Основные характеристики электродвигателей
Основные характеристики электродвигателей
Номинальный режим электродвигателя соответствует данным, указанным на его щитке (паспорте). В этом режиме двигатель должен удовлетворять требованиям, установленным ГОСТом.
Существует восемь различных режимов работы, из них основными можно считать:
продолжительный номинальный режим;
кратковременный номинальный режим с длительностью рабочего периода 10, 30 и 90 мин;
повторно-кратковременный номинальный режим с продолжительностью включения (ПВ) 15, 25,40, 60%, с продолжительностью одного цикла — не более 10 мин.
Номинальной мощностъю Рн электродвигателя называется указанная на щитке полезная механическая мощность на валу при номинальном режиме работы. Номинальная мощность выражается в Вт или кВт.
Номинальной частотой вращения n н вала электродвигателя называется указанное на щитке число оборотов в минуту, соответствующее номинальному режиму. Номинальный момент вращения — момент, развиваемый двигателем на валу при номинальной мощности и номинальной частоте вращения:
Номиналъной силой тока электродвигателя называется сила тока, соответствующая номинальному режиму. Действительное значение силы тока при номинальном режиме может отличаться от указанного на щитке электродвигателя в пределах установленных допусков для к.п.д. и коэффициента мощности.
Максималъный вращающий момент электродвигателя — наибольший вращающий момент, развиваемый при рабочем соединении обмоток и постепенном повышении момента сопротивления на валу сверх номинального при условии, что напряжение на зажимах двигателя и частота переменного тока остаются неизменными и равными номинальным значениям.
Начальный пусковой вращающий момент электродвигателя — момент вращения его при неподвижном роторе, номинальных значениях напряжения и частоты переменного тока и рабочем соединении обмоток.
Минимальным вращающим моментом электродвигателя в процессе пуска называется наименьший вращающий момент, развиваемый двигателем при рабочем соединении обмоток и частоте вращения в пределах от нуля до значения, соответствующего максимальному вращающему моменту (напряжение на зажимах двигателя и частота переменного тока должны оставаться неизменными и равными их номинальным значениям).
Номинальная частота вращения вала электродвигателя является следующим за мощностью параметром, от которого в значительной мере зависят конструктивное оформление, габариты, стоимость и экономичность работы электропривода. Наиболее приемлемыми в диапазоне мощностей от 0,6 до 100 кВт являются частоты вращения 3000, 1500 и 1000 об/мин (синхронные). Электродвигатели с частотой вращения 750 об/мин (восьмиполюсные) малых мощностей имеют низкие энергетические показатели.
При одинаковой мощности электродвигатели с более высокой частотой вращения имеют более высокие значения к.п.д. и cos φ , а также меньшие размеры и массу, что определяет их меньшую стоимость.
Сила тока холостого хода I в значительной мере определяется силой намагничивающего тока I P . приближенно можно считать I = I P . Для машин основного исполнения относительное значение силы тока холостого хода I = (0,2 — О,6)Iн (оно тем больше, чем меньше номинальная частота вращения и мощность электродвигателя). Зависимость тока холостого хода от частоты вращения электродвигателя приведена в табл.1.
Таблица 1. Токи холостого хода для двигателей основного исполнения
Если известны номинальный коэффициент мощности и кратность максимального момента m k ,то сила тока холостого хода при номинальном напряжении
где I1н — ток статора при номинальной нагрузке, А.
При номинальных напряжениях и частоты переменного тока сила тока холостого хода практически от изменения нагрузки не зависит. Определить из опыта I нетрудно, если электродвигатель не соединен с рабочей машиной. По значению I можно в известной мере судить о состоянии электродвигателя, в частности, после его ремонта.
К.п.д. электродвигателя при различной степени нагрузки
достаточной для практических расчетов точностью определяют по формуле
где коэффициент потерь, представляющих собой отношение постоянных потерь к переменным при номинальной нагрузке.
К постоянным потерям, практически не зависящим от нагрузки, относятся механические потери и потери в стали, к переменным — электрические потери в обмотках, зависящие от силы тока нагрузки, и добавочные потери — не учтенные ранее перечисленными видами потерь. Постоянные потери в значительной степени зависят от числа полюсов двигателя и его мощности.
Переменные потери при номинальной нагрузке определяют с помощью каталожных данных.
