При каком напряжении не рекомендуется использовать электродвигатели: Вопрос: При каком напряжении не рекомендуется использовать электродвигатели для обеспечения их долговечности? /1, п. 2.5.9/ : Смотреть ответ

ПТЭЭП. Глава 2.5. Электродвигатели | Библиотека

  • 9 февраля 2007 г. в 02:14
  • 582420
  • Поделиться

  • Пожаловаться

Раздел 2. Электрооборудование и электроустановки общего назначения

Глава 2.5. Электродвигатели

2.5.1. Настоящая глава распространяется на электродвигатели переменного и постоянного тока.

2.5.2. Электродвигатели, пускорегулирующие устройства и защиты, а также все электрическое и вспомогательное оборудование к ним выбираются и устанавливаются в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок.

2.5.3. На электродвигатели и приводимые ими механизмы должны быть нанесены стрелки, указывающие направление вращения.

На электродвигателях и пускорегулирующих устройствах, должны быть надписи с наименованием агрегата и (или) механизма, к которому они относятся.

2.5.4. Плавкие вставки предохранителей должны быть калиброванными и иметь клеймо с указанием номинального тока уставки, нанесенное на заводе-изготовителе или подразделении Потребителя, имеющего соответствующее оборудование и право на калибровку предохранителей. Применение некалиброванных вставок не допускается.

2.5.5. При кратковременном перерыве электропитания электродвигателей должен быть обеспечен при повторной подаче напряжения самозапуск электродвигателей ответственных механизмов для сохранения механизмов в работе по условиям технологического процесса и допустимости по условиям безопасности.

Перечень ответственных механизмов, участвующих в самозапуске, должен быть утвержден техническим руководителем Потребителя.

2.5.6. Продуваемые электродвигатели, устанавливаемые в пыльных помещениях и помещениях с повышенной влажностью, должны быть оборудованы устройствами подвода чистого охлаждающего воздуха, температура которого и его количество должны соответствовать требованиям заводских инструкций.

Плотность тракта охлаждения (корпуса электродвигателя, воздуховодов, заслонок) должна проверяться не реже 1 раза в год.

2.5.7. Электродвигатели с водяным охлаждением активной стали статора и обмотки ротора, а также со встроенными водяными воздухоохладителями должны быть оборудованы устройствами, сигнализирующими о появлении воды в корпусе. Эксплуатация оборудования и аппаратуры систем водяного охлаждения, качество воды должны соответствовать требованиям заводских инструкций.

2.5.8. На электродвигателях, имеющих принудительную смазку подшипников, должна быть установлена защита, действующая на сигнал и отключение электродвигателя при повышении температуры вкладышей подшипников или прекращении поступления смазки.

2.5.9. Напряжение на шинах распределительных устройств должно поддерживаться в пределах (100÷105)% от номинального значения. Для обеспечения долговечности электродвигателей использовать их при напряжении выше 110 и ниже 90% от номинального не рекомендуется.

При изменении частоты питающей сети в пределах ±2,5% от номинального значения допускается работа электродвигателей с номинальной мощностью.

Номинальная мощность электродвигателей должна сохраняться при одновременном отклонении напряжения до ±10% и частоты до ±2,5% номинальных значений при условии, что при работе с повышенным напряжением и пониженной частотой или с пониженным напряжением и повышенной частотой сумма абсолютных значений отклонений напряжения и частоты не превышает 10%.

2.5.10. На групповых сборках и щитках электродвигателей должны быть предусмотрены вольтметры или сигнальные лампы контроля наличия напряжения.

2.5.11. Электродвигатели механизмов, технологический процесс которых регулируется по току статора, а также механизмов, подверженных технологической перегрузке, должны быть оснащены амперметрами, устанавливаемыми на пусковом щите или панели. Амперметры должны быть также включены в цепи возбуждения синхронных электродвигателей. На шкале амперметра должна быть красная черта, соответствующая длительно допустимому или номинальному значению тока статора (ротора).

На электродвигателях постоянного тока, используемых для привода ответственных механизмов, независимо от их мощности должен контролироваться ток якоря.

2.5.12. Электродвигатели с короткозамкнутыми роторами разрешается пускать из холодного состояния 2 раза подряд, из горячего — 1 раз, если заводской инструкцией не допускается большего количества пусков. Последующие пуски разрешаются после охлаждения электродвигателя в течение времени, определяемого заводской инструкцией для данного типа электродвигателя.

