Što je trofazni električni motor? Kako radi, pokreće se i mijenja veličinu

Što je 3-fazni električni motor, jednostavnim rječnikom

Trofazni elektromotor je rotirajući stroj koji pretvara trofaznu električnu energiju u mehaničku pomoću tri namota statora i rotora koji je ili induciran ili magnetski zaključan. Ništa vanjske sekvence tih namota. Opskrba sama proizvodi rotaciju.

U sustavu od 50 Hz svaka faza doseže svoj pozitivni vrhunac 6,67 milisekundi nakon one prije nje. Tri polja kombiniraju se u jedno magnetsko polje koje se kreće oko provrta statora sinkronom brzinom, izračunatom kao 120 puta frekvencija napajanja podijeljena s brojem polova. Frekvencija i broj polova određuju tu brzinu, a ne veličina motora i ne opterećenje.

Broj polova također mijenja veličinu okvira i moment po amperu. 8-polni motor iste snage stvara više okretnog momenta pri nižoj brzini, tako da je veći, teži i skuplji od 4-polne jedinice iste snage. Taj kompromis pokreće većinu odluka o odabiru mnogo prije nego što klasa učinkovitosti uđe u raspravu.

Kako rotirajuće polje okreće rotor: klizanje, moment i vrste rotora

Rotor se okreće jer rotirajuće polje statora inducira struju u vodičima rotora, a sila između te struje i polja stvara moment. Rotor nikada ne može sasvim uhvatiti polje, a razlika u brzini između ta dva naziva se klizanje.

Klizanje se izražava kao postotak sinkrone brzine. 4-polni motor na 50 Hz ima brzinu polja od 1500 o/min; ako radi na 1455 o/min pod opterećenjem, klizanje je 3 posto. Standardni industrijski motori imaju između 1 i 5 posto punog opterećenja, s velikim strojevima na niskom kraju, a malima na visokom. Klizanje je također ono što indukcijski motor čini samoregulirajućim: dodajte opterećenje, rotor se malo usporava, više fluksa prekida vodiče rotora, a zakretni moment raste dok se ta dva ponovno ne uravnoteže.

Ako želite dublje spoznati mehaniku, kako kavezni motor stvara okretni moment korača trenutnim stazama korak po korak.

Trofazni visokoučinkoviti indukcijski motor serije IE4 Za čitatelje koji uspoređuju zamjenske motore, ova serija IE4 pokriva okvire H80–355 mm i uobičajene industrijske zadatke ventilatora, pumpe i kompresora. Pogledajte proizvod →

Čitanje natpisne pločice prije naručivanja zamjene

Svaka vrijednost potrebna za usklađivanje sa zamjenskim motorom utisnuta je na natpisnu pločicu, a preskakanje jedne od njih je najčešći razlog zbog kojeg tehnički ispravan motor ne radi u roku od nekoliko mjeseci.

Kada je ploča nečitka, tri mjerenja rješavaju većinu:

• Izmjerite promjer osovine i udaljenost između rupa za pričvršćivanje kako biste odredili veličinu okvira.
• Prebrojite dovodne vodiče, jer trofazni motor ima tri linijska voda plus uzemljenje i nema kondenzator.
• Očitajte struju pomoću kliješta pri poznatom opterećenju i usporedite je s očekivanom vrijednošću za tu vrijednost.

Kako se pokreće trofazni elektromotor i što izvlači iz mreže

Pokrenut izravno na mrežu, trofazni indukcijski motor troši 6 do 8 puta više od struje punog opterećenja dok ne postigne brzinu. Taj val, a ne trenutna struja, obično odlučuje o veličini kabela, zaštitnim postavkama i načinu pokretanja.

U mirovanju rotor se ponaša kao kratkospojeni sekundar transformatora, tako da je struja ograničenja impedancije vrlo niska. Kako brzina raste, klizanje opada, frekvencija rotora opada, a struja opada natrag prema vrijednosti s natpisne pločice.

Pogon varijabilne frekvencije smanjuje početnu struju na otprilike 100 do 150 posto struje punog opterećenja i daje puni okretni moment od nulte brzine. Ta je dužnost teža za izolaciju i hlađenje od pokretanja s fiksnom brzinom, tako da aplikacije s napajanjem iz pretvarača pripadaju motoru izgrađenom za to, a ne standardnom okviru s pogonom pričvršćenim vijcima.

Trofazni indukcijski motor s promjenjivom frekvencijom serije YPT Napravljena za industrijske pogone s inverterskim napajanjem, ova YPT serija nudi okvire H80-355 mm, IC416 ili IC411 hlađenje i rad od 5-100 Hz. Pogledajte proizvod →

Klase učinkovitosti: Što IE3 i IE4 mijenjaju u praksi

IE3 i IE4 su razine minimalne učinkovitosti definirane IEC 60034-30-1, a razlika između njih izgleda mala u postocima sve dok motor ne radi tisuće sati godišnje.