Таблица 2.Усредненное значение постоянных потерь мощности, рекомендуемое для практических расчетов
При наличии кривой к.п.д. в функции нагрузки касательная к этой кривой в начальной точке отсекает на горизонтали, проведенной на уровне ƞ +1, отрезок Р о, равный в масштабе абсцисс постоянным потерям (рис. 1). Коэффициент мощности cos φ существенно зависит от реактивной мощности, потребляемой из сети, и степени нагрузки двигателя. Реактивная мощность, потребляемая из сети,
где реактивная мощность, расходуемая на образование соответственно основного магнитного поля двигателя, полей рассеивания обмоток статора и ротора.
Основную часть реактивной мощности составляет мощность Q´ P , которая из-за наличия воздушного зазора значительно больше, чем в трансформаторах, и определяет относительно большое значение намагничивающего тока: I = (О,2-О,6) I Н— Обычно у трехфазных асинхронных электродвигателей при номинальной нагрузке cos φ 1н= О,7-О,92. Большие значения коэффициента мощности относятся к мощным двигателям с числом полюсов 2р = 2 и 4. При уменьшении нагрузки cos φ 1 уменьшается до значения cos φ 1о при холостом ходе. Средние значения cos φ и к.п.д. трехфазных электрqдвигателей даны в табл.3.
Таблица 3. Практические пределы значений к.п.д. и cos φ в трехфазных асинхронных двигателей основного исполнения
Скольжение при номинальной нагрузке трехфазных асинхронных электродвигателей основного исполнения обычно составляет от 1,5 до 6,6%. Большие значения скольжения относятся к меньшим значениям мощности двигателя (табл. 4.).
Таблица 2.2.4 Частота вращения ротора трехфазного асинхронного электродвигателя основного исполнения при номинальной нагрузке и стандартной частоте тона 50 Гц
Примечания. 1. В таблице приведены данные для двигателей мощностью от 1,1 до 100 кВт. 2. В серии А2 10-полюсные электродвигатели на синхронную частоту вращения 600 об/мин выпускаются с наименьшей мощностью 17 кВт. 3. Двигатели на 12 полюсов и более выполняют преимущественно мощностью выше 100 кВт. При номинальном значении напряжения и частоты переменного тока скольжение с изменением нагрузки в пределах от холостого хода до номинальной практически изменяется пропорционально нагрузке :
ООО «Техноэлектро»
Продукция SIEMENS
Высоковольтные электродвигатели SIEMENS
Siemens предлагает широкий выбор высоковольтных электродвигателей для любых применений — от стандартных до изготавливаемых по заказу.
Электродвигатели Серии H-compact
H-Compact — это высококачественные двигатели классического дизайна, предназначенные для всех отраслей промышленности. Широкий спектр опций позволяет хорошо оснастить двигатель, большой срок службы и высокий КПД обеспечивают экономию средств заказчика.
690В — 11 кВ / 50/60 Гц
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Подшипник качения, подшипник скольжения
Алюминий (литье под давлением) или медь (в зависимости от осевой высоты и числа полюсов)
сети или преобразователя частоты
ГОСТ, IEC , EN , DIN , VDE
Серый чугун с охлаждающим оребрением
Режим работы с изменяемой частотой вращения с преобразователем частоты
690 В с Simovert Masterdrives / Sinamics,
2,3 — 4,16 кВ с SINAMICS GM/SM 150,
6 – 10 кВ с Perfect Harmony
Защита от искр (вид EEx n) зона 2*,
Повышенная безопасность (вид EEx e), зона 1, осевая высота 315 — 400 мм,
Принудительная вентиляция (вид EEx pe), зона 1. осевая высота 450 — 560 мм
* — Двигатели Exn (серия 1MS4. ) сертифицированы по ГОСТ Р и имеют разрешение Ростехнадзора. Двигатели Exd в данном диапазоне мощностей, см. «Двигатели Loher».
Перейти к каталогу высоковольтных двигателей H-compact, 2009 год, eng >>>
Электродвигатели серии H-compact Plus
Двигатели высокой мощности с пристроенным теплообменником в стандартном и взрывобезопасном исполнении. Широкий спектр доступных опций.
