Dependencia de la potencia del motor eléctrico en el voltaje. El engranaje helicoidal está cerrado. Calcular el consumo de energía del motor.

CÁLCULO CINEMÁTICO DE UN ACCIONAMIENTO MECÁNICO

Secuencia de cálculo cinemático

    Potencia del eje de transmisión,kilovatios

dónde F t– fuerza circunferencial, kN; V- velocidad, milisegundo.

    Velocidad del eje de transmisión,min -1

A) Para transportadores de cadenas y listones

,

La eficiencia de un motor eléctrico es la relación entre la potencia de salida del eje y energía eléctrica. Estas pérdidas son el resultado de la disipación de energía magnética cuando se aplica un campo magnético al núcleo del estator. Las pérdidas por residuos son las pérdidas que quedan después del cobre primario y las pérdidas secundarias, los cortes de hierro y las pérdidas mecánicas. La mayor contribución a las pérdidas por dispersión son las energías armónicas que se producen cuando el motor funciona bajo carga. Estas energías se disipan como corrientes en los devanados de cobre, componentes de flujo armónico en la porción de hierro, que fluyen en el núcleo del laminado. pérdidas mecánicas. Las pérdidas mecánicas incluyen la fricción en los cojinetes del motor y un ventilador para la refrigeración del aire. Orificio de goteo abierto o ventilador completamente cerrado Motores enfriados de 1 HP y más que trabajan más de 500 horas al año. Opciones: - Transformador Forma Fórmula Fórmulas. Cálculo de la velocidad del motor. Motor asíncrono con rotor de jaula de ardilla es un dispositivo de velocidad constante. No puede funcionar durante ningún período de tiempo a velocidades inferiores a las especificadas en la placa de identificación sin riesgo de quemarse. Una fuerza es cualquier causa que cambia la posición, el movimiento, la dirección o la forma de un objeto. El trabajo se realiza cuando la fuerza supera al arsenal. La resistencia es cualquier fuerza que impide que un objeto se mueva. Si la fuerza aplicada no provoca movimiento, no se realiza trabajo. Esto hace que el objeto gire. El par consiste en una fuerza que actúa sobre una distancia. El torque, como el trabajo, se mide en libras-pie. Sin embargo, el momento de torsión, a diferencia del trabajo, puede existir incluso si no hay movimiento. Cálculo Par a plena carga: El par a plena carga es el par para generar potencia nominal a la velocidad máxima del motor. El valor del par producido por el motor a potencia nominal y velocidad máxima se puede encontrar utilizando el factor de potencia y el diagrama de conversión de par. Cuando utilice una tabla de conversión, coloque una regla a lo largo de las dos cantidades conocidas y lea la cantidad desconocida en la tercera línea. Un vatio es una unidad de medida equivalente a la potencia generada por una corriente de 1 A, basada en una diferencia de potencial de 1 voltio. Watt es la unidad base energía eléctrica . Los caballos de fuerza se utilizan para medir la energía producida por un motor eléctrico durante su funcionamiento. Esto se debe a que la velocidad síncrona de un motor de inducción se basa en la frecuencia de la potencia y el número de polos en el devanado del motor. Fórmulas básicas y cálculos del motor. Las fórmulas y los cálculos a continuación deben usarse únicamente con fines de evaluación. En los sistemas mecánicos, todas las piezas giratorias no suelen funcionar a la misma velocidad. Por lo tanto, necesitamos determinar la "inercia equivalente" de cada parte móvil con una cierta velocidad del motor principal. Para dispositivos de velocidad variable, la inercia debe calcularse primero a baja velocidad. Veamos un sistema simple que tiene un motor principal, una caja de cambios y una carga. Nota: La capacidad de aire depende de la velocidad del ventilador. La presión desarrollada depende del cuadrado de la velocidad del ventilador. Momento de aceleración. La inercia equivalente de un variador de velocidad indica la energía requerida para operar el sistema. Sin embargo, poner en marcha o acelerar el sistema requiere energía adicional. Si se requiere un cálculo más preciso, el siguiente ejemplo puede ser útil. La aplicación de la fórmula anterior se explicará ahora con la ayuda de un ejemplo. A cualquier velocidad del ventilador, la diferencia entre el par que puede generar datos en su eje y el par requerido por el ventilador es el par necesario para acelerar. Cuando las curvas de torsión para el motor y el ventilador se cruzan, no se requiere torsión para la aceleración. Luego, el motor impulsa el ventilador a una velocidad constante y simplemente proporciona el par requerido. Para encontrar el tiempo total requerido para acelerar el motor y el ventilador, se separan introstrips entre la curva de par motor y la curva de velocidad del ventilador, cuyos extremos se aproximan a líneas rectas. Cada barra corresponde a una aceleración que ocurre dentro de un cierto intervalo de tiempo. Las líneas horizontales sólidas en la Fig. Para calcular el tiempo de aceleración total para un motor y un soplador acoplados directamente, encuentre el tiempo requerido para que el motor acelere desde el inicio de un intervalo de velocidad hasta el inicio del siguiente intervalo y sume los tiempos incrementales para todos los intervalos Obtenga el tiempo de aceleración total . Los pedidos con notas como estas no se pueden procesar por dos razones. En primer lugar, se debe consultar al grupo de productos relevante para ver si hay un diseño disponible que cumpla con el ciclo de trabajo requerido y, de no ser así, para determinar si el tipo de diseño requerido está en línea con nuestra línea de productos actual. Ninguna de las notas anteriores proporciona información suficiente para calcular el ciclo de trabajo requerido. Información sobre cómo se realiza cada paso del ciclo. Cualquier problema mecánico especial, características o limitaciones. Obtener esta información y consultar con el grupo de productos antes de que se active el pedido puede ahorrar mucho tiempo, gastos y correspondencia. El ciclo de trabajo se refiere a Descripción detallada un ciclo de trabajo que se repite en un intervalo de tiempo específico. Este ciclo puede incluir arranques frecuentes, paradas con bloqueo, reversiones o paradas. Estas características generalmente están involucradas en procesos de tipo por lotes y pueden incluir rieles de tambor, algunas grúas, palas y dragalinas, amortiguadores, unidades de recogida o soldadura, puentes levadizos, elevadores de carga y personal, extractores de prensa, algunos alimentadores, ciertos tipos de prensas, polipastos, punteros , taladradoras, máquinas de bloques de hormigón, fabricación de llaves, amasado, empuje de automóviles, sacudidores, lavadoras y lavadoras, y algunas máquinas de carga y pasajeros vehículos . La lista no es exhaustiva. Los accionamientos de carga deben poder absorber el calor generado durante los ciclos de funcionamiento. Los dispositivos de deslizamiento, embragues o motores deben estar provistos de capacidad suficiente para acelerar o detener estos accionamientos o para soportar las paradas. Todos los eventos que ocurren durante el ciclo de funcionamiento generan calor, que los componentes del difusor deben disipar. Debido a la complejidad de los ciclos de carga de diseño y la gran cantidad