Что такое номинальное напряжение асинхронного двигателя

Что такое номинальное напряжение асинхронного двигателя

Расчет тока электродвигателя

Расчет номинального тока трехфазного асинхронного электродвигателя

Для корректного выбора системы электрификации подъемно – транспортного механизма будь то троллейный шинопровод или кабельный подвод, необходимо знать номинальный ток электрической установки.

Ниже приведена форма расчета трехфазного асинхронного электродвигателя переменного тока:

Iн=Pн/√3*Uн*cosφн*ηн или Pн/1,73*Uн*cosφн*ηн,

где Рн — номинальная мощность электродвигателя (Вт),

Uн — номинальное напряжение электродвигателя (В),

ηн — номинальный коэффициент полезного действия двигателя,

cos φн — номинальный коэффициент мощности двигателя.

Номинальные данные электродвигателя указываются на заводской шильде или в иной технической документации, прилагаемой к электродвигателю.

Для удобства приведем пример расчета:

Необходимо определить номинальный ток трехфазного асинхронного электродвигателя переменного тока,
если Рн = 25 кВт, номинальное напряжение Uн = 380 В, номинальный коэффициент
полезного действия ηн = 0,9, номинальный коэффициент мощности cos
φн = 0,8.

Номинальное напряжение трехфазной сети 380 В — соединение обмоток двигателя по схеме «звезда».
Номинальное напряжение трехфазной сети 220 В — соединение обмоток двигателя по схеме «треугольник».

Переводим номинальную мощность из кВт в Ватты:
Pн = 25 кВт = 1000*25 = 25000 Вт

Далее:
Iн = 25000/√3*380 * 0,8 * 0,9 = 25000/1,73*380*0,8*0,9 = 52,8 А.

Поделиться ссылкой:

• Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
• Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)

• Рекомендуем
• Комментарии

IP65 степень герметичности оборудования

IP-рейтинг (Ingress Protection Rating, входная защита) — система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96). К примеру, радиоуправление для крана F21-E1B имеет класс герметизации IP-65. Первая цифра означ.

МЕДЬ и МЕДНЫЙ ПРОКАТ

Марки меди и их химический состав определен в ГОСТ 859-2001. Сокращенная информация о марках меди приведена ниже (указано минимальное содержание меди и предельное содержание только двух примесей – кислорода и фосфора): Марка Медь О2 P Способ получения, основные примеси М00к 99.98 0.01 — Медные катоды:продукт электролитического рафинир.

Перевод крана на управление с пола

Перевод крана на управление с пола. При осуществлении перевода мостовых или козловых кранов, на дистанционное управление с пола могут быть применены кабельные пульты управления либо беспородные пульты управления грузоподъемными кранами. Полный перечень операций и систем контроля крановой кабины, должны соответствовать функционалу пульта, согласно РД 24.09.

Троллейный шинопровод HFP

Троллейный шинопровод HFP Описание — Контактно – защищенный троллейный шинопровод HFP H предназначен для внутренней и внешней установки. — Шинопроводы состоят из жесткого ПВХ корпуса и медных токопроводящих жил. Конструкция корпуса шинопровода и токосъемника исключают возможность перепутывания фаз. — Токосъемники выполнены в виде скользящей, холо.

Что такое номинальное напряжение асинхронного двигателя

Двигатель (см. рисунок) предназначен для привода насоса 20Д6 и других механизмов с аналогичными характеристиками при пуске, не требующих регулирования частоты вращения. Двигатель рассчитан для работы от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 1000 В.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателя ДАЗО-800-10-1000У1

ДАЗО-800-10-1000У1:
Д — двигатель;
А — асинхронный с короткозамкнутым ротором;
З — закрытый;
О — обдуваемый;
800 — номинальная мощность, кВт;
10 — номинальное напряжение, кВ;
1000 — синхронная частота вращения, мин -1 ;
У1 — климатическое исполнение и категория размещения
по ГОСТ 15150-69.

