Значения климатических факторов
Цель работы
Ознакомиться с классификацией асинхронных двигателей. Ознакомиться с устройством электродвигателей, конструктивными особенностями и технологией их монтажа. Освоить основные приемы монтажа электродвигателей.
Задание к работе
1. Изучить общие сведения об эдектродвигателях.
2. Проверить электродвигательи составить эскиз установочных размеров.
3. Установить двигатель и выполнить центровку валов.
4. Измерить сопротивление изоляции обмоток и электропроводок.
5. Подключить двигатель к сети, выполнить заземление и проверить непрерывность его цепи, включить двигатель.
Общие сведения [1]
Асинхронные двигатели общепромышленного назначения изготавливаются в основном (базовом) исполнении и в модифицированных исполнениях.
Основное (базовое) исполнение – двигатель монтажного исполнения IM1001 (1081), климатическое исполнение УЗ, для режима работы S1, с типовыми техническими характеристиками, соответствующими требованиям стандартов.
Модифицированное исполнение– двигатель, изготовленный на основе узлов основных (базовых) двигателей с необходимыми конструктивными отличиями по способу монтажа, степени защиты, климатическому исполнению и другими отличиями.
Двигатели специального назначения – двигатели предназначенные для узкоспециализированного применения – лифтов, транспорта, талей и др.
Серийно изготавливаемый двигатель – двигатель изготавливаемый по действующим на предприятии техническим условиям и конструкторской документации предназначенной для серийного изготовления.
В состав серий асинхронных двигателей входят [1, 4]:
• двигатели основного (базового) исполнения, степень защиты IP54, (IP55) в закрытом обдуваемом исполнении – АИР, АИВ, 4А, 5А, 6А;
• двигатели стандартного класса энергоэффективности IE1и высокого класса энергоэффективности IE2 по IEC 60034–30, 7А (7AVER);
• двигатели повышенной мощности, степень защиты IP23 – 4А, 5А;
• двигатели взрывозащищенного исполнения – ВА;
• двигатели с привязкой рядов мощностей и установочных размеров, в соответствии с нормами CENELEK Dokument – АИС, 5А, 6А, 7A (7AVER);
• двигатели специального назначения.
Концерн «РУСЭЛПРОМ» [1] создал первый в России энергоэффективный двигатель общепромышленного назначения в двух классах энергоэффективности, применяемых в Европе и Америке: IE1 и IE2 по ЕС 60034 – 30 с возможностью модификации в класс энергоэффективности «Premium» – IE3 (соответствие стандарту США).
Серия 7AVE создана с применением российского стандарта ГОСТ Р 51689-2000, вариант I, и европейского стандарта CENELEC, IEC 60072-1, что позволяет устанавливать новые энергосберегающие электродвигатели как на отечественное оборудование, так и на импортное, где в настоящее время используются двигатели иностранного производства.
Серия 7АVE предусматривает повышение КПД от 1,1% (старшие габариты) до 5% (младшие габариты) и охватывает самый востребованный диапазон мощностей от 1,5 до 500 кВт.
Двигатели серии 7АVE наилучшим образом подходят для частотно-регулируемого привода, поскольку энергоэффективный двигатель обладает лучшими регулировочными свойствами, в частности, большим запасом по максимальному моменту. Здесь действует простое правило: чем больше класс энергоэффективности общепромышленного двигателя, тем шире его зона применения в частотно-регулируемом приводе.
Особенности конструкции двигателей серии 7АVE [1, 2, 3]:
– Магнитная система. Увеличена эффективность использования магнитных материалов, жесткость системы.
– Обмотка нового вида. Используется статорообмоточное оборудование нового поколения.
– Пропитка. Новое оборудование и пропиточные лаки обеспечили высокую цементацию обмотки и высокую теплопроводность.
Технологические преимущества двигателей классов энергоэффективности IE2 и IE3:
– Двигатели новой серии обладают низкими шумовыми характеристиками (на 3-7 дБ ниже, чем у двигателей предыдущей серии), т.е. более эргономичны. Снижение уровня шума на 10 дБ означает снижение его фактического значения в 3 раза.
