Екак - Как? Какво? Къде? Защо?

Режими на работа на електродвигателите

Определянето на Режима на работа е важен елемент от избора на електродвигател. Например при някои дървообработващи машини режимът на работа е S6, което означава, че електродвигателят е натоварен за определено време, след което работи на празен ход и има достатъчно време да се охлади.
Това позволява използването на електродвигател с по-малка мощност. Някои производители спестяват тази информация на клиентите си.

Когато избирате електродвигател VALIADIS, Вие сте сигурни, че той е проектиран да работи при пълно натоварване - 24 часа на ден, 365 дни в годината режим на работа S1

Всичко за режима на работа
Работният режим (цикъл) е отношението на времето, през което даден електродвигател работи, към общото време на цикъла. Работният режим може да се изрази като отношение или като процент. Приемаме, че даден ел. двигател работи 1 секунда, след това се изключва за 99 секунди, отново работи 1 секунда и т.н. Следователно той работи 1/100 от времето и неговият работен цикъл (режим) е 1/100 или 1%.

Повечето от използваните в практиката машини и компоненти се износват. Следователно при по-продължителен работен цикъл (режим) продължителността на използване ("живота") ще е по-малка и обратно. И ако се върнем на горния пример, ако ел. двигателят има очакван "живот" от 1 000 000 часа, базирани на 1% работен цикъл, то същият очакван "живот" на този двигател ще бъде 500 000 часа при работен цикъл 2%, или 2 000 000 часа при работен цикъл от 0,5%.

Товари с непрекъсната устойчива работа за продължителни периоди напри­мер са вентилатори и въздуходувки, които работят непре­къснато с часове или дни, могат да се изберат на основата на постоянно натовар­ване. Но електромоторите, които са монтирани на агрегати с автоматично управление като компресори и помпи, се пускат и спират няколко пъти на час. Има и двигатели, които се спират и пускат много пъти за минута.

Отношението между времето на работа и покой или повтаряеми режими при различни товари се определя като работен цикъл (duty cycle).

Електродвигател, който продължава да работи в температурните граници на неговата изолация, след като е достигната нормална работна температура (равновесие) се класифицира като работещ в непрекъснат работен цикъл (CONT.). Електродвигател, който никога не достига равновесна температура, но се охлажда между работните цикли се класифицира като работещ в периодичен работен цикъл (INT.). Електродвигателите на кранове и телфери например често имат периодичен работен цикъл.

Международната система за стандартизация IЕС (International Electrotechnlcal Commission) използва обозначения (категории) на работни цикли (режими) S1... S9, за да се опишат условията на работа на електродвигателите (IEC 60034-1 и VDE0530 Part 1).

Режим на работа на асинхронен двигател S1Режим S1 - Непрекъснат режим

Електродвигателят е проектиран да работи при постоянно натоварване и при достатъчно време за достигане на равновесна температура.

Когато не е посочен работния режим на да­ден ел. двигател се приема непрекъснат режим на работа.

Режим S2 - Кратковременен режим

Двигателят работи при постоянно натоварване, но не достатъчно дълго, за да достигне температурно равновесие.
Периодът на покой е достатъчно дълъг за да се охлади отново до температурата на околната среда. Примерни стойности за този режим са 10, 30, 60 и 90 минути. Например може да се обозначи S2 60 min.

Режим на работа s3Режим S3 - Периодичен режим

Редуват се идентични цикли на работа и покой с постоянно натоварване. Този режим е твърде кратък, за да се надвиши температурното равновесие. Пусковият ток няма особенно значение за нарастването на температурата.

Препоръчителните стойности за коефициента на продължителност на цикъла са 15, 25,40 и 60%. Продължителността на един цикъл е 10 минути.

Обозначението е напр. S3 25%.

Коефициент на продължителност на цикъла = N/(N+R) х 100%

Режим S4 - Периодичен режим с пускане

Редуват се идентични цикли на пускане, работа при постоянен товар и покой.

Времето на цикъла е твърде кратко за достигане на температурно равновесие, но пусковият ток влияе на нарастването на температурата на електродвигателя.

При този режим електродвигателят се спира или от товара или чрез механична спи­рачка, което не го натоварва термично.

За да се дефинира напълно този режим са необходими следните параметри: коефициент на продължителност на цикъла, брой цикли за час (c/h), инерционен момент на товара JL и инерционния момент на двигателя JM.

Примерно означение: S4 25% 120 c/h JL=0,2 kgm2 JM=0,1kgm2

Коефициент на продължителност на цикъла =(D+N)/(D+N+R) х 100%

s5Режим S5 - Периодичен режим с пускане и ел. спиране

Редуват се идентични цикли на пускане, работа при постоянен товар, период на рязко електрическо спиране и период на покой, но пусковият ток влияе на нарастването на тем­пературата.

Времето на цикъла е твърде кратко за достигане на температурно равновесие.

За да се дефинира напълно този режим са необходими следните параметри: коефициент на продължителност на цикъла, брой цикли за час (c/h), инерционен момент на товара JL и инерционния момент на електродвигателя JM.

Примерно означение: S5 40% 120 c/h JL=2,6 kgm2 JM=1,3kgm2

Коефициент на продължителност на цикъла = (D+N+F)/(D+N+F+R) x 100%

s6Режим S6 - Непрекъснат режим с периодичен товар

Редуват се идентични цикли на работа с постоянен товар и работа без товар. Няма периоди на покой. Времето на цикъла е твърде кратко за достигане на температурно равновесие.

Препоръчителните стойности за коефици­ента на продължителност на цикъла са 15, 25, 40 и 60%. Продължителността на един цикъл е 10 минути.

Обозначението е напр. S6 60%.