Базовые характеристики стандартной версии
Тип 1RA4
Сквозной обдув
Тип 1RN4
Теплообменник
воздух/вода
Тип 1RQ4
Теплообменник воздух/воздух
Напряжение/ частота
690В — 13,8 кВ
50 / 60 Гц
Исполнение
IM B 3 ( IM 1001), IM V1 (IM 3011)
Степ. защиты
Тип охлаждения
Осевая высота
450, 500, 560 и 630 мм
Подшипник
подшипники качения (центрирующий подшипник со стороны привода)
подшипники скольжения (с двух сторон «плавающие» подшипники)
Частота вращения
Нормы
ОПЦИИ
Степень защиты
Тип охлаждения
Взрывозащита
EEx nA II, EEx pe II*
Подшипник
Жестко закрепленный подшипник (центрующий подшипник) на приводной стороне с подшипником скольжения
Нормы
NEMA, API (осевые высоты 560 и 630)
Специальные (например, судостроение, нефтегазовая промышленность)
Особенности электродвигателей серий H-compact, H-compact Plus и преимущества для заказчика
- Высокая степень надежности
- Большой срок службы
- Высокая степень устойчивости при разгоне электродвигателя и при перегрузках
Перейти к каталогу высоковольтных двигателей H-compact Plus, 2009 год, eng >>>
Электродвигатели серии A-compact Plus
A-Compact Plus — это бюджетная серия стандартных высоковольтных двигателей
на 6 и 10 кВ для привода насосов и вентиляторов. Некоторые опции, такие как: принудительное охлаждение или вентилятор для вращения в обе стороны — недоступны. В остальном это аналог моторов H-compact Plus.
6.0кВ/50Гц — 6.6кВ/60Гц — 10 кВ/50Гц
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
IP23 (1RA1), IP24W(1RP1), IP 55(1RQ1, 1RN1)
IC 01, IC 611, IC81W
сети или преобразователя частоты
Режим работы с изменяемой частотой вращения с ПЧ
6 – 10 кВ только от многоуровневых ВВ ПЧ типа Perfect Harmony, с дополнительной опцией — изолированный подшипник.
Перейти к каталогу высоковольтных двигателей A-compact Plus, 2009 год, eng >>>
Электродвигатели высокой мощности Серии A-Modyn
Серия двигателей А-Modyn — это упрощенная версия H-Modyn, ориентированная на применение для насосов и вентиляторов. Также существуют специальные исполнения для применения на прокатных станах и в судостроении.
Сихронный вариант A-Modyn предназначен для пуска только с помощью преобразователя частоты.
Тип
Синхронный
Асинхронный
Мощность
6 пол. 3300 – 16750 кВт
8 пол. 2100 — 12800 кВт
4 пол. 5600 — 18200 кВт
6 пол. 4450 — 15300 кВт
8 пол. 3700 — 10600 кВт
10 пол. 2650 — 6800 кВт
12 пол. 2350 — 4500 кВт
14 пол. 2000 — 2950 кВт
16 пол. 1800 — 2500 кВт
Напряжение/ частота
4.16кВ — 10кВ (50Гц), 13.8 кВ (60Гц)
Исполнение
Степень защиты
Тип охлаждения
IC 81W или IC 01
Осевая высота
Подшипник
Частота вращения
Заказной номер
Нормы
ОПЦИИ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ
Взрывозащита
без , ExnAT3, NEC division 2
Нормы
- 6 PT100 термисторов в обмотках для предупреждения и отключения
- Антиконденсатный обогрев 220-240В
Электродвигатели высокой мощности серии H-modyn
Тип
Синхронный
Асинхронный
Мощность
Напряжение/ частота
6кВ — 13,8 кВ
50 / 60 Гц
Исполнение
Степ. защиты
Тип охлаждения
Осевая высота
800, 900, 1000 и 1120 мм
Подшипник
Частота вращения
Кол-во полюсов
Нормы
ОПЦИИ
Взрывозащита
без , EEx n, EEx pe, Class I division 2
Нормы
IC , NEMA, EN
Специальные (например, судостроение, химическая, нефтегазовая промышленность)
В двигателях этой серии применяется модульная конструкция.
Особенности электродвигателей серий H-modyn и преимущества для заказчика
HS-Modyn — высокоскоростные электродвигатели Сименс
Новая серия специальных высокоскоростных двигателей. Основное применение — для компрессоров и нагнетателей.
