✔ Как определить мощность электродвигателя без бирки?
Ремонт техники и оборудования на электрическом приводе часто требует замены двигателя. Чтобы производительность и другие параметры производственной линии, или отдельного механизма не изменились, нужно выбирать аналогичный мотор, или, по крайней мере, с максимально приближенными характеристиками. Главные характеристики электродвигателя:
- мощность;
- номинальный ток;
- напряжение питания;
- схема подключения;
- обороты.
В большинстве случаев для того, чтобы определить параметры достаточно посмотреть на шильдик, закрепленный на корпусе двигателя. Но не всегда табличка присутствует, или читается. Многие электромоторы эксплуатируются в достаточно сложных условиях, надписи истираются, шильдик может быть деформирован, или закрашен.
Мощность и ток
Существует ряд способов, как определить рабочие характеристики электродвигателя без информации производителя.
Но необходимо сразу оговориться, что некоторые параметры будут определены приблизительно. Причем, чем мощнее мотор, тем точнее будут показатели.
Мощность и частоту вращения определяют по габаритным размерам мотора. Большинство электродвигателей стандартизированы. Если замерить размеры корпуса и толщину вала, форму и размеры лап крепления, то по специальным таблицам легко найти марку двигателя, а, значит, и его характеристики. В случае отсутствия таблиц, можно сравнить возможности неизвестного мотора с образцом, параметры которого определены по шильдику. При одинаковых размерах, двигатель, у которого вал больше по диаметру, будет мощнее, а количество оборотов меньше.
Более точный способ определить мощность электродвигателя — замерить номинальный ток на обмотках при помощи токоизмерительных клещей. Для этого нужно знать величину нагрузки на валу. Обычно этот параметр находят в паспорте оборудования. При измерении необходимо обращать внимание на такой факт — сила тока должна быть одинакова на всех обмотках.
Мощность электродвигателя без бирки также можно вычислить, разделив ток на обмотках на 2 для моторов мощнее (предположительно) 1,5 кВт и на 2,2 для более мощных. Пользуясь замерами сопротивления обмоток на отключенном двигателе также несложно найти типовую мощность. Здесь тоже нужен справочник или таблица по двигателям. У моторов одинакового типа и мощности сопротивление обмоток равное (в некотором приближении).
Частота вращения
Как уже упоминалось, у тихоходных двигателей диаметр вала больше, чем у скоростных. Сравнивая результаты измерений валов двух двигателей, характеристики одного из которых известны, можно определить рабочие характеристики в довольно точном диапазоне. Но есть и более точный способ. Нужно посчитать количество пар полюсов статора и подставить в формулу N= 60F/P, где F – частота питающего тока. В классическом варианте — это 50 Гц, но при вычислении нужно уточнить этот параметр для конкретного участка цепи.
Для того чтобы узнать количество полюсов, нужно демонтировать крышку мотора.
Делать это можно только при отключенном питании. Асинхронный двигатель может иметь одну, две, три и более пар полюсов. Для точного определения числа полюсов необходимо разбираться в особенностях намотки статора. Таким способом можно рассчитать количество оборотов с точностью до 10%, что вполне приемлемо для большинства промышленного оборудования.
Напряжение питания
Для определения, к какой сети подключать двигатель, необходимо вскрыть коробку борно. Если провода соединены звездой, значит мотор подключают к трехфазной сети питания, если треугольником — к 220 В через преобразователь частоты, или конденсатор, необходимые для запуска двигателя. На внутренней стороне крышки нанесено изображение схемы подключения и указано напряжение питания. Обычно надписи сохраняются при самых сложных условиях работы мотора.
Как узнать число оборотов электродвигателя
11 февраля 2013 / 2 комментария
Как самостоятельно узнать число оборотов электродвигателя
Зачастую, покупая с рук электродвигатель, автовладелец (и не только) в последующем обнаруживает, что к нему нет никакой документации.
В таком случае, как правило, приходится самостоятельно определять обороты электродвигателя, а многие, как свидетельствует практика, не знают, как это сделать. Данная статья расскажет, как определить обороты электродвигателя самостоятельно и, что следует при этом знать.
Пошаговая инструкция определения оборотов
1. На сегодняшний день асинхронные электродвигатели подразделяются на три группы, каждая из которых говорит об индивидуальном обращении ротора в минуту. Первая группа – электродвигатели, делающие 1000 оборотов в минуту. Стоит сразу заметить, что данная цифра немного преувеличена, так как двигатель асинхронный.
Он делает, как правило, около 950-970 оборотов, но для удобства специалисты такие цифры решили округлить. Ко второй группе относятся двигатели, количество обращений ротора которых составляет 1500 за минуту. Эта цифра так же округленная, на самом деле электродвигатель делает 1430—1470 оборотом в минуту.
Третья группа асинхронных электродвигателей – это группа, к которой относится деталь, ротор которой оборачивается вокруг себя три тысячи раз за одну минуту.
Реальная цифра оборотов – 2900-2970.
2. Для того, чтобы определить обороты электродвигателя, вам сначала нужно выявить, к какой же именно из указанных выше групп он относится. Для этого откройте одну из его крышек и найдите под низом катушку обмотки. Помните, такая катушка может состоять, как из одной детали, так и из нескольких, в частности трех-четырех. Кроме всего прочего знайте, что подобных катушек в электродвигателе может быть несколько. Вам достаточно одной, до которой, чтобы рассмотреть, нужно меньше всего прикладывать усилий.
3. Внимание! Катушки между собой связаны определенными деталями, которые иногда мешают рассмотреть нужную информацию. Ни при каких обстоятельствах нельзя отсоединять ничего друг от друга. Внимательно приглядитесь к выбранной вами детали и попробуйте приблизительно определить размер катушки относительно кольца статора.
4. Данное расстояние, чтобы узнать обороты электродвигателя, вовсе не нужно определять до точности. Приблизительные расчеты подойдут вам.
Если размер катушки, примерно, закрывает собой половину кольца статора, то скорость вращения ротора – три тысячи оборотов в минуту.
Если размер катушки покрывает, приблизительно, треть самого кольца, электродвигатель будет относиться ко второй группе и, следовательно, число оборотов, которые он сможет совершать, не будет превышать отметки 1500 за минуту.
Когда размер катушки равен одной четвертой по отношению к кольцу – число оборотов электродвигателя будет 1000 оборотов за одну минуту и, соответственно, двигатель будет относиться к третьей группе.
Не забывайте, что указанные цифры – это всего лишь приблизительная картина вращения, в реальности они могут отличаться и это зависит от множества факторов.
Эти статьи вам тоже пригодятся:
♦ Супер-лупа со светодиодами
♦ Как получить электричество с помощью радиоволн
♦ Самый простейший МР3 усилитель
♦ Антенна для телевизора из пивных банок
Теперь посмотрите это полезное видео:
youtube.com/embed/USKNfb44OEE?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
Советы по определению номинального напряжения асинхронного двигателя без данных на паспортной табличке
Сначала измерьте двигатель и сравните измерения с таблицами стандартных размеров NEMA и/или IEC, чтобы определить, является ли он стандартным двигателем NEMA или IEC. Определите стандартные значения напряжения, частоты, скорости и мощности, которые могут применяться к двигателю такого размера.
Осмотрите провода или клеммы двигателя. Определите, позволяет ли количество проводов или клемм подключить двигатель более чем к одному напряжению. Найдите стандартные схемы подключения и подключите двигатель на максимально возможное напряжение.
Для такого проекта вам потребуется переменный трансформатор достаточной мощности, чтобы обеспечивать половину вероятного номинального тока. Вал двигателя не должен быть соединен с какой-либо нагрузкой. Подключите двигатель при самой низкой настройке напряжения трансформатора.
Если вы используете 50 Гц для двигателя NEMA или 60 Гц для двигателя IEC, скорректируйте оценку, используя номинальное напряжение 50 Гц = 5/6 X номинальное напряжение 60 Гц.
Добавлена ссылка на PDF-файл выше.
Что можно попробовать после предварительного определения номинального напряжения:
Если вы можете провести испытание динамометром, вы можете построить график зависимости напряжения от силы тока для крутящего момента нагрузки, который тщательно поддерживается постоянным. Приложенная нагрузка должна быть хорошей оценкой номинального крутящего момента при полной нагрузке.
Добавлен материал для работы с индукционным генератором:
Я нашел ссылку, которая показывает взаимосвязь между напряжением и нагрузкой при различных номиналах конденсаторов.
Аль-Саффар, Массачусетс; Юи-Чеол Нхо; Липо, Т.А., «Управляемый шунтирующий конденсаторный асинхронный генератор с самовозбуждением», на конференции по промышленным приложениям, 1998 г. Тридцать третье ежегодное собрание IAS. IEEE 1998 г., том 2, №, стр. 1486-1490, том 2, 12-15 октября 1998 г.
Как оценить номинальный крутящий момент
Я бы сначала измерил диаметр вала двигателя. Сравните диаметр с опубликованными данными для аналогичных двигателей. Это должно обеспечить диапазон вероятных значений номинального крутящего момента.
Запустите динамометрический тест, чтобы получить данные для построения кривой зависимости крутящего момента от скорости. Перед получением данных доведите двигатель до номинальной рабочей температуры, запустив его в течение часа или более при минимальном крутящем моменте диапазона, который вы оцениваете на основе диаметра вала.
При работе двигателя с крутящим моментом, превышающим максимальный в расчетном диапазоне, снимайте данные как можно быстрее, чтобы избежать перегрева двигателя. Если возможно, используйте автоматизированный сбор данных, чтобы получить данные от заблокированного ротора через поломку. Получив эти данные, нарисуйте кривую и сравните ее с опубликованными кривыми или данными для двигателей, которые могут быть похожими. Вы можете использовать этот метод для более точной оценки диапазона номинального крутящего момента.
Возможно, вы сможете сузить диапазон, запустив двигатель с различным значением крутящего момента. При каждом значении крутящего момента запустите двигатель, пока температура не стабилизируется, и проведите испытание на повышение температуры с помощью сопротивления. К сожалению, это все равно не даст точного значения номинального крутящего момента, если вы не знаете номинальную температуру изоляции, используемой для обмоток.
Как читать паспортную табличку двигателя
Пол Росситер, 20 марта 2014 г.
- #Как направлять
- #Мотор
Ниже приведен образец паспортной таблички. Вы можете щелкнуть ссылки на табличке, чтобы узнать больше.
| КТ: ВТ: | ||||
| НОМЕР МОДЕЛИ/СЕРИЙНЫЙ НОМЕР | Гц | НИЗКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ | ||
| ЭФФ. | ТИП | С.Ф. | ДИЗАЙН | |
| HP | об/мин | КОД | ОБЯЗАННОСТЬ | |
| ИНСЛ. | РАМА | ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ | ||
| ВОЛЬТ | АМП | |||
| ФАЗА | ПОДШИПНИКИ | |||
| СБОРКА В США | ||||
Общая картина
Чтение паспортной таблички двигателя иногда может представлять собой уникальную проблему.
Большинство производителей отображают информацию по-разному, и шильдики часто пачкаются, повреждаются, а иногда и удаляются. Это может сделать чтение паспортной таблички двигателя трудной или разочаровывающей задачей.
Информация с паспортной таблички двигателя потребуется в течение всего срока службы двигателя. Если вам когда-либо понадобится определить размер частотно-регулируемого привода, отремонтировать двигатель, заменить двигатель, подключить двигатель, исправить коэффициент мощности, приобрести детали или сделать что-то еще с двигателем, вам понадобится информация на паспортной табличке двигателя.
| Мощность в л.с. Мощность в л.с. — это механическая мощность двигателя. Вы, вероятно, уже хорошо понимаете, что такое лошадиные силы, поэтому мы не будем вдаваться в подробности. Однако, вероятно, важно упомянуть, что за пределами Северной Америки выходная мощность обычно выражается в ваттах или киловаттах. Знаете ли вы? Термин « лошадиных сил» ввел Джеймс Уатт.  Он использовал этот термин, чтобы помочь продать свой паровой двигатель. | Помните об осторожности. Использование недостаточно мощного двигателя или привода может повредить оборудование и привести к ненужным простоям и расходам. |
Напряжение
Двигатели рассчитаны на работу при напряжении, указанном на паспортной табличке. Многие промышленные двигатели рассчитаны на работу при более чем одном (сетевом) напряжении. Например, многие двигатели имеют двойной номинал и рассчитаны на работу при напряжении 230 В и 460 В.
Как правило, двигатели имеют рабочий допуск 10% ± от номинального напряжения, указанного на паспортной табличке (см. руководство). Это означает, что двигатель, рассчитанный на 230 В, может работать и при 208 В (или 240 В). Двигатели не должны работать за пределами установленного диапазона напряжения, это может привести к повреждению двигателя и/или оборудования. При работе с двигателем, рассчитанным на двойное напряжение, не забудьте проверить соответствующую номинальную силу тока и подключение проводов.
Примечание:
Рейтинг коэффициента эксплуатации снизится, если вы будете использовать допуск по напряжению вашего двигателя.
Номинал тока при полной нагрузке
Номинал FLA — это скорость, с которой двигатель будет потреблять мощность при 100% номинальной нагрузке и при номинальном и сбалансированном напряжении. Это число чрезвычайно важно, особенно при работе с электрическими компонентами. Проводка, стартер, автоматический выключатель и тепловые перегрузки рассчитаны на основе номинального тока полной нагрузки.
Когда дело доходит до выбора частотно-регулируемого привода, рейтинг FLA является очень важной информацией. Узнайте больше о размерах частотно-регулируемых приводов в нашем Руководстве по покупке частотно-регулируемых приводов.
Фаза
Если у вас нет уникального применения, ваш двигатель будет рассчитан на однофазную или трехфазную входную мощность.
Об/мин (скорость)
Число оборотов в минуту, указанное на заводской табличке, представляет собой скорость вращения вала двигателя.
Скорость двигателя напрямую связана с частотой сетевого напряжения и количеством полюсов в двигателе. При частоте 60 Гц 4-полюсный двигатель будет вращаться примерно со скоростью 1800 об/мин (7200/4 полюса). Однако, в зависимости от степени проскальзывания ротора, для которого был разработан двигатель, вы можете увидеть число оборотов в минуту, указанное как 1775 или 1750, и так далее. Это число представляет собой расчетную мощность двигателя, при которой двигатель будет вращаться при полной нагрузке с установленной частотой, указанной на паспортной табличке.
Письмо о конструкции
Письмо о конструкции содержит информацию о пусковом моменте двигателя. Буквы конструкции B (нормальный пусковой момент), C (высокий пусковой момент) и D (очень высокий пусковой момент) являются наиболее распространенными. Пусковой крутящий момент двигателя отличается от крутящего момента при нормальной работе.
Например, два двигателя с одинаковым номинальным рабочим крутящим моментом могут иметь очень разные номинальные пусковые моменты.
Двигатель, используемый для центробежного вентилятора, вероятно, будет иметь другие требования к пусковому крутящему моменту, чем конвейерная лента.
Сервис-фактор
Двигатели часто разрабатываются с учетом временного увеличения спроса. Сервис-фактор представляет собой способность двигателя справляться с этим временным увеличением нагрузки. Думайте о факторе обслуживания как о страховом полисе. Он рассчитан на температуру окружающей среды, высоту над уровнем моря, высокое и низкое линейное напряжение и несимметричное напряжение. Его не следует использовать в качестве метода увеличения мощности двигателя.
Коэффициент обслуживания выражается в виде десятичной дроби. Если вы не видите рейтинг эксплуатационного фактора на заводской табличке двигателя, сервисный коэффициент обычно равен 1,00. Кроме того, все двигатели, работающие от частотно-регулируемого привода (даже при частоте 60 Гц), теряют эксплуатационный коэффициент и имеют рейтинг 1,00. Пожалуйста, обратитесь к руководству для получения дополнительной информации.
Вы можете значительно сократить срок службы вашего двигателя, если будете постоянно работать с номинальным сервис-фактором.
Частота
Частота — это длительность синусоидального сигнала переменного тока (60 Гц = 60 циклов в секунду). Частота напрямую связана со скоростью двигателя. (Для получения дополнительной информации см. Motor Theory 101: Adjusting Frequency)
В Северной Америке стандартная частота обычно составляет 60 Гц. За пределами Северной Америки 50 Гц часто является стандартом. Некоторые паспортные таблички будут иметь несколько значений частоты.
Код
Двигатели переменного тока, запускаемые при полном напряжении, будут потреблять больший ток (ампер), чем при нормальной работе. Это обычно называют пусковым током или пусковым током. Эти коды представляют диапазон пускового тока.
| Кодовое обозначение | КВА/л.с. | Приблизительное среднее значение* |
| A | 0,00–3,14 90 049 | 1,6 |
| Б | 3,15-3,54 | 3,3 |
| C | 3,55-3,99 | 3,8 |
| D | 4,00-4,49 | 4. 3 |
| E | 4,50-4,99 | 4,7 |
| F | 5,00-5,59 | 5,3 |
| G | 5,60-6,29 | 5,9 |
| H | 6,30-7,09 9 0049 | 6,7 |
| J | 7,10-7,99 | 7,5 |
| K | 8.00-8.99 | 8.5 |
| L | 9.00-9.99 | 9.5 |
| M | 10.00-11.19 | 10.6 |
| N | 11.20-12.49 | 11.8 |
| P | 12,50-13,99 | 13,2 |
| R | 14,00-15,99 | 15.0 |
*Чтобы определить приблизительный пусковой ток для вашего двигателя, сопоставьте кодовую букву на заводской табличке двигателя с соответствующим приблизительное среднее значение на графике; умножьте значение среднего диапазона и номинальный ток при полной нагрузке, указанные на паспортной табличке вашего двигателя.
КПД
Рейтинг эффективности двигателя показывает, насколько хорошо двигатель преобразует электрическую энергию (входную) в механическую (выходную). Обычно это отображается в виде десятичной дроби.
Потребление энергии двигателем — это его самые большие эксплуатационные расходы. Как правило, двигатель, который работает 24/7/365 в течение одного года, может стоить в три раза больше, чем его покупная цена по потребляемой мощности. Во многих приложениях частотно-регулируемый привод может обеспечить значительную экономию эксплуатационных расходов. Центробежные насосы часто имеют большой потенциал для экономии энергии. В некоторых случаях использование частотно-регулируемого привода для снижения скорости на 20 % может привести к экономии энергии на 50 %. Однако экономия энергии будет варьироваться в зависимости от нескольких факторов, таких как состояние двигателя, применение и стоимость энергии в вашем регионе.
Изоляция
Класс изоляции описывает способность двигателя выдерживать температуру с течением времени.
B, F и H являются обычно используемыми типами изоляции. Буквы, расположенные позже в алфавите, обозначают изоляцию, которая лучше выдерживает температуру. Таким образом, класс F лучше выдерживает температуру, чем класс B.
Системы изоляции двигателя, предназначенные для использования с инвертором, указываются на паспортной табличке двигателя (или на наклейке). Эти системы должны иметь провод, рассчитанный как минимум на пики 1600 вольт, изоляцию класса F или H, и будут обработаны 100% продаваемой смолой в системе вакуумной пропитки под давлением (VPI).
Двигатели, не соответствующие этой спецификации, могут быть перемотаны для соответствия этим требованиям.