Двигатели 7AVE обладают более высокими показателями надежности за счет снижения рабочих температур. Данные двигатели изготавливаются с классом нагревостойкости "F" (155 оС), при фактических рабочих температурах, соответствующих более низкому классу изоляции "B" (130 оС). Это позволяет работать машинам с повышенным значением сервис фактора, т.е. обеспечить надежную работу при длительных перегрузках на 10 – 15% [2].
Двигатели имеют сниженные значения нарастания температуры при заторможенном роторе, что позволяет обеспечить надежную работу в системе привода механизмов с частыми и тяжелыми пусками и реверсом.
Двигатели серии 7AVE (IE2, IE3) адаптированы к работе в составе частотно-регулируемого электропривода. За счет высокого сервис фактора двигатели могут работать в составе частотно-регулируемого привода (ЧРП) без принудительной вентиляции.
Структура обозначения двигателей 5 и 6 серии[1, 2]:
1 - обозначение серии;
2 - признак модификации;
3 - габарит (высота оси вращения, мм);
4 - установочный размер;
5 - число полюсов;
6 - признак отличия по назначению;
7 - климатическое исполнение.
1 Обозначение серии:
АИР, АИВ, 4А, 5А ,6А, АН, ВА и др.
2 Признак модификации:
• пристраиваемые – П;
• модернизированные – М;
• с алюминиевой станиной – Х;
• с фазным ротором – К;
• повышенного скольжения – С;
• с самовентиляцией – Н;
• с принудительным охлаждением – Ф;
• встраиваемые – В;
• однофазные – ЕУ;
• для транспорта – Э;
• с повышенным пусковым моментом – Р.
3 Габарит (высота оси вращения, мм):
80, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355 и др.
4 Установочный размер по длине станины (S, М, L),
или вариант длины сердечника (А, В).
5 Число полюсов:
2, 4, 6, 8, 10, 12 или 2/4, 8/6/4 и т.д
6 Признак отличия по назначению:
• по нормам CENELEK – К;
• с датчиком температурной защиты обмотки – Б;
• с датчиком температуры подшипника – Б1;
• с датчиком и антиконденсатным подогревателем – Б2;
• повышенной точности по установочным размерам –П;
• малошумные – Н;
• для лифтов – Л;
• для станков качалок – С;
• для сушильных шкафов – СШ;
• для АЭС – А (А1, А2, А3).
7 Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150:
У3, Т2, УХЛ4 и т.д. (таблица 8.1).
В дополнение к обозначению двигателя указывается:
• монтажное исполнение – IМ1081 и др. (таблица 8.2);
• напряжение питающей сети – 380 В (220/380 В и др.);
• степень защиты IP44, IP55 и пр.;
• другие отличия от основного (базового) исполнения.
В обозначении двигателя может применяться использование нескольких отличительных признаков модификации и назначения. Обозначение двигателя пишется слитно, пробел не применяется.
Структура обозначения двигателей 7 серии[1, 2]:
1 – Обозначение серии;
2 – Разработка предприятий Группы компаний "ВЭМЗ", г. Владимир [2];
3 – Энергоэффективные;
4 – R / C – привязка по варианту I / по варианту II по ГОСТ Р 51689;
5 – Габарит (высота оси вращения, мм);
6 – Установочный размер по длине станины;
7 – Обозначение длины пакета магнитопровода;
8 – Число полюсов.
Далее указывается
IE1 / IE2 – стандартный / высокий класс энергоэффективности по IEC 60034–30;
/С – обозначение материала станины: – для двигателей с литой станиной из алюминиевого сплава обозначение отсутствует.
– С – двигатели с литой чугунной станиной;
Б – двигатель со встроенными датчиками температурной защиты;
У3, У2, Т2, ХЛ2 – вид климатического исполнения.
Пример записи обозначения двигателя серии 7AVER160S4 для работы от сети частотой 50 Гц, напряжением 220/380 В, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин, мощностью 15 кВт, привязка мощности к установочным размерам по I варианту, нормального класса энергоэффективности, со станиной из алюминиевого сплава, со встроенным датчиком температурной защиты, климатического исполнения У3, монтажного исполнения IМ1081, с вводным устройством К–3– II с панелью выводов и двумя штуцерами при его заказе и в документации другого изделия [1]:
Двигатель 7AVER160S4IE1 Б У3, 220/380В, IМ1081, К-3-II, ТУ16-10 ВАКИ 526122.121 ТУ.