Технические характеристики
Напряжение | 3,3 кВ 50 Гц |
Тип | Асинхронный двигатель с монолитным ротором |
Мощность | До 12 МВт |
Скорость вращения | До 15000 об/мин |
Исполнение | IM1001 |
Степень защиты | IP 54, 44 |
Тип охлаждения | IC 31, IC81W |
Класс изоляции | F |
Подшипники | магнитные |
Стандарт | ГОСТ, IEC60034 |
Корпус | сварной |
Режим работы | с изменяемой частотой вращения, от преобразователя частоты — диапазон 0.5-1.05 от номинальной скорости |
Взрывозащита | В стандартном исполнении |
Электродвигатели TRANSNORM
Электродвигатели Loher высокой мощности в различных видах исполнения.
IC411
(охлаждение рёбрами)
IC511(охлаждение трубками)
IC611(теплообменник воздух/воздух)
IC81W(теплообменник воздух/вода)
до 1900 кВт
до 1900 кВт
до 1900 кВт
до 1300 кВт
до 1900 кВт
до 5600 кВт
до 5600 кВт
до 4000 кВт
до 2500 кВт
до 5600 кВт
до 8000 кВт
до 8000 кВт
—
до 3000 кВт
до 8000 кВт
690В — 11 кВ / 50/60 Гц
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Электродвигатели: характеристика, описание, классификация. Основные виды электрических двигателей
Базовыми конструктивными элементами каждого электродвигателя являются статор (в двигателях постоянного напряжения — индуктор), являющийся неподвижным, и ротор (в двигателях постоянного напряжения — якорь), который вращается. Воздействие на обмотки первого электрическим током приводит к генерированию вращающегося поля электромагнитной природы. В свою очередь, поле провоцирует возникновение индукционного тока на обмотке ротора, благодаря которому тот начинает вращаться. Таким образом, электродвигатель подтверждает истинность закона Ампера: в электромагнитном поле на находящийся под напряжением проводник воздействует электродвижущая сила (ЭДС).
Электродвигатели классифицируются по множеству разных принципов. К примеру, по частоте вращения ротора (якоря). Эта характеристика находится в зависимости от количества пар магнитных полюсов. Также на нее влияет частота, которую имеет напряжение в электрической сети, питающей электродвигатель. Другими критериями для классификации служат различные отличия в принципе действия и конструкции. Например, по принципу появления момента вращения электродвигатели бывают двух видов:
- Гистерезисные — к возникновению вращающего момента приводит гистерезис (свойство физической системы, возникающие, когда перемагничивается ротор). Такие устройства встречаются довольно редко.
- Электромагнитные — основная разновидность электродвигателей для быта и производственных нужд. Эта большая группа устройств имеет собственную классификацию. Например, они отличаются типом питающей электросети:
- Электродвигатели постоянного тока — питаются от электросети, напряжение в которой постоянно. Их подразделяют на оснащенные щеточно-коллекторным узлом и не оснащенные им. Причем первые могут иметь еще и различный тип возбуждения: независимый или самостоятельный. Обмотка у электродвигателя постоянного тока бывает последовательной, смешанной, параллельной.
- Электрический двигатель переменного тока запитывается от сети с переменным напряжением. Они тоже бывают разных видов. Виды электродвигателей этого типа немногочисленны. Их всего два:
- Синхронные электродвигатели отличаются тем, что в них ротор вращается синхронно с электромагнитным полем статора. Частота их вращения также одинакова. Для этого вида устройств характерна очень большая мощность.
- Асинхронные электродвигатели устроены так, что вращение электромагнитного поля статора не синхронизировано с частотой вращения ротора. Внутри этой очень распространенной группы устройств также есть свои отличия. Исходя из типа обмотки они могут быть короткозамкнутыми или фазовыми. А по типу электропитания — однофазными либо трехфазными.
На современном рынке электрооборудования самыми распрастраненными являются именно двигатели асинхронные.
Асинхронный двигатель можно назвать основной разновидностью электродвигателей, используемой для нужд частных лиц и предприятий. Номинальная величина мощности такого устройства связана с частотой вращения магнитного поля. Та, в свою очередь, зависит от количества полюсных пар обмотки, запитанной от однофазной или трехфазной электросети с переменным напряжением, частота которого 50 Гц. Часто встречаются модели с одной, двумя и тремя парами полюсов. Но изредка встречаются и с четырьмя.