Высота над уровнем моря до 1000 м.
Температура окружающего воздуха от 40 до минус 45°С.
Относительная влажность воздуха до 80 % при 20°С.
Окружающая среда неогнеопасная, невзрывоопасная, не содержащая агрессивных примесей и паров в концентрациях, разрушающих металлы, покрытия и изоляцию, соответствующая типу атмосферы II по ГОСТ 15150-69.
Концентрация инертной пыли в окружающей среде должна быть не более 10 мг/м 3 .
Группа условий эксплуатации М6 по ГОСТ 17516.1-90.
Допустимые вибрации по ГОСТ 20815-88.
Средний уровень звука на расстоянии 1 м от контура двигателя в режиме холостого хода без механизма не более 92 дБА.
Номинальный режим работы двигателя — продолжительный S1.
Охлаждение двигателя в режиме самовентиляции. Обозначение способа охлаждения IСА01А61 по ГОСТ 20459-87.
Степень защиты двигателя IР54, наружного вентилятора IР21 по ГОСТ 17494-87.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.1-75.
Двигатель поставляется для внутреннего рынка России и на экспорт в страны с умеренным климатом.

Номинальная мощность, кВт — 800 Частота вращения (синхронная), мин -1 — 1000 Номинальный ток статора, А — 55 Номинальное скольжение, % — 1,0 Отношение максимального момента к номинальному — 1,5 Отношение начального пускового момента к номинальному — 0,6 Отношение начального пускового тока к номинальному — 5,0 Маховой момент ротора, т·см 2 — 3580 КПД при нагрузке в долях от номинальной мощности, %: 5/4 — 94,2 4/4 — 94,3 3/4 — 94,1 2/4 — 92,9 соs j при нагрузке в долях от номинальной мощности: 5/4 — 0,87 4/4 — 0,88 3/4 — 0,876 2/4 — 0,836 Номинальный вращающий момент, т·см — 7800 Масса двигателя, кг — 5300
Двигатель допускает пуск прямым включением в сеть как от полного напряжения сети, так и при снижении напряжения до 0,8 U_ном (5,1 кВ) при среднем моменте статических сопротивлений за время пуска не более 0,3 М_ном и не более трех пусков из холодного состояния или двух пусков из горячего состояния. Каждый последующий пуск допускается с интервалом не менее, чем через 2 ч. Двигатель обеспечивает 1000 пусков в год, а за срок службы — 10000. Двигатель допускает правое и левое направление вращения. Изменение направления вращения допускается только из состояния покоя.
Двигатель соединяется с приводным механизмом с помощью муфты. При этом со стороны механизма не должно возникать осевых усилий, действующих на вал двигателя, а радиальные усилия на выступающий конец вала двигателя от передачи вращающего момента не должны превышать 0,76 кН.
Гарантийный срок эксплуатации двигателя, поставляемого для внутреннего рынка, — 3 года и исчисляется со дня ввода двигателя в эксплуатацию, но не позднее 6 мес для действующих и 9 мес — для строящихся предприятий со дня поступления к заказчику.
Для двигателя, поставляемого на экспорт, гарантийный срок эксплуатации — 2 года со дня пуска двигателя в эксплуатацию, но не более 3 лет с момента проследования его через государственную границу России.

Конструктивное исполнение по способу монтажа IМ1001 по ГОСТ 2479-79, то есть на двух щитовых подшипниках качения, с горизонтальным расположением вала.
Изоляция обмотки статора термореактивная класса нагревостойкости F с температурным использованием на уровне класса В по ГОСТ Р 50324-92. Обмотка статора двухслойная, петлевая, катушечная. Соединение фаз обмотки статора — «звезда». Обмотка статора имеет шесть выводных концов: начала фаз выведены в коробку выводов с муфтой, концы фаз выведены во вторую коробку без муфты и замкнуты накоротко. Коробки выводов статора располагаются с правой стороны двигателя, если смотреть со стороны присоединения приводного механизма. По просьбе заказчика коробки выводов могут быть установлены с левой стороны. Для контроля температуры сердечника и обмотки статора, а также подшипников во время работы двигателя, в двигателе имеются встроенные термопреобразователи типа ТСМ с НСХ 50 М, выводные концы от термопреобразователей выведены на панель зажимов, расположенных сбоку станины.
Двигатель имеет встроенные электронагреватели общей мощностью 1,5 кВт. Напряжение питания — 220 В. Включение электронагревателей должно производиться во время остановок двигателя, когда температура окружающей среды менее 1°С и при резких колебаниях температуры. Г

В комплект поставки входят: двигатель со шпонкой, установленной в шпоночном пазу вала, комплект; эксплуатационная документация.