Климатические исполнения [1]
Двигатели имеют исполнения для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным (У), тропическим (Т), умеренно холодным (УХЛ) и холодным (ХЛ) климатом в условиях, определяемых категориями размещения:
1 – на открытом воздухе;
2 – под навесом при отсутствии прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков;
3 – в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий;
4 – в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями.
В таблице 8.1 приведены значения климатических факторов – температуры и влажности воздуха для перечисленных выше условий, регламентированных ГОСТ 15150.
Таблица 8.1
Таблица 8.2
Способы монтажа электродвигателей
| Конструктивное исполнение по способу монтажа | Обозначение | Диапазон применения по габаритам | Конструктивное исполнение по способу монтажа | Обозна-чение | Диапазон применения по габаритам |
| IM 1001 (IMB3) |  | 80-315 | IM 1011 (IMV5) |  | 80-250 |
| IM 1031 (IMV6) |  | 80-250 | IM 1051 (IMB6) |  | 80-250 |
| IM 1061 (IMV7) |  | 80-250 | IM 1071 (IMB8) |  | 80-250 |
| IM 2001 (IMB35) |  | 80-315 | IM 2011 (IMV15) |  | 80-250 |
| IM 2031 (IMV36) |  | 80-250 | IM 2101 (IMB34) |  | |
| IM 2111 |  | IM 2131 |  | ||
| IM 3001 (IMB5) |  | 80-180 | IM3011 (IMV1) |  | 80-250 |
| IM 3031 (IMV3) |  | 80-250 | IM 3601 (IMB44) |  | |
| IM 3611 (IMV18) |  | IM 3631 (IMV19) |  |
Таблица 8.3
Допустимые уровни вибрации двигателя (ГОСТ 20815-93)
| Категория уровня вибрации | Число полюсов | Максимальное среднее квадратическое значение виброскорости Vemax, мм/с для двигателей разных высот оси вращения | ||
| 80 - 132 | 160 - 225 | 250 - 315 | ||
| N | 1,8 | 2,8 | 4,5 | |
| (нормальная точность) | 4, 6, 8,10 | 1,8 | 2,8 | |
| R | 1,12 | 1,8 | 2,8 | |
| (повышенная точность) | 4, 6, 8,10 | 0,71 | 1,12 | 1,8 |
| S | 0,71 | 1,12 | 1,8 | |
| (высокая точность) | 4, 6, 8,10 | 0,45 | 0,71 | 1,12 |
ГОСТ 20815-93. При измерении вибрации двигатель подвешивают на пружине или устанавливают на упругой опоре (платформа, пружина, резина и т.д.). Собственная частота колебаний двигателя с системой подвески должна быть менее 1/4 частоты вращения двигателя. При измерении вибрации двигателя необходимо использовать полушпонку (шпонку половинной высоты или длины).
Транспортировка.
Транспортировка, погрузка и разгрузка двигателя должны обеспечивать его сохранность. Двигатели допускается перевозить любым видом крытого транспорта на любые расстояния.
При перевозке двигателя ось вала должна располагаться поперек оси движения транспортного средства, для предотвращения повреждения подшипников.
При перевозке и перемещении двигателей необходимо исключать их контакт с другими предметами, способными нанести повреждения.
Погрузочно-разгрузочные работы при перевозке и перемещении двигателей производятся вильчатым погрузчиком или штабелёром, мостовым краном или тельфером.
Рым-болт двигателя рассчитан только на вес двигателя (Вес двигателя указан на паспортной табличке). Перед подъемом двигателя следует проверить состояние рым-болтов, при необходимости подтянуть.
Запрещается осуществлять подъем двигателя за выходной конец вала.
Запрещается поднимать за рым – болт двигатель с исполнительным механизмом.
Не допускается перемещение поврежденного транспортного пакета или ящика.
Не допускаются рывки или удары при перемещении двигателя.
Хранение и консервация.
При хранении двигателей должны обеспечиваться следующие условия:
– двигатели следует хранить в упаковке или без неё в сухом и вентилируемом складе, свободном от вибрации и пыли;
– атмосфера склада не должна содержать кислотных, щелочных и других паров, вредно действующих на изоляцию и покрытия;
– при хранении не допускаются колебания температуры и влажности, вызывающие образование росы;
– при складировании упакованных в ящики двигателей следует руководствоваться надписями и маркировкой на упаковке;
– при хранении двигателей следует соблюдать сроки консервации.