Коефициент на продължителност на цикъла = N/(N+V) x 100%

Режим S7 - Непрекъснат режим с ел. спиране

Редуват се идентични цикли на пуска­не, работа при постоянен товар и електричес­ко спиране, напр. с обратен ток. Няма периоди на покой. Времето на цикъла е твърде кратко за достигане на температурно равновесие. За да се дефинира напълно този режим са необходими следните параметри: брой цикли за час (c/h), инерционен момент на товара JL и инерционният момент на двигателя JM

Примерно означение: S7 50 c/h JL=0,08 kgm2 JM= 0,08 kgm2

Режим S8 - Непрекъснат режим c периодична промяна на товара и скоростта

Редуват се идентични периоди на пус­кане, работа при постоянен товар и опре­делена скорост, последвани от един или по­вече периоди на работа при други постоянни товари и различни скорости. Няма периоди на покой. Времето на цикъла е твърде кратко за достигане на температурно равновесие.

Този тип режим например се използва при електродвигатели с промяна полюсите.

За да се дефинира напълно този режим са необходими следните параметри: брой цикли за час (c/h), инерционен момент на товара JL и инерционния момент на двигателя JM, натоварването, скоростта и коефициент на продължителност на цикъла за всяка скорост на работа.

Примерно означение: S8 30 c/h JL=63,8 kgm2 JM= 2,2 kgm2

24kW 740 min1 30%

60kW 1460 min1 30%

45kW 980 min1 40%

Режим S9 - Режим с непериодичен товар и промени на скоростта

При този режим основно натоварването и скоростта варират непериодично в допустимите граници. Този режим включва често използвани претоварвания, които могат в голяма степен да надвишат пълното натовар­ване. За този режим трябва да се приемат подходящи стойности на пълното нато­варване като база на понятието претоварване.

В електротехническите справочници за по-кратко обяснение на работните режими описанието им се свежда до три основни типа:

Продължителен режим (S1)
Характеризира се с малък брой включвания на час (около 6) и номинално или близко до него натоварване. Краткотрайни (до 1 мин) и малки претоварвания (15-20%) не трябва да се вземат предвид. Продължителността на работния режим е толкова, колкото е необходимо електродвигателя да се загрее до определена постоянна температура, която е допустима за изолацията му.

Кратковременен режим (S2)
Характерно за този режим е кратковременната работа, след която има продъл­жителен престой, при който двигателят успява да се охлади до околната темпера­тура.

Повторно-кратковременен режим /ПВ режим/ (S3)
При този режим е характерна цикличната промяна на състоянието на двигате­ля - след работа, за кратко време следва пауза и след това процеса се повтаря. Обикновено се дава отношението на продължителността на работа към продължи­телността на целия цикъл.

Дето имаше един виц - имена, колега, имена!

Та и тук - примери щеше да е добре да има. Да речем двигателя на настолния циркуляр, в зависимост кой го ползва и за какво, може да е S2, S3, S6 като гледам по тия описания.
Той хем не е за продължителна работа (до 30 мин), хем не се натоварва през цялото време (ако съм аз, ама ако е майстор с наредени дъски до него, ще му дава почивка само докато се присяга за следващата). А най-често се пуска за много по-малко от 10 минути.

Темата по-скоро е важна, за сравнение между професионални и любителски инструменти. На теория мощността им е еднаква, а понякога дори на любителските машини по-голяма. Да но едните работят с години без да се развалят, а другите не могат да си изкарат ремонта на едно жилище, ако поработят половин час без прекъсване.

Друг важен параметър е броя пускове за час. Понякога е по-добре да оставиш машината да работи на празен ход, отколкото да я пуснеш или спреш няколко пъти. Това е особено важно, при избор помпа за вода, която ще работи в хидрофорен режим.

Аз не съм спец по темата,но знам по принцип,че броя пускове са особено важна характеристика за всички масови асинхронни електродвигатели.Обикновено с нарастване на мощностите,броя допустими пускове при тях намаляват.От това което съм виждал като характеристики,обикновено до 600W търпят до около 40 пуска,а над киловат вече са с по-малко от 30.Това е особено важно при подбиране на компонентите и окомплектоване на хидрофорите,както каза Тани.Излишно големите помпи не водят до по-добри резултати.Ако не греша 5-6kW вече са с по десетина пуска,даже по-малко,зависи от кокретния мотор и дали тръгна под товар.Като трифазните принципно могат да стартират безпроблемно доста повече пъти от монофазните,съпоставени при едни и същи мощности.
При колекторните мотори,с които са оборудвани ръчните инструменти,а вече и леките настолни циркуляри,резачки и т.н. с мощности до 2,2-2.5kW нещата стоят точно наобратно-броя пускове е на практика неограничен(не говорим за целенасочено пускане и спиране,за да видим колко ще издържи,а за работа с машината),а работата на свободен ход и максимални обороти е добре да се свежда до минимум.

Какви са тези ограничени пускове? За какъв период се отнася и каква е връзката. Ако вземем например мотор от компресор на климатик който се пуска стотици пъти на ден. Вярно че се охлажда малко или много но работи без проблем.

_________________
Винаги има какво да се научи.

Брой пускове за един час.Отнася се включително и за климатиците и т.н.,макар че всички хладилни и климатични системи са заводски и са присметнати.Но за инфо може да си изброите броя пускове на един климатик,неависимо колко е натоварен.Компресора му работи непрекъснато по няколко минути и после за известно време спира.Работата плюс почивката са поне 10 минути,т.е. ще направи 5-6,нека да са макс 10 пуска за час.Колкото по-дълго работи компресора без прекъсване(това става когато е по-натоварен климатика),на практика броя на пусковете му в рамките на един час ще намаляват...И така нататък.