Повторные включения электродвигателей в случае отключения их основными защитами разрешаются после обследования и проведения контрольных измерений сопротивления изоляции.

Для электродвигателей ответственных механизмов, не имеющих резерва, одно повторное включение после действия основных защит разрешается по результатам внешнего осмотра двигателя.

Повторное включение электродвигателей в случае действия резервных защит до выяснения причины отключения не допускается.

2.5.13. Электродвигатели, длительно находящиеся в резерве, должны быть постоянно готовы к немедленному пуску; их необходимо периодически осматривать и опробовать вместе с механизмами по графику, утвержденному техническим руководителем Потребителя. При этом у электродвигателей наружной установки, не имеющих обогрева, должны проверяться сопротивление изоляции обмотки статора и коэффициент абсорбции.

2.5.14. Вертикальная и поперечная составляющие вибрации (среднеквадратичное значение виброскорости или удвоенная амплитуда колебаний), измеренные на подшипниках электродвигателей, сочлененных с механизмами, не должны превышать значений, указанных в заводских инструкциях.

При отсутствии таких указаний в технической документации вибрация подшипников электродвигателей, сочлененных с механизмами, должна быть не выше следующих значений:

Синхронная частота вращения, об/ мин

3000

1500

1000

750 и менее

Удвоенная амплитуда колебаний подшипников, мкм

30

60

80

95

Допускается работа агрегатов с повышенной вибрацией подшипников электродвигателей, сочлененных с механизмами, работающими в тяжелых условиях, у которых вращающиеся рабочие части быстро изнашиваются, а также электродвигателей, сроки эксплуатации которых превышают 15 лет, в течение времени, необходимого для устранения причины повышения вибрации. Нормы вибрации для этих условий не должны быть выше следующих значений:

Синхронная частота вращения, об/ мин

3000

1500

1000

750 и менее

Удвоенная амплитуда колебаний подшипников, мкм

30

100

130

160

Периодичность измерения вибрации подшипников электродвигателей ответственных механизмов должна быть установлена графиком, утвержденным техническим руководителем Потребителя.

2.5.15. Контроль за нагрузкой электродвигателей, щеточным аппаратом, вибрацией, температурой элементов и охлаждающих сред электродвигателя (обмотки и сердечники статора, воздуха, подшипников и т.д.), уход за подшипниками (поддержание требуемого уровня масла) и устройствами подвода охлаждающего воздуха, воды к воздухоохладителям и обмоткам, а также операции по пуску и останову электродвигателя должен осуществлять персонал подразделения, обслуживающего механизм.

2.5.16. Электродвигатели должны быть немедленно отключены от сети в следующих случаях:

  • при несчастных случаях с людьми;
  • появлении дыма или огня из корпуса электродвигателя, а также из его пускорегулирующей аппаратуры и устройства возбуждения;
  • поломке приводного механизма;
  • резком увеличение вибрации подшипников агрегата;
  • нагреве подшипников сверх допустимой температуры, установленной в инструкции завода-изготовителя.

В эксплуатационных инструкциях могут быть указаны и другие случаи, при которых электродвигатели должны быть немедленно отключены, а также определен порядок устранения аварийного состояния и пуска электродвигателей.

2.5.17. Профилактические испытания и ремонт электродвигателей, их съем и установку при ремонте должен проводить обученный персонал Потребителя или подрядной организации.

2.5.18. Периодичность капитальных и текущих ремонтов электродвигателей определяет технический руководитель Потребителя. Как правило, ремонты электродвигателей должны производиться одновременно с ремонтом приводных механизмов.

2.5.19. Профилактические испытания и измерения на электродвигателях должны проводиться в соответствии с нормами испытаний электрооборудования (Приложение 3)

Персональная лента новостей Дзен от Elec.ru

Актуальные новости, обзоры и публикации портала в удобном формате.

Подписаться

В каких пределах должно поддерживаться напряжение на шинах РУ? — Мегаобучалка

Главная | О нас | Обратная связь  




               

  • (105-110) % от номинального значения
  • (100-105) % от номинального значения         
  • (95-100) % от номинального значения
  • (90-95) % от номинального значения

 

При каком напряжении на шинах РУ, в целях обеспечения долговечности, использовать электродвигатели не рекомендуется?

          

  • Выше 110 % и ниже 90 % от номинального
  • Составляющем 90 % от номинального
  • Составляющем 105 % от номинального
  • Составляющем 95 % от номинального

 

Значению какого тока должна соответствовать красная черта на шкале амперметра электродвигателя механизма, технологический процесс которого регулируется по току статора?

               

  • Току возбуждения      
  • Длительно допустимому току
  • Наибольшему пусковому току
  • Начальному пусковому току

 

Сколько раз допускается пускать из холодного состояния ЭД с короткозамкнутым ротором?

          

  • Два раза подряд, если заводской инструкцией не допускается большего количества пусков
  • Три раза подряд, если заводской инструкцией не допускается большего количества пусков        
  • Один раз, а последующие пуски — только после охлаждения электродвигателя в течение времени, определяемого заводской инструкцией для данного типа электродвигателя     
  • Один раз, а последующие пуски — только после контрольного измерения сопротивления изоляции

 

Сколько раз допускается пускать из горячего состояния ЭД с короткозамкнутым ротором?

               

  • Один раз, если заводской инструкцией не допускается большего количества пусков
  • Два раза подряд, если заводской инструкцией не допускается большего количества пусков        
  • Один раз, а последующие пуски — по результатам осмотра двигателя   
  • Один раз, а последующие пуски — после контрольного измерения сопротивления изоляции

 

Какие требования должен выполнять обслуживающий персонал при эксплуатации электродвигателей, длительно находящихся в резерве и не имеющим обогрева?

               

  • Электродвигатели необходимо осматривать и опробовать согласно графика, утвержденного техническим руководителем Потребителя  
  • У электродвигателей необходимо проверять сопротивление изоляции обмотки статора
  • У электродвигателей необходимо измерять степень увлажненности изоляции   
  • Все перечисленные

Кто утверждает график периодичности измерения вибрации подшипников электродвигателей ответственных механизмов?

  • Технический руководитель Потребителя     
  • Руководитель Потребителя    
  • Руководитель подразделения Потребителя, эксплуатирующий оборудование   
  • Руководитель подразделения Потребителя, обслуживающий оборудование

 

Что из перечисленного входит в функции персонала, обслуживающего электродвигатели?

               

  • Только контроль за нагрузкой, пуск и останов электродвигателей

 

  • Только контроль за щеточным аппаратом электродвигателей 
  • Только уход за подшипниками электродвигателей       
  • Только уход за устройствами подвода охлаждающего воздуха
  • В функции персонала, обслуживающего электродвигатели входит все перечисленное

В каком случае электродвигатели должны быть немедленно отключены от питающей сети?

          

  • Только при появлении дыма или первых признаках появления огня       
  • Только при поломке приводного механизма    
  • Только при нагреве подшипников сверх установленной температуры  
  • Только при несчастном случае с персоналом 
  • В любом из перечисленных случаев

 

Кто в организации определяет периодичность капитальных и текущих ремонтов электродвигателей?

               

  • Ответственный за электрохозяйство Потребителя         
  • Технический руководитель Потребителя     
  • Руководитель Потребителя    
  • Старший из оперативно-ремонтного персонала Потребителя

 

Какой нагрузкой должны проверяться уставки устройств релейной защиты?

               

  • Проверка проводится в условиях минимальной нагрузки Потребителя       
  • Проверка проводится в условиях максимальной нагрузки Потребителя
  • Проверка проводится в условиях расчетной нагрузки Потребителя       
  • Проверка проводится в условиях критической нагрузки Потребителя

 

Какое значение сопротивления изоляции должно поддерживаться в электрически связанных вторичных цепях устройств РЗАиТ относительно земли в пределах каждого присоединения?

               

  • Не ниже 1,0 МОм      
  • Не ниже 0,8 МОм       
  • Не ниже 0,5 МОм       
  • Не ниже 10 Мом

 

Какое значение сопротивления изоляции должно поддерживаться между электрически не связанными цепями различного назначения в пределах каждого присоединения (измерительные цепи, цепи оперативного тока, сигнализации)?

               

  • Не ниже 1,0 МОм      
  • Не ниже 0,8 МОм       
  • Не ниже 0,5 МОм       
  • Не ниже 10 Мом

 

Какое значение сопротивления изоляции должно поддерживаться в выходных цепях телеуправления и цепях питания напряжением 220 В устройств телемеханики?

