Electrical Installation in Compressor Systems
30 június, 2022
Ensure safe, reliable operation of your electrical compressor system. Learn essential electrical installation factors to consider, from motors to circuit protection.
A légkompresszor villanymotorjának legfontosabb alapelvei
A sűrített levegő előállításához a kompresszor villanymotorja energiát használ az energia előállításához. A leggyakoribb típus a háromfázisú ketreces indukciós motor, amelyet minden iparágban használnak. Csendes és megbízható, ezért a legtöbb rendszer része, beleértve a kompresszorokat is.
A kompresszor villanymotorja két fő részből áll: az állórészből és a forgórészből. A háromfázisú hálózathoz csatlakoztatott állórész forgó mágneses mezőt hoz létre. Az energia mozgássá alakul, azaz a forgórész mechanikai energiává alakul át.
Az állórész-tekercselésben lévő áram forgó mágneses erőt hoz létre, amely áramot indukál a forgórészben. Ott is mágneses mező keletkezik. Az állórész és a forgórész mágneses mezői közötti kölcsönhatás forgatónyomatékot hoz létre, ami a forgórésztengely forgását eredményezi.
Ha az indukciós motor tengelye a mágneses mezővel azonos sebességgel forogna, a forgórészben indukált áram nulla lenne. Azonban a különböző veszteségek miatt, például a csapágyaknál, ez lehetetlen. Ezért a sebesség mindig kb. 1-5%-kal a mágneses mező szinkronfordulatszáma alatt (ún. „csúszás”). (Az állandómágneses motorok egyáltalán nem hoznak létre csúszást.)
Az energiaátalakítás a motorban nem veszteségmentesen történik. Ezek a veszteségek többek között az ellenállási veszteségek, a szellőzési veszteségek, a mágnesezési veszteségek és a súrlódási veszteségek következményei.
A motor tekercseinek szigetelőanyaga a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) 60085 szabványa szerinti szigetelési osztályokra van felosztva. Az egyes osztályokat a hőmérsékletnek megfelelő betű jelöli, amely a szigetelés alkalmazási területének felső határértéke. Ha a felső határérték időn belül meghaladja a 10 °C-ot, a szigetelés élettartama majdnem felére csökken.
Védelmi osztályozás |
B |
F |
H |
Max. tekercselési hőmérséklet °C |
130 |
155 |
180 |
Környezeti hőmérséklet °C |
40 |
40 |
40 |
Hőmérséklet-növekedés °C |
80 |
105 |
125 |
Hőmérsékleti határ °C |
10 |
10 |
15 |
Az IEC 60034-5 szerinti védelmi osztályok meghatározzák a motor érintés és víz elleni védelmét. Ezeket az IP betűk és két számjegy jelzi. Az első számjegy a szilárd tárgyak általi érintés és behatolás elleni védettséget adja meg. A második számjegy a víz elleni védettséget jelzi. Lásd alább, hogy mit jelentenek az egyes osztályok.
IP 23: (2) 12 mm-nél nagyobb tárgyak elleni védelem. (3) 60°-os függőleges szögig terjedő vízsugár elleni védelem.
IP 54: (5) por elleni védelem. (4) védelem minden irányból érkező vízpermet ellen.
IP 55: (5) por elleni védelem. (5) védelem minden irányból érkező kisnyomású vízsugár ellen.
Az IEC 60034-6 szabvány szerinti hűtési módszerek meghatározzák a motor hűtési módszereit. Ezt az IC betűvel jelölik, amelyet egy számsor követ, amely a hűtés típusát (nem szellőző, önszellőző, kényszerhűtés) és a hűtési üzemmódot (belső hűtés, felületi hűtés, zárt hűtés, folyadékhűtés stb.) jelzi.).
Az IM betűk és a négy számjegy a motor telepítési módját jelzi az IEC 60034-7 szabvány szerint. Az alábbiakban két példát mutatunk be erre.
IM 1001: két csapágy, egy tengely szabad csapvéggel és egy állórésztest lábakkal.
IM 3001: két csapágy, egy tengely szabad csapvéggel, egy állórésztest lábak nélkül, és egy nagy perem sima rögzítőfuratokkal.
A háromfázisú villanymotor kétféleképpen csatlakoztatható: csillag (Y) vagy delta (Δ). A háromfázisú motor tekercsfázisai U, V és W (U1-U2; V1-V2; W1-W2) jelöléssel vannak ellátva. Az Egyesült Államokban a szabványok a T1, T2, T3, T4, T5, T6. A csillag (Y) csatlakozással a motortekercselés fázisainak „végei” összekapcsolódnak, nullpontot képez. Vizuálisan egy csillagnak (Y) tűnik.
A fázisfeszültség (fázisfeszültség = hálózati feszültség/√3; pl. 400 V = 690/√3) a tekercselések között lesz. A nullapont felé menő Ih áram fázisárammá válik, és ennek megfelelően fázisáram folyik át a tekercseléseken, ha = Ih. A deltakapcsolásnál (Δ) a kezdetek és a végek összekapcsolódnak a különböző fázisok között, amelyek ezután delta (Δ) képződnek. Ennek következtében a tekercseléseken hálózati feszültség van.
A motorba jutó Ih áram a főáram. Ez a tekercsek között osztottá válik, hogy fázisáramot adjon, Ih/√3 = If. Ugyanaz a motor csatlakoztatható 690 V-os csillag- vagy 400 V-os deltakapcsolásként. Mindkét esetben a tekercsek feszültsége 400 V.
A 690 V-os csillagkapcsolás kisebb áramerősséggel vezet a motorhoz, mint a 400 V-os deltakapcsolás. Az áramszintek közötti összefüggés √3. Ennek megfelelően a motor adattáblája 690/400 V-ot jelezhet (például). A csillagkapcsolás a nagyobb feszültségre vonatkozik. A deltakapcsolás a következőt jelenti: Az adattáblán feltüntetett áram a csillagkapcsolású motornál a legalacsonyabb, deltakapcsolású motornál pedig a legmagasabb értéket mutatja.
A villanymotor forgatónyomatéka a forgórész forgási kapacitásának kifejezése. Mindegyik motor maximális nyomatékkal rendelkezik. A nyomaték feletti terhelés azt jelenti, hogy a motor nem képes forogni. Normál terhelés mellett a motor jelentősen a maximális nyomatéka alatt működik, de az indítási szekvencia további terhelést igényel. A motor jellemzőit általában nyomatékgörbe formájában mutatjuk be.
Kapcsolódó cikkek
Energy Recovery in Compressor Systems
30 június, 2022
Discover how energy from waste heat is recovered in water-cooled or air-cooled compressed air systems. We will take a look at the recovery potential and the different methods of energy recovery.
Áramforrások
5 szeptember, 2022
Az elektromosság nagy szerepet játszik a levegő sűrítésében. Tudjon meg többet az elektromos teljesítményről és az aktív, meddő és látszólagos teljesítmény közötti kapcsolatról.