CT/VT
CT означает постоянный крутящий момент, а VT означает переменный крутящий момент. Если эти характеристики указаны на паспортной табличке вашего двигателя, это обычно означает, что ваш двигатель предназначен для использования с инвертором. Обратитесь к руководству для получения дополнительной информации.
Режим работы
Режим работы — это время, в течение которого двигатель может работать без периода охлаждения. Большинство промышленных двигателей рассчитаны на непрерывную работу.
Размер рамы
Размер рамы NEMA определяет площадь основания двигателя и размеры вала. Первые две цифры обозначают высоту вала от монтажного основания. Это число, разделенное на четыре, представляет собой высоту вала в дюймах. Третье число — это размеры отверстий для крепления болтов, некоторые двигатели могут иметь несколько отверстий для разных вариантов крепления.
Буква обозначает тип рамы, каждый тип указан ниже:
Двигатели фракционного типа (типоразмеры 48 и 56)
| C | Торцевое крепление (может быть круглым или на ножках) |
| G | Двигатель бензинового насоса |
| H | Индикация рамы с большим размером «F» |
| J | Двигатель струйного насоса |
| Y | Специальные монтажные размеры |
| Z | Все монтажные размеры являются стандартными, за исключением удлинения вала и/или конструкции |
Двигатели интегрального типа (типоразмер от 143 до 449)
| A | Двигатель или генератор постоянного тока |
| C | Торцевое крепление (может быть круглым или на ножках) |
| D | Фланцевое крепление (может быть круглым или на ножках) |
| P | Вертикальный полый и сплошной вал с P-образным фланцем |
| HP | Вертикальный сплошной вал с P-образным фланцем, нормальная тяга |
| JM | С-образный монтаж и специальные удлинители вала|
| JP | Мотор насоса закрытого типа с С-образным креплением и специальными длинными удлинителями вала |
| LP | Вертикальный вал с P-образным фланцем, среднее усилие |
| S | Стандартный короткий вал |
| T | Стандартный вал (1964 г. и новее) |
| U | Стандартный вал (1964 г. и старше) |
| V | Вертикальный монтаж |
| Y | Специальные монтажные размеры |
| Z | Все монтажные размеры являются стандартными, за исключением удлинения вала |
Тип корпуса 9010 8
Тип корпуса отображает информацию о том, насколько хорошо двигатель защищен от окружающей среды. Наиболее распространенными типами корпусов являются открытый каплезащитный (ODP) и полностью закрытый с вентиляторным охлаждением (TEFC).
ODP — Открытый каплезащитный двигатель представляет собой открытый корпус, который позволяет воздуху свободно проходить внутрь вокруг обмоток. Он защищен от капель жидкости, падающих вниз под углом от 0 до 15 градусов, но не является водонепроницаемым.
TEFC — полностью закрытый корпус с вентиляторным охлаждением препятствует свободному поступлению воздуха в двигатель. Двигатель охлаждается вентилятором, который обдувает воздух снаружи корпуса.
TEFC не является полностью воздухонепроницаемым или водонепроницаемым. Загрязняющие вещества извне могут попасть в двигатель, но обычно это не мешает нормальной работе.
Существует несколько других типов корпусов, не перечисленных здесь.
Подшипники
Паспортная табличка вашего двигателя может содержать информацию о подшипниках.
На паспортной табличке двигателя могут быть указаны два подшипника: подшипник ведущего вала и противоположный подшипник ведущего вала. Разница между ними заключается в расположении в двигателе. Подшипник приводного вала расположен рядом с выходом приводного вала из двигателя. Противоположный подшипник приводного вала находится на противоположной стороне приводного вала.
У каждого производителя свой способ отображения информации о подшипниках, и у разных производителей он может сильно различаться.
Для получения дополнительной информации о подшипниках обратитесь к производителю.
Схемы подключения напряжения (обвязки)
Схемы подключения отображают информацию о подключении двигателя к соответствующему напряжению.