Высокие пусковые обороты двигателя

Различные типы однофазных двигателей

Однофазные электродвигатели, соединяющие в себе простую конструкцию, компактные размеры и доступную стоимость, широко применяются в различных бытовых электроприборах. Статор однофазного мотора оснащен двумя обмотками (основной и вспомогательной), расположенными под углом 90 градусов относительно друг друга. Каждая обмотка разделяется на необходимое количество полюсов.

Модельное разнообразие

Поле статора однофазных моторов, работающих от сети 110 -240 В, остается неподвижным, что приводит к изменению расположения полюсов при синусоидальных колебаниях с определенной частотой. Полюса двигателя один раз меняют свое положение в каждом цикле, что приводит к необходимости дополнительного воздействия на вал двигателя для запуска вращения.

По методу пуска электромоторы разделяются на 4 основные типа:

  • CSIR – с пуском через конденсатор и работой через индуктивность;
  • CSCR – с пуском через конденсатор и работой через емкость;
  • RSIR – с реостатным пуском;
  • PSC – с постоянным разделением емкости.

Различные типы пуска двигателя обладают индивидуальными преимуществами, проявляющимися в процессе эксплуатации моторов.

Индивидуальные особенности различных электромоторов

Наибольшую группу однофазных электромоторов составляют двигатели различных типоразмеров, запускаемые через конденсатор и работающие через обмотку. Конденсатор обеспечивает определенное отставание тока в пусковой обмотке относительно тока в главной обмотке, приводящее к появлению вращающего момента. Пусковая обмотка отключается после достижения рабочей частоты вращения вала двигателя. Высокий пусковой момент электромоторов типа CSIR позволяет использовать их в приводах конвейеров, воздушных и холодильных компрессоров.

Более дорогие двигатели типа CSCR, обладающие максимальными показателями мощности среди однофазных устройств, адаптированы для эксплуатации в сложных условиях. Электромоторы этого типа менее подвержены нагреву в сравнении с аналогичными устройства других модификаций. Двигатели CSCR мощностью от 1,1 до 11 кВт применяются для оснащения вакуумного насосного оборудования.

Электродвигатели RSIR «с расщепленной фазой» значительно дешевле аналогичных моторов, используемых в промышленности. Обмотка, предназначенная для пуска, реализована проводом меньшего диаметра. Отключение пусковой обмотки происходит при достижении величины частоты вращения около 75% от номинальных показателей. Высокие пусковые тока двигателей RSIR ограничивают сферу применения моторов приводными механизмами с небольшими пусковыми моментами.

Электродвигатели типа PSC оснащены пусковой обмоткой, постоянно подключенной через конденсатор. При достижении стандартного количества оборотов пусковая обмотка исполняет роль вспомогательной. Электромоторы с постоянным разделением емкости оптимальны для работы с низкоинерционными нагрузками.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пусковой оборот

Пусковые обороты для карбюраторных и газовых двигателей при батарейном зажигании принимают равными 40 — 50 об / мин. При меньшем числе оборотов нарушается нормальный процесс карбюрации, в результате пуск может оказаться невозможным. [1]

Меньшие пусковые обороты имеют место при использовании топлива с более низкой температурой самовоспламенения и более высоким цетановым числом. [2]

Названные выше минимальные пусковые обороты дизелей установлены при применении обычных масел, вязкость которых, как известно, резко повышается с понижением температуры. [3]

На пусковых оборотах энергия смесеобразования в этих двигателях недостаточна для создания хорошего перемешивания топлива и воздуха и образования легко самовоспламеняющейся смеси. [4]

Обогатитель топливоотдачи на пусковых оборотах автоматический. Промежуточный рычаг на обогащение поворачивается цилиндрической пружиной. [5]

По указанным причинам число пусковых оборотов для двигателей Я A3 должно быть не менее 150 — 200 об / мин, что достигается установкой на них более мощных стартеров и применением дополнительных подогревательных устройств. Стартер СТ-26 обеспечивает пуск двигателя при наружной температуре не ниже 5; при температуре от 5 до — 5 обязателен подогрев воздуха при помощи электрофакельного подогревателя. При температуре воздуха ниже-5 необходимо использовать пусковой подогреватель ( описан в главе 5) в сочетании с электрофакельным подогревателем. [6]