               

  • Не ниже 0,5 МОм       
  • Не ниже 1,0 МОм       
  • Не ниже 5,0 МОм       
  • Не ниже 10 Мом

Какое значение сопротивления изоляции должно поддерживаться в цепях устройств РЗАиТ, рассчитанных на рабочее напряжение 60 В и ниже, питающихся от отдельного источника или через разделительный трансформатор?

          

  • Не ниже 0,5 МОм      
  • Не ниже 1,0 МОм       
  • Не ниже 5,0 МОм       
  • Не ниже 10 Мом

 

Каким образом испытывают изоляцию между жилами контрольного кабеля тех цепей, где имеется повышенная вероятность замыкания с серьезными последствиями (цепи газовой защиты, цепи конденсаторов, используемых как источник оперативного тока)?

               

  • Напряжением 1000 В в течение 1 мин
  • Напряжением на 2500 В в течение 1 мин
  • Напряжением на 500 В в течение 1 мин
  • Напряжением 1500 В в течение 1 мин

 


Читайте также:

©2015-2020 megaobuchalka. ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (371)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку…

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы

Максимумы и минимумы напряжения двигателя

Экономические потери от преждевременного отказа двигателя опустошительны. В большинстве случаев цена самого мотора мизерна по сравнению со стоимостью внеплановых остановок процессов. Как высокое, так и низкое напряжение могут привести к преждевременному выходу двигателя из строя, равно как и дисбаланс напряжения. Здесь мы рассмотрим влияние низкого и высокого напряжения на двигатели и связанные с этим изменения производительности, которые можно ожидать при использовании напряжений, отличных от указанных на паспортной табличке.

Последствия низкого напряжения

Когда на двигатель подается напряжение ниже указанного на паспортной табличке, некоторые характеристики двигателя изменятся незначительно, а другие резко. Чтобы приводить в действие фиксированную механическую нагрузку, подключенную к валу, двигатель должен потреблять фиксированную мощность из сети. Количество энергии, потребляемой двигателем, имеет грубую корреляцию с напряжением x током (амперы). Таким образом, когда напряжение становится низким, ток должен увеличиваться, чтобы обеспечить такое же количество энергии. Увеличение тока представляет опасность для двигателя только в том случае, если этот ток превышает номинальный ток, указанный на паспортной табличке двигателя. Когда сила тока превышает номинал, указанный на паспортной табличке, в двигателе начинает накапливаться тепло. Без своевременной коррекции это тепло приведет к повреждению двигателя. Чем больше тепла и чем дольше его воздействие, тем больше повреждений мотора.

Существующая нагрузка является основным фактором, влияющим на то, насколько сильно может снизиться напряжение питания двигателя. Например, давайте посмотрим на двигатель, который несет легкую нагрузку. Если напряжение уменьшается, ток будет увеличиваться примерно в той же пропорции, в которой уменьшается напряжение. Другими словами, снижение напряжения на 10% приведет к увеличению силы тока на 10%. Это не повредит двигатель, если ток останется ниже значения, указанного на паспортной табличке.

А что, если у этого двигателя большая нагрузка? В этом случае у вас уже есть высокое потребление тока, поэтому напряжение уже ниже, чем было бы без нагрузки. Вы даже можете быть близки к нижнему пределу напряжения, указанному на паспортной табличке. Когда у вас есть снижение напряжения, ток возрастет до нового значения, которое может превысить номинальный ток при полной нагрузке.

Низкое напряжение может привести к перегреву, сокращению срока службы, снижению пусковой способности и уменьшению крутящего момента при подтягивании и вытягивании. Пусковой момент, пусковой момент и пусковой момент асинхронных двигателей изменяются в зависимости от квадрата приложенного напряжения. Таким образом, снижение напряжения на 10 % по сравнению с паспортным (от 100 % до 90 %, от 230 В до 207 В) снизит пусковой момент, момент подтягивания и момент отрыва в 0,9 x 0,9 раза. Результирующие значения будут составлять 81% от значений полного напряжения. При напряжении 80 % результат будет 0,8 x 0,8, или значение 64 % от полного значения напряжения. Во что это выливается в реальной жизни? Что ж, теперь вы можете понять, почему трудно запустить «трудно запускаемые» нагрузки, если напряжение оказывается низким. Точно так же крутящий момент двигателя будет намного ниже, чем при нормальном напряжении.

На малонагруженных двигателях с легкими пусковыми нагрузками снижение напряжения не будет иметь заметного эффекта, за исключением того, что оно может помочь снизить потери при малой нагрузке и повысить эффективность в этих условиях. Это принцип, лежащий в основе некоторого дополнительного оборудования, целью которого является повышение эффективности.