При консервации незащищенные места двигателей (выходные концы валов, фланцы, места под болты заземления и др.) покрываются антикоррозионной смазкой АМС-3, К-17.
Срок консервации указывается в паспорте двигателя и составляет не менее 1 года. По истечении указанного срока необходимо произвести переконсервацию. Поверхности, подлежащие консервации, предварительно очистить от старой смазки и обезжирить. Переконсервация обязательно производится, после морских перевозок двигателей. Во время хранения двигатели осматриваются не реже одного раза в год.
Перед монтажом двигателя на место постоянной эксплуатации, необходимо проверить фундамент двигателя, который должен отвечать следующим требованиям:
– Фундамент для установки двигателя должен быть ровным и не подверженным чрезмерной внешней вибрации. Двигатели должны устанавливаться на фундаментах и других опорах при вибрации внешних источников с ускорением не более 10 м/с2 (с повышенным скольжением – 20 м/с2 ) частотой до 55 Гц.
– Собственная частота колебаний фундамента с установленным двигателем не должна быть кратна частоте питающей сети.
– Фундамент и крепежные элементы двигателя должны быть стойкими к возможным усилиям при прямом пуске и при внезапном заклинивании исполнительного механизма.
– Крепежные болты двигателей должны быть туго затянуты и предохранены от самоотвинчивания во время работы.
– Металлические фундаменты должны быть покрыты антикоррозийной краской.
– Двигатели должны быть установлены таким образом, чтобы они были доступны для осмотра и замены, а также для технического обслуживания на месте установки.
Асинхронные двигатели являются видом электрических машин, преобразующими электрическую энергию в механическую. Принцип действия асинхронного двигателя основывается на электро-магнитном взаимодействии между статором и ротором. Вращающееся магнитное поле статора, проникая в ротор, индуцирует в его обмотке электродвижущую силу. При взаимодействии тока ротора с вращающимся электромагнитным полем статора создается электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение. Выделяемое при работе двигателя тепло необходимо отводить с помощью системы охлаждения.
Охлаждение двигателя должно учитывать следующие особенности:
– Для охлаждения двигателя во время работы необходимо обеспечить свободный приток охлаждающего воздуха и свободный отвод нагретого воздуха.
– Расстояние от воздуховсасывающих отверстий до стенки (конструктивных элементов исполнительного механизма) должно быть не менее 1/2 высоты оси вращения двигателя.
– Воздуховсасывающие отверстия следует оберегать от загрязнения.
– При монтаже убедитесь в том, что направление охлаждающего воздушного потока от кожуха вентилятора направлено в сторону переднего (рабочего) конца вала и двигатель расположен так, что близлежащие устройства или солнечное излучение не нагревают двигатель.
Установка электродвигателей. Электродвигатели, входящие в комплект технологических механизмов (вентиляторы, насосы, дробилки и др.), монтируют организации, устанавливающие технологическое оборудование.
Монтаж двигателя на исполнительном механизме, осуществляется путем его крепления на фундаменте (раме, опоре) исполнительного механизма, с помощью предусмотренных для этой цели болтов или шпилек, через крепежные отверстия в лапах двигателя (фланце). Допустимые моменты затяжки болтовых соединений при монтаже двигателя представлены в таблице 8.4.
Таблица 8.4
Допустимые моменты затяжки болтовых соединений при монтаже двигателя
| Диаметр резьбы, мм | Крутящий момент (Н*м) для силового резьбового соединения, деталей из разных материалов | |
| сталь – чугун | сталь – алюминиевый сплав | |
| M6 | 7,0 – 10,0 | 6,0 – 8,0 |
| M8 | 15 – 30 | 10 – 20 |
| M10 | 25 – 40 | 20 – 30 |
| M12 | 45 – 60 | 40 – 50 |
| M16 | 55 – 90 | 50 – 60 |
Для сопряжения рабочего вала двигателя с исполнительным механизмом применяются гибкие и жесткие муфты, шестерни, ременная передача или непосредственная насадка на вал двигателя рабочего органа исполнительного механизма. Способ сопряжения определяется конструкцией исполнительного механизма.
При насадке шкива, муфты или зубчатого колеса на вал двигателя необходимо обеспечить упор противоположного конца вала, чтобы усилия не передавались на подшипники.
Перед установкой на вал двигателя, элементов сопряжения (шкив, полумуфта, зубчатое колесо и др.), они предварительно нагреваются до температуры примерно 80оС.
Для исключения повреждения подшипников при монтаже, запрещается:
– наносить удары, при насадке шкива (полумуфты и др.);
– проводить электросварочные работы, если сварочный ток протекает между валом и станиной двигателя.
При сопряжение с муфтой, вал двигателя должен быть отцентрирован в радиальном и аксиальном направлениях с валом исполнительного механизма. Перед центровкой необходимо убедиться в плотности посадки полумуфт на валы (путем удара молотком по торцу полумуфты при одновременном обхвате рукой стыка полумуфты с валом), проверить установку электродвигателя и исполнительного механизма по уровню, отсутствие биений при вращении валов. Валы центрируют при помощи скоб с установленными на них индикаторами, укрепленных на полумуфтах (рис. 8.6, 8.7, 8.8).
Измерение аксиальной несоосности (непараллельности осей) следует проводить по схеме представленной на рис. 8.6, в четырех точках по окружности муфты, сдвинутых соответственно на угол 90° относительно друг друга при одновременном вращении обеих полумуфт. Результаты заносят в таблицу 8.5.
Таблица 8.5
| Зазоры, мм | Положение валов (град) | |||
| А | ||||
| Б |
При устранении радиальной несоосности (смещения осей) использовать схему представленную на рис. 8.7.
Допускается использовать комбинированный способ измерения несоосностей (Рис. 8.8). Допустимая аксиальная несоосность не должна превышать 0,05 мм на диаметре условно измеренного круга 200 мм. Допустимая радиальная несоосность не должна превышать 0,05 мм.
 Рис. 8.6 Схема измерения аксиальной несоосности |  Рис. 8.7 Схема измерения радиальной несоосности |
Аксиальный зазор между полумуфтами (размер «Е» на Рис. 8.6 ) должен быть минимум 3 мм для компенсации теплового расширения вала во время работы.
При использовании ременной передачи необходимо обеспечить правильное взаимное расположение валов двигателя и исполнительного механизма. Валы двигателя и механизма должны быть строго параллельны. Параллельность проверяют стальной струной или линейкой. Ремень выбирают по размеру канавки шкива. Выверенный двигатель закрепляют и окончательно проверяют сохранность центровки валов после затяжки гаек анкерных болтов.
При регулировке натяжения ремней, следует руководствоваться руководством по эксплуатации (инструкцией) исполнительного механизма. Максимальное предварительное натяжение ремней должно выбираться, исходя из допустимых радиальных и осевых нагрузок на рабочий конец вала двигателя.
Для регулировки натяжения ремня конструкция исполнительного механизма должна предусматривать наличие натяжных салазок или натяжного ролика.
Таблица 8.6
Диапазоны допустимых моментов затяжки контактных соединений
| Моменты затяжки контактных соединений, при разном диаметре резьбы, Н·м* | ||||||
| М4 | М5 | М6 | М8 | М10 | М12 | М16 |
| 1,0 – 2,0 | 3,0 – 5,0 | 6,0 – 8,0 | 10 - 20 | 20 - 30 | 40 - 50 | 50 - 60 |
*Превышение указанных моментов затяжки приводит к разрушению клеммной панели.
После монтажа одного конца питающего кабеля к электродвигателю, выполняется подключение второго конца питающего кабеля к устройству защиты двигателя. Применение защиты удорожает двигатель, поэтому выбор типа и количества защит определяется не только технической, но и экономической целесообразностью их установки.
Как правило, предусматриваются следующие виды защиты двигателей напряжением до 1 000 В:
• защита от коротких замыканий;
• защита от перегрузки.
Защита от перегрузки должна устанавливаться в тех случаях, когда возможна перегрузка механизма по технологическим причинам, а также при тяжелых условиях пуска и для ограничения длительности пуска при пониженном напряжении. Защита должна выполняться с выдержкой времени и может быть осуществлена тепловыми реле. Защита должна действовать на отключение при перегрузке двигателя.
Правильный выбор и настройка защиты позволяют продлить ресурс безаварийной работы двигателя и повысить эксплуатационную надежность.
Для защиты двигателей от коротких замыканий должны применяться предохранители или автоматические выключатели. При выборе автоматов для защиты асинхронных трехфазных электродвигателей необходимо руководствоваться действующими Правилами эксплуатации электроустановок с учетом того, что пусковой ток двигателя в 5-7 раз больше номинального.
Двигатели могут иметь встроенные в обмотку датчики температурной защиты. Температурная защита, является наиболее эффективной защитой двигателей. Исполнительное устройство температурной защиты не входит в комплект поставки. Двигатели с датчиком температурной защиты имеют в наименовании – дополнительную букву «Б». Конструктивно двигатели с датчиками температурной защиты отличаются наличием установленных в каждую фазу обмотки и соединенных последовательно терморезисторов (таблица 8.7).
Терморезисторы имеют нелинейную зависимость сопротивления от температуры. В холодном состоянии, сопротивление цепи терморезисторов равно 250 ± 160 Ом. При достижении обмоткой температуры срабатывания их сопротивление резко увеличивается. Исполнительное устройство температурной защиты должно отключать силовую цепь двигателя при достижении сопротивления цепи терморезисторов 1 650 Ом (время срабатывания при достижении указанного сопротивления должно быть не более 1 с).
Таблица 8.7
Параметры терморезисторов встроенной температурной защиты электродвигателя
| Класс нагревостойкости изоляции | Обозначение типа терморезисторов по ТУ11-85 ОЖО.468.165ТУ | Температура срабатывания терморезистора (температура нагрева обмотки) |
| В (130 оС) | СТ14А-2-130 | 130°С |
| F (155 оС) | СТ14А-2-145 | 145°С |
| H (180 оС) | СТ14А-2-160 | 160°С |
Пуск двигателя. Качество монтажа электродвигателей проверяют включением в сеть вхолостую и под нагрузкой. Перед пуском двигателя убедитесь в надежности присоединения кабеля питания и заземления, крышка коробки выводов должна быть закрыта. Если двигатель запускается с оголенным рабочим концом вала, то шпонка должна быть заперта колпачком или же снята.
Перед пуском двигателя необходимо убедиться:
– в соответствии номинальной величины и частоты питающего напряжения, рабочему напряжению и частоте двигателя, указанному на паспортной табличке и в паспорте;
– в правильности соединения обмоток статора, для применяемого напряжения питания (только для двигателей с двойным напряжением питания).
Перед пуском двигателя необходимо проверить:
– наличие питающего напряжения во всех 3 фазах силовой сети и соответствие напряжения и частоты;
– исправность работы коммутирующих и защитных устройств (автоматов, пускателей и т.д.), применяемых для пуска двигателя.
Пуск двигателя необходимо проводить в следующей последовательности:
1. Убедиться в свободном вращении вала двигателя от руки.
2. Произвести пробный пуск двигателя без нагрузки (в режиме холостого хода), для этого двигатель отсоединяют от технологической машины и включают толчком в сеть. Не допуская полного разворота (25...30 % от номинальной частоты вращения), отключают и проверяют направление вращения и исправность механической части двигателя (отсутствие стука, заеданий, вибрации, шумов в подшипниках и т.п.).
3. После пробного пуска двигатель включают на час и проверяют: отсутствие стуков и задеваний вращающихся частей, прочность крепления к основанию, степень нагрева подшипников.
Время работы без нагрузки двигателей габаритов 250-315, должно быть ограничено. При работе двигателя без нагрузки возможны характерные звуки связанные с проскальзыванием тел качения в подшипниках по дорожкам. При длительной работе без нагрузки, возможно разрушение подшипника.
Для изменения направления вращения вала односкоростного двигателя необходимо на панели в коробке выводов поменять местами два любых провода кабеля питания.
Для изменения направления вращения вала многоскоростного двигателя необходимо на панели в коробке выводов поменять местами два любых провода кабеля питания обмотки каждой частоты вращения.
4. Проверить работу двигателя под нагрузкой, с исполнительным механизмом в течение трех часов. При этом необходимо измерить рабочий ток потребляемый двигателем. Измеренный ток не должен превышать номинальный, указанный на паспортной табличке, с учетом допустимых отклонений (несимметрия токов по фазам не должна превышать - 5%). Измеряют уровень вибрации двигателя. Если вибрация, измеренная в какой либо точке, в рабочем состоянии превышает значение вибрации двигателя (измеренной перед монтажом), то имеется несоосность (непараллельность) осей двигателя и исполнительного механизма, либо элементы стыковки двигателя и исполнительного механизма динамически несбалансированны, либо имеется неисправность в исполнительном механизме. В течение испытаний через каждые 30 мин измеряют температуру нагрева обмоток и подшипников (не должна превышать предельно допустимую температуру в соответствии с классом нагревостойкости изоляции).
Двигатель, прошедший испытания под нагрузкой, передают рабочей комиссии для приемо-сдаточных испытаний.
Порядок выполнения работы
1. В соответствии с индивидуальным заданием преподавателя расшифруйте условное обозначение электродвигателя (табл. 8.9). Определите номинальный ток электродвигателя по формуле 8.1. Произведите выбор питающего кабеля, магнитного пускателя (работа №5) и теплового реле (работа №6).
2. Вычертите эскиз монтажа электродвигателя и магнитного пускателя. Составьте указания по монтажу. Составьте заявку на материалы и инструмент для монтажа электродвигателя, пускателя и электропроводки между ними.
3. На электродвигателе указанном преподавателем, определите начала и концы обмоток электродвигателя (см. рис.8.3). Измерьте сопротивление изоляции двигателя (см. рис. 8.4), заполните протокол.
4. Выполните подключение электродвигателя к сети через коммутационные аппараты и аппараты защиты. Прежде чем подключать двигатель к сети, убедитесь в том, что отключен автоматический выключатель, питающий стенд. Убедитесь в целостности лабораторного оборудования и соединительных проводов.Соедините обмотки электродвигателя в звезду. Проверьте непрерывность цепи заземления электродвигателя.
5. После проверки преподавателем правильности проведенных коммутаций проводов, осуществите подачу напряжения на стенд.
При возникновении аварийных ситуаций, появлении запаха дыма и возникновении прочих аварийных режимов – немедленно отключите автоматический выключатель и сообщите о неисправности лаборанту или преподавателю.
6. Измените направление вращения электродвигателя.
7. Продемонстрируйте работу стенда преподавателю.
Содержание отчета
1. Название и цель работы.
2. Структура обозначения электродвигателей 6А, 7А.
3. Расчет номинального ток электродвигателя и выбор питающего кабеля, магнитного пускателя и теплового реле.
4. Эскиз монтажа электродвигателя.
5. Рис. 8.1, 8.3, 8.4, 8.8.
6. Результаты испытаний сопротивления изоляции электродвигателя.
Контрольные вопросы
1. Перечислите основные серии электродвигателей выпускаемые в настоящее время.
2. Как различаются двигатели по классу энергоэффективности?
3. В чем состоят основные преимущества двигателей серии 7А?
4. За счёт чего достигаются повышенные показатели надёжности электродвигателей серии 7А?
5. Какие данные указываются в табличке на двигателе?
6. Что такое степень защиты электродвигателя?
7. Что такое климатическое исполнение электродвигателя?
8. Расшифруйте IM 2111.
9. Как подразделяются двигатели по конструктивному исполнению?
10. Расскажите последовательность ревизии электродвигателей.
11. Как измерить сопротивление изоляции электродвигателя?
12. В каких случаях требуется сушка электродвигателя?
13. Как высушить электродвигатель мощностью 2,2 кВт?
14. В каких точках выполняют измерение уровня вибрации?
15. Какие требования предъявляют к транспортировке двигателей?
16. Какие условия необходимо обеспечить при хранении двигателей?
17. Какие требования предъявляются к фундаментам?
18. Как выполняют монтаж электродвигателей?
19. Расскажите последовательность центровки валов.
20. Расскажите об особенностях монтажа клиноременной передачи.
21. Как выполнить заземление электродвигателя?
22. Как присоединяют электродвигатель к электрической сети?
23. Что такое встроенная температурная защита электродвигателя?
24. Как опробовать двигатель вхолостую и под нагрузкой?
