Motore asincrono trifase. Motori elettrici trifase

Tutti i motori elettrici sono prodotti con targhe sul corpo, da cui è possibile scoprire le principali caratteristiche del motore elettrico: marca, corrente e potenza nominale di esercizio consumata, velocità, tipo di motore, rendimento e cos (fi). Inoltre, questi dati sono indicati nel passaporto del dispositivo.

Di tutte le opzioni le più importanti per il collegamento sono: la potenza del motore elettrico e la corrente consumata, non confonderlo con quella di avviamento. Sono questi dati che ci consentono di determinare la sufficienza di potenza per l'azionamento, la sezione del cavo necessaria per il collegamento del motore e selezionare la macchina automatica e il relè termico adatti alla protezione.

Ma succede che non c'è passaporto o targa e per determinare questi valori sarà necessario effettuare misurazioni. Come scoprire la potenza, la corrente di funzionamento e ridurre l'avviamento, imparerai ulteriormente da questo articolo.

Come determinare la potenza di un motore elettrico

Il modo più semplice è guardare il piatto e trovare il valore in kilowatt. Ad esempio, nella foto è 45 kW. notare che che questo valore di targa indichi la potenza attiva consumata dalla rete. La potenza totale sarà uguale alla somma di potenza attiva e reattiva. Contatori elettrici in una casa o in un garage viene considerato solo il consumo di elettricità attiva e la contabilità viene effettuata solo presso le imprese che utilizzano contatori speciali. Maggiore è il cos(fi) del motore, minore sarà la componente di energia reattiva a piena potenza. Non confondere cos(fi) con efficienza. Questo indicatore mostra quanta elettricità viene convertita in lavoro meccanico utile e quanta in calore inutile. Ad esempio, un'efficienza del 90 percento indica che un decimo dell'elettricità consumata viene speso per perdite di calore e attrito nei cuscinetti.

Devi tenere a mente che la potenza nominale sia indicata sul passaporto o sulla targa, che sarà pari a tale valore solo al raggiungimento del carico ottimale sull'albero. A quello che non vale la pena sovraccaricare l'albero per una serie di motivi, è meglio scegliere un motore più potente. Al minimo, la corrente sarà molto inferiore al valore nominale.

Come determinare la potenza nominale di un motore elettrico? Su Internet troverai molte formule e calcoli diversi. Per alcuni è necessario misurare le dimensioni dello statore, per altre formule sarà necessario conoscere l'entità della corrente, il rendimento e il cos (fi). Il mio consiglio è di non preoccuparti di tutto questo. Meglio di questi calcoli saranno comunque le misurazioni pratiche. E per la loro implementazione, non è necessario nulla.

Come determinare la potenza di qualsiasi elettrodomestico in una casa o in un garage? Naturalmente con l'aiuto di un contatore elettrico. Prima di iniziare la misurazione, spegnere tutti gli elettrodomestici da prese, illuminazione e tutto ciò che è collegato al quadro elettrico.

Ulteriore se hai un contatore elettronico come Mercury tutto è molto semplice, bisogna accendere il motore sotto carico e guidare per circa 5 minuti, il display elettronico dovrebbe mostrare il valore del carico in kW collegato al momento al contatore.

Se il motore è sottodimensionato, quindi per una maggiore precisione, puoi calcolare i giri del disco. Ad esempio, in un minuto ha fatto 10 giri completi e il contatore dice 1200 giri \u003d 1 kW / h. 10 moltiplicato per il numero di minuti in un'ora e otteniamo 600 giri all'ora. Dividiamo 1200 per 600 e otteniamo 500 watt o 0,5 kW. Più a lungo si misura, più accurati saranno i dati. Ma il tempo deve essere sempre un multiplo di un minuto intero. Quindi dividi 60 per il numero di minuti di misurazione e moltiplica per i giri contati. Dopodiché, il valore dei giri pari a un Kilowatt/ora per il tuo modello di contatore elettrico viene diviso per il risultato ottenuto e otteniamo il valore di potenza richiesto.

Come determinare la corrente consumata del motore elettrico

Conoscere il potere, puoi facilmente calcolare la quantità di corrente consumata. Per 3 motori di fase, collegato secondo il circuito a stella a 380 Volt, è necessario moltiplicare la potenza in kilowatt per 2. Ad esempio, con una potenza di 5 kilowatt, la corrente sarà di 10 ampere. Ancora una volta, tenere presente che il motore assorbirà tale corrente solo sotto un carico il più vicino possibile al valore nominale. Un motore elettrico semi-caricato, e ancor di più al minimo, consumerà molta meno corrente.