de datos de ingeniería para cada diseño de motor específico y la estimación requerida para los cálculos, es esencial que un ingeniero de ventas se comunique con el departamento de productos para determinar las dimensiones del motor utilizando un ciclo de trabajo. Teoría y aplicaciones Puesta en servicio de ventiladores y variadores Prueba funcional Consejos prácticos Requisitos básicos de puesta en servicio Requisitos y precauciones de la llave Tiempo necesario para verificar los requisitos de presión estática Exceso de diseño Ajuste inadecuado del sistema de cinturones de seguridad Guía de prueba y ejemplos Forma y aplicaciones El ventilador es el corazón de un aire acondicionado ya que es uno de los mayores consumidores de energía en un edificio. La puesta en marcha y la nueva puesta en marcha de ventiladores y variadores es clave para garantizar que se cumplan los objetivos de rendimiento del edificio a lo largo de su vida útil. Hay componentes indirectos y directos para el consumo de energía del ventilador. El componente indirecto se refiere al sistema al que sirve el ventilador. El ventilador debe suministrar suficiente energía al flujo de aire para superar la resistencia al flujo del sistema. Este consumo de energía puede verse significativamente alterado por: consideraciones de instalación de ventiladores, como el efecto del sistema, diseño de conductos y accesorios y caídas de presión asociadas; caída de presión en el componente; fuga en el sistema de conductos de aire; pérdidas de calor en el sistema de conductos. Estos temas se analizan en el Capítulo 11, Distribución, y el Capítulo 13: Sistema de retorno, descarga y escape. El componente de energía directa del ventilador se refiere a la eficiencia con la que el ventilador puede ocultar la energía que pasa en su motor principal hacia el flujo de aire y la presión en el sistema del ventilador. Este consumo de energía es función de los siguientes elementos: Eficiencia del ventilador Eficiencia del motor Eficiencia y regulación del sistema de accionamiento. La ecuación de potencia del ventilador es una función de varios componentes principales: flujo, presión estática, eficiencia del ventilador y eficiencia del motor. Para garantizar la eficiencia, el rendimiento y la confiabilidad del sistema, se deben dirigir los esfuerzos de puesta en servicio. La mayoría de los avances tecnológicos que mejoran el rendimiento de estos componentes están relacionados con los sistemas de accionamiento y control, no con los componentes en sí. Los sistemas de accionamiento y control se pueden actualizar fácilmente para cumplir con los requisitos del proceso. Si examina un ventilador aerodinámico de 50 años razonablemente bien abastecido y una unidad similar recién salida de la línea de producción, probablemente solo verá pequeñas diferencias en el rendimiento. Sin embargo, es probable que el ventilador sea capaz de mover el aire de manera tan eficiente como un ventilador nuevo. Si se presta atención al diseño adecuado del equipo y al mantenimiento, los ventiladores pueden ser un componente duradero de un sistema de aire acondicionado. Puesta en marcha de ventiladores y accionamientos. Las siguientes secciones presentan los beneficios, Consejo practico y cuestiones de diseño relacionadas con la recepción de ventiladores y ventiladores. Consejos de campo para pruebas funcionales. Los requisitos de las pruebas de puesta en servicio enumeran las consideraciones prácticas para las pruebas funcionales. Requisitos básicos para la puesta en marcha. La energía constituye una parte significativa del consumo total de energía de un edificio. Un plan de puesta en marcha bien ejecutado para los ventiladores y sus sistemas de accionamiento asociados garantiza que los sistemas estén configurados para lograr la máxima eficiencia y que se mantenga la eficiencia. El control del ventilador y del variador debe integrarse de forma segura con la estrategia de control general del sistema de tal manera que proporcione la función y el nivel de rendimiento previstos. 1 Compruebe el tamaño y la potencia del ventilador. Los resultados de la prueba de rendimiento se evaluarán en función de la precisión de los instrumentos y las condiciones reales en el momento de la prueba. 2. Se debe verificar que los amortiguadores de afilado funcionen correctamente. Los amortiguadores no motorizados deben abrirse y cerrarse libremente sin atascarse. La conmutación por error debería volver a poner la unidad en línea de forma segura. 4 Verifique que la configuración y la configuración de la unidad proporcionen un funcionamiento seguro y confiable del sistema con los máximos niveles de eficiencia en todos los modos de funcionamiento. Precauciones y advertencias básicas. 1 Deben observarse las advertencias aplicables descritas en Fundamentos de las pruebas funcionales. 2. La verificación de la seguridad y los enclavamientos, la verificación de algunas configuraciones de la unidad y el intento de configurar un bucle pondrán en riesgo el sistema. Esto generalmente se hace cuando se realiza la supervisión de la construcción. Condiciones de prueba1 Las pruebas, que tienen como objetivo verificar los parámetros de diseño y los parámetros del ventilador y su carcasa, generalmente se pueden realizar después del ensamblaje de la unidad, pero antes de que se inicie. Otras pruebas que se enfocan en enclavamientos y funciones de control básico y pruebas de potencia requerirán que el sistema de aire acondicionado funcione y mueva el volumen de aire de diseño, pero no necesariamente esté completamente controlado. Los sistemas de seguridad deben estar operativos para proteger a los automóviles y pasajeros en caso de un problema. Problemas de diseño. Revisión de problemas de diseño. Se presentan problemas que se pueden resolver en la etapa de diseño para mejorar el rendimiento, la seguridad y la eficiencia energética del sistema. Estos problemas de diseño son necesarios para que los proveedores los comprendan incluso si la puesta en marcha de la fase de diseño no forma parte de su alcance, ya que estos problemas suelen ser la causa principal de los problemas identificados durante las pruebas. ¿El dispositivo tiene buen acceso para la instalación, Mantenimiento y reemplazo de componentes? El acceso al ventilador y los componentes asociados es fundamental para mantener la eficiencia energética y otros beneficios de puesta en marcha. 1 Las tuberías deben disponerse de modo que las unidades de acceso no estén bloqueadas, las rutas de servicio permanezcan abiertas y los componentes, como fancoils y ejes, puedan retirarse y reemplazarse sin cerrar los sistemas adyacentes o el equipo de instalación central. 2. Las espirales del ventilador deben contar con puertas de acceso para permitir la inspección y limpieza de la rueda. 