toho môžu striedavé motory znížiť účinník.
Výpočet štartovacieho prúdu motora
V momente spustenia elektromotora zostáva jeho hriadeľ nehybný. Aby sa začal odvíjať, je potrebné vyvinúť oveľa väčšiu silu, ako je nominálna. V tomto ohľade štartovací prúd tiež presahuje nominálnu hodnotu. V procese odvíjania hriadeľa dochádza k postupnému hladkému poklesu prúdu.
Vplyv štartovacích prúdov negatívne ovplyvňuje činnosť zariadenia, najmä v dôsledku náhlych poklesov napätia. Na zníženie ich negatívneho vplyvu sa používajú rôzne metódy. Počas akcelerácie sa obvody motora prepínajú z hviezdy do trojuholníka pomocou frekvenčné meniče a elektronické softštartéry.
Najprv sa vypočíta hodnota menovitého prúdu motora podľa jeho typu a menovitého výkonu. Pre zariadenia s jednosmerným prúdom bude vzorec vyzerať takto:
Pre striedavé motory je menovitý prúd určený iným vzorcom:
Všetky parametre majú zodpovedajúce označenia:
- РН - hodnota menovitého výkonu motora;
- UH - hodnota menovitého napätia motora;
- ηH-účinnosť elektromotora;
- cosfH - zodpovedá účinníku motora.
Po výpočte menovitého prúdu môžete vypočítať hodnotu štartovacieho prúdu pomocou vzorca: 
, kde:
- IH- nominálna hodnota prúd, definovaný skôr;
- Kp je pomer jednosmerného prúdu k nominálnej hodnote.
Hodnota štartovacieho prúdu sa vypočíta pre každý motor dostupný v elektrický obvod. V súlade s jeho hodnotou sa vyberie istič, ktorý poskytuje ochranu pre celý okruh.
Prevádzkové režimy elektromotorov
Zaťaženie motora je určené režimom jeho prevádzky. Môže zostať nezmenená alebo sa môže zmeniť v závislosti od prevádzkových podmienok. Pri výbere motora treba brať do úvahy charakter a hodnotu predpokladaného zaťaženia. Pri zohľadnení tohto faktora sa vykoná výpočet výkonu elektromotora.
Režimy, v ktorých elektromotory pracujú:
- S1 - nepretržitý režim. Zaťaženie sa nemení počas celej doby prevádzky. Teplota motora dosiahne nastavenú hodnotu.
- S2 - krátkodobý režim. V tomto prípade počas doby prevádzky teplota nemá čas dosiahnuť požadovanú hodnotu. Po vypnutí sa motor ochladí na teplotu okolia.
- S3 - prerušovaný-krátkodobý režim. Počas prevádzky motora sa vykonávajú pravidelné odstávky. Počas týchto období nemusí teplota motora dosiahnuť požadovanú hodnotu alebo byť rovnaká ako v životné prostredie. Pri výpočte motora vrátane výkonu sa berú do úvahy všetky prestávky a straty, ich trvanie. Jedným z dôležitých kritérií pre výber jednotky je prípustný počet inklúzií za určité časové obdobie.
- S4 - prerušovaný-krátkodobý režim s častými štartmi.
- S5 - prerušovaná prevádzka s elektrickým brzdením. Oba režimy S4 a S5 fungujú rovnako ako S3.
- S6 - prerušovaný-kontinuálny režim s krátkodobou záťažou. Motor je prevádzkovaný pod záťažou, ktorá sa strieda s voľnobehom.
- S7 - prerušovaná-kontinuálna prevádzka s elektrickým brzdením.
- S8 - prerušovaný-kontinuálny režim, v ktorom sa súčasne mení zaťaženie a rýchlosť.
- Režim S9, keď sa zaťaženie a rýchlosť periodicky nemenia.
zaťaženie hriadeľa, je menšie štartovací prúd. Ak je označené 13,8 / 8 A, znamená to, že pri pripojení motora k sieti 220 V a menovitej záťaži bude prúd motora 13,8 A. Pri pripojení k sieti 380 V je prúd 8 A, teda platí rovnosť mocnín: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.
Poznaním menovitého výkonu motora určite jeho menovitý prúd. Keď je motor zapnutý v trojfázovej rozvodnej sieti 380 V menovitý prúd vypočítané takto:
V \u003d Pn / (√3Un x cosφ), kA
kde Pn je menovitý výkon motora, kW, Un je napätie v sieti, kV (0,38 kV). Faktor výkonu (cosφ) - pasové hodnoty motora.
Ryža. 1. Pas elektromotora.
Ak nie je známy účinník motora, potom je jeho menovitý prúd s malou chybou určený pomerom "dva ampéry na kilowatt", t.j. ak je menovitý výkon motora 10 kW, potom prúd spotrebovaný zo siete bude približne rovný 20 A.
Pre motor uvedený na obrázku je tento pomer tiež splnený (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Presnejšie hodnoty prúdu pri použití tohto pomeru sa dosahujú pri výkonoch elektromotorov od 3 kW.