Per determinare la corrente in reti monofase, devi dividere la potenza per la tensione. Ad esempio, quando il motore è in funzione, la tensione nel punto del suo collegamento è di 230 volt. Questo è importante perché dopo l'accensione del carico, è probabile che la tensione scenda nel punto in cui è collegato il motore.

Se, ad esempio, la potenza di un motore da 220 volt, secondo le misurazioni, risultasse essere di 1,5 kW o 1500 watt. Dividiamo 1500 per 230 Volt e otteniamo che la corrente di esercizio del motore è di circa 6,5 Ampere.

Corrente di avviamento del motore

All'avvio di qualsiasi tipo di motore elettrico si ha una corrente di spunto da 2 a 8 volte la corrente nominale nella modalità di funzionamento del motore elettrico. Il valore della corrente di avviamento dipende dal tipo di motore, dalla velocità di rotazione, dallo schema di collegamento, dalla presenza di un carico sull'albero e da altri parametri.

Corrente di partenza nasce perché al momento del lancio viene indotto negli avvolgimenti un campo magnetico molto forte, necessario per muovere e far girare il rotore. Quando il motore è acceso, la resistenza degli avvolgimenti è piccola e quindi, secondo la legge di Ohm, la corrente aumenta con una tensione costante nella sezione del circuito. Quando il motore gira, EMF o reattanza induttiva e la corrente inizia a diminuire fino al valore nominale.

Queste esplosioni di energia reattiva influiscono negativamente sul funzionamento di altre utenze elettriche collegate alla stessa linea elettrica, provocando il verificarsi di sbalzi di tensione o sovratensioni particolarmente dannosi per l'elettronica.

Dimezzare la corrente di partenzaè possibile quando si utilizza un'unità a tiristori appositamente progettata per questo scopo e preferibilmente con l'aiuto di un dispositivo di avviamento graduale (UPZ). Un CCD con una corrente di avviamento inferiore e una volta e mezzo più veloce avvia il motore rispetto a un avviamento a tiristori.

Gli avviatori statici sono adatti sia per motori sincroni che asincroni. UPZ sono emessi dalle imprese di Ucraina e Russia.

Per avviare un motore asincrono trifase Oggi vengono spesso utilizzati anche convertitori di frequenza. La loro ampia distribuzione è ancora limitata solo dal prezzo. Modificando i valori della frequenza di corrente e tensione, è possibile non solo effettuare un avvio graduale, ma anche regolare la velocità di rotazione del rotore. In un altro modo, non appena un cambio di frequenza corrente elettrica, non è possibile regolare la velocità di rotazione di un motore asincrono. Ma dovresti essere consapevole che il convertitore di frequenza crea interferenze nella rete, quindi, per collegare l'elettronica e elettrodomestici uso .

Utilizzando l'avviatore statico e convertitore di frequenza permette non solo di mantenere la stabilità dell'alimentazione per te e per i tuoi vicini collegati alla stessa linea di alimentazione, ma anche di prolungare la vita dei motori elettrici.

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Prima di considerare le difficoltà che possono sorgere quando si avvia un motore elettrico trifase, ricordiamo disposizioni generali. Ad esempio, prendiamo un piccolo motore e decifrare la scritta sulla targa ad esso attaccata (Fig. 62.1).

Ph 3 - W 375 - secondo questa iscrizione, il motore ha tre fasi e la sua potenza di uscita è di 375 watt.

220/380 V - il motore può funzionare a corrente alternata corrente trifase 220 V (il collegamento degli avvolgimenti dello statore viene eseguito secondo il "triangolo" Δ) e 380 V (il collegamento secondo lo schema Y "stella").

1,7 / 1A - la corrente di funzionamento del motore al carico nominale è 1,7A, secondo il circuito "triangolo" e 1 A - secondo il circuito "stella" (Fig. 62.2).

Immagina che questo motore venga utilizzato per azionare un compressore. È noto che al variare della pressione di scarico, cambieranno anche la potenza sull'albero del compressore e la corrente assorbita dal motore. All'aumentare della pressione di mandata, aumenta la corrente e viceversa.

Si scopre che la corrente assorbita dal motore in questo momento potrebbe non corrispondere a quella indicata sulla targa, ma allo stesso tempo il motore non dovrebbe mai superarla. La corrente assorbita dal motore sarà pari a 1 A solo se la tensione nella rete è 380 V (gli avvolgimenti sono collegati secondo lo schema "a stella") e la potenza sull'albero del compressore corrisponde esattamente a 375 W (Fig. 62.3).

