Электрическое подключение двигателей.

Все работы, связанные с электрическим подключением двигателей, должны выполняться только квалифицированными специалистами-электриками, изучившими Руководство, Правила устройства и эксплуатации электроустановок и типовые Инструкции по охране труда при эксплуатации электроустановок.

Для подключения обмотки статора к питающей сети в коробке выводов предусмотрена клеммная панель с контактными болтами (количество зависит от схемы соединений) и болт заземления.

Заземление необходимо выполнить до подключения двигателя к сети!

Подключение двигателя к сети следует производить, используя схему, расположенную на внутренней стороне крышки коробки выводов.

Перемычки на клеммной панели должны быть установлены, в зависимости от применяемого напряжения питающей сети (соединение в треугольник обозначается – «Δ», соединение в звезду обозначается – «Y»).

Конструкция коробок выводов предусматривает возможность подсоединения кабелей с медными жилами, с оболочкой из резины или пластика, а также проводов в гибком металлическом рукаве. Ввод осуществляется через один или два штуцера, либо через удлинитель под сухую разделку или эпоксидную заделку кабеля.

Сечение проводников силового кабеля выбирается исходя из номинального тока двигателя, указанного на паспортной табличке и допустимого значения тока в кабеле (таблицы 1.3.4 –1.3.10 [6]). При отсутствии паспортных данных, ток электродвигателя определяется по формуле:

(8.1)

где I_н – номинальный ток электродвигателя, А;

P_н – номинальная мощность на валу двигателя, Вт

U_н – номинальное напряжение сети, В;

cosφ – коэффициент мощности, о.е.;

η – коэффициент полезного действия, о.е.

Подключение силового питающего кабеля без наконечников недопустимо! Последовательность закрепления кабельных наконечников на контактном болте должна соответствовать схеме, представленной на Рис. 8.9.

Рис. 8.8 Схема комбинированного измерения аксиальной и радиальной несоосностей.

Рис. 8.9 Схема контактного соединения: 1 - кабельный наконечник вывода обмотки статора; 2 - кабельный наконечник подводящего провода; 3 - латунные гайка и шайба; 4 -контактный болт; 5 - панель

Чтобы не подвергать контактные болты и клеммную панель дополнительной нагрузке необходимо подвести силовой кабель без натяжения и надежно закрепить его во вводном устройстве.

Для обеспечения надежности электрического соединения выводов с контактными болтами двигателя, необходимо обеспечить моменты затяжки, указанные в таблице 8.6

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.