3 фазен асинхронен двигател. Трифазни електродвигатели

Всички електродвигатели се произвеждат с табелки на корпуса, от които можете да разберете основните характеристики на електродвигателя: неговата марка, консумиран номинален работен ток и мощност, скорост, тип на двигателя, ефективност и cos (fi). Също така тези данни са посочени в паспорта към устройството.

От всички вариантинай-важните за връзката са: мощността на електродвигателя и консумирания ток, не го бъркайте със стартовия. Именно тези данни ни позволяват да определим достатъчността на мощността за задвижването, необходимото напречно сечение на кабела за свързване на двигателя и да изберем автоматичната машина и термичното реле, които са подходящи за защита.

Но се случва, че няма паспорт или табела и за определяне на тези стойности ще е необходимо да се направят измервания. Как да разберете мощността, работния ток и да намалите старта, ще научите допълнително от тази статия.

Как да определите мощността на електродвигателя

Най-лесният начин е да погледнете табелата и да намерите стойността в киловати. Например на снимката е 45 kW. Моля обърнете вниманиече тази стойност на табелата показва консумираната активна мощност от мрежата. Общата мощност ще бъде равна на сумата от активната и реактивната мощност. Електромерив къща или гараж се отчита само потреблението на активна електроенергия, а отчитането се извършва само в предприятия, използващи специални измервателни уреди. Колкото по-висок cos(fi) има двигателят, толкова по-малък ще бъде компонентът на реактивната енергия при пълна мощност. Не бъркайте cos(fi) с ефективност. Този индикатор показва колко електроенергия се превръща в полезна механична работа и колко в безполезна топлина. Например ефективност от 90 процента показва, че една десета от консумираната електроенергия се изразходва за топлинни загуби и триене в лагерите.

Трябва да имате предвидче номиналната мощност е посочена в паспорта или на табелата, която ще бъде равна на тази стойност само ако се достигне оптималното натоварване на вала. При което не си струва да претоварвате вала поради редица причини, по-добре е да изберете по-мощен двигател. При празен ход токът ще бъде много по-нисък от номиналната стойност.

Как да определите номиналната мощност на електродвигателя?В интернет ще намерите много различни формули и изчисления. За някои е необходимо да измерите размерите на статора, за други формули ще трябва да знаете големината на тока, ефективността и cos (fi). Моят съвет е да не се занимавате с всичко това. По-добри от тези изчисления пак ще бъдат практическите измервания. И за тяхното изпълнение изобщо не е необходимо нищо.

Как да определите мощността на всеки електрически уред в къща или гараж?Разбира се с помощта на електромер. Преди да започнете измерването, изключете всички електрически уреди от контактите, осветлението и всичко, което е свързано към ел. таблото.

По-нататък ако имате електромеркато Mercury, всичко е много просто, трябва да включите двигателя под товар и да карате около 5 минути.Електронният дисплей трябва да показва стойността на натоварването в kW, свързана към измервателния уред в момента.

Ако двигателят е с недостатъчна мощност, тогава за по-голяма точност можете да изчислите оборотите на диска. Например, за една минута той направи 10 пълни оборота, а броячът казва 1200 оборота \u003d 1 kW / h. 10 умножено по броя на минутите в един час и получаваме 600 оборота на час. Разделяме 1200 на 600 и получаваме 500 вата или 0,5 kW. Колкото по-дълго измервате, толкова по-точни ще бъдат данните. Но времето винаги трябва да е кратно на пълна минута. След това разделете 60 на броя минути на измерване и умножете по преброените обороти. След това стойността на оборотите, равна на един киловат / час за вашия модел електромер, се разделя на получения резултат и получаваме необходимата стойност на мощността.

Как да определите консумирания ток на електродвигателя

Познаване на силата, можете лесно да изчислите количеството консумиран ток. За 3 фазови двигатели, свързан според звездната верига при 380 волта, е необходимо мощността в киловати да се умножи по 2. Например, с мощност от 5 киловата, токът ще бъде 10 ампера. Отново имайте предвид, че двигателят ще поеме такъв ток само при натоварване, възможно най-близко до номиналната стойност. Полунатоварен електродвигател и още повече на празен ход ще консумира много по-малко ток.

