Избор електромотора
Услови за избор електромотора
Избор једног од каталошких типова електромотора сматра се исправним ако су испуњени следећи услови:
а) најпотпунија кореспонденција електромотора са радном машином (погоном) у погледу механичких својстава. То значи да електромотор мора имати такву механичку карактеристику да може да обезбеди погону потребне вредности брзине и убрзања како током рада тако и при покретању;
б) максимално коришћење снаге електромотора у току рада. Температура свих активних делова електромотора у најтежим режимима рада треба да буде што је могуће ближа температури грејања која је одређена нормама, али не прелази је;
ц) компатибилност електромотора са погоном и условима околине у погледу дизајна;
г) усклађеност електромотора са параметрима његове енергетске мреже.
а) назив и тип механизма;
б) максималну снагу погонског вратила механизма, ако је режим рада континуиран и оптерећење константно, а у осталим случајевима - графике промене снаге или момента отпора у функцији времена;
в) брзину ротације погонског вратила механизма;
г) начин артикулације механизма са вратилом електромотора (у присуству зупчаника назначен је тип преноса и преносни однос);
д) величину почетног обртног момента који мора да обезбеди електромотор на погонском вратилу механизма;
(ф) границе контроле брзине погонског механизма, које приказују горњу и доњу вредност брзине и одговарајуће вредности снаге и обртног момента;
(г) природу и квалитет (глаткост, степеновање) потребне контроле брзине;
(х) учесталост покретања или укључивања погона у року од једног сата; и) карактеристике животне средине.
Избор електромотора на основу уважавања свих услова врши се према каталошким подацима.
За широко распрострањене механизме, избор електромотора је знатно поједностављен због података садржаних у релевантним информацијама произвођача, а своди се на спецификацију типа електромотора у односу на параметре мреже и природу окружења. .
Избор електромотора по снази
а) према називном режиму рада;
б) кроз промене у количини утрошене енергије.
Разликују се следећи режими рада:
а) дуг (дуг), када је радни период толико дуг да загревање електромотора достиже своју стабилну вредност (на пример, за пумпе, транспортне траке, вентилаторе итд.);
б) краткотрајни, када је трајање периода рада недовољно да електромотор достигне температуру грејања која одговара датом оптерећењу, а периоди искључења су, напротив, довољни да се електромотор охлади на температуру околине. . У овом режиму могу радити електромотори са широким спектром механизама;
ц) са прекидима - са релативним радним циклусом од 15, 25, 40 и 60% са трајањем једног циклуса не дужим од 10 минута (на пример, за дизалице, неке машине за сечење метала, моторе-генераторе за заваривање са једном станицом, итд.).
У зависности од промене вредности потрошње енергије разликују се следећи случајеви:
а) константно оптерећење када је количина енергије која се троши током рада константна или има незнатна одступања од просечне вредности, као што су центрифугалне пумпе, вентилатори, компресори са константним протоком ваздуха итд.;
б) променљиво оптерећење, када се количина потрошене снаге периодично мења, као код багера, дизалица, неких машина за сечење метала итд.;
ц) пулсирајуће оптерећење када се количина потрошене енергије непрекидно мења, као што су клипне пумпе, чељусти дробилице, сита итд.
Снага мотора мора да испуни три услова:
б) довољан капацитет преоптерећења;
в) довољан стартни момент.
Сви електромотори су класификовани у две главне групе:
а) за дуготрајан рад (без ограничења трајања укључења);
б) за рад са прекидима са временима укључивања од 15, 25, 40 и 60%.
За прву групу, каталози и пасоши показују континуалну снагу коју електромотор може да развије неограничено дуго времена, за другу групу — снагу коју електромотор може да развије, радећи с прекидима произвољно дуго са одређеним окретом. -по трајању.
Исправно одабраним у свим случајевима сматра се такав електромотор, који, радећи са оптерећењем према распореду који је одредила радна машина, достиже потпуно дозвољено загревање свих својих делова. Избор електромотора са тзв „Резерва снаге“, на основу највећег могућег оптерећења по распореду, доводи до неискоришћености електромотора, а самим тим и до повећања капиталних трошкова и трошкова рада услед смањених фактора снаге и ефикасности.
Прекомерно повећање снаге мотора такође може довести до трзаја током убрзања.
