Silnik elektryczny

Materiał izolacyjny w uzwojeniach silnika zostaje podzielony na klasy izolacji zgodnie z normami Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC) 60085. Każda klasa jest oznaczana literą odpowiadającą temperaturze , która jest górną granicą obszaru zastosowania izolacji. Jeśli górna granica przekracza 10 °C przez pewien czas, żywotność izolacji zostaje skrócona o prawie połowę.

Klasy ochrony, zgodnie z normą IEC 60034-5, określają, w jaki sposób silnik jest chroniony przed kontaktem i wodą. Są one oznaczone literami IP i dwiema cyframi. Pierwsza cyfra określa ochronę przed kontaktem i penetracją przez ciało stałe. Druga cyfra określa ochronę przed wodą. Zobacz poniżej, co reprezentuje każda klasa.

IP 23: (2) ochrona przed przedmiotami większymi niż 12 mm. (3) ochrona przed bezpośrednim rozpryskiwaniem wody do 60° od pionu.

IP 54: (5) ochrona przed pyłem. (4) ochrona przed rozpylaną wodą ze wszystkich kierunków.

IP 55: (5) ochrona przed pyłem. (5) ochrona przed strumieniami wody pod niskim ciśnieniem ze wszystkich kierunków.

Metody chłodzenia zgodne z normą IEC 60034-6 określają metody chłodzenia silnika. Jest on oznaczony literami IC, po których następuje ciąg cyfr określających typ chłodzenia (niewentylowany, samowentylowany, wymuszony) i tryb chłodzenia (chłodzenie wewnętrzne, chłodzenie powierzchniowe, chłodzenie obiegowe, chłodzenie cieczą itp.).

Trójfazowy silnik elektryczny można podłączyć na dwa sposoby: Gwiazdę (Y) lub deltę (Δ). Fazy uzwojenia silnika trójfazowego są oznaczone U, V i W (U1-U2; V1-V2; W1-W2). Normy w Stanach Zjednoczonych odnoszą się do T1, T2, T3, T4, T5, T6. W połączeniu z gwiazdą (Y) "końce" faz uzwojenia silnika zostają połączone ze sobą, tworząc punkt zerowy. Wizualnie wygląda jak gwiazda (Y).

Napięcie fazowe (napięcie fazowe = napięcie główne/√3; na przykład 400V = 690/√3) będzie leżało na uzwojeniach. Prąd Ih w kierunku punktu zerowego staje się prądem fazowym i w związku z tym prąd fazowy płynie If = Ih przez uzwojenia. Przy połączeniu delta (Δ) początek i koniec zostają połączone między różnymi fazami, które następnie tworzą deltę (Δ). W rezultacie na uzwojeniach występuje główne napięcie.

Prąd Ih do silnika jest prądem głównym. Jest on dzielony między uzwojenia, aby dać prąd fazowy, Ih/√3 = If. Ten sam silnik może być podłączony jako złącze 690 V STAR lub złącze delta 400 V. W obu przypadkach napięcie na uzwojeniach wynosi 400 V.

Połączenie 690 V STAR ma niższy prąd do silnika niż połączenie delta 400 V. Relacja pomiędzy obecnymi poziomami wynosi √3. Dzięki temu płyta silnika może mieć napięcie 690/400 V (jako przykład). Połączenie w gwiazdę oznacza wyższe napięcie. Zgodnie z założeniami, połączenie delta jest dla dolnej. Prąd, również podany na tabliczce, pokazuje niższą wartość dla silnika podłączonego w gwiazdę, a wyższą dla silnika podłączonego w trójkąt.

Moment obrotowy silnika elektrycznego jest odzwierciedleniem możliwości obracania się wirnika. Każdy silnik ma maksymalny moment obrotowy. Obciążenie powyżej tego momentu obrotowego oznacza, że silnik nie ma możliwości obracania się. Przy normalnym obciążeniu silnik pracuje znacznie poniżej maksymalnego momentu obrotowego, jednak sekwencja uruchamiania wymaga dodatkowego obciążenia. Charakterystyka silnika jest zwykle przedstawiana w postaci krzywej momentu obrotowego.

