O que você pode aprender sobre um motor elétrico conhecendo seus dados de catálogo

Os catálogos de motores assíncronos contêm todos os dados necessários para a seleção do motor.

Os catálogos indicam: tamanho do motor, potência nominal para o modo S1 (operação contínua), velocidade na potência nominal, corrente do estator na potência nominal, eficiência na potência nominal, fator de potência na potência nominal, frequência da corrente de partida, ou seja, is. corrente de partida inicial para o valor nominal ou múltiplo da potência de partida, ou seja, a relação entre a potência total de partida e a potência nominal, o múltiplo do torque inicial de partida, o múltiplo do torque mínimo, o momento dinâmico de inércia do rotor.

Além desses dados relacionados ao modo nominal ou de partida, os catálogos fornecem dados mais detalhados sobre a mudança na eficiência e no fator de potência conforme a carga do eixo do motor muda. Esses dados são apresentados em forma tabular ou gráfica.Usando esses dados, também é possível calcular a corrente e o escorregamento do estator em diferentes cargas de eixo.

Os catálogos também indicam as dimensões necessárias para montar o motor no local e conectá-lo à rede elétrica.

As diferentes etapas de desenvolvimento, distribuição, instalação, operação e reparo do motor requerem diferentes níveis de detalhamento. Para a maioria das finalidades, o nível de detalhe do tamanho é suficiente. A descrição do catálogo de tamanho padrão dos motores das séries 4A e AI contém recursos designados por no máximo 24 caracteres.

Exemplos. 4A160M4UZ — motor de indução série 4A, com grau de proteção IP44, a cama e os escudos são de ferro fundido, a altura do eixo de rotação é de 160 mm, é feita em uma cama de comprimento médio M, quatro pólos, destinada a trabalhos em clima temperado, categoria 3.

4AА56В4СХУ1 — motor assíncrono da série 4A com grau de proteção IP44, a estrutura e as blindagens são de alumínio, a altura do eixo de rotação é de 56 mm, possui núcleo longo, quatro polos, modificação agrícola de acordo com as condições ambientais, destinada para operação em clima moderado, categoria 1 por colocação.

A potência nominal do motor é a potência mecânica do eixo no modo de operação para o qual é destinado pelo fabricante.

Número de potências nominais de motores elétricos: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1.1; 1,5; 2.2; 3.7; 5,5; 7,5; onze; 15; 18,5; 22; trinta; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 quilowatts.

A potência máxima permitida do motor pode mudar com mudanças no modo de operação, temperatura do líquido de arrefecimento e altitude.

Os motores devem manter sua potência nominal quando a tensão da rede desvia do valor nominal dentro de ± 5% na frequência nominal da rede e quando a frequência da rede desvia dentro de ± 2,5% na tensão nominal. Com um desvio simultâneo da tensão e frequência da rede dos valores nominais, os motores devem manter sua potência nominal se a soma dos desvios absolutos não exceder 6% e cada um dos desvios não exceder a norma.

Velocidade do motor síncrono

Várias velocidades síncronas de rotação de motores assíncronos são definidas pelo GOST e, a uma frequência de rede de 50 Hz, existem os seguintes valores: 500, 600, 750, 1000, 1500 e 3000 rpm.

Momento dinâmico de inércia do rotor do motor elétrico

A medida da inércia de um corpo durante o movimento rotacional é o momento de inércia, igual à soma dos produtos das massas de todos os elementos pontuais pelo quadrado de suas distâncias do eixo de rotação. O momento de inércia do rotor do motor de indução é igual à soma dos momentos de inércia do eixo multiestágio, núcleo, enrolamento, ventilador, chaveta, partes rotativas dos rolamentos, porta-bobinas e arruelas de encosto do rotor de fase, etc.

A fixação dos motores elétricos ao objeto é feita por meio de pés, flanges ou pés e flanges ao mesmo tempo.

Dimensões de instalação de motores elétricos assíncronos com rotor gaiola de esquilo de lâmpadas (a) e com flange (b)

Os motores elétricos montados nas pernas têm quatro tamanhos principais de montagem:

h (H) — distância do eixo do eixo até a superfície de apoio das pernas (tamanho básico),

b10 (A) — distância entre os eixos dos orifícios de montagem,

l10 (B) — distância entre os eixos dos orifícios de montagem (vista lateral),

l31 (C) — distância da extremidade de suporte da extremidade livre do eixo até o eixo dos orifícios de montagem mais próximos nas pernas.

Os motores elétricos com flanges têm quatro tamanhos principais de montagem:

d (M) — diâmetro do círculo dos centros dos orifícios de montagem,

d25 (N) — diâmetro de centragem de afiação,

d24 (P) — diâmetro externo do flange,

l39 (R) é a distância da superfície de apoio do flange até a superfície de apoio da extremidade do eixo livre.

Características dos motores elétricos

Características mecânicas e propriedades de partida do motor

A característica mecânica é a dependência do torque do motor em sua velocidade de rotação em tensão constante, frequência da rede e resistências externas nos circuitos de enrolamento do motor.