Keď motor beží naprázdno, zo siete sa odoberá malý prúd (prúd naprázdno). So zvyšujúcim sa zaťažením sa zvyšuje aj prúd. S súčasný nárast zahrievanie vinutí sa zvyšuje. Veľké preťaženie vedie k prehriatiu vinutia motora a hrozí nebezpečenstvo poruchy elektromotora.
Pri štarte zo siete elektromotor spotrebuje Istart, ktorý je 3 až 8-krát vyšší ako nominálny. Charakteristika zmeny prúdu je znázornená v grafe (obr. 2, a).
Ryža. 2. Charakteristika zmeny prúdu odoberaného elektromotorom zo siete (a), a vplyv vysokého prúdu na kolísanie napätia v sieti (b)
Pravý štartovací prúd pre elektromotor sa určuje so znalosťou hodnoty násobku rozbehového prúdu - Istart / Inom. Násobnosť štartovacieho prúdu - Technické špecifikácie motor, je známy z katalógov. Štartovací prúd vypočítané podľa vzorca: začínam = Iх. x (Istart/Inom).
Pochopenie skutočnej hodnoty štartovací prúd potrebné na výber poistiek, kontrolu zahrnutia elektromagnetických spúští pri štartovaní motora, pri výbere automatických spínačov a na výpočet poklesu napätia v sieti pri štartovaní.
Veľký spúšťač prúd spôsobuje výrazný pokles napätia v sieti (obr. 2, b).
Ak vezmeme elektrický odpor vodičov uložených od zdroja k elektromotoru rovný 0,5 Ohm, menovitý prúd In = 15 A a Ip rovný päťnásobku menovitého, strata napätia vo vodičoch pri štarte bude byť 0,5 x 75 + 0,5 x 75 = 75 V.
Na svorkách elektromotora, ako aj na svorkách niekoľkých prevádzkových elektromotorov bude napätie 220 - 75 \u003d 145 V. Tento pokles napätia spôsobuje brzdenie prevádzkových elektromotorov, čo znamená ešte viac súčasné zvýšenie v sieti a zlyhanie poistiek.
V elektrických lampách, keď sú elektrické motory naštartované, žiara klesá (žiarovky „blikajú“). Preto pri zapínaní elektromotorov majú tendenciu znížiť štartovacie prúdy.
Pre zníženie štartovacieho prúdu používa sa schéma štartovania elektromotora s prepínaním statorových vinutí z hviezdy na trojuholník.
Ryža. 3. Schéma štartovania elektromotora s prepínaním vinutí statora z hviezdy na trojuholník.
Je zásadne dôležité, že nie každý motor je možné zapnúť podľa tejto schémy. Rozšírené asynchrónne motory s prevádzkovým napätím 220/380 V, vrátane motora znázorneného na obrázku 1, zlyhajú, keď sú zapnuté podľa tejto schémy.
Pre zníženie štartovacieho prúdu elektromotory energeticky využívajú špeciálne procesorové softštartéry (softštartéry).
Štátna univerzita v Sumy
Sídlisko a praktické
práca číslo 1
„Výpočet trojfázového asynchrónneho motora
striedavý prúd"
v predmete "Elektrotechnika"
Skupina MV-81
Možnosť 162
Učiteľ Puzko I.D.
Podľa údajov 3-fázového asynchrónneho motora a danej schémy zapojenia statorových vinutí určite:
1. Lineárne napájacie napätie trojfázový obvod U l a synchrónna frekvencia otáčania statorového poľa n 0, menovité n N a kritické n KR otáčky rotora, menovitý výkon P 1 nom, spotrebovaný motorom zo siete, menovité a rozbehové prúdy motora I NOM a I PUS , menovité a maximálne krútiace momenty motora M NOM a M MAX.
2. Zostrojte krivku závislosti M(S) pri U L = const a určte
mnohosť štartovací moment K p \u003d M štart / M men.
3. Zostrojte mechanickú charakteristiku n 2 =f(M) pri U C =konst a určte rozsah otáčok rotora, pri ktorom je možná stabilná prevádzka motora.
4. Zostrojte charakteristiky M(S) a n 2 =f(M) pri U 1 =0,9U C =konšt.
Počiatočné údaje:
|
Schéma zapojenia |
l M \u003d M MAX / |
m 1 \u003d ŠTART / I NOM |
|||||
|
gólový nick |
Odhadovaná časť.
1. Pri spájaní trojuholníkom sieťové napätie je 220 V.
2. Synchrónna frekvencia otáčania poľa statora:
3. Menovitá rýchlosť rotora:
4. Kritický sklz:
5. Kritická rýchlosť rotora:
6. Menovitý výkon spotrebovaný zo siete:
7. Menovitý prúd motor:
9. Štartovací prúd motora:
10. Menovitý krútiaci moment:
11. Maximálny krútiaci moment:
12. Štartovací moment:
13. Násobnosť rozbehového momentu:
M |
M |
|||||||||||