За определяне на токав еднофазни мрежи, трябва да разделите мощността на напрежението. Например, когато двигателят работи, напрежението на мястото на свързването му е 230 волта. Това е важно, защото след включване на товара напрежението вероятно ще спадне в точката, където е свързан моторът.

Ако, например, мощността на 220-волтов двигател, според измерванията, се оказа 1,5 kW или 1500 вата. Разделяме 1500 на 230 волта и получаваме, че работният ток на двигателя е приблизително 6,5 ампера.

Стартов ток на двигателя

При стартиранена всеки тип електродвигател възниква пусков ток от 2 до 8 пъти номиналния ток в режим на работа на електродвигателя. Стойността на стартовия ток зависи от вида на двигателя, скоростта на въртене, схемата на свързване, наличието на товар върху вала и други параметри.

Пусков токвъзниква, защото в момента на стартиране в намотките се индуцира много силно магнитно поле, което е необходимо за движение и въртене на ротора. Когато двигателят е включен, съпротивлението на намотките е малко и следователно, съгласно закона на Ом, токът се увеличава с постоянно напрежение в секцията на веригата. Докато двигателят се върти, EMF или индуктивно съпротивлениеи токът започва да намалява до номиналната стойност.

Тези изблици на реактивна енергиявлияят отрицателно на работата на други електрически консуматори, свързани към същия електропровод, което причинява появата на пренапрежения или пренапрежения, които са особено вредни за електрониката.

Намалете стартовия ток наполовинавъзможно е при използване на тиристорен блок, специално проектиран за тази цел, и за предпочитане с помощта на устройство за плавен старт (UPZ). CCD с по-нисък стартов ток и един път и половина по-бързо стартира двигателя в сравнение с тиристорния старт.

Софтстартерите са подходящи както за синхронни, така и за асинхронни двигатели. UPZ се издават от предприятия на Украйна и Русия.

За стартиране на трифазен асинхронен двигателДнес често се използват и честотни преобразуватели. Широкото им разпространение все още се ограничава само от цената. Чрез промяна на стойностите на честотата на тока и напрежението е възможно не само да се направи плавен старт, но и да се регулира скоростта на въртене на ротора. По друг начин, веднага след промяна на честотата електрически ток, не е възможно да се регулира скоростта на въртене на асинхронен двигател. Но трябва да знаете, че честотният преобразувател създава смущения в мрежата, следователно, за да свържете електроника и домакински уредиизползвайте .

Използване на софтстартер и честотен преобразувателпозволява не само да поддържате стабилността на електрозахранването за вас и вашите съседи, свързани към една и съща захранваща линия, но и да удължите живота на електродвигателите.

Подобни материали.

Преди да разгледаме трудностите, които могат да възникнат при стартиране на трифазен електродвигател, припомняме общи разпоредби. Като пример, нека вземем малък двигател и дешифрираме надписа върху табелата, прикрепена към него (фиг. 62.1).

Ph 3 - W 375 - според този надпис двигателят е трифазен, а изходната му мощност е 375 вата.

220/380 V - двигателят може да работи на AC трифазен ток 220 V (свързването на намотките на статора се извършва съгласно "триъгълника" Δ) и 380 V (свързване по схемата "звезда" Y).

1.7 / 1A - работният ток на двигателя при номинално натоварване е 1.7A, според веригата "триъгълник" и 1 A - според веригата "звезда" (фиг. 62.2).

Представете си, че този двигател се използва за задвижване на компресор. Известно е, че когато налягането на изхода се промени, мощността на вала на компресора и токът, консумиран от двигателя, също ще се променят. С увеличаване на изходното налягане токът се увеличава и обратно.

Оказва се, че токът, консумиран от двигателя в момента, може да не съответства на посочения на табелата, но в същото време двигателят никога не трябва да го надвишава. Токът, консумиран от двигателя, ще бъде равен на 1 A само ако напрежението в мрежата е 380 V (намотките са свързани по схемата "звезда") и мощността на вала на компресора точно съответства на 375 W (фиг. 62.3).

От своя страна токът, консумиран от двигателя, ще бъде 1,7 A, когато мрежовото напрежение е 220 V (което е доста рядко) и необходимата мощност на вала на компресора е 375 W (фиг. 62.4).

