Pentru generarea aerului comprimat, un motor electric al compresorului de aer utilizează energie pentru a produce energie. Cel mai frecvent tip este un motor cu inducție trifazic cu cușcă, utilizat în toate tipurile de industrii. Este silențios și fiabil și, prin urmare, face parte din majoritatea sistemelor, inclusiv compresoarele.
Un motor electric al compresorului de aer constă din două componente principale, statorul staționar și rotorul rotativ. Statorul, conectat la rețeaua de alimentare trifazată, produce un câmp magnetic rotativ. Energia este transformată în mișcare, adică în energie mecanică cu rotorul.
Curentul din înfășurările statorului creează un câmp magnetic de forță rotativ, care induce curenți în rotor. Astfel se formează și acolo un câmp magnetic. Interacțiunea dintre câmpurile magnetice ale statorului și rotorului creează un cuplu de rotație, care face ca arborele rotorului să se rotească.
Dacă arborele motorului cu inducție s-ar roti la aceeași viteză cu câmpul magnetic, curentul indus în rotor ar fi zero. Cu toate acestea, din cauza diferitelor pierderi, de exemplu, în rulmenți, acest lucru este imposibil. Prin urmare, viteza este întotdeauna de cca. 1-5% sub viteza sincronă a câmpului magnetic (numită „alunecare”). (Motoarele cu magneți permanenți nu produc deloc patinare.)
Conversia energiei într-un motor nu are loc fără pierderi. Aceste pierderi rezultă, printre altele, din pierderi rezistive, pierderi de ventilație, pierderi de magnetizare și pierderi prin frecare.
Materialul de izolație din bobinajele motorului este împărțit în clase de izolație în conformitate cu standardele IEC 60085 (Comisia Electrotehnică Internațională). O literă care corespunde temperaturii, care este limita superioară pentru zona de aplicare a izolației, denumește fiecare clasă. Dacă limita superioară depășește 10 °C pe o perioadă de timp, durata de viață a izolației se reduce cu aproape jumătate.
Clasă izolație |
B |
F |
H |
Temp. max. bobină °C |
130 |
155 |
180 |
Temperatură ambiantă °C |
40 |
40 |
40 |
Creșterea temperaturii °C |
80 |
105 |
125 |
Marjă termică °C |
10 |
10 |
15 |
Clasele de protecție, conform IEC 60034-5, specifică modul în care motorul este protejat împotriva contactului și a apei. Acestea sunt indicate cu literele IP și două cifre. Prima cifră indică protecția împotriva atingerii și pătrunderii unui obiect solid. A doua cifră indică protecția împotriva apei. Vezi mai jos ce reprezintă fiecare clasă.
IP 23: (2) protecție împotriva obiectelor mai mari de 12 mm. (3) protecție împotriva stropilor direcți de apă până la 60° față de verticală.
IP 54: (5) protecție împotriva prafului. (4) protecție împotriva stropirii cu apă din toate direcțiile.
IP 55: (5) protecție împotriva prafului. (5) protecție împotriva jeturilor de apă de joasă presiune din toate direcțiile.
Metodele de răcire conform IEC 60034-6 specifică metodele de răcire pentru motor. Acesta este desemnat cu literele IC urmate de o serie de cifre care reprezintă tipul de răcire (neventilată, cu ventilație proprie, răcire forțată) și modul de răcire (răcire internă, răcire de suprafață, răcire în circuit închis, răcire cu lichid etc.).).
Metoda de instalare, reprezentată prin literele IM și patru cifre, indică modul în care motorul este instalat conform IEC 60034-7. Mai jos sunt prezentate două exemple despre ce înseamnă acest lucru.
IM 1001: doi rulmenți, un arbore cu capăt de pivot liber și un corp de stator cu picioare.
IM 3001: doi rulmenți, un arbore cu capăt de pivot liber, un corp de stator fără picioare și o flanșă mare cu orificii de fixare simple.
Un motor electric trifazat poate fi conectat în două moduri: stea (Y) sau triunghi (Δ). Fazele de înfășurare ale unui motor trifazat sunt marcate U, V și W (U1-U2; V1-V2; W1-W2). Standardele din Statele Unite fac referire la T1, T2, T3, T4, T5, T6. Cu conexiunea în stea (Y), „capetele” fazelor înfășurărilor motorului sunt unite, formarea unui punct zero. Din punct de vedere vizual, arată ca o stea (Y).
O tensiune de fază (tensiune de fază = tensiune de rețea/√3; de exemplu, 400 V = 690/√3) va trece prin înfășurări. Curentul Ih în direcția punctului zero devine un curent de fază și, în consecință, un curent de fază va curge dacă = Ih prin înfășurări. În cazul conexiunii în triunghi (Δ), începutul și capetele sunt unite între diferitele faze, care formează apoi un triunghi (Δ). Ca rezultat, există o tensiune principală prin înfășurări.
Curentul Ih în motor este curentul principal. Acesta este împărțit între înfășurări pentru a oferi un curent de fază, Ih/√3 = If. Același motor poate fi conectat ca o conexiune în stea de 690 V sau o conexiune în triunghi de 400 V. În ambele cazuri, tensiunea prin înfășurări este de 400 V.
O conexiune în stea de 690 V are un curent mai mic la motor decât o conexiune în triunghi de 400 V. Relația dintre nivelurile de curent este √3. Cu aceasta, plăcuța motorului poate indica 690/400 V (ca exemplu). Conexiunea în stea este pentru tensiunea mai mare. Așa cum este implicit, conexiunea în triunghi este pentru pompa inferioară. Curentul, indicat și pe plăcuță, indică valoarea inferioară pentru motorul conectat în stea și valoarea superioară pentru motorul conectat în triunghi.
Cuplul de rotație al unui motor electric este o expresie a capacității de rotație a rotorului. Fiecare motor are un cuplu maxim. O sarcină peste acest cuplu înseamnă că motorul nu are capacitatea de a se roti. Cu o sarcină normală, motorul funcționează semnificativ sub cuplul său maxim, însă secvența de pornire va implica o sarcină suplimentară. Caracteristicile motorului sunt prezentate de obicei într-o curbă de cuplu.
30 iunie, 2022
Asigurați funcționarea sigură și fiabilă a sistemului dvs. de compresoare electrice. Aflați factorii esențiali de instalare din punct de vedere electric, de la motoare la protecția circuitelor.
30 iunie, 2022
Descoperiți modul în care energia din căldura reziduală este recuperată în sistemele de aer comprimat răcite cu apă sau răcite cu aer. Vom analiza potențialul de recuperare și diferitele metode de recuperare a energiei.
5 septembrie, 2022
Electricitatea joacă un rol important în comprimarea aerului. Aflați mai multe despre puterea electrică și relația dintre puterea activă, reactivă și aparentă.