Powrót na początek strony 

Materiał izolacyjny w uzwojeniach silnika jest podzielony na klasy izolacji zgodnie z IEC 60085, standardem opublikowanym przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną. Litera odpowiadająca temperaturze, która jest górną granicą obszaru zastosowania izolacji, wyznacza poszczególną klasę. Jeżeli górna granica zostanie przekroczona o 10 °C w dłuższym okresie, żywotność izolacji ulega skróceniu o około połowę.

Klasy ochrony, zgodnie z IEC 60034-5, określają sposób ochrony silnika przed kontaktem i wodą. Są one oznaczone literami IP i dwiema cyframi. Pierwsza cyfra oznacza ochronę przed kontaktem i penetracją cząstek stałych. Druga cyfra oznacza ochronę przed wodą.

Na przykład IP23 reprezentuje: (2) ochronę przed ciałami stałymi większymi niż 12 mm, (3) ochronę przed bezpośrednimi rozpryskami wody padającą pod kątem do 60 ° od pionu. IP 54: (5) ochrona przed kurzem, (4) ochrona przed wodą rozpylaną ze wszystkich kierunków. IP 55: (5) ochrona przed kurzem, (5) ochrona przed strumieniami wody padającym pod niskim ciśnieniem ze wszystkich kierunków.

Metody chłodzenia zgodne z IEC 60034-6 określają sposób chłodzenia silnika. Oznaczone jest to literami IC, po których następuje seria cyfr reprezentujących rodzaj chłodzenia (niewentylowany, samowentylowany, chłodzenie wymuszone) i tryb chłodzenia (chłodzenie wewnętrzne, chłodzenie powierzchniowe, chłodzenie w obiegu zamkniętym, chłodzenie cieczą itp.).

Trójfazowy silnik elektryczny można podłączyć na dwa sposoby: w gwiazdę (Y) lub w trójkąt (Δ). Fazy uzwojenia w silniku trójfazowym oznaczone są U, V i W (U1-U2; V1-V2; W1-W2). Normy w Stanach Zjednoczonych odnoszą się do T1, T2, T3, T4, T5, T6. Przy połączeniu w gwiazdę (Y) „końce” faz uzwojenia silnika są łączone, tworząc punkt zerowy, który wygląda jak gwiazda (Y).

Napięcie fazowe (napięcie fazowe = napięcie główne / √3; na przykład 400 V = 690 / √3) będzie przyłożone na uzwojeniach. Prąd Ih w kierunku punktu zerowego staje się prądem fazowym i odpowiednio prąd fazowy przepływa If = Ih przez uzwojenie. Przy połączeniu w trójkąt (Δ) początek i koniec są łączone między różnymi fazami, które następnie tworzą trójkąt (Δ). W rezultacie na uzwojeniach pojawi się główne napięcie. Prąd Ih do silnika jest prądem głównym i zostanie on podzielony między uzwojenia, aby uzyskać prąd fazowy przez nie płynący, Ih / √3 = If.

Ten sam silnik można podłączyć jako połączenie gwiazdowe 690 V lub połączenie trójkątne 400 V. W obu przypadkach napięcie na uzwojeniach wyniesie 400 V. Prąd płynący do silnika będzie niższy przy połączeniu gwiazdowym 690 V niż przy połączeniu trójkątnym 400 V. Relacja między obecnymi poziomami wynosi √3. Na tabliczce silnika może na przykład występować zapis 690/400 V. Oznacza to, że połączenie w gwiazdę jest przeznaczone dla wyższego napięcia, a połączenie w trójkąt dla niższego. Prąd, który można również podać na tabliczce, pokazuje niższą wartość dla silnika połączonego w gwiazdę i wyższą dla silnika połączonego w trójkąt.