Переходные процессы и дисбаланс напряжения

К проблемам систем энергоснабжения, которые наиболее часто наносят ущерб промышленным предприятиям, относятся провалы и выбросы напряжения, гармоники, переходные процессы, а также дисбаланс напряжения и тока.

В сбалансированной трехфазной системе напряжения фаз должны быть одинаковы или приблизительно равны друг другу. Измерение дисбаланса позволяет выявить разницу между фазными напряжениями. Дисбаланс напряжения — это мера разности напряжений между фазами в трехфазной системе. Это одна из причин снижения производительности и сокращения срока службы трехфазных электродвигателей.

Переходные процессы могут оказывать серьезное воздействие на электродвигатели. Например, пробой изоляции обмотки электродвигателя может привести к дорогостоящему преждевременному отказу электродвигателя и незапланированному простою.

Проверка переходного напряжения в электродвигателях

У переходного напряжения (временные нежелательные всплески или скачки напряжения в электрической цепи) может быть любое количество источников внутри или за пределами промышленного предприятия.

Включение и выключение расположенного рядом оборудования, блоки конденсаторов коррекции коэффициента мощности или даже погодные условия на отдаленных участках могут создавать переходное напряжение в распределительных системах. Переходные напряжения, которые отличаются по амплитуде и частоте, могут привести к разрушению или пробою изоляции в обмотках электродвигателя.

Поиск источника переходных процессов представляет собой сложную задачу, поскольку такие процессы происходят нерегулярно, а их признаки могут проявляться по-разному. Например, переходные процессы могут проявиться в управляющих кабелях и необязательно причинят вред непосредственно оборудованию, однако могут нарушить его работу.

Для обнаружения и измерения переходных напряжений можно использовать трехфазный анализатор качества электроэнергии с функцией измерения переходных процессов, такой как анализатор качества электроэнергии и работы электродвигателей Fluke 438-II. Функция измерения переходных процессов этого прибора имеет настройку напряжения, превышающую стандартное напряжение на 50 В. На дисплее измерительного прибора отображается потенциально проблемное напряжение, превышающее заданное на 50 В, т. е. переходное напряжение.

Если при первоначальном измерении переходные напряжения не обнаружены, рекомендуется измерять и регистрировать показатели качества электроэнергии с привязкой ко времени с помощью усовершенствованного промышленного регистратора качества электроэнергии. Примером такого прибора является трехфазный регистратор качества электроэнергии Fluke 1750.

Почему возникает дисбаланс напряжения?

Несбалансированность трехфазной системы может привести к снижению производительности или преждевременному выходу из строя трехфазных электродвигателей и других трехфазных потребителей из-за воздействия следующих факторов:

• Механические напряжения в электродвигателях, вызванные более низким по сравнению с номинальным крутящим моментом на выходе
• Повышенный ток в электродвигателях и в трехфазных выпрямителях
• Ток дисбаланса будет поступать в нейтральные провода трехфазных систем с соединением по схеме «звезда»

Дисбаланс напряжения на клеммах двигателя приводит к существенному дисбалансу тока, который может быть в 6–10 раз больше дисбаланса напряжения. Из-за несбалансированных токов возникают пульсации момента, повышенная вибрация и механические напряжения, увеличиваются потери, а также перегрев двигателя. Дисбаланс напряжения и тока также может привести к проблемам при техобслуживании, которые связаны с ослабленными соединениями и износом контактов.

Дисбаланс может возникнуть в любой точке распределительный системы. Все фазы, подключенные к щиту, должны быть равномерно нагружены. Если нагрузка на одной из фаз будет больше, чем на остальных, напряжение на этой фазе будет ниже. У трансформаторов и трехфазных двигателей, запитанных от такого щита, могут наблюдаться повышенный нагрев, нехарактерные звуки и шумы, чрезмерная вибрация и даже преждевременный выход из строя.