Среди преимуществ, которыми обладают электродвигатели асинхронные стоит отметить простоту конструкции. В ней практически нет мелких и хрупких частей, а цепь ротора не имеет коммутаторов механического типа. Благодаря данным особенностям асинхронные электродвигатели очень надежны и имеют приличный срок службы (разумеется, при условии качественной сборки и применения в производстве всех комплектующих материалов высокого качества). Простая и практичная конструкция в сочетании с несложностью производства привели к тому, что на подобный электродвигатель цена всегда остается доступной. Более того, как показала практика на протяжении многих десятилетий, двигатель переменного тока асинхронного типа отличается экономичностью и простотой в эксплуатации. Для того, чтобы приобрести подходящее для конкретных задач устройство, достаточно взять каталог электродвигателей от надежного поставщика, и подобрать модель с нужными параметрами.
Электрификация сельскохозяйственного производства — Электрические машины переменного тока
Содержание материала
- Электрификация сельскохозяйственного производства
- Электрические приборы и измерения
- Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий
- Трансформаторные подстанции и ЛЭП
- Внутренние электрические проводки
- Электрические машины постоянного тока
- Электрические машины переменного тока
- Электропривод машин и оборудования
- Предохранители
- Реле
- Автоматические выключатели и датчики
- Монтаж электродвигателей и уход за ними
- Использование оптического излучения
- Светильники в сельском хозяйстве, облучение, электроловушки
Глава VII. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
§ 1 Общие сведения
Машины переменного тока — двигатели и генераторы — принято разделять на две большие группы — машины асинхронные и синхронные.
К группе асинхронных относятся машины переменного тока, у которых частота вращающегося магнитного поля и частота вращения подвижной части — ротора — всегда различны и не могут быть одинаковыми по характеру основных физических процессов, происходящих в машине.
Группа синхронных машин объединяет машины, переменного тока, частота вращения ротора которых всегда равна (синхронна) частоте вращающегося магнитного поля.
По числу фаз различают трех фазные и однофазные машины переменного тока.
Как и электрические машины вообще, машины переменного тока обратимы, то есть каждая из них может работать и генератором и двигателем. Это, однако, не означает, что практически безразлично, в каком режиме (двигательном или генераторном) использовать данную машину. Синхронным и асинхронным, однофазным и трехфазным машинам временного тока присущи специфические свойства, которые предопределяют сферу их применения. Так, более мощные экономичные трехфазные машины распространены шире, чем однофазные.
Синхронные машины используются в основном в качестве генераторов (ими оснащены все современные мощные электростанции); синхронные двигатели применяют реже, в отдельных процессах и производствах.
Из всех электрических машин наиболее широкое, преимущественное распространение и в промышленности и в сельском хозяйстве получил трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (около 95% всех двигателей — асинхронные). Эго простые по конструкции, надежные в работе, удобные в обслуживании и дешевые машины. Следствием очевидных достоинств стали массовость их использования и чрезвычайно обширная сфера действия.
Данная глава в целом посвящена описанию устройства, принципа действия, работы, основных свойств и характеристик именно этого, получившего наибольшее применение представителя семейства электрических машин переменного тока — трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Рис. 85. Асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором в разобранном виде:
1 — щит; 2 — статор; 3 — крышка щитка; 4 — короткозамкнутый ротор; 5 — защитный кожух вентилятора; 6 — вентилятор.
§ 2. Устройство асинхронного электродвигателя
Основные части асинхронного электродвигателя — неподвижный статор 2 (рис. 85) и вращающийся ротор 4.
Статор состоит из чугунного или алюминиевого корпуса, сердечника с пазами, набранного из отдельных изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,35 или 0,5 мм, и обмотки, выполненной обычно из медной изолированной проволоки. В статор укладывают три обмотки (по числу фаз), сдвинутые в пространстве по отношению друг к другу на угол 120°, а их выводы помещают в коробку, размещенную на корпусе, и определенным образом маркируют (табл. 2).
Таблица 2
Обозначения выводов обмоток статора (ГОСТ 183—66)
Обмотки статора соединяют по двум схемам: з в е з д а и т р е у г о л ь н п к. Для получения схемы звезда (рис.
Рис. 80. Схема включения обмоток трехфазного электродвигателя:
а — в звезду; б — и треугольник; в — исполнение схем «звезда» и «треугольник» на клеммном щитке.
§ 2. Устройство асинхронного электродвигателя
Основные части асинхронного электродвигателя — неподвижный статор 2 (рис. 85) и вращающийся ротор 4.
С т а т о р состоит из чугунного или алюминиевого корпуса, сердечника с пазами. Чтобы составить схему треугольник (рис. 86, б), конец С4 первой фазы соединяют с началом С2 второй, конец С5 второй с началом СЗ третьей, конец С в третьей с началом С1 первой п общие точки Cl—С6, С2—С4, СЗ—С5 подключают к сети.
§ 10. Рабочие характеристики асинхронного электродвигателя
Рабочие характеристики электродвигателя выражают зависимости частоты вращения ротора, тока статора, к. и. д., cos ф, потребляемой мощности Р1 и вращающего момента М от полезной мощности Р2 на валу при постоянных значениях напряжения U и частоты тока.
Скоростная характеристика асинхронного двигателя жесткая, то есть в диапазоне нагрузок на валу от холостого хода до номинальной частота вращения ротора изменяется незначительно.
Характеристика вращающего момента представляет собой чуть изогнутую вверх кривую, выходящую из начала координат. Это объясняется снижением частоты вращения при увеличении полезной мощности.
Коэффициент мощности cos ф при холостом ходе электродвигателя равен 0,2—0,3. С увеличением нагрузки растет активная слагающая тока и cosф увеличивается, достигая значения 0,08—0,92 при поминальной нагрузке, а затем медленно уменьшается.
Коэффициент полезного действия электродвигателя с увеличением нагрузки возрастает до максимального значения при нагрузке 0,8 номинальной, а далее понижается из-за увеличения потерь на нагревание обмоток статора.
Ток статорной обмотки электродвигателя увеличивается вместе с нагрузкой. При перегрузках он растет быстрее полезной мощности.
Электродвигатели серий А2, АО2 и 4А
Отечественная промышленность выпускает единую серию асинхронных трехфазных электродвигателей А2 и АО2 с короткозамкнутым ротором мощностью от 0,6 до 100 кВт. Эта серия состоит из девяти габаритов, различающихся размером наружного диаметра сердечника статора. Каждый габарит при данных частоте вращения и исполнении предусматривает две мощности и соответственно два номера длины сердечника статора.
Эти электродвигатели, в чугунном или алюминиевом корпусе, защищенного или закрытого обдуваемого исполнения, с изоляцией класса Е для 1—5-го габаритов и повышенной нагревостойкости для 6—9-го габаритов, рассчитаны на работу от сети переменного трехфазного тока частотой 50 Гц, напряжением 380/220 В, с отдачей паспортной мощности при температуре окружающей среды 40° С и влажности до 80%.
На базе электродвигателей основного исполнения созданы модификации: АОП2 — с повышенным пусковым моментом, АОС2 — с повышенным скольжением, АОК2 — с фазным ротором, многоскоростные (на две, три и четыре частоты вращения ротора), а также специализированного исполнения: Т — тропическое, X —химостойкое, В — влагоморозостойкое, Щ — малошумное.
Кроме того, выпускается серия трехфазных асинхронных электродвигателей серии Д с чугунным и Да с алюминиевым корпусом.
В 1972 г. начато производство асинхронных трехфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А мощностью от 1,12 до 400 кВт, защищенного и закрытого обдуваемого исполнения, предназначенных для работы от сети напряжением 220/380 и 380/660 В, частотой тока 50 Гц. Электродвигатели этой серии имеют ряд преимуществ но сравнению с другими, выпускаемыми в настоящее время: их масса и габаритные размеры меньше, пусковые моменты увеличены, уровни воздушного шума п вибрации снижены, они более надежны и долговечны, их отличают удобство при монтаже и эксплуатации и современное конструкторско-художественное оформление.
Специальные асинхронные электродвигатели сельскохозяйственного назначения
Электродвигатели общепромышленного назначения не отвечают специфическим условиям сельского хозяйства, в связи с чем промышленность приступила к выпуску на базе серий АО2 и Д специальных асинхронных электродвигателей сельскохозяйственного назначения. Они предназначаются для работы на открытом воздухе и во всех сельскохозяйственных помещениях с температурой окружающей среды от —45° С до +40° С и относительной влажностью воздуха до 98% при 20° С.
Кроме того, они допускают содержание в воздухе до 1,16 г/м3 горючей соломистой и хлопковидной пыли, 0,03 г/м3 аммиака, 0,03 г/м3 сероводорода и 14,7 г/м3 углекислого газа.
Электродвигатели серии АО2 и АОП2 сельскохозяйственного назначения выпускают 3—7 габаритов мощностью от 1,5 до 30 кВт на 1000, 1500 и 3000 об/мин. В обозначение электродвигателей этой серии введены буквы СХ (например, АО2-32-2СХ).
Электродвигатели серии Да сельскохозяйственного назначения выпускают мощностью oт 0,25 до 4 кВт на 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин, а также многоскоростные — на две и три скорости.
Буквы и цифры в обозначении расшифровываются (на
примере Да 80А4С) так: Д — серия, а — алюминиевый корпус, 80 — высота оси вращения, А — короткий магнитный сердечник, 4 — четырехполюсный, С — сельскохозяйственного назначения (при наличии буквы П — для привода осевых вентиляторов птицеводческих помещений).
Обмотки электродвигателей сельскохозяйственного назначения серий Да и А02 габаритов 3 и 4 соединены в звезду с тремя выводами наружу (С1, С2, С3) и рассчитаны на номинальное напряжение 380 В, а обмотки электродвигателей серии А02 габаритов 5, 6 и 7 при этом же напряжении соединяют в треугольник с шестью выводами.
Все электродвигатели сельскохозяйственного назначения обладают улучшенными пусковыми свойствами (их пуск возможен при номинальной нагрузке) и повышенными значениями к. п. д. и cos ф. Это машины закрытого обдуваемого, химовлагоморозостойкого исполнения; от попадания пыли, инородных предметов и влаги они защищены манжетными резиновыми уплотнениями по линии вала.
Электродвигатели до 5-го габарита имеют изоляцию класса В, 6-го и 7-го габаритов — класса F, допускающую максимальный нагрев обмоток соответственно до 125 и 145°С.
§ 13. Однофазные асинхронные электродвигатели
Однофазные электродвигатели, применяемые в сельскохозяйственном производстве для привода ряда машин (например, вентиляторов, некоторых водяных насосов и др.), выпускаются напряжением 127, 220 и 380 В, частотой тока 50 Гц, мощностью от 18 до 600 Вт.
Ротор таких электродвигателей (рис. 94, а) коротко замкнутый, а в пазы статора уложены рабочая и вспомогательная обмотки.
Поскольку однофазный переменный ток не создает вращающегося магнитного поля, в однофазных электродвигателях пускового момента не возникает. Однако если ротор такого электродвигателя сначала принудительно развернуть, то создается вращающий момент, действующий в направлении вращения ротора.
Чтобы получить пусковой момент, в статор укладывают пусковую (вспомогательную) обмотку, сдвинутую в пространстве относительно рабочей на угол 90° (рис. 94, б).
Рис. 94. Схемы включения простейшего однофазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором: а — с одной основной рабочей обмоткой; б— со вспомогательной (пусковой) обмоткой; в — с рабочим конденсатором; г— с рабочим и пусковым конденсаторами: 1 — основная обмотка; 2 — вспомогательная обмотка; Ср -рабочий конденсатор; СП — пусковой конденсатор.
Выводы пусковой обмотки обозначают буквами П1—П2, рабочей С1—С2. Для изменения направления вращения ротора достаточно поменять местами выводы пусковой , или рабочей обмотки.
При пуске обе обмотки включают на полное напряжение сети. После того как электродвигатель разобьет номинальную частоту вращения (примерно через 3 с), пусковую обмотку отключают.
Электродвигатели с пусковой обмоткой имеют небольшой пусковой момент, малую перегрузочную способность и низкие к. п. д.. и cos ф.
Для увеличения пускового момента последовательно с пусковой обмоткой чаще включают емкостное сопротивление — конденсатор (рис. 94,в). Такой электродвигатель называют конденсаторным. Его пусковой момент составляет 45—50% номинального. Чтобы еще больше увеличить пусковой момент, параллельно рабочей емкости Ер на время пуска включают пусковую емкость Сп(рис. 94, г). Такой электродвигатель, называют конденсаторным с пусковой емкостью.