Читать еще:  Что означает коллекторный двигатель

Мощность стартера должна обеспечивать число пусковых оборотов карбюраторных двигателей не менее 50 в минуту, а для дизельных — 100 — 200 об / мин, так как при более медленном движении поршней сжимаемый воздух не успевает нагреться до температуры, необходимой для воспламенения топлива. Мощность рассчитывается по литражу двигателя: примерно 0 25 — 0 5 л. с. на 1 л для карбюраторных двигателей и 1 5 — 1 7 л. с. на 1 л для дизельных. [7]

Для получения необходимой температуры конца сжатия пусковые обороты ( 150 — — — — 300 иб / мин) дизелей должны быть большими, чем такие же обороты карбюраторных двигателей. Это обстоятельство, а также более высокие давления конца сжатия и большие величины поверхностей трения и масс движущихся деталей являются причиной значительно большей мощности, затрачиваемой на пуск дизеля, чем на пуск карбюраторного двигателя той же максимальной мощности. [8]

Влияние теплового состояния дизеля на его минимальные пусковые обороты очень велико. [9]

Для получения необходимых температур конца сжатия пусковые обороты дизелей ( 125 — 300 об / мин) должны быть большими, чем пусковые обороты карбюраторных двигателей. Это обстоятельство, а также более высокие давления конца сжатия и большие величины поверхностей трения и масс движущихся деталей являются причиной значительно большей мощности, затрачиваемой на пуск дизеля, чем на пуск карбюраторного двигателя той же мощности. [10]

На рис. 103 приведен график изменения минимальных пусковых оборотов , обеспечивающих надежный запуск двигателя, в зависимости от температуры окружающего воздуха. [12]

Затруднение пуска двигателя возникает из-за сложности создания пусковых оборотов и ухудшения условий воспламенения рабочей смеси. Надежный пуск двигателя возможен, если его коленчатый вал вращается со скоростью, которая обеспечивает процесс подготовки горючей смеси в карбюраторном двигателе или достаточно высокую температуру конца сжатия в дизельном. Обороты, соответствующие этой скорости, называются пусковыми оборотами. [14]

Высокие пусковые обороты двигателя

Канальные вентиляторы BFS EC оснащены электронно-коммутируемым двигателем (EC-двигателем) с внешним ротором и рабочим колесом с загнутыми назад лопатками. Корпус вентиляторов изготавливается из оцинкованной стали.

Вентиляторы BFS EC предназначены для соединения с воздуховодами квадратного сечения. Степень защиты электродвигателя и клеммной коробки — IP 54

Преимущества вентиляторов BFS EC

  • Низкое энергопотребление. Высокий КПД двигателя (более 90%) позволяет снизить эксплуатационные затраты минимум на 30%.
  • Плавная и точная регулировка. Управление вентилятором осуществляется при помощи управляющего сигнала 0–10?В. При изменении значения управляющего сигнала вентилятор изменяет скорость вращения и подаёт ровно столько воздуха, сколько необходимо для вентиляционной системы.
  • Пусковые токи сведены к минимуму, так как встроенная электронная система управления при запуске вентилятора плавно доводит величину тока от минимальных значений до рабочего. Благодаря этому, достигается существенная экономия на электропроводке и пусковой аппаратуре.
  • Низкий уровень шума в режиме малых оборотов.
  • Длительный срок службы, высокая надежность и повышенный ресурс работы из-за отсутствия трущихся и изнашивающихся деталей.

Вентиляторы могут быть установлены в любом положении.

Регулирование скорости вентиляторов осуществляется в диапазоне от 0 до 100% с помощью встроенного потенциометра или внешним сигналом 0–10 В. Потенциометр установлен в клеммной коробке и при необходимости управления внешним регулятором встроенный потенциометр необходимо отключить.

Все двигатели оснащены встроенной защитой от перегрузки. Все вентиляторы имеют два подсоединительных вывода реле аварии (AL), к которым можно подключать устройство аварийной сигнализации.

Регуляторы скорости, модули управления, канальные нагреватели и охладители, шумоглушители, воздушные и обратные клапаны, воздушные фильтры, воздухораспределительные и регулирующие устройства и т.д.