Воздействие высокого напряжения

Люди часто делают предположение, что поскольку низкое напряжение увеличивает потребление тока двигателями, то высокое напряжение должно снижать потребление тока и нагрев двигателя. Это не вариант. Высокое напряжение на двигателе приводит к насыщению магнитной части двигателя. Это приводит к тому, что двигатель потребляет чрезмерный ток, пытаясь намагнитить железо за пределы точки, в которой намагничивание целесообразно.

Двигатели допускают определенное изменение напряжения выше расчетного. Однако превышение расчетного напряжения приведет к увеличению силы тока с соответствующим увеличением нагрева и сокращением срока службы двигателя.

Например, производители ранее рассчитывали двигатели на 220/440 В с диапазоном допуска 510 %. Таким образом, диапазон напряжения, который они могут выдержать на высоковольтных соединениях, составляет от 396 до 484 В. Несмотря на то, что это так называемый диапазон допустимых отклонений, наилучшие характеристики достигаются при номинальном напряжении. Крайние концы (высокие или низкие) создают ненужную нагрузку на двигатель.

Оставайтесь в диапазоне

Не попадайтесь в ловушку, думая, что с вами все в порядке, только потому, что напряжение питания попадает в эти допустимые пределы. Назначение этих диапазонов состоит в том, чтобы приспособиться к нормальным колебаниям напряжения станции от часа к часу. Непрерывная эксплуатация как в крайнем, так и в крайнем нижнем положении сократит срок службы двигателя.

Такая чувствительность к напряжению характерна не только для двигателей. На самом деле колебания напряжения влияют на другие магнитные устройства аналогичным образом. Соленоиды и катушки, которые вы найдете в реле и пускателях, лучше переносят низкое напряжение, чем высокое. Это также относится к балластам в люминесцентных, ртутных и натриевых светильниках высокого давления. И это верно для трансформаторов всех типов. Лампы накаливания особенно чувствительны к высокому напряжению. Увеличение напряжения на 5% приводит к сокращению срока службы лампы на 50%. Увеличение напряжения на 10% сверх номинального снижает срок службы лампы накаливания на 70%.

В целом, для оборудования определенно лучше, если вы измените отводы на входных трансформаторах, чтобы оптимизировать напряжение на заводе до уровня, близкого к номиналу оборудования. На старых установках вам, возможно, придется пойти на некоторые компромиссы из-за различий в стандартах для старых двигателей (220/440 В) и новых стандартов «Т-образной рамы» (230/460 В). Напряжение в середине этих двух напряжений (примерно 225 В или 450 В), как правило, обеспечивает наилучшие общие характеристики. Высокое напряжение всегда будет иметь тенденцию к снижению коэффициента мощности, что приведет к увеличению потерь в системе. Это приводит к более высоким эксплуатационным расходам на оборудование и систему.

Стандартный Рисунок (найденный во многих книгах по двигателям) иллюстрирует общее влияние высокого и низкого напряжения на работу двигателей с Т-образной рамой. Этот график широко используется в различных справочных материалах, но он является лишь репрезентативным и не дает точной информации, применимой ко всем двигателям. Вместо этого он представляет только один тип двигателя с множеством вариаций от одной конструкции двигателя к другой. Например, самая низкая точка на линии усилителя полной нагрузки не всегда возникает при напряжении, превышающем номинальное на 21/2%. На некоторых двигателях это может произойти при напряжении ниже номинального. Кроме того, увеличение силы тока при полной нагрузке при напряжении выше номинального имеет тенденцию быть более крутым для некоторых конструкций обмотки двигателя, чем для других. Врезка 1  (ниже) предлагает некоторые рекомендации по определению влияния колебаний напряжения на отдельные конструкции и типоразмеры двигателей.

Не подвергайте ваши электродвигатели и другое электрооборудование нагрузке в результате работы энергосистемы на предельных значениях напряжения или вблизи них. Наилучший срок службы и наиболее эффективная работа обычно достигаются, когда вы эксплуатируете двигатели при напряжении, очень близком к номинальному значению, указанному на паспортной табличке. При подаче напряжения на двигатели держитесь подальше от «внешних пределов».

ВСТАВКА 1: Практические правила для высокого и низкого напряжения

  • Небольшие двигатели, как правило, более чувствительны к перенапряжению и насыщению, чем большие двигатели.
  • Однофазные двигатели более чувствительны к перенапряжению, чем трехфазные.
  • Двигатели с U-образной рамой менее чувствительны к перенапряжению, чем T-образные.
  • Высокоэффективные двигатели Super-E менее чувствительны к перенапряжению, чем двигатели со стандартным КПД.
  • Двух- и четырехполюсные двигатели менее чувствительны к высокому напряжению, чем 6- и 8-полюсные.
  • Перенапряжение может привести к увеличению силы тока и температуры даже на слабонагруженных двигателях. Таким образом, высокое напряжение может сократить срок службы даже слабонагруженных двигателей.
  • Эффективность падает как при высоком, так и при низком напряжении.
  • Коэффициент мощности улучшается при более низком напряжении и резко падает при более высоком напряжении.
  • Пусковой ток увеличивается при повышении напряжения.

БОКОВАЯ ПАНЕЛЬ 2: Падение и провисание

Будьте точны, когда говорите о понижении напряжения. Использование неправильной терминологии может запутать любого.

  • Падение напряжения — это статическая величина, зависящая от сопротивления провода.
  • Падение напряжения — это динамический показатель, зависящий от индуктивности, емкости и других факторов. При обсуждении проблем с напряжением не меняйте эти термины местами.

Этот текст является адаптацией The Cowern Papers, любезно предоставленной Baldor Electric Co., Wallingford, Conn., под редакцией Марка Ламендолы, технического редактора EC&M. Коверн — инженер по приложениям в Baldor.

Как указать напряжение двигателя для повышения производительности и увеличения срока службы

Если у электродвигателя возникают проблемы с производительностью или он преждевременно выходит из строя, причина часто может быть связана с неверными характеристиками напряжения. Избежать этих ошибок легко, если соблюдать одно простое правило: Номинальное напряжение двигателя должно быть немного ниже номинального напряжения трансформатора (распределения).

Важно понимать разницу между напряжением двигателя и напряжением трансформатора. Трансформаторное или «распределительное» напряжение подается электросетями для распределения на оборудование. Напряжение двигателя или «потребляемое» напряжение измеряется на клеммах двигателя. Из-за падения напряжения от трансформатора к двигателю, рабочее напряжение «использования» двигателя должно быть немного ниже, чем номинальное «распределенное» напряжение, подаваемое сетью (см. рис. 1).

Рис. 1. Напряжение снижается по мере прохождения через электрическую сеть.

Урок истории

До 1965 года Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) рекомендовала номинальное напряжение двигателя, указанное на паспортной табличке, 110, 208, 220, 440 и 550 вольт (В), что примерно на 10 процентов ниже стандартного напряжения сети. Однако за последние 50 лет большинство стандартов предусматривало номинальные значения 115, 208, 230, 460 и 575 В, что на 5% меньше, чем при распределении напряжения. Эти изменения были внесены с учетом обновленных методов подачи заявок и более строгой системы распространения. Кроме того, в соответствии с определением ANSI C84.1, коммунальные предприятия могут подавать немного более высокое напряжение для обеспечения более длинных линий распределения и более высоких нагрузок на линии.

Два основных стандарта напряжения двигателя определяются отдельными агентствами и используются во всем мире. Это NEMA в Северной Америке и Международная электротехническая комиссия (IEC) в большинстве других стран. Оба стандарта согласны с тем, что номинальное напряжение двигателя всегда должно быть меньше номинального напряжения сети. Важно понимать различия в требованиях агентств, поскольку они относятся к региону, в котором будет установлен двигатель. Например, в некоторых европейских странах, а также на Ближнем Востоке и в Азии действуют стандарты IEC. Крайне важно при указании напряжения электродвигателя понимать стандарты и требования каждого региона по падению напряжения, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на электрическую систему и преждевременных отказов системы.

Напряжение и мощность электродвигателя

Электричество передается конечному пользователю по линиям электропередач при напряжении 10 000 вольт или выше. Коммунальные предприятия редко знают, как будет использоваться вырабатываемая ими электроэнергия, поэтому трансформаторы, расположенные по всей системе распределения электроэнергии, используются для снижения напряжения до промышленного и бытового уровня, необходимого конечным пользователям.

После снижения напряжения, например, до 4160 вольт, мощность поступает на подстанцию ​​и снова падает до 2400, 480 или 240 вольт, уровня, при котором на коммерческих и промышленных объектах могут работать градирни, насосы и другое оборудование.

Электричество, предназначенное для жилых помещений, распределяется через трансформаторы, установленные на столбах, которые затем снижают напряжение до 240 вольт, необходимых для питания обычных бытовых электрических устройств.

На этикетках электроприборов или другом оборудовании с электроприводом номинальное напряжение никогда не равно 240 вольт, а указывается как 230 вольт. В коммерческих или промышленных условиях трехфазные двигатели часто рассчитаны на 460 или 2300 вольт, а не на 480 или 2400 вольт электричества, которое обычно поступает на завод. Более низкое номинальное напряжение на двигателе учитывает падение напряжения, возникающее из-за полного сопротивления цепи, соединяющей трансформатор и приводимое оборудование. Национальный электротехнический кодекс (NEC) рекомендует падение напряжения менее 5 процентов для комбинированной ответвленной цепи и фидерных линий. Например, трансформатор на 480 В должен обеспечивать не менее 456 В для оборудования, использующего напряжение. Все международные стандарты электродвигателей касаются перепадов напряжения и поэтому указывают 460 В в качестве соответствующего номинального напряжения двигателя.

Двигатель, работающий при номинальном напряжении, должен иметь нормальный ожидаемый срок службы и работать более эффективно. NEMA рекомендует, чтобы электродвигатели, предназначенные для коммерческого и промышленного использования, проектировались для работы при напряжении, несколько более низком, чем напряжение питания. Фактически, NEMA рекомендует примерно 5-процентное падение напряжения трансформатора до напряжения двигателя (см. Таблицу 1).

Таблица 1. Для трехфазных машин переменного тока с частотой 50 Гц или 60 Гц, предназначенных для прямого подключения к распределительным или распределительным системам, номинальное напряжение следует выбирать из приведенных здесь напряжений. Другие напряжения подлежат согласованию между производителем и покупателем.

Максимальное и минимальное напряжение электродвигателя

Повреждение двигателя может произойти, если рабочее напряжение значительно отличается от напряжения, на которое рассчитано устройство. Перенапряжение — это состояние, которое в соответствии с перечисленными стандартами начинается с напряжения, на 10 % превышающего номинальное напряжение двигателя. Более высокая выходная мощность или эффективность не могут быть достигнуты при подаче на двигатель напряжения выше номинального. Двигатель будет преобразовывать эту дополнительную энергию в тепло вместо полезной выходной мощности, такой как крутящий момент. Высокая температура ускоряет разрушение изоляции и подшипниковых систем.

В то время как перенапряжение может ухудшить работу оборудования, постоянное пониженное напряжение наносит больший вред и сильно влияет на производительность и надежность оборудования. Чтобы управлять нагрузкой, двигатель должен иметь достаточную мощность, чтобы преодолеть крутящий момент, требуемый этой нагрузкой. Мощность двигателя рассчитывается как напряжение x ток, также известный как закон Ома. Поэтому, если напряжение падает, ток должен увеличиваться, чтобы поддерживать достаточную мощность для передачи требуемого крутящего момента на ведомую нагрузку. Это увеличение тока приводит к избыточному выделению тепла, что со временем может привести к преждевременному выходу из строя двигателя, как это происходит при перенапряжении. Хорошее эмпирическое правило, согласно NEMA, заключается в том, что каждые 10 градусов повышения температуры двигателя уменьшают срок службы двигателя наполовину.

Таблица 2. Общее влияние изменений напряжения на характеристики асинхронных двигателей

Таблица 2 и рисунок 2 иллюстрируют анализ изменения напряжения, проведенный для трех распространенных номиналов асинхронных двигателей. Он показывает, что повышение температуры примерно на 10 градусов соответствует 10-процентному отклонению от номинального напряжения.

Другими словами, падение напряжения на 10 процентов сокращает срок службы двигателя вдвое.

Из-за естественной потери или провала напряжения, возникающего при передаче, пониженное напряжение возникает чаще, чем перенапряжение. Поэтому важно использовать международные стандарты, которые уже учитывают потери напряжения, для спецификации и проектирования электродвигателей.

Рис. 2. Повышение температуры

Практический результат по напряжению

Электродвигатели предназначены для работы в диапазоне напряжений, который обычно составляет +/-10 процентов от номинального напряжения, чтобы компенсировать нормальные колебания напряжения в сети.


Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *