Elektromotor kompresorja za proizvodnjo stisnjenega zraka uporablja energijo. Najpogostejša vrsta je trifazni kratkostični indukcijski motor, ki se uporablja v vseh vrstah industrijskih panog. Je tih in zanesljiv, zato je del večine sistemov, vključno s kompresorji.
Elektromotor kompresorja je sestavljen iz dveh glavnih delov – nepremičnega statorja in vrtečega se rotorja. Stator, ki je priklopljen na trifazno omrežje, ustvarja vrteče se magnetno polje, z rotorjem pa se energija pretvori v gibanje, tj. mehansko energijo.
Tok v statorskem navitju ustvarja vrteče se magnetno polje, ki inducira tokove v rotorju, posledica tega pa je magnetno polje tudi tam. Medsebojni vpliv magnetnih polj statorja in rotorja ustvarja navor, zaradi katerega se rotorska gred vrti.
Če bi se gred indukcijskega motorja vrtela z isto hitrostjo kot magnetno polje, bi bil inducirani tok v rotorju nič. Vendar pa to zaradi različnih izgub, na primer v ležajih, ni mogoče. Zato je hitrost vedno pribl. 1–5 % pod sinhrono hitrostjo magnetnega polja (imenovano »zdrs«). (Motorji s trajnim magnetom sploh ne drsijo.)
Pretvorba energije v motorju ne poteka brez izgub. Te izgube so med drugim posledica izgub zaradi upora, prezračevanja, magnetizacije in trenja.
Izolacijski material v motorskem navitju je razdeljen v izolacijske razrede v skladu s standardi Mednarodne elektrotehniške komisije (IEC) 60085. Vsak razred je označen s črko, ki ustreza temperaturi, ki je zgornja mejna vrednost za vrsto uporabe izolacije. Če zgornja mejna vrednost v določenem obdobju preseže 10 °C, se življenjska doba izolacije skrajša za skoraj polovico.
Izolacijski razred |
B |
F |
H |
Najv. temp. navitja v °C |
130 |
155 |
180 |
Temperatura okolja v °C |
40 |
40 |
40 |
Zvišanje temperature v °C |
80 |
105 |
125 |
Toplotna razlika v °C |
10 |
10 |
15 |
Zaščitni razredi v skladu s standardom IEC 60034-5 določajo, kako je motor zaščiten pred dotikom in vodo. Navedeni so s črkama IP in dvema števkama. Prva števka navaja zaščito pred dotikom in vdorom trdnega predmeta, druga števka pa navaja zaščito pred vodo. V nadaljevanju si oglejte, kaj pomeni posamezen razred.
IP 23: (2) zaščita pred predmeti, večjimi od 12 mm. (3) zaščita pred neposrednimi brizgi vode do 60° od navpičnice.
IP 54: (5) zaščita pred prahom. (4) zaščita pred vodo, ki brizga iz vseh smeri.
IP 55: (5) zaščita pred prahom. (5) zaščita pred nizkotlačnimi curki vode iz vseh smeri.
Načini hlajenja v skladu s standardom IEC 60034-6 določajo načine hlajenja motorja. To je označeno s črkama IC, ki jima sledi niz števk, ki predstavljajo vrsto hlajenja (brez prezračevanja, z lastnim prezračevanjem, s prisilnim hlajenjem) in način delovanja (notranje hlajenje, površinsko hlajenje, hlajenje v zaprtem krogotoku, tekočinsko hlajenje itd.).
Način namestitve, ki ga predstavljata črki IM in štirimestna številka, navaja način namestitve motorja v skladu s standardom IEC 60034-7. Spodaj sta navedena dva primera.
IM 1001: dva ležaja, gred s prostim koncem, ki nalega na ležaj, in telo statorja z nogami.
IM 3001: dva ležaja, gred s prostim koncem, ki nalega na ležaj, telo statorja brez nog in velika prirobnica z odprtinami za pritrditev.
Trifazni elektromotor je mogoče priključiti na dva načina: zvezda (Y) ali trikotnik (Δ). Faze navitja v trifaznem motorju so označene z U, V in W (U1-U2; V1-V2; W1-W2). Standardi v Združenih državah Amerike se nanašajo na T1, T2, T3, T4, T5, T6. Z zvezdasto povezavo (Y) se »konci« faz navitij motorja združijo in tvorijo ničelno točko. Vizualno je videti kot zvezda (Y).
Fazna napetost (fazna napetost = glavna napetost/√3; npr. 400 V = 690/√3) bo ležala na navitjih. Tok Ih v smeri proti ničelni točki postane fazni tok, zato bo skozi navitja tekel fazni tok If = Ih. Pri trikotni vezavi se začetek in konec združita med različnimi fazami, ki nato tvorijo trikotnik (Δ). Posledično se na navitjih pojavi glavna napetost.
Tok Ih v motorju je glavni tok. Ta se razdeli med navitja, da dobimo fazni tok Ih/√3 = If. Isti motor je lahko priklopljen kot 690-voltna zvezdna vezava ali 400-voltna trikotna vezava. V obeh primerih je napetost na navitjih 400 V.
Pri 690-voltni zvezdni vezavi je tok motorja manjši kot pri 400-voltni trikotni vezavi. Razmerje med ravnmi toka je √3, zato je na ploščici s podatki o motorju lahko navedeno 690/400 V (primer). Zvezdna vezava je namenjena višji napetosti, trikotna vezava pa nižji napetosti. Tok, ki je prav tako naveden na ploščici, kaže nižjo vrednost za motor z zvezdno vezavo in višjo vrednost za motor s trikotno vezavo.
Navor elektromotorja je izraz vrtilne zmogljivosti rotorja. Vsak motor ima največji navor. Obremenitev, ki presega ta navor, pomeni, da se motor ne more vrteti. Pri običajni obremenitvi motor deluje precej pod svojim največjim navorom, vendar bo zaporedje zagona vključevalo dodatno obremenitev. Značilnosti motorja so običajno predstavljene v krivulji navora.
30 junij, 2022
Zagotovite varno in zanesljivo delovanje svojega električnega kompresorskega sistema. Spoznajte bistvene dejavnike električne napeljave, ki jih je treba upoštevati, in sicer vse od motorjev do zaščite tokokroga.
30 junij, 2022
Odkrijte, kako se energija iz odpadne toplote pridobiva v vodno ali zračno hlajenih sistemih za stisnjen zrak. Predstavili bomo potencial za rekuperacijo in različne metode za rekuperacijo energije.
5 september, 2022
Električna energija ima veliko vlogo pri stiskanju zraka. Preberite več o električni energiji in razmerju med aktivno, reaktivno in navidezno močjo.