  • Все вентиляторы поставляются в полностью собранном виде, готовые к подключению.
  • Электрическое подключение и монтаж должны выполняться только квалифицированным персоналом в соответствии с инструкцией по монтажу.
  • Параметры электропитания должны соответствовать спецификации на табличке вентилятора.
  • Вся электропроводка и соединения должны быть выполнены в соответствии c правилами техники безопасности.
  • Электрическое подключение должно выполняться в соответствии со схемой подключения, приведённой на клеммной коробке, согласно маркировке клемм.
  • Вентиляторы должны быть заземлены.
  • При необходимости управления внешним регулятором встроенный потенциометр необходимо отключить.
  • Вентилятор должен быть установлен в соответствии с направлением потока воздуха (см. стрелку на вентиляторе).
  • Вентиляторы должны быть смонтированы таким образом, чтобы имелся доступ для безопасного обслуживания.
  • Вентиляторы не должны эксплуатироваться во взрывоопасных помещениях, недопустимо соединение с дымоходами.
  • Вентиляторы не допускается использовать для перемещения взрывчатых газов, пыли, сажи, муки и т.п.
  • Вентиляторы предназначены для непрерывной работы. Не рекомендуется производить частое включение и выключение вентиляторов.
Читать еще:  Что такое диагностика дизельного двигателя по алгоритму

Единственное требуемое обслуживание – очистка. Рекомендуется производить осмотр и очистку вентилятора каждые шесть месяцев непрерывной эксплуатации для предотвращения дисбаланса или преждевременного выхода из строя.

Перед обслуживанием убедитесь, что

  • Прекращена подача напряжения.
  • Рабочее колесо вентилятора полностью остановилось.
  • Двигатель и рабочее колесо полностью остыли.

При очистке вентилятора

  • Не используйте агрессивные моющие средства, острые предметы и устройства, работающие под высоким давлением.
  • Следите, чтобы не нарушилась балансировка рабочего колеса вентилятора и отсутствовали его перекосы.
  • В случае ненормально высокого шума работы вентилятора проверьте рабочее колесо на перекос.
  • Подшипники, в случае повреждения, подлежат замене

.

Пусковые токи асинхронных электродвигателей

Пусковым называется ток, необходимый для осуществления запуска электрического двигателя. Пусковые токи асинхронных электродвигателей обычно в несколько раз превышают показатели, достаточные для работы в нормальном режиме.

Пусковые токи асинхронных электродвигателей

Двигатели асинхронного типа в момент подключения к электросети потребляют значительное количество энергии для того, чтобы:

  • привести ротор в движение;
  • поднять скорость вращения с нуля до рабочего уровня.

Этим объясняется необходимость использования большого пускового тока, который существенно отличается от количества электроэнергии, позволяющего поддерживать постоянное число оборотов. Это характерно не только для асинхронных, но и для однофазных двигателей постоянного тока, хотя принцип действия последних совершенно иной.

Проблема высоких пусковых токов: решение

Высокий пусковой ток может спровоцировать резкое, хотя и кратковременное падение напряжения, при котором прочие подключенные к сети устройства испытают недостаток энергии. Это нежелательно, поскольку негативно влияет на безопасность работы и долговечность оборудования.

Для решения задачи предусмотрены специальные дополнительные устройства, установка которых в процессе подключения и наладки двигателей позволяет:

  • максимально уменьшить значение пускового тока;
  • повысить плавность запуска;
  • снизить затраты на запуск агрегата, так как становится возможным применение менее мощных дизельных электростанций, стабилизаторов, проводов с меньшим сечением и пр.

Наибольшей эффективностью отличаются такие современные устройства, как частотные преобразователи и софтстартеры. Они обеспечивают высокую (более минуты) продолжительность поддержания пускового тока.

Как рассчитать пусковой ток электродвигателя

Чтобы объективно оценить сложность условий запуска двигателя, необходимо предварительно узнать величину необходимого для этого пускового тока. Основные этапы расчета следующие:

  • вычисление номинального тока;
  • определение значения пускового тока (в амперах).

Для того чтобы получить значение номинального тока для используемой модели электродвигателя, применяют формулу, которая имеет вид Iн=1000Pн / (Uн*cosφ*√ηн). Pн и Uн – это номинальные показатели мощности и напряжения, cosφ и ηн – номинальные коэффициенты мощности и полезного действия.