25. Как изменить направление вращения асинхронного двигателя?
Таблица 8.9
Технические характеристики двигателей основного исполнения
| № п/п | Тип двигателя | Номинальная мощность, кВт | Номинальная частота вращения, об/мин | Коэффициент полезного действия, % | Коэффициент мощности | Номинальный ток при 380 В, А | Номинальный момент, Нм | Индекс механической характеристики | Отношение пускового момента к номинальному моменту | Отношение пускового тока к номинальному току | Отношение Мmax/Мnom | Динамический момент инерции ротора, кг⋅м2 | Масса IM1001, кг | Сервис фактор |
| Степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F», 2р=2; n = 3000 об/мин | ||||||||||||||
| 5А80МА2 | 1,5 | 80,0 | 0,84 | 3,4 | 5,0 | I | 2,4 | 6,5 | 2,5 | 0,0018 | 1,15 | |||
| 5АМX132М2 | 88,5 | 0,90 | 21,0 | I | 2,5 | 8,0 | 3,3 | 0,024 | 69,5 | 1,15 | ||||
| 7AVER 160M2ie1C | 18,5 | 90,0 | 0,89 | 35,1 | 60,5 | I | 2,2 | 7,0 | 2,9 | 0,039 | 1,15 | |||
| 7AVER 160М2ie2 | 18,5 | 91,8 | 0,90 | 34,1 | 60,5 | I | 2,4 | 7,4 | 3,1 | 0,045 | 1,15 | |||
| АИР180M2 | 91,5 | 0,89 | 56,0 | I | 2,4 | 8,0 | 3,3 | 0,076 | 1,10 | |||||
| 5А225М2 | 93,4 | 0,91 | 98,3 | I | 2,3 | 7,5 | 2,8 | 0,21 | 1,10 | |||||
| Степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F» , 2р=4; n = 1500 об/мин | ||||||||||||||
| 5А80МВ4 | 1,5 | 75,0 | 0,81 | 3,8 | I | 1,9 | 5,5 | 2,2 | 0,0036 | 14,7 | 1,15 | |||
| АИРМ132М4 | 89,0 | 0,85 | 22,1 | 72,2 | I | 2,2 | 7,3 | 3,0 | 0,045 | 83,5 | 1,15 | |||
| 7AVER 160S4ie2 | 91,8 | 0,82 | 30,3 | I | 2,4 | 7,2 | 3,0 | 0,087 | 1,15 | |||||
| 5А200L4 | 92,5 | 0,85 | 87,0 | I | 2,8 | 7,1 | 2,8 | 0,32 | 1,10 | |||||
| Степень защиты IP54, класс нагревостойкости изоляции «F» , 2р=6; n = 1000 об/мин | ||||||||||||||
| 5А80МА6 | 0,75 | 70,0 | 0,68 | 2,4 | 7,7 | I | 2,0 | 4,5 | 2,3 | 0,0033 | 1,15 | |||
| 5АМ112МA6 | 81,0 | 0,80 | 7,0 | 30,2 | I | 2,3 | 5,5 | 2,6 | 0,024 | 50,5 | 1,15 | |||
| 7AVER 160М6ie2 | 90,6 | 0,8 | 31,5 | I | 2,2 | 7,5 | 0,17 | 1,15 | ||||||
| АИР180M6 | 18,5 | 89,5 | 0,84 | 37,4 | I | 1,9 | 6,5 | 2,7 | 0,27 | 1,15 | ||||
| 5А225М6 | 37 5 | 91,5 | 0,84 | 73,1 | I | 2,3 | 6,2 | 2,5 | 0,65 | 1,1 |
Рис. 8.10. Конструкция, основные узлы и детали двигателей с высотой оси вращения 80-132 мм, степень защиты IP55.
Рис. 8.11. Конструкция, основные узлы и детали двигателей с высотой оси вращения 160-280 мм, степень защиты IP54.
Рис. 8.12. Конструкция, основные узлы и детали двигателей с высотой оси вращения 200 мм, степень защиты IP23
Таблица 8.8
Условные обозначения элементов электродвигателя (рис. 8.10, 8.11, 8.12)
| 1.10 – Подшипник передний | 2.25 – Прокладк Наши рекомендации |