Ако електромотор мора дуго да ради са константним или благо променљивим оптерећењем, онда одређивање његове снаге није тешко и врши се према формулама које обично укључују емпиријске коефицијенте.
Много је теже изабрати снагу електромотора у другим режимима рада.
Краткотрајно оптерећење карактерише чињеница да су периоди укључивања кратки, а паузе довољне за потпуно хлађење електромотора. У овом случају се претпоставља да оптерећење електромотора током периода укључивања остаје константно или скоро константно.
Да би се електромотор правилно користио за грејање у овом режиму, потребно га је изабрати тако да његова стална снага (наведена у каталозима) буде мања од снаге која одговара краткотрајном оптерећењу, тј. електромотор има термичко преоптерећење у периодима свог краткотрајног рада.
Ако су периоди рада електромотора знатно мањи од времена потребног за његово потпуно загревање, али су паузе између периода укључивања знатно краће од времена потпуног хлађења, онда долази до поновног краткотрајног оптерећења.
У пракси треба разликовати две врсте таквог рада:
а) оптерећење током периода рада је константно по величини, па је стога његов графикон приказан правоугаоницима који се смењују са паузама;
б) оптерећење током радног периода се мења по мање или више сложеном закону.
У оба случаја, проблем избора електромотора по снази може се решити и аналитички и графички. Обе методе су прилично компликоване, па се препоручује поједностављени метод еквивалентне величине, који укључује три методе:
а) ефективна струја;
б) средња квадратна снага;
(ц) средњи квадратни момент.
Провера механичког преоптерећења електромотора
Након избора снаге електромотора према условима грејања, потребно је проверити способност механичког преоптерећења електромотора, односно уверити се да максимални обртни момент оптерећења према распореду током рада и стартни момент неће бити премашити максимални момент вредности момента према каталогу.
Код асинхроних и синхроних електромотора вредност дозвољеног механичког преоптерећења је одређена њиховим преокретним електромагнетним моментом при достизању којег се ови електромотори заустављају.
Производ максималног обртног момента у односу на називне вредности треба да буде 1,8 за трофазне асинхроне моторе са клизним прстеновима и најмање 1,65 за исте кавезне моторе. Вишекратник максималног обртног момента синхроног електромотора такође мора бити најмање 1,65 при називном напону, фреквенцији и побудној струји, са фактором снаге 0,9 (при водећој струји).
Практично, асинхрони и синхрони електромотори имају капацитет механичког преоптерећења до 2-2,5, а код неких специјалних електромотора ова вредност се повећава на 3-3,5.
Дозвољено преоптерећење ДЦ мотора је одређено условима рада и према ГОСТ-у је од 2 до 4 по обртном моменту, доња граница се односи на електромоторе са паралелном побудом, а горња граница на електромоторе са серијском побудом.
Ако су мреже за снабдевање и дистрибуцију осетљиве на оптерећење, онда се мора проверити капацитет механичког преоптерећења, узимајући у обзир губитке напона у мрежама.
За асинхроне краткоспојне и синхроне електромоторе, вишекратник стартног момента мора бити најмање 0,9 (у односу на номинални).
У ствари, почетни множилац обртног момента у електромоторима са двоструким веверицама и електромоторима са дубоким жљебовима је много већи и достиже 2-2,4.
При избору снаге електромотора треба узети у обзир да фреквенција укључивања утиче на загревање електромотора.Дозвољена фреквенција укључивања зависи од нормалног клизања, обртног момента замајца ротора и фреквенције ударне струје.
Асинхрони електромотори нормалних типова не дозвољавају оптерећење од 400 до 1000, а електромотори са повећаним клизањем - од 1100 до 2700 стартова на сат. Приликом покретања под оптерећењем, дозвољени број покретања је значајно смањен.
Стартна струја електромотора са кавезним ротором је велика и ова околност у условима честих стартовања а посебно код повећаног времена убрзања је значајна.
За разлику од електромотора са фазним ротором, код којих се део топлоте настале при стартовању ослобађа у реостату, тј. ван машине, код кавезних мотора, сва топлота се ослобађа у саму машину, што изазива њено појачано загревање. Због тога се избор снаге ових електромотора мора вршити узимајући у обзир загревање током вишеструких покретања.