3. Las bobinas deben estar provistas de un espacio entre ellas y el acceso a este lugar para la inspección del objeto y la limpieza, así como la capacidad de instalar controles en el lugar adecuado. Por ejemplo, se requiere espacio entre el serpentín de precalentamiento y el siguiente serpentín aguas abajo para permitir que se instale un dispositivo de congelación aguas abajo del serpentín de precalentamiento. Es probable que esta condición ocurra en sistemas de ventiladores paralelos incluso si están equipados con amortiguadores traseros. Ningún amortiguador es 100% a prueba de fugas, y no se necesita mucho flujo inverso para poner en movimiento una rueda de ventilador. Por lo general, es necesario realizar ajustes para adaptar esta función a la carga que se utilizó además de activarla. La verificación de la instalación y el funcionamiento correctos debe formar parte del proceso de puesta en marcha, tanto durante las comprobaciones previas al arranque como mediante pruebas funcionales. Muchos variadores están equipados con contactores de derivación que permiten que el motor funcione a máxima velocidad cuando el variador no está funcionando. En algunos casos, el sistema puede dañarse al funcionar a máxima velocidad del ventilador cuando las cargas se han configurado para condiciones de caudal mínimo. 4 El variador debe configurarse y cablearse para garantizar que todos los interbloqueos de seguridad sean efectivos en todas las configuraciones posibles del interruptor selector. Algunos variadores están diseñados para que los interbloqueos de seguridad sean efectivos cuando el variador está funcionando, pero no efectivos cuando el variador está en derivación. Algunas unidades también se pueden configurar para que, si se colocan en modo local, se ignore cualquier bloqueo externo. Verificar que el variador esté correctamente instalado y funcionando debe ser parte del proceso de puesta en marcha, tanto durante las comprobaciones previas al arranque como durante las pruebas funcionales. Incluso con restricciones presupuestarias que impiden reemplazar un motor cuando se instala un variador, se puede esperar la posibilidad de problemas futuros y fallas prematuras. En instalaciones nuevas, los variadores y los motores deben ser compatibles entre sí. La evidencia muestra que estas corrientes de Foucault pueden provocar la pérdida prematura de los cojinetes, posiblemente dentro de unos años en algunos motores. Los kits de puesta a tierra del eje montados en el motor proporcionan una ruta directa desde el eje hasta la tierra a través del sistema de escobillas. ¿El dispositivo de accionamiento es adecuado para la aplicación? Dada la amplia gama de opciones de accionamiento disponibles, es importante adaptar la selección a la aplicación. 1 Si se utilizan transmisiones directas, el control de la velocidad del ventilador para equilibrar debe basarse en enfoques menos eficientes, como descargadores, o requerir que se incluya una transmisión de velocidad variable como parte del paquete. 2 El accionamiento de velocidad variable en una válvula de volumen constante puede representar una economía falsa. Si bien minimiza el esfuerzo de equilibrio y elimina la necesidad de un cambio o ajuste de extremo a extremo de la polea de velocidad del ventilador, la transmisión provoca una pérdida en la eficiencia del sistema del ventilador que aumenta a medida que disminuye la velocidad. La unidad también presenta complejidad operativa, costo inicial, problemas potenciales del sistema eléctrico y la posibilidad de fallas múltiples del sistema. Es probable que estos problemas, combinados con una eficiencia reducida, compensen cualquier modesto ahorro de costos de equilibrio. ¿Puede el motor del ventilador funcionar en la dirección incorrecta? Para la mayoría de los ventiladores axiales, si el impulsor corriera en la dirección opuesta, movería el aire en la dirección opuesta. Con ventiladores centrífugos, hacer funcionar el impulsor hacia atrás aún proporcionará la dirección de flujo correcta, pero el rendimiento se reducirá significativamente. El flujo inverso o el empuje inverso a través de la mayoría de las ruedas de los ventiladores hará que giren en la dirección opuesta. Las ruedas delanteras dobladas del ventilador girarán en la dirección incorrecta si se sopla aire a través de ellas en la dirección correcta, pero no están energizadas. Para la mayoría motores monofasicos Si el motor funciona en la dirección incorrecta cuando se aplica energía, el ventilador simplemente funcionará en la dirección incorrecta. Entonces, si el motor gira hacia atrás cuando se aplica voltaje, girará y se moverá en la dirección correcta. Pueden ocurrir problemas con los variadores de velocidad cuando intentan hacer funcionar el motor en rotación inversa. Los sistemas con condiciones de operación que pueden causar flujo inverso deben diseñarse e instalarse sin problemas y manejar cualquier problema de manera confiable. Se deben considerar tanto las condiciones normales como las de emergencia. Los ejemplos comunes de situaciones en las que existe la posibilidad de reflujo incluyen: 1 sistemas con ventiladores paralelos o unidades de ventilación. No olvide que los terminales de ventilador paralelo tienen ventiladores que son esencialmente paralelos a la fuente de alimentación. Sistemas de ventiladores en serie: ventiladores de suministro y extracción conectados a sistemas de aire 100% fresco y ventiladores en cajas de terminales de ventilador alimentados en serie con respecto a la válvula de suministro. ¿La especificación del controlador de aire incluye las opciones deseadas? La mayoría de los ventiladores y unidades de ventilación están disponibles con una variedad de opciones, algunas de las cuales son preferidas en la mayoría de las instalaciones y otras solo para instalaciones especiales. Los ejemplos incluyen: 1 Acceso a puertas en conchas y volutas de abanico. 2. Líneas de lubricación que deben ser accesibles desde el exterior del dispositivo. 3. Características básicas de vibración medidas en fábrica. 4 motores de alta eficiencia. 5 Condiciones especiales para el aislamiento de vibraciones. Amortiguadores de tracción traseros de fábrica. 8 Diseño antichispas o a prueba de explosiones para ubicaciones peligrosas. 9 Recubrimientos especiales para el manejo de fluidos abrasivos o corrosivos. Problemas comunes Los siguientes problemas son comunes con los ventiladores y las unidades. Requisitos de presión estática que exceden el diseño. Un problema típico que ocurre durante la puesta en servicio o la puesta en servicio es la alta presión estática en el sistema de ventilación. Al crear un exceso de presión estática que no se requiere para el funcionamiento del sistema, el ventilador consume una cantidad significativa de energía. Este problema surge porque la selección de ventiladores a menudo cae dentro de un rango en el que existe una diferencia entre los requisitos de diseño de potencia de frenado y la potencia real del motor debido a las clasificaciones de potencia estándar disponibles en las líneas de productos de motores. La diferencia entre los tamaños disponibles puede llegar a ser bastante significativa para los ventiladores grandes. Por ejemplo, un ventilador con un motor de 82 hp. probable que esté equipado con un motor de 100 hp. Si el ventilador no pudo entregar el flujo de diseño en relación con la carga estática establecida sistema instalado, entonces habría mucha diferencia en acelerar el ventilador hasta alcanzar los requisitos de diseño sin reiniciar el motor. Esta red de seguridad puede ser deseable, ya que el exceso de potencia del motor puede resolver problemas en el campo. Pero la energía adicional consumida por los ventiladores por