As propriedades de partida são caracterizadas pelos valores de torque de partida Mp, torque mínimo Mmin, momento máximo (crítico) Mcr, corrente de partida Azp ou potência de partida Pp ou seus múltiplos. A dependência do momento indicado na característica mecânica relativa do momento de escorregamento nominal do motor elétrico é chamada.

O torque nominal do motor elétrico, N/m, é determinado pela fórmula

Mnom = 9550 (Rnom / nnom)

onde Rnom — potência nominal, kW; nnom — velocidade nominal, rpm.

A variedade de características mecânicas para diferentes modificações de motores de indução é mostrada na figura.

Características mecânicas dos motores elétricos assíncronos de rotor de gaiola de esquilo: 1 — radar básico, 2 — com torque de partida aumentado, 3 — com escorregamento aumentado.

As características mecânicas de um grupo de motores que representam um segmento da série se enquadram em uma determinada zona.A linha média desta zona será chamada de característica mecânica de grupo do segmento de série. A largura da área característica do grupo não excede o campo de tolerância de momento.

Características de desempenho de motores elétricos

As características de desempenho são as dependências da potência de entrada P1, corrente no enrolamento do estator Az, torque M, eficiência, fator de potência cos f e escorregamento s na potência líquida do motor P2 a uma tensão constante nos terminais do enrolamento do estator, a frequência da rede e as resistências externas nos circuitos de enrolamento do motor. Se tais dependências estiverem ausentes, os valores de eficiência e custo f podem ser determinados aproximadamente a partir das figuras.

Características dos motores assíncronos

Eficiência do motor elétrico em cargas parciais: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25

Fator de potência do motor elétrico em cargas parciais: 1 — P2 / P2nom = 0,5, 2 — P2 / P2nom = 0,75, 3 — P2 / P2nom = 1,25

O deslizamento do motor elétrico pode ser determinado aproximadamente pela fórmula:

snom = s2 (P2 / Pnom),

e corrente na linha do estator de um motor elétrico — de acordo com a fórmula:

onde I — corrente do estator, A, cos f — fator de potência, Unominal — tensão nominal da linha, V.

Velocidade do rotor do motor:

n = nc (1 — s),

onde nc — frequência síncrona de rotação do motor elétrico, rpm.

Construção de motores elétricos

Grau de proteção de motores elétricos

O grau de proteção de motores elétricos é definido em GOST 17494-72. As características do grau de proteção e suas designações são definidas no GOST 14254-80.Esta norma especifica o grau de proteção do pessoal contra contato com partes vivas ou móveis em motores elétricos e contra a penetração de corpos estranhos sólidos e água em motores elétricos.

O grau de proteção é indicado por duas letras latinas IP (International Protection) e dois números. O primeiro dígito indica o grau de proteção do pessoal contra contato com partes móveis ou energizadas, bem como o grau de proteção contra penetração de corpos estranhos sólidos em motores elétricos. O segundo dígito indica o grau de proteção contra a entrada de água nos motores elétricos

Métodos de resfriamento de motores elétricos

Os métodos de resfriamento são indicados por duas letras latinas 1C (International Cooling) e uma característica do circuito de resfriamento.

Cada circuito de refrigeração de um motor elétrico possui uma característica indicada por uma letra latina indicando o tipo de refrigerante e dois números. O primeiro número indica o desenho do circuito para a circulação do refrigerante, o segundo - a forma de fornecer energia para a circulação do refrigerante. Se o motor elétrico tiver dois ou mais circuitos de refrigeração, a designação mostra as características de todos os circuitos de refrigeração. Se o ar for o único refrigerante para o motor elétrico, é permitido omitir a letra que indica a natureza do gás.

Os seguintes métodos de resfriamento são usados ​​em motores assíncronos: IC01 — motores com graus de proteção IP20, IP22, IP23 com ventilador localizado no eixo do motor, IC05 — motores com graus de proteção IP20, IP22, IP23 com um ventilador acoplado com um drive , IC0041 — motores com graus de proteção IP43, IP44, IP54 com resfriamento natural; IC0141 — motores com graus de proteção IP43, IP44, IP54 com ventilador externo localizado no eixo do motor, IC0541 — motores com graus de proteção IP43, IP44, IP54 com ventilador acoplado com acionamento independente.

Motor soprado fechado (grau de proteção IP44)

Classes de resistência térmica do sistema de isolamento do motor elétrico

Os materiais isolantes usados ​​em motores elétricos são divididos em classes de acordo com a resistência ao calor.

O material isolante é classificado em uma ou outra classe, dependendo da temperatura máxima permitida. Os motores operam em diferentes temperaturas ambientes.

Para a temperatura ambiente nominal para climas temperados, a menos que especificado de outra forma, é considerada uma temperatura de 40 ° C. O aumento máximo permitido de temperatura do enrolamento do motor é obtido subtraindo 40 do índice de temperatura do sistema de isolamento.

Ao escolher uma classe de resistência ao calor mais alta (por exemplo, F em vez de B), dois objetivos de seleção podem ser alcançados:

1) aumentar a potência do motor com uma vida útil teórica constante,

2) aumento da vida útil e confiabilidade com potência constante. Na maioria dos casos, o uso de isolação mais resistente ao calor destina-se a melhorar a confiabilidade do motor em condições severas de operação.