Припомням си. Каква е мощността, която консумира трифазен двигателможе да се определи по формулата:

P \u003d U x I x √3 x cosφ,

където U е мрежовото напрежение, I е консумираният ток, а cosφ е мощността (за малки двигатели cosφ=0,8).

Така мощността на нашия двигател ще бъде:

  • напрежение 220 V: 220 × 1,7x3 x0,8 = 520 W;
  • напрежение 380 V: 380 × 1x3 x0,8 = 520 W.
Според изчисленията могат да се направят следните изводи:
  • консумацията на енергия на двигателя не зависи от мрежата;
  • консумацията на енергия (520 W) надвишава мощността на вала (375 W), посочена на табелата с данни. Посочената цифра съответства на максималната стойност, която може да бъде постигната на вала на този двигател.
Трябва да се помни, че намотката на статора на двигателя е направена от Меден проводник, който при преминаване на ток се нагрява, подобно на всеки електрически нагревател. Следователно част от енергията на двигателя се изразходва не за въртене на ротора, а за нежелано нагряване на намотките (тази енергия е загуба).

Така че в примера, който разглеждаме, мощността на двигателя, консумирана от мрежата, е 520 W и само 375 W на вала. Въз основа на това загубите са 520-375 \u003d 145 W, които само топлина околен свят(фиг. 62.7).

В същото време коефициентът на ефективност (COP)? двигател се определя от съотношението на полезната мощност на вала към мощността, консумирана от мрежата:

От това следва, че 72% от енергията, консумирана от двигателя, се изразходва за полезна работа. В същото време 28% от изразходваната енергия се губи.

Обърнете внимание, че двигателят, който разглеждаме, е общ модел. На неговия клемна кутияима 6 терминала, условно обозначени U-V-W и Z-X-Y (фиг. 62.8).

Трябва да внимавате, защото терминалите на долния ред не са обозначени по азбучен ред ZXY, а не XYZ. Сега нека проверим реда на свързване на намотките към клемите и да получим следната фиг. 62.9. Този двигател има три намотки, които са свързани към клемите, както следва: U-X; V-Y; W-Z.

Ако двигателят е в добро състояние, тогава съпротивлението между клемите му U-X; V-Y; W-Z с премахнати клеми ще бъде същото (ако не, тогава се е случило късо съединениеили настъпи прекъсване).

Здравейте посетители на сайта и в днешната статия ще анализираме как да направим това неразбираемо изчисление на тока на електрическия мотор. Всеки уважаващ себе си електротехник, чийто робот е свързан с поддръжката на електрически машини, просто трябва да знае това. По едно време също си спомням, че много се интересувах от това, когато ме прехвърляха от една работилница в друга. По-точно работа като електротехник.

Преди това вече засегнах малко темите за електродвигателите, когато писах за тях и когато писах какво представляват.

Е, сега нека да продължим конкретно към самото изчисление. Да кажем, че имате трифазен асинхронни електродвигатели променлив ток, номинална мощност, която е 25 kW, и искате да знаете каква ще има номинален ток.

За това има специална формула: I n = 1000P n /√3 (η n U n cosφ n),

Където P n е мощността на електродвигателя; измерено в kW

Un е напрежението, при което работи електродвигателят; AT

η n е коефициентът на ефективност, обикновено тази стойност е 0,9

добре, cosφ n е факторът на мощността на двигателя, обикновено 0,8.

Последните две стойности обикновено се изписват на фабричния етикет, въпреки че са почти еднакви за всички двигатели. Но все пак трябва да вземете данните от фабричния етикет на двигателя.


Ето как на тази снимка всички стойности се виждат, но токът не е. Само ако ефективността е написана като 81%, тогава за изчислението трябва да вземете 0,81.

Сега нека заместим стойностите на I n \u003d 1000 25 / √3 (0,9 380 0,8) \u003d 52,81 A

За тези, които не помнят колко ще бъде √3, напомням - ще бъде 1,732

Това е всичко, всички изчисления са завършени. Всичко е много лесно и просто. Според моята проба можете лесно да изчислите номиналния ток на електродвигателя, просто трябва да замените данните си.

Как да определим тока на електродвигателя на практика.

Това е всичко за мен. Чао.

С уважение, Александър!