encima de lo previsto por el diseño se convertirá en una carga de energía que se ahorrará durante la vida útil del sistema. La diligencia adicional durante el diseño y la construcción puede evitar condiciones que agreguen una presión estática inesperada al sistema, lo que evita que sea necesario arrancar el ventilador en un punto de trabajo que excede el diseño. Si el equipo de equilibrio descubre que tiene una presión estática excesiva en el sistema, es posible reducir la presión estática, lo que permitirá que el sistema funcione en o cerca del punto de diseño previsto, en lugar de aumentar la carga de energía actual en el proyecto por simplemente lanzando energía al problema. Ajuste incorrecto del sistema de transmisión por correa. Por una sencilla razón, hay algunos parámetros importantes asociados con la instalación y el ajuste de estos sistemas de transmisión por correa que a menudo se pasan por alto, lo que provoca fallas en la correa, bajo rendimiento, ruido, reducción de la vida útil del equipo y desperdicio de energía. La alineación de las poleas de transmisión y del motor es un paso fundamental en el proceso de instalación de la correa. Sin una alineación adecuada, las correas funcionarán de manera menos eficiente, se desgastarán más rápidamente y, en casos extremos, se saldrán de las poleas de arranque. Debido a la tensión excesiva de las correas, pueden ocurrir problemas con los cojinetes y los ejes debido a las cargas excesivas. Además, las correas nuevas se estirarán durante las primeras 8 a 24 horas de funcionamiento; las correas que se instalaron correctamente inicialmente necesitarán volver a tensarse después de que se hayan puesto en marcha. Este situación imprevista a menudo ignorado en detrimento de la eficiencia del sistema de accionamiento. Las transmisiones por correas múltiples funcionarán mejor si se instalan los juegos de correas de fábrica. Esto asegura una distribución uniforme de las cargas de transmisión entre todas las correas, igualando el desgaste y la vida útil. Información Adicional. Se ha desarrollado información adicional para ventiladores y unidades a fin de proporcionar la retroalimentación necesaria para las pruebas funcionales. Mientras que los ventiladores vienen en una amplia gama de diseños, formas, tamaños y configuraciones. Se dividen principalmente en dos categorías: Ventiladores centrífugos Este tipo de ventilador imparte energía cinética aire principalmente por fuerza centrífuga. Esencialmente, el aire es atraído hacia el centro de la rueda del ventilador donde queda atrapado y contiene las aspas. Estos paquetes de aire luego "caen" a la periferia de la rueda. La propia rueda puede tener una entrada en un lado o una entrada en ambos lados. El diseño de las palas de la rueda puede tener un impacto significativo en la eficiencia, la productividad y el costo. Los diseños comunes son curvados hacia adelante, curvados hacia atrás, aerodinámicos y radiales. Ventiladores axiales Este tipo de ventilador utiliza efectos aerodinámicos para impartir velocidad al aire cuando pasa por el impulsor. Por lo general, el aire se mueve a lo largo del eje del ventilador y el impulsor en comparación con un diseño centrífugo donde el aire ingresa al impulsor, fluyendo paralelo al eje, pero sale del impulsor en una dirección radial con respecto al eje. Por lo general, el impulsor de este tipo de ventilador será similar a la hélice de un avión, pero con más aspas. Estrategias de administración de energía. Independientemente del diseño, la naturaleza giratoria de una rueda de ventilador puede colocar cargas estructurales significativas en el eje, la rueda, los cojinetes y la carcasa. Por lo tanto, se debe tener cuidado al cambiar la velocidad del ventilador en el campo para asegurarse de que el nuevo punto de operación todavía esté dentro de la clasificación de clase de ventilador. Se utilizan muchos métodos para controlar la potencia del ventilador. Los más comunes son: Compuertas de alivio Las compuertas ubicadas en la salida del ventilador pueden simplemente estrangular el ventilador. Como regla general, este es quizás el enfoque menos costoso, pero también el menos deseable debido al efecto del amortiguador en el escape del ventilador. También puede ser bastante ruidoso. Paletas de entrada Las paletas de entrada cambian el funcionamiento del ventilador "haciendo girar" el aire a medida que entra en el ojo del ventilador. Este enfoque es mucho más deseable que el amortiguador de descarga, pero no tanto como el enfoque de velocidad variable. La mayoría de los ventiladores que usan este enfoque requieren mantenimiento adicional en forma de lubricación periódica, monitoreo y sobreesfuerzo del sistema mecánico de control de inclinación de las aspas. Velocidad variable Actualmente, este es probablemente el enfoque más común para el control de la potencia del ventilador debido a su eficiencia, simplicidad mecánica y mejora continua del costo inicial. Los dispositivos funcionaban acercando o alejando los lados de una polea de transmisión ajustable. Esto cambió el diámetro de paso efectivo de la polea y, por lo tanto, la velocidad de salida. Como tal, tienden a ser más eficientes que otros enfoques, pero también tienden a mantener la eficiencia del ventilador en la eficiencia elegida o cerca de ella, ya que cambian su potencia al cambiar la velocidad. Sin embargo, esto no está exento de complicaciones, pero prestar mucha atención a los problemas de diseño y puesta en marcha puede superar fácilmente cualquier problema, y ​​los beneficios generalmente superan los inconvenientes. Aunque la eficiencia disminuye con la carga, estas transmisiones generalmente brindan una mejor eficiencia e inactividad que algunas otras alternativas, como los sistemas de poleas variables. Independientemente de la técnica utilizada, los sistemas de control de potencia expondrán el ventilador y sus componentes a una amplia gama de condiciones de funcionamiento en constante cambio. La interacción de muchos puntos de operación con los componentes del ventilador, los componentes del sistema y el edificio puede generar una serie de problemas inesperados e imprevistos, especialmente para ventiladores grandes con alta potencia. Estos problemas pueden ser difíciles de predecir y, a menudo, aparecen como problemas de puesta en servicio. A menudo, su enfoque viable para resolverlos es asegurarse de que el diseño incluya características que le permitan solucionar el problema si ocurre. Por ejemplo, evitar ejecutar en un estado activado puede resolver la mayoría de estos problemas. Por lo tanto, asegurarse de que los discos que se suministrarán para su proyecto incluyan esta función puede brindar al equipo de puesta en marcha y puesta en marcha las herramientas que necesitan para abordar este tipo de problema en caso de que ocurra. Otra característica deseable que se incluirá en el diseño es el análisis de vibraciones y la documentación en varios modos de operación para ventiladores grandes, especialmente si se operarán con capacitancias y velocidades variables. También es posible realizar pruebas en la estructura de un edificio para determinar su frecuencia de resonancia y luego utilizar esta información para descartar sistemas de accionamiento. El ingeniero de