A sua volta, la corrente assorbita dal motore sarà di 1,7 A quando la tensione di rete è di 220 V (cosa piuttosto rara) e la potenza richiesta sull'albero del compressore è di 375 W (Fig. 62.4).

Richiamare. Qual è la potenza che consuma motore trifase può essere determinato dalla formula:

P \u003d U x I x √3 x cosφ,

dove U è la tensione di rete, I è la corrente assorbita e cosφ è la potenza (per piccoli motori cosφ=0,8).

Pertanto, la potenza del nostro motore sarà:

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

Secondo i calcoli, si possono trarre le seguenti conclusioni:

il consumo di energia del motore non dipende dalla rete;
la potenza assorbita (520 W) supera la potenza sull'albero (375 W) indicata sulla targa dati. Il valore specificato corrisponde al valore massimo che può essere raggiunto sull'albero di questo motore.

Va ricordato che l'avvolgimento dello statore del motore è composto da filo di rame, che, quando una corrente lo attraversa, si riscalda, come qualsiasi riscaldatore elettrico. Pertanto, parte dell'energia del motore viene spesa non per la rotazione del rotore, ma per il riscaldamento indesiderato degli avvolgimenti (questa energia è una perdita).

Quindi nell'esempio che stiamo considerando, la potenza del motore consumata dalla rete è di 520 W e solo 375 W sull'albero. Sulla base di ciò, le perdite sono 520-375 \u003d 145 W, che riscaldano solo ambiente(Fig. 62.7).

Allo stesso tempo, il coefficiente di prestazione (COP)? motore è determinato dal rapporto tra la potenza utile dell'albero e la potenza assorbita dalla rete:

Da ciò ne consegue che il 72% dell'energia consumata dal motore viene spesa per lavori utili. Allo stesso tempo, il 28% dell'energia consumata viene sprecata.

Si noti che il motore che stiamo considerando è un modello comune. Sul suo morsettiera ci sono 6 terminali, contrassegnati condizionatamente U-V-W e Z-X-Y (Fig. 62.8).

Dovresti stare attento, perché i terminali della riga inferiore non sono etichettati in ordine alfabetico ZXY, non XYZ. Verifichiamo ora l'ordine di collegamento degli avvolgimenti ai terminali e otteniamo la seguente fig. 62.9. Questo motore ha tre avvolgimenti, che sono collegati ai terminali come segue: U-X; V-Y; W-Z.

Se il motore è in buone condizioni, allora la resistenza tra i suoi terminali U-X; V-Y; W-Z con i terminali rimossi sarà lo stesso (in caso contrario, è successo corto circuito o si verifica un'interruzione).

Ciao sito visitatori del sito, e nell'articolo di oggi analizzeremo come fare questo incomprensibile calcolo della corrente del motore elettrico. Ogni elettricista che si rispetti, il cui robot è collegato alla manutenzione di macchine elettriche, deve semplicemente saperlo. Un tempo, ricordo anche che ero molto interessato a questo quando sono stato trasferito da un laboratorio all'altro. In particolare, lavoro come elettricista.

Prima di allora, ho già toccato un po' i temi dei motori elettrici quando ne ho scritto e quando ho scritto di cosa si tratta.

Bene, ora procediamo nello specifico al calcolo stesso. Diciamo che hai una trifase motori elettrici asincroni corrente alternata, potenza nominale, che è di 25 kW, e vuoi sapere cosa avrà corrente nominale.

Esiste una formula speciale per questo: I n = 1000P n /√3 (η n U n cosφ n),

Dove P n è la potenza del motore elettrico; misurato in kW

Un è la tensione alla quale opera il motore elettrico; A

η n è il fattore di efficienza, solitamente questo valore è 0,9

beh, cosφ n è il fattore di potenza del motore, solitamente 0,8.

Gli ultimi due valori sono solitamente scritti sull'etichetta di fabbrica, sebbene siano quasi gli stessi per tutti i motori. Ma devi comunque prendere i dati dal tag di fabbrica sul motore.

Ecco come in questa immagine sono visibili tutti i valori, ma la corrente no. Solo se l'efficienza è scritta come 81%, per il calcolo devi prendere 0,81.

Ora sostituiamo i valori di I n \u003d 1000 25 / √3 (0,9 380 0,8) \u003d 52,81 A

Per chi non si ricordasse quanto sarà √3, vi ricordo - sarà 1.732

Questo è tutto, tutti i calcoli sono completati. Tutto è molto facile e semplice. Secondo il mio campione, puoi facilmente calcolare la corrente nominale del motore elettrico, devi solo sostituire i tuoi dati.