Motor asíncrono trifásico. Motores eléctricos trifásicos

Todos los motores eléctricos se fabrican con placas en el cuerpo, a partir de las cuales se pueden conocer las principales características del motor eléctrico: su marca, corriente nominal de funcionamiento consumida y potencia, velocidad, tipo de motor, eficiencia y cos (fi). Además, estos datos se indican en el pasaporte del dispositivo.

de todas las opciones los más importantes para la conexión son: la potencia del motor eléctrico y la corriente consumida, no lo confundas con el de arranque. Son estos datos los que nos permiten determinar la suficiencia de potencia para el variador, la sección de cable requerida para conectar el motor y seleccionar la máquina automática y el relé térmico que son adecuados para la protección.

Pero sucede que no hay pasaporte ni placa, y para determinar estos valores será necesario hacer mediciones. Cómo averiguar la potencia, la corriente de funcionamiento y reducir el arranque, aprenderá más de este artículo.

Cómo determinar la potencia de un motor eléctrico

La forma más fácil es mirar la placa y encontrar el valor en kilovatios. Por ejemplo, en la imagen es de 45 kW. tenga en cuenta que este valor de la placa indica la potencia activa consumida de la red. La potencia total será igual a la suma de la potencia activa y reactiva. Contadores eléctricos en una casa o garaje, solo se considera el consumo de electricidad activa, y la contabilidad se lleva a cabo solo en empresas que utilizan medidores especiales. Cuanto mayor sea el cos(fi) del motor, menor será la componente de energía reactiva a plena potencia. No confunda cos(fi) con eficiencia. Este indicador muestra cuánta electricidad se convierte en trabajo mecánico útil y cuánto en calor inútil. Por ejemplo, una eficiencia del 90 por ciento indica que una décima parte de la electricidad consumida se gasta en pérdidas de calor y fricción en los cojinetes.

debes tener en cuenta que la potencia nominal está indicada en el pasaporte o en la placa, que será igual a este valor solo si se alcanza la carga óptima en el eje. En lo que no vale la pena sobrecargar el eje por una serie de razones, es mejor elegir un motor más potente. En reposo, la corriente será mucho más baja que el valor nominal.

¿Cómo determinar la potencia nominal de un motor eléctrico? En Internet encontrará muchas fórmulas y cálculos diferentes. Para algunos es necesario medir las dimensiones del estator, para otras fórmulas necesitará saber la magnitud de la corriente, la eficiencia y el cos (fi). Mi consejo es que no te molestes con todo esto. Mejor que estos cálculos seguirán siendo medidas prácticas. Y para su implementación, no se necesita nada en absoluto.

¿Cómo determinar la potencia de cualquier electrodoméstico en una casa o garaje? Por supuesto con la ayuda de un medidor de electricidad. Antes de iniciar la medición, apague todos los aparatos eléctricos de enchufes, iluminación y todo lo que esté conectado al cuadro eléctrico.

Más lejos si tienes un medidor electronico como Mercury, todo es muy simple, debe encender el motor bajo carga y conducir durante unos minutos 5. La pantalla electrónica debe mostrar el valor de carga en kW conectado al medidor en este momento.

Si el motor tiene poca potencia, luego, para una mayor precisión, puede calcular las revoluciones del disco. Por ejemplo, en un minuto hizo 10 revoluciones completas y el contador dice 1200 revoluciones \u003d 1 kW / h. 10 multiplicado por el número de minutos en una hora y obtenemos 600 revoluciones por hora. Dividimos 1200 por 600 y obtenemos 500 vatios o 0,5 kW. Cuanto más tiempo mida, más precisos serán los datos. Pero el tiempo siempre debe ser un múltiplo de un minuto completo. Luego divida 60 por el número de minutos de medición y multiplique por las revoluciones contadas. Después de eso, el valor de las revoluciones igual a un Kilovatio / hora para su modelo de medidor eléctrico se divide por el resultado obtenido y obtenemos el valor de potencia requerida.

Cómo determinar la corriente consumida del motor eléctrico.

conocer el poder, puede calcular fácilmente la cantidad de corriente consumida. Para 3 motores de fase, conectado según el circuito en estrella a 380 Voltios, es necesario multiplicar la potencia en kilovatios por 2. Por ejemplo, con una potencia de 5 kilovatios, la corriente será de 10 amperios. Nuevamente, tenga en cuenta que el motor tomará tal corriente solo bajo una carga lo más cercana posible al valor nominal. Un motor eléctrico semicargado, y más aún en ralentí, consumirá mucha menos corriente.

Para determinar la corriente en redes monofasicas, necesitas dividir la potencia por el voltaje. Por ejemplo, cuando el motor está en marcha, el voltaje en el lugar de su conexión es de 230 voltios. Esto es importante porque después de encender la carga, es probable que el voltaje caiga en el punto donde se conecta el motor.

Si, por ejemplo, la potencia de un motor de 220 voltios, según las mediciones, resultó ser de 1,5 kW o 1500 vatios. Dividimos 1500 por 230 Voltios y obtenemos que la corriente de funcionamiento del motor es de aproximadamente 6.5 Amperios.

Corriente de arranque del motor

Al inicio de cualquier tipo de motor eléctrico, se produce una corriente de arranque de 2 a 8 veces la corriente nominal en el modo de funcionamiento del motor eléctrico. El valor de la corriente de arranque depende del tipo de motor, la velocidad de rotación, el esquema de conexión, la presencia de una carga en el eje y otros parámetros.

Corriente de arranque surge porque en el momento del lanzamiento se induce un campo magnético muy fuerte en los devanados, el cual es necesario para mover y hacer girar el rotor. Cuando se enciende el motor, la resistencia de los devanados es pequeña y, por lo tanto, de acuerdo con la ley de Ohm, la corriente aumenta con un voltaje constante en la sección del circuito. A medida que el motor gira, EMF o reactancia inductiva y la corriente comienza a disminuir al valor nominal.

Estos estallidos de energía reactiva afectar negativamente al funcionamiento de otros consumidores eléctricos conectados a la misma línea eléctrica, lo que provoca la aparición de picos de tensión o sobretensiones especialmente perjudiciales para la electrónica.

Reducir a la mitad la corriente de arranque es posible cuando se utiliza una unidad de tiristores especialmente diseñada para este propósito, y preferiblemente con la ayuda de un dispositivo de arranque suave (UPZ). Un CCD con una corriente de arranque más baja y una vez y media más rápido arranca el motor en comparación con un arranque de tiristor.

Los arrancadores suaves son adecuados tanto para motores síncronos como asíncronos. UPZ son emitidos por las empresas de Ucrania y Rusia.

Para arrancar un motor asíncrono trifásico Hoy en día, los convertidores de frecuencia también se utilizan a menudo. Su amplia distribución todavía está restringida solo por el precio. Al cambiar los valores de la frecuencia de corriente y voltaje, es posible no solo hacer un arranque suave, sino también regular la velocidad de rotación del rotor. De otra manera, tan pronto como un cambio en la frecuencia corriente eléctrica, no es posible regular la velocidad de rotación de un motor asíncrono. Pero debe tener en cuenta que el convertidor de frecuencia crea interferencias en la red eléctrica, por lo tanto, para conectar dispositivos electrónicos y electrodomésticos usar .

Uso del arrancador suave y convertidor de frecuencia permite no solo mantener la estabilidad del suministro de energía para usted y sus vecinos conectados a la misma línea de suministro de energía, sino también extender la vida útil de los motores eléctricos.

Materiales similares.

Antes de considerar las dificultades que pueden surgir al arrancar un motor eléctrico trifásico, recordamos provisiones generales. Como ejemplo, tomemos un motor pequeño y descifremos la inscripción en la placa adjunta (Fig. 62.1).

Ph 3 - W 375: según esta inscripción, el motor tiene tres fases y su potencia de salida es de 375 vatios.

220/380 V - el motor puede funcionar con CA corriente trifásica 220 V (la conexión de los devanados del estator se realiza según el "triángulo" Δ) y 380 V (conexión según el esquema Y "estrella").

1,7 / 1A: la corriente de funcionamiento del motor con carga nominal es de 1,7 A, según el circuito "triángulo" y 1 A, según el circuito "estrella" (Fig. 62.2).

Imagine que este motor se utiliza para accionar un compresor. Se sabe que cuando cambia la presión de descarga, también cambiará la potencia en el eje del compresor y la corriente consumida por el motor. A medida que aumenta la presión de descarga, aumenta la corriente y viceversa.

Resulta que la corriente consumida por el motor en este momento puede no corresponder a la indicada en la placa, pero al mismo tiempo, el motor nunca debe excederla. La corriente consumida por el motor será igual a 1 A solo si el voltaje en la red es de 380 V (los devanados están conectados de acuerdo con el esquema de "estrella") y la potencia en el eje del compresor corresponde exactamente a 375 W (Fig. 62.3).

A su vez, la corriente consumida por el motor será de 1,7 A cuando la tensión de red sea de 220 V (lo cual es bastante raro) y la potencia requerida en el eje del compresor sea de 375 W (Fig. 62.4).

Recuerdo. Cual es la potencia que consume motor trifasico puede ser determinada por la fórmula:

P \u003d U x I x √3 x cosφ,

donde U es la tensión de red, I es la corriente consumida y cosφ es la potencia (para motores pequeños cosφ=0,8).

Así, la potencia de nuestro motor será:

tensión 220 V: 220 × 1,7x3 x0,8 = 520 W;
tensión 380 V: 380 × 1x3 x0,8 = 520 W.

Según los cálculos, se pueden sacar las siguientes conclusiones:

el consumo de energía del motor no depende de la red;
el consumo de energía (520 W) supera la potencia del eje (375 W) indicada en la placa de características. La cifra especificada corresponde al valor máximo que se puede alcanzar en el eje de este motor.

Debe recordarse que el devanado del estator del motor está hecho de alambre de cobre, que al pasar una corriente por él se calienta, de forma similar a cualquier calentador eléctrico. Por lo tanto, parte de la energía del motor no se gasta en la rotación del rotor, sino en el calentamiento no deseado de los devanados (esta energía es una pérdida).

Entonces, en el ejemplo que estamos considerando, la potencia del motor consumida de la red es de 520 W y solo 375 W en el eje. En base a esto, las pérdidas son 520-375 \u003d 145 W, que solo calientan ambiente(Figura 62.7).

Al mismo tiempo, el coeficiente de rendimiento (COP)? motor está determinado por la relación entre la potencia útil del eje y la potencia consumida de la red:

De esto se deduce que el 72% de la energía consumida por el motor se gasta en trabajo útil. Al mismo tiempo, se desperdicia el 28% de la energía consumida.

Tenga en cuenta que el motor que estamos considerando es un modelo común. Sobre su caja de terminales hay 6 terminales, condicionalmente marcados U-V-W y Z-X-Y (Fig. 62.8).

Debe tener cuidado, porque los terminales de la fila inferior no están etiquetados alfabéticamente ZXY, no XYZ. Ahora verifiquemos el orden de conexión de los devanados a los terminales y obtengamos la siguiente fig. 62.9. Este motor tiene tres devanados, que se conectan a los terminales de la siguiente manera: U-X; V-Y; W-Z.

Si el motor está en buenas condiciones, entonces la resistencia entre sus terminales U-X; V-Y; W-Z con los terminales eliminados será el mismo (si no, entonces sucedió cortocircuito o se produce una ruptura).

Hola, visitantes del sitio, y en el artículo de hoy analizaremos cómo hacer este cálculo incomprensible de la corriente del motor eléctrico. Todo electricista que se precie, cuyo robot esté relacionado con el mantenimiento de máquinas eléctricas, simplemente debe saber esto. En un momento también recuerdo que me interesó mucho esto cuando me trasladaban de un taller a otro. En concreto, trabajar como electricista.

Antes de eso, ya toqué un poco los temas de los motores eléctricos cuando escribí sobre ellos y cuando escribí qué son.

Bueno, ahora procedamos específicamente al cálculo en sí. Digamos que tienes un trifásico motores eléctricos asíncronos corriente alterna, potencia nominal, que es de 25 kW, y quieres saber que va a tener Corriente nominal.

Hay una fórmula especial para esto: I n = 1000P n /√3 (η n U n cosφ n),

Donde P n es la potencia del motor eléctrico; medido en kW

Un es el voltaje al que opera el motor eléctrico; A

η n es el factor de eficiencia, por lo general este valor es 0.9

bueno, cosφ n es el factor de potencia del motor, generalmente 0.8.

Los dos últimos valores suelen estar escritos en la etiqueta de fábrica, aunque son casi iguales para todos los motores. Pero aún debe tomar los datos de la etiqueta de fábrica en el motor.

Es así como en esta imagen se ven todos los valores, pero no el actual. Solo si la eficiencia se escribe como 81%, entonces para el cálculo debe tomar 0.81.

Ahora sustituyamos los valores de I n \u003d 1000 25 / √3 (0.9 380 0.8) \u003d 52.81 A

Para los que no recuerdan cuanto sera √3 les recuerdo - sera 1.732

Eso es todo, todos los cálculos están completos. Todo es muy fácil y sencillo. Según mi muestra, puede calcular fácilmente la corriente nominal del motor eléctrico, solo necesita sustituir sus datos.