diseño también puede predecir el rango de frecuencia de resonancia esperado para la estructura, y el equipo puede revisar esta información a la luz del rendimiento esperado del sistema, lo que permite identificar y abordar los problemas potenciales durante el diseño. Sistemas y dispositivos de transmisión En todos los casos que no sean de transmisión directa, generalmente se conecta algún tipo de polea o sistema de polea y correa al ventilador y al motor. No es raro que una de estas poleas esté provista de una configuración ajustable para que el contratista de equilibrio pueda ajustar fácilmente la velocidad del ventilador en el campo. Preferiblemente, desde este punto de vista, existen algunos respaldos para las poleas o poleas ajustables: Vida útil de la correa La mayoría de las correas trapezoidales brindarán la mejor vida útil si se operan con su perímetro exterior ligeramente por encima del borde de las poleas en las que están montadas. . Si la polea de paso ajustable requiere un ajuste significativo, no es raro que se rompa el perímetro exterior de la correa debajo de la parte superior de las paredes laterales. Esto da como resultado un desgaste adicional de la correa y puede acortar significativamente la vida útil de la correa. Pérdida de ajuste A pesar de sus ventajas, el ajuste también puede ser una caída de las lengüetas ajustables. No es raro perder accidentalmente una configuración de polea equilibrada al cambiar las correas, especialmente si el mecánico que realiza el trabajo no ha sido capacitado en paquetes ajustables y cree erróneamente que la función de ajuste es una forma conveniente de tensar una correa o hacer un juego de correas. tienen con los que encajan. Como resultado, un sistema que alguna vez estuvo equilibrado se desequilibra y el rendimiento se resiente. Si la nueva configuración proporciona menos aire del previsto, los problemas de capacidad pueden aparecer más adelante cuando se introduzcan las cargas de diseño en el sistema. Si los ajustes proporcionan más aire del previsto, se puede desperdiciar energía, especialmente si el sistema es uno de los sistemas de recalentamiento de volumen fijo que se encuentran a menudo en hospitales o entornos de fabricación. Ambos problemas pueden generar problemas de relación de presión si el ventilador configurado incorrectamente es un extractor. Si el escape es peligroso, la pérdida de flujo de aire puede crear una condición peligrosa en el área servida por el ventilador que no se puede detectar de inmediato. Los ventiladores y sus motores primarios vienen en varios arreglos de montaje. Esta información también se puede encontrar en la mayoría de las hojas de datos de los fabricantes. Además, las restricciones físicas en la ubicación instalada del ventilador pueden imponer límites en el tipo de dispositivo de accionamiento que se puede utilizar. Estaba demasiado decidido a resolver el problema en este proyecto, pero otro acuerdo podría haberlo impedido. En este proyecto, el personal de mantenimiento deberá quitar la correa y las transmisiones para inspeccionar la rueda del ventilador. Requisitos de servicio Algunas medidas pueden resultar en la imposibilidad de dar servicio a la rueda del motor o al ventilador en lugar designado o puede bloquear el acceso a otro componente del ventilador de la habitación. Equilibrio El sistema de correa y polea proporciona una manera conveniente de ajustar la velocidad del ventilador para el equilibrio. Los ventiladores de transmisión directa no tienen esta opción y requieren otros métodos de ajuste para el equilibrio final, como el paso variable o la transmisión de velocidad variable. Las aspas ajustables no tienen que ser automatizadas, pero su instalación requiere mucha mano de obra en comparación con cambiar una polea. Las unidades de velocidad variable son atractivas en términos de facilidad de uso, pero agregan costos innecesarios, complejidad y modos de falla a un sistema de volumen fijo. Ganancia de calor. Dado que están trabajando en el flujo de aire y el aire se comprime, todos los ventiladores mostrarán un aumento de temperatura incluso si el motor no está en el flujo de aire. Para ventiladores grandes con grandes motores esto puede ser una carga significativa en el sistema que podría evitarse montando el motor fuera del flujo de aire. Estas ventajas deben sopesarse frente a las complicaciones que pueden surgir para algunas máquinas en términos de sellado del eje de transmisión cuando penetra en la carcasa y aislamiento de vibraciones. Insonorización y vibraciones. El método por el cual se realiza el aislamiento de vibraciones y sonido también puede influir en la elección de la posición. Montar todo el ventilador y la transmisión en un soporte aislante insonorizará aún más el conjunto al colocarlo dentro de una carcasa de ventilador tratada acústicamente al colocar el motor en el flujo de aire. Por su naturaleza, los ventiladores de transmisión directa suelen tener problemas de aislamiento de vibraciones que ocurren cuando se instala el motor. Un aspecto oculto pero a veces significativo de las técnicas de aislamiento de vibraciones tiene que ver con cómo se sensibilizará el equipo. Cada vez es más común que los fabricantes ofrezcan dos ventiladores paralelos en equipos empaquetados. Por lo general, las limitaciones de espacio, los requisitos de redundancia o ambos impulsan este diseño. Cuando están ocupados, hay varias cuestiones a considerar. Los amortiguadores de parachoques generalmente se usan para evitar que el aire recircule de un ventilador activo a un ventilador inactivo. Sin embargo, si no se aplican con cuidado, pueden surgir algunas dificultades operativas durante el proceso de puesta en servicio. Sobretensión Si dos ventiladores idénticos funcionan en paralelo, existe la posibilidad de que se produzcan picos de tensión entre los dos ventiladores. Esto se debe a que es muy difícil crear dos ventiladores que sean exactamente idénticos y luego hacerlos funcionar exactamente en el mismo punto de su curva de rendimiento. Debido a que los ventiladores están conectados al mismo sistema, pero ese sistema los ubica en puntos ligeramente diferentes en sus curvas de operación, pueden ocurrir fluctuaciones de presión a medida que los ventiladores se mueven e interactúan en un intento de encontrar un punto de operación mutuamente aceptable. Los efectos de esto pueden variar desde sutiles hasta ruido y daños en el ventilador. Este es el mismo efecto que experimentó cuando era niño en un carrusel de juegos. Si bien son menos comunes que otros diseños, los ventiladores de paletas radiales a veces se encuentran en sistemas de escape, especialmente en sistemas de escape que manejan materiales como polvo u otras partículas, o cuando se requiere altas presiones. Este aumento de temperatura se puede calcular de la misma manera que la potencia térmica del ventilador, pero se utiliza la potencia del motor en el estado de funcionamiento actual. Esto no debe confundirse con el sobrevoltaje que puede ocurrir en una sola válvula si se opera en un punto de su curva donde la diferencia de presión a través de ella combate la capacidad de los ventiladores para generar esta diferencia de presión causando inversiones de flujo esporádicas a través del impulsor.

  • Eficiencia de motores eléctricos.
  • Pérdidas por pérdidas.
Cálculo del costo de arrancar el motor.

dónde z sv- el número de dientes de la rueda dentada de tracción; t- paso del piñón de tracción, milímetro.

B) Para cintas transportadoras, mecanismos de traslación y giro, alimentador de discos, cabrestantes, etc.


,

dónde D- diámetro del actuador, milímetro.

    Eficiencia general de la unidad

,

dónde

... - La eficiencia de los eslabones individuales de la cadena cinemática, cuyos valores aproximados se recomienda tomar de la tabla 1.

Tabla 1.

Valores orientativos para la eficiencia de los componentes del accionamiento

Eslabones de la cadena cinemática

Designacion

Engranajes:

    cilíndrico cerrado

    abierto cilíndrico

    cerrado cónico

    abierto cónico





Engranaje helicoidal cerrado

Accionamientos por correa abiertos:

    correa trapezoidal

    cinturon plano



Transmisión de cadena abierta


Acoplamiento

Rodamientos (un par):

    deslizar



    Potencia estimada del motor,kilovatios


,

dónde

- potencia en el eje de transmisión, kilovatios.

    Selección de motores

Es necesario seleccionar un motor AC con una potencia

(kilovatios) más cercano a

.

Al seleccionar, se permite sobrecargar el motor hasta un 6% con una carga constante. Estime la sobrecarga del motor utilizando la fórmula:

, dónde

- el más pequeño de los valores de potencia

y

.

Valor de potencia

corresponde, por regla general, a cuatro motores eléctricos con una determinada velocidad síncrona:

= 750; 1000; 1500; 3000min -1 . A carga constante, el cálculo del accionamiento se realiza en función de la velocidad nominal del motor eléctrico

. Los motores AC de la serie AIR se presentan en la Tabla 2.

Tabla 2.

Datos técnicos de los motores de la serie AIR

Potencia N, kW

Frecuencia síncrona, rpm

notas

    Encima de la línea está el tipo de motor, debajo de la línea está la velocidad nominal.

    Ejemplo de designación de motor: “Motor AIR100L2 TU 16-525.564-84"

    Relación de transmisión general


, dónde

- frecuencia de rotación del eje de transmisión, min -1 .

Calculado para cada valor de la velocidad nominal del motor eléctrico a la potencia asignada

.

    Desglose de la relación de transmisión general

A) Asigne la relación de transmisión del engranaje abierto de la unidad

según las recomendaciones de la tabla. 3, teniendo en cuenta lo siguiente: es preferible una relación de transmisión más pequeña, que proporcionará dimensiones de transmisión más pequeñas.

Tabla 3

Valores de relaciones de transmisión de engranajes mecánicos.

Tipo de transmisión

relación de transmisión

limitando

Cilíndrico dentado:

    cerrado;

    abierto

Engranaje cónico:

    cerrado;

    abierto

gusano

cinturón

Fila única simple planetaria

Para un tren de engranajes, la relación de transmisión debe coincidir con el rango estándar de relaciones de transmisión nominales tu según GOST 2185:

1ra fila: 1; 1,25; 1,6; 2.0; 2,5; 3,15; 4.0; 5,0; 6.3; 8.00; diez; 12.5...

2ª fila: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7.1; 9,0; 11.2…

dónde norte es un número entero.


.

Nota . Si no hay un engranaje abierto en la transmisión, entonces

.

C) Para un reductor, la relación de transmisión debe ajustarse a la serie estándar de relaciones de transmisión nominales tu según GOST 2185; para una caja de engranajes helicoidales con un solo tornillo sin fin de arranque, la relación de transmisión es un número entero. En este caso, la desviación de la relación de transmisión real de la caja de cambios de nominal no debe exceder el 2,5% en

4.5 y 4% en

4.5.

La desviación se estima mediante la fórmula:

,

dónde

- el más pequeño de los valores de relación de transmisión de la caja de cambios y .

Nota. Para caja de cambios de una etapa

,

dóndetu- relación de transmisión nominal de la etapa de transmisión.



Especifique el tipo de motor eléctrico para el desglose asignado de la relación de engranajes impulsores (Tabla 2).

    Potencia por eje de transmisión,kilovatios:



dónde



... - eficiencia de los eslabones individuales de la cadena cinemática.

    Velocidad del eje de transmisión,min -1 :

    eje del engranaje de alta velocidad


cuando se conecta con un acoplamiento;


en presencia de una transmisión abierta;




cuando se conecta con un acoplamiento;


con una transmisión abierta.

    Torque en cada eje impulsor,Nuevo Méjico:


,

dónde i – índice del eje de transmisión.

03 de julio de 2017

Es más fácil usar pinzas amperimétricas, solo hay un pero. En ralentí, incluso a altas velocidades, el motor es incapaz de desarrollar toda su potencia.

A continuación se muestra una tabla según la cual puede juzgar los parámetros del dispositivo por modo. No resuelve el problema por completo. Veamos cómo determinar la potencia y la corriente de un motor eléctrico con métodos simples.

Determinación de la corriente del motor

Es más fácil utilizar pinzas amperimétricas. Un dispositivo que le permite evaluar de forma remota la magnitud de la tensión campo magnético alrededor de un solo cable.

Al cubrir el cable de alimentación con un anillo, obtenemos un valor igual a cero. Los campos están dirigidos de manera opuesta a los conductores de fase y cero.

Deberá trabajar para hacer una salida con cables separados, como se muestra en la imagen.

Aquí vemos:

  • Peana de madera. La salida obvia, es costumbre montar el zócalo en el aislador. Es más fácil conseguir un pequeño trozo de tabla.
  • El zócalo montado en superficie se muestra desmontado: la base, el cuerpo se encuentran por separado.
  • Retire el aislamiento del cable de alimentación para cubrir cada núcleo por separado.
  • Busca un enchufe plegable. Está prohibido su uso para instrumentos potentes, pero tomaremos medidas durante un corto período de tiempo, acompañadas de un control total. O compre un cable de extensión estándar en la tienda, retire el aislamiento exterior del cable de alimentación.

El zócalo está montado en la placa, tómese la molestia de sujetar de forma segura los cables, bloqueando la posibilidad de rotura, deslizamiento.

Es más fácil hacerlo usando el borde aislante, se muestra la foto. Lo presionamos con un tornillo autorroscante, se garantiza la larga vida útil de la salida de prueba.

Al colocar el estuche, deberá enrollar un poco de cinta aislante alrededor del cable para presionarlo mejor.

Resultó ser una herramienta auxiliar para realizar mediciones con pinzas amperimétricas.

En reposo, el valor será inferior al valor nominal.

Se ha notado que durante la aceleración, se requiere toda la potencia del motor, instantáneos, proporcionados por la pantalla de pinza, están cerca de la nominal.

Por ejemplo, para el dispositivo de la foto: 3,2 A, con un voltaje de 231 voltios, da 740 W (750 W nominales). Al inicio, se verá: la corriente aumenta bruscamente y luego cae rápidamente. Necesitas tener tiempo para ver la cima de la montaña.

Nota: Las pinzas amperimétricas dan lecturas a intervalos cortos regulares, es difícil detectar el pico la primera vez.

Establezca la velocidad del eje al máximo, apriete pacientemente el gatillo, tratando de atrapar la parte superior. Lo logramos la tercera vez.

Para tomar una foto más o menos adecuada, el experimento se realizó una docena y media de veces (el obturador se abrió con retraso, era difícil captar el momento).

Y después de eso, la foto resultó ser solo 3,1 A (creemos que los lectores creen a los autores sobre 3,2 A).

Durante el experimento, se obtuvo una vez un valor de 4 A, que atribuimos a saltos aleatorios en la corriente de la red más errores.

Te aseguras: el pico se repite (al menos 2 veces de cada cinco).

Como resultado, se determina aproximadamente la potencia del motor colector de un taladro eléctrico. Queremos decir de inmediato: no existe una dependencia inequívoca de la corriente inactiva de la potencia nominal.

En la naturaleza, existen fórmulas bastante complejas, es bastante difícil usarlas. La aplicación práctica es más difícil. Damos una tabla de proporciones aproximadas. tipos asíncronos motores

La información permite comprender cómo estimar la potencia nominal del motor por la corriente sin carga.

El voltaje debe ser nominal, los dispositivos voluminosos deben calentarse antes del trabajo.

Así lo dice GOST R 53472. El período está determinado por el tipo de rodamientos.

Tenga miedo de cometer un error, tome el valor máximo:

  • Hasta 1 kW de potencia, el tiempo de calentamiento es inferior a 10 minutos.
  • Potencia nominal 1 - 10 kW, tiempo de calentamiento de aproximadamente media hora.
  • Potencia nominal 10 - 100 kW, tiempo de calentamiento hasta una hora.
  • Potencia nominal 100 - 1000 kW, tiempo de calentamiento de hasta dos horas.
  • Potencia nominal superior a 1 MW, tiempo de calentamiento de hasta tres horas.