Методика расчета дисбаланса напряжения

Расчеты, необходимые для определения дисбаланса напряжения, довольно просты. Результат выражается в процентах дисбаланса и может быть использован для определения следующих шагов в программах диагностики и ремонта двигателей. Расчет осуществляется в три этапа:

1. Определение среднего значения напряжения или тока
2. Вычисление наибольшего отклонения напряжения или тока
3. Деление максимального отклонения на среднее значение напряжения или тока с последующим умножением на 100 % дисбаланс = (макс. отклонение от среднего напряжения или тока/среднее значение напряжения или тока) × 100

Расчет дисбаланса вручную позволяет определить мгновенное значение дисбаланса тока или напряжения. Анализатор работы электродвигателей, такой как Fluke 438-II, отображает дисбаланс напряжения и тока в режиме реального времени, а также любые изменения дисбаланса.

Пуск асинхронных двигателей

В большинстве случаев асинхронные двигатели включаются прямым включением в сеть. В статорной цепи двигателя замыкаются контакты электромагнитного пускателя, обмотки подключаются к линейному напряжению сети, возникает вращающееся электромагнитное поле, и привод начинает работать.

Конечно, при этом происходит пусковой бросок тока, превышающий номинальное значение в пять-семь раз. И длительность этого броска зависит от продолжительности пуска, то есть от мощности двигателя. Чем больше двигатель, тем большее время требуется ему для разгона и тем длительнее будет воздействие повышенного тока на питающую сеть и статорную обмотку.

Для “слабых” асинхронных электроприводов мощностью не более 3 кВт указанные недостатки прямого включения в сеть не являются критичными. Конечно, имеющим место броском тока нельзя пренебрегать, но даже бытовая сеть переменного тока обычно обладает некоторым резервом по мощности, позволяющим выдержать моментную перегрузку.

Что же касается самого приводного двигателя, то при отсутствии “просадок” напряжения он всегда запустится безо всяких для себя последствий. Поэтому, прямое включение в сеть часто применяется для асинхронных приводов небольших насосных и вентиляторных установок, циркулярных пил, наждаков, металлообрабатывающих станков.

Пуск этих приводов происходит в относительно благоприятных условиях, а двигатели рассчитываются на постоянную работу при соединении статорных обмоток в «звезду» и линейном напряжении 380 вольт (номинальное напряжение 380/220 вольт).

Но когда мощность двигателя исчисляется десятью, 15-ю и более киловаттами, прямое включение в сеть становится просто неприемлемым. Тогда броски пускового тока необходимо ограничивать, поскольку они создают лишнюю нагрузку на сеть и могут вызвать “просадку” напряжения.

Самый популярный способ ограничения пускового тока асинхронного привода – это пуск при пониженном напряжении. Для двигателей 660/380 вольт такой пуск технически можно реализовать переключением обмоток со «звезды» на «треугольник». В «звезде» двигатель потребляет меньший ток, и нагрузка на сеть уменьшается.

Переключение на «треугольник» через несколько секунд после пуска можно организовать при помощи реле времени, или контролируя ток в статорной цепи. Однако, существует одна проблема – при снижении напряжения питания снижается и момент двигателя на валу.

Причем если напряжение было снижено в два раза, то момент понижается в четыре раза – зависимость квадратичная. И это при том, что пусковой момент асинхронных двигателей и без того ограничен в силу особенностей асинхронной механической характеристики.

Поэтому, понижение напряжения и переключение со «звезды» на «треугольник» применяется только в электроприводах, имеющих технологическую возможность запускаться при полном отсутствии нагрузки на валу. Это актуально для гонных двигателей преобразовательных агрегатов, для приводов мощных многопильных станков и тому подобных приводов.

Пуск при пониженном напряжении совсем не подходит, например, для привода ленточного конвейера, который практически всегда вынужден запускаться в нагруженном состоянии. Для таких приводов применяется реостатный пуск, также позволяющий ограничить пусковой ток двигателя, но без снижения крутящего момента.

Для реостатного пуска применяются двигатели с фазным ротором, позволяющим включить дополнительные сопротивления в свою цепь. Сопротивления можно выводить и по ступеням, при этом пуск получится более плавным. Реостатное регулирование часто применяют и для изменения скорости привода во время работы.

Но самым эффективным для асинхронного привода является пуск с использованием частотного преобразователя (ПЧ). Изменяя частоту и величину питающего напряжения, преобразователь позволяет асинхронному двигателю запускаться и работать с оптимальными показателями в составе любого привода. При этом совершенно исключаются броски тока, а крутящий момент достигает максимально возможных значений.