Собственно пусковой ток, который обозначается как Iп, определяется при помощи формулы Iп = Iн * Kп, где Kп – это кратность постоянного тока по отношению к его номинальному значению (Iн). Всю необходимую для проведения расчетов информацию (значения Kп, Pн, ηн, cosφ, Uн) можно найти в технической документации, которая прилагается к электродвигателю.

Читать еще:  Двигатель z14xep расход бензина

Корректный расчет пускового тока двигателя способствует правильному выбору автоматических выключателей, предназначенных для защиты линии включения, а также приобретению дополнительного оборудования (генераторы и пр.) с подходящими параметрами.

У ВАС АВАРИЙНАЯ СИТУАЦИЯ?

Звоните нам по сервисному телефону. Мы всегда доступны для Вас по данному номеру: T +49 5066 90333-0
emergency(at)helmke.de

Новое

ПРИВОДНЫЕ СИСТЕМЫ, РАЗРАБОТАННЫЕ HELMKEHELMKE является признанным во всем мире специалистом по обеспечению комплексными приводными системами. Преобразователи, разработанные HELMKE, проектируются и изготавливаются для выполнения конкретных задач заказчиков и специфических отраслевых задач. [ [подробнее] ]

АСИНХРОННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ HELMKE – СОЗДАНО НАВЕКА

Асинхронные электродвигатели с фазным ротором используются во многих приводах высокой мощности. Наиболее часто их применяют в сырьевой промышленности, например, при добыче руды и минералов или на производствах связующих веществ, таких как цемент, известняк и гипс, в различного рода дробильных установках, роликовых прессах и прокатных станах, а также в крупногабаритных вентиляторах, насосах и конвейерах.

Асинхронные электродвигатели с фазным ротором используются во многих приводах высокой мощности. Наиболее часто их применяют в сырьевой промышленности, например, при добыче руды и минералов или на производствах связующих веществ, таких как цемент, известняк и гипс, в различного рода дробильных установках, роликовых прессах и прокатных станах, а также в крупногабаритных вентиляторах, насосах и конвейерах.

К сожалению, наиболее прочные и наиболее экономичные асинхронные короткозамкнутые электродвигатели обладают свойством, из-за которого их пуск непосредственно от сети затруднен, а в некоторых случаях невозможен. Так, в состоянии покоя и на небольших оборотах в момент пуска они создают лишь малый крутящий момент, хотя при этом требуют очень сильный ток, превышающий номинальный ток электродвигателя в несколько раз. Поэтому работающая от привода машина, технологический процесс и сеть до привода ограничивают применение данного простейшего концепта привода.

Например, для работы загруженного прокатного стана нужен очень большой крутящий момент при пуске или же особый пусковой момент трогания величиной, вероятно, намного превышающей номинальный крутящий момент используемого электродвигателя. Большая инерция загруженного стана приводит к продолжительному периоду выхода на рабочий режим, поэтому нужный высокий крутящий момент необходим в течение продолжительного времени даже при малых оборотах. Если по требованиям технологического процесса пуск выполняется несколько раз в день, то тепловая нагрузка на элементы привода в этом случае довольно высокая, что может ограничивать число пусков.

В случае высокого отношения номинальной мощности электродвигателя к нагрузочной способности сети до электродвигателя большая перегрузка по току при пуске приводит к существенной просадке напряжения, что может вызвать перебои в работе параллельных потребителей. Это и есть случай установки одиночных электродвигателей большой мощности относительно общей мощности сети.

Конструкция асинхронного электродвигателя с фазным ротором при использовании компактного пускового устройства позволяет достичь пусковой момент соизмеримый с максимальным моментом двигателя, что в частности может достигать двух- а то и трехкратному номинальному моменту, при этом пусковой ток соответствует номинальному току двигателя, либо незначительно его больше.

В таких случаях использование асинхронных электродвигателей с фазным ротором является более рациональным. В отличие от частотно-регулируемых приводов, когда для больших пусковых моментов необходимо использовать преобразователи, мощностью большей номинальной, что в номинальном режиме повышает потери, пусковой момент асинхронного двигателя с фазным ротором зависит от его физических свойств, а пусковой реостат работает только в процессе разгона. При изменении пусковой характеристики с помощью изменения внешнего сопротивления роторной цепи возникают лишь незначительно большие потери в двигателе, таким образом количество допустимых пусков не ограничивается нагревостойкостью самого двигателя.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector