Principiile cheie ale motorului electric al compresorului de aer
Pentru a genera aer comprimat, un motor electric al compresorului de aer utilizează energie pentru a produce energie. Cel mai comun tip este un motor de inducție cu trei faze, 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 este format din două părți principale, statorul (staționar) și rotorul (rotativ). Statorul, conectat la sursa de alimentare trifazată, produce un câmp magnetic rotativ. Energia se transformă în mișcare, adică energie mecanică cu rotorul.
Curentul din înfășurările statorului creează un câmp de forță magnetică rotativă, care induce curenți în rotor. Acest lucru duce și la un câmp magnetic. Interacțiunea dintre stator și câmpurile magnetice ale rotorului creează cuplul, făcând arborele rotorului să se rotească.
Dacă arborele motorului de inducție s-ar roti la aceeași viteză ca și 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 cu aproximativ 1-5% sub viteza sincronă a câmpului magnetic (denumită "alunecare"). (Motoarele cu magnet permanent nu produc nicio alunecare.)
Conversia energiei într-un motor nu are loc fără pierderi. Aceste pierderi sunt rezultatul, printre altele, ale pierderilor rezistive, ale pierderilor de ventilație, ale pierderilor de magnetizare și ale pierderilor de frecare.
Materialul de izolație din înfășurările motorului este împărțit în clase de izolație în conformitate cu standardele Comisiei Electrotehnice Internaționale (IEC) 60085. O literă corespunzătoare temperaturii, care este limita superioară pentru zona de aplicare a izolației, desemnează fiecare clasă. Dacă limita superioară depășește 10 °C pe o perioadă de timp, durata de viață a izolației se reduce cu aproape jumătate.
Clasa de izolare
|
B
|
F
|
H
|
Max. temperatură înfășurare. °C
|
130
|
155
|
180
|
Temperatură ambiantă (°C)
|
40
|
40
|
40
|
Creștere temperatură °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 contactului și penetrării de către un 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 pulverizărilor directe de apă până la 60° față de verticală.
IP 54: (5) protecție împotriva prafului. (4) protecția împotriva apei pulverizate din toate direcțiile.
IP 55: (5) protecție împotriva prafului. (5) protecția împotriva jeturilor de apă de joasă presiune din toate direcțiile.
Metodele de răcire în conformitate cu IEC 60034-6 specifică metodele de răcire pentru motor. Aceasta este desemnată cu literele IC urmate de o serie de cifre reprezentând tipul de răcire (răcire neventilată, auto-ventilată, răcire forțată) și modul de funcționare a răcirii (răcire internă, răcire de suprafață, răcire în circuit închis, răcire cu lichid etc.).
Metoda de instalare, reprezentată de literele IM și patru cifre, indică modul în care este instalat motorul în conformitate cu IEC 60034-7. Mai jos sunt două exemple despre ceea ce înseamnă acest lucru.
IM 1001: Două lagăre, un ax cu un capăt liber al fusei și un corp stator cu picioare.
IM 3001: Doi rulmenți, un arbore cu un capăt liber al fusei, un corp stator fără picioare și o flanșă mare cu orificii simple de fixare.
Un motor electric trifazat poate fi conectat în două moduri: Stea (Y) sau delta (Δ). Fazele de înfășurare într-un motor trifazat sunt marcate cu 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 se unesc, formând un punct zero. Din punct de vedere vizual, arată ca o stea (Y).
O tensiune de fază (tensiunea de fază = tensiunea principală/ √ 3; de exemplu 400V = 690/ √ 3) se va afla peste înfășurări. Curentul IH din spre punctul zero devine un curent de fază și, în consecință, un curent de fază va curge dacă = IH prin înfășurări. Cu conexiunea delta (Δ), începutul și capetele se unesc între diferitele faze, care formează apoi o delta (Δ). Ca urmare, există o tensiune principală peste înfășurări.
Curentul IH din motor este curentul principal. Aceasta se împarte între înfășurări pentru a da un curent de fază, IH/ √ 3 = dacă. Același motor poate fi conectat ca o conexiune stea de 690 V sau o conexiune delta de 400 V. În ambele cazuri, tensiunea de-a lungul înfășurărilor este de 400 V.
O conexiune în stea de 690 V are un curent mai mic la motor decât o conexiune delta de 400 V. Relația dintre nivelurile curente este de 3. Cu aceasta, placa motorului poate indica 690/400 V (de exemplu). Conexiunea în stea este pentru o tensiune mai mare. După cum este sugerat, conexiunea delta este pentru partea inferioară. Curentul, menționat și pe placă, indică valoarea mai mică pentru motorul conectat în stea și cea mai mare pentru motorul conectat în delta.
Cuplul unui motor electric este o expresie a capacității de rotire 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 maxim, cu toate acestea, secvența de pornire va implica o sarcină suplimentară. Caracteristicile motorului sunt de obicei prezentate într-o curbă de cuplu.
Articole asociate
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 compresia aerului. Aflați mai multe despre puterea electrică și relația dintre puterea activă, reactivă și aparentă.