¿Cómo estimar la potencia aproximada? Nosotros explicamos. La lista se entrega a aquellos que deseen tomar medidas con mayor precisión.

Para una estimación aproximada, usamos la tabla, evitando el lavado de cerebro. El motor colector del taladro no se calentó en absoluto antes de las mediciones a temperatura ambiente.

La mayoría de los lectores carecen de pinzas de corriente. La mayoría de los multímetros le permiten medir la corriente, la escala está limitada a 10 A.

Nota , en el límite máximo, el cable rojo debe conectarse a otro enchufe (que se muestra en la foto) .

Cerca del agujero en ruso ( idioma en Inglés) está escrito: el tiempo de funcionamiento con el modo de medición no supera los 10 segundos (MAX 10SEC) seguido de un descanso de un cuarto de hora (CADA 15MIN). De lo contrario, no se garantiza el funcionamiento del multímetro, la entrada es sin fusible (SIN FUSIBLE).

Dice las instrucciones. El multímetro choca contra el circuito. Es necesario abrir un cable para realizar las mediciones. Juntos pensaremos si es económicamente rentable.

Mira la foto de los recibos. La pinza amperimétrica significa pinzas amperimétricas, un probador simple se designa como 1SK.

Se puede ver que ambos dispositivos cuestan menos de 400 rublos, porque el hogar necesita ambos.

El multímetro le permitirá evaluar la corriente hasta 10 A, un tiempo de funcionamiento muy corto. Los alicates trabajan mucho más duro, una escala alcanza el límite de 1000 A.

La conclusión es obvia: se requiere determinar aproximadamente la corriente del motor eléctrico, se usa un "terminal". Necesita precisión, use un probador ( Corriente nominal por debajo del límite).

Medir la potencia del motor

La potencia del motor eléctrico se compone de componentes activos y reactivos. Las empresas están sujetas a una multa. Por lo tanto, es importante comprender los valores medidos.

La instrucción de pinza de corriente escribe: Se estima la corriente RMS. Matemáticas puras.

Esto significa: el dispositivo hace una muestra de un cierto intervalo, saca la raíz de la suma de los cuadrados de las mediciones individuales, dividida por el número total.

Comparémoslo con el promedio durante un cierto período de tiempo. Corriente activa, plena, reactiva (apenas). Hay que aclarar la cuestión: las pinzas amperimétricas que se muestran en la foto, con envidiable regularidad, dan la potencia de los aparatos un 11% por debajo del valor nominal.

Lea también:

Calefactores eléctricos revisados, plancha, secador de pelo. El poder es subestimado por un solo valor. La literatura dice: Root Mean Square (RMS) muestra la cantidad total de corriente.

Físicamente fluye a través del cable. El cálculo se realiza para una forma sinusoidal, habrá desviaciones si no se cumple el requisito.

Las pinzas amperimétricas simplemente mienten. Si mostraran la parte activa, para el motor los valores serían significativamente más bajos que para el calentador. La carga es puramente activa, los devanados dan un fuerte componente imaginario.

La pinza amperimétrica debe calibrarse antes de su uso. La forma más sencilla de hacerlo es utilizando calentadores puramente activos (aceite). La capacidad de las pinzas amperimétricas para medir la potencia activa por separado suele indicarse en las instrucciones.

Los profesionales dicen: tales productos son producto de la imaginación de los aficionados.

Los motores dan una gran carga en el espectro reactivo. La gente pone o pone unidades de condensadores que compensan la inconsistencia, alineando la fase. Puede leer sobre estos productos para el hogar en sitios que venden electrodomésticos como Ekonor.

El significado de la caja es como un bloque de condensadores para compensar la potencia reactiva. Nota: para estaciones profesionales, se indica el límite expresado por VAR, para Econor, el parámetro se silencia. Un radioaficionado contó la cifra. Resultó que se compensa el 150 VAR.

Probablemente suficiente para dispositivos de baja potencia, los motores serán gránulos de elefante. Máquinas asíncronas dan 40% de potencia reactiva, se desperdicia energía. Los beneficios son centavos.

Tenga en cuenta: con un neutro aislado, se agregan problemas. La corriente fluye en una fase, sale, la otra. El efecto se puede restar.

El neutro está aislado: resulta que el efecto de un cable se medirá dos veces: entrada, salida. Intente sumar los tres valores y luego dividirlos por dos. Un método aproximado será aproximadamente correcto.

Calcular el consumo de energía del motor.

Proponemos determinar el tipo de motor. Ayuda a hacer una insignia. Se indica la potencia aparente (reactiva más activa, conectada mediante el coseno del ángulo de fase, denominado factor de potencia).

Si se conoce el tipo de motor (averiguado, guiado por las imágenes, apariencia), los libros de referencia le permitirán encontrar el poder.

No es de extrañar: las dimensiones están estrechamente relacionadas con el parámetro, cada fabricante quiere ahorrar tanto como sea posible con el lanzamiento de productos.

Las dimensiones están optimizadas, un conjunto típico de parámetros es el siguiente:

  • Diámetro del eje.
  • La altura del eje desde la base (cama).

En consecuencia, es posible comprender los detalles sin herramientas. Verá que se puede encontrar información de tipo similar para casi cualquier tipo de motor.

La placa de identificación se ha arrancado, puede pasar un tiempo buscando modelos similares en Internet. Rusia es inferior a China en la variedad de motores eléctricos. La probabilidad de éxito es alta.

Creemos que hemos enumerado los métodos disponibles para determinar la potencia y la corriente.

No es un gran problema gastar 1000 rublos para obtener los fondos necesarios.

Teniendo en cuenta que el rublo se está quemando, el movimiento parecerá razonable.

Es más fácil determinar la potencia de un motor eléctrico usando un libro de referencia. El eje debe medirse con un calibrador.

Estamos terminando la reseña, esperamos que los lectores habituales conozcan las diferencias entre un motor asíncrono y un motor colector. Omitimos las diferencias.

Tenga en cuenta también: sufre de alta corriente de arranque motores asíncronos. La dispersión del colector es baja.