Za motor od 7,5 kW, prelazak s IE3 na IE4 smanjuje ulaznu snagu s oko 8,30 kW na oko 8,12 kW, što je ušteda od otprilike 0,18 kW. Više od 4000 radnih sati, što je oko 720 kWh godišnje, što obično vraća cjenovnu premiju u roku od dvije do četiri godine, gdje električna energija košta više od 0,10 USD po kWh. Iznad nekoliko stotina kilovata izračun mijenja karakter, jer pogon prelazi na srednji napon, a projektna ograničenja se pomiču prema izolaciji, hlađenju i startnoj struji. Visokonaponski strojevi u obiteljima Y, YKK, YR i YKS postoje upravo za taj pojas, a podaci o njihovom izboru objavljeni su u katalog visokonaponskih motora .

Gdje 3-fazni električni motor odgovara, a gdje ne

Trofazni motori pokrivaju gotovo svako industrijsko opterećenje iznad otprilike 0,75 kW, a jednofazni dizajni ostaju uobičajeni samo ispod toga ili tamo gdje ne postoji trofazno napajanje.

Uobičajena dužnost uključuje pumpe, ventilatore, kompresore, transportere, miješalice, drobilice i vretena alatnih strojeva u rudarstvu, metalurgiji, cementu, petroleju, kemijskoj industriji, energetici, obradi vode i pomorskim postrojenjima. U opasnim područjima ista trofazna izvedba mora biti izgrađena prema certificiranom konceptu zaštite, bilo otpornom na plamen Ex d s kontroliranim putevima plamena ili povećanom sigurnošću Ex e s pojačanom izolacijom i razmacima od terminala. Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd., sa sjedištem u Šangaju, proizvodi YBX3 i YBX4 niskonaponske motore otporne na eksploziju uz niz visokonaponskih vatrootpornih motora za ugljen, petrokemijske i pomorske usluge, s izvozom u više od 40 zemalja.

Niskonaponski motor otporan na eksploziju serije YBX4 Za opasna područja, ovaj nezapaljivi motor pokriva H80-355 mm okvire i 0,75-355 kW, sa zaštitom IP55 za pumpe, ventilatore, kompresore, drobilice. Pogledajte proizvod →

Prava ograničenja tehnologije vrijedi jasno navesti:

• Trofazni motor ne može raditi iz jednofaznog napajanja bez faznog pretvarača ili pogona nazivnog za jednofazni ulaz, i mora se smanjiti ako to učini.
• Brzina je fiksna frekvencijom i brojem polova osim ako nije dodan pogon ili namot s dvije brzine.
• Inverterski rad povećava naponsko opterećenje na namotaju, tako da standardni motor može trebati izolaciju inverterskog razreda.

Pregledavanje studije slučaja primjene iz usporedivih industrija je brz način za potvrdu veličine okvira i razine zaštite prije nego što se podigne narudžbenica.

Često postavljana pitanja o 3-faznim električnim motorima

Može li trofazni elektromotor raditi na jednofaznom napajanju?

Ne izravno. Statički ili rotacijski fazni pretvarač, ili pogon s jednofaznim ulazom, može ga pokrenuti, ali motor mora biti smanjen jer je treći krak sintetiziran, a ne napajan. Očekujte korisnu snagu od otprilike 50 do 60 posto snage označene na statičkoj pločici na statičkom pretvaraču i provjerite priručnik pogona prije naručivanja.

Koja je razlika između 2-polnog i 4-polnog 3-faznog motora?

Broj polova postavlja sinkronu brzinu: 3000 okretaja u minuti pri 50 Hz za dva pola u odnosu na 1500 okretaja u minuti za četiri. 2-polni motor iste snage je manji i jeftiniji, ali proizvodi manji moment i brže se vrti, pa odgovara pumpama i ventilatorima. 4-polni dizajn dominira općom industrijskom primjenom za upravo tu ravnotežu.

Kako mogu znati je li motor trofazni?

Pogledajte izvode i pločicu s nazivom. Trofazni motor ima tri linijska vodiča plus uzemljenje i nema kondenzator, dok jednofazni motor nosi kondenzator i početni ili radni namot. Unos napona obično ga također rješava, budući da trofazna industrijska vrijednost glasi na 400 V ili 690 V, a ne na 230 V.

Što znači proklizavanje na 3-faznom elektromotoru?

Klizanje je razlika između sinkrone brzine i stvarne brzine rotora, izražena kao postotak sinkrone brzine. 4-polni motor koji radi na 1450 okretaja u minuti na 50 Hz napajanju ima oko 3,3 posto klizanja pri punom opterećenju. Iznenadni porast iznad 5 posto obično ukazuje na preopterećenje, kvar ležaja ili problem s namotajem.