Повышенное нагревание подшипников асинхронного двигателя

Информация о компании

Компания Техпривод, ООО

Компания «Техпривод» работает на рынке приводного оборудования с 1997 года. Наша цель — построение безупречной коммуникации в цепочке «производитель — дилер — заказчик». Наша главная задача — удовлетворенность клиента качеством продукции и обслуживания.

Компания «Техпривод» представлена в нескольких регионах России: Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Казань, Ростов-на-Дону. Также у нас есть компания-партнер в Минске (Беларусь).

Преимущества компании «Техпривод»:
– На наших складах представлена обширная номенклатура оборудования, что гарантирует оперативность поставок.
– Индивидуальные условия сотрудничества, гибкая ценовая политика, работа с постоянными клиентами без предоплаты.
– Возможность комплектации приводного оборудования дополнительными опциями.
– Продажа редукторов и мотор-редукторов как в базовой комплектации, так и в индивидуальной компоновке в соответствии с техническими требованиями заказчика.
– Доставка оборудования во все регионы России и стран СНГ.
– Технические консультации, касающиеся выбора, установки и наладки оборудования.
– Гарантийное и послегарантийное обслуживание.

Мощность электродвигателя

В режиме постоянной или незначительно изменяющейся нагрузки работает большое количество механизмов: вентиляторы, компрессоры, насосы, другая техника. При выборе электродвигателя необходимо ориентироваться на потребляемую оборудованием мощность.

Определить мощность можно расчетным путем, используя формулы и коэффициенты, приведенные ниже.

Мощность на валу электродвигателя определяется по следующей формуле:

где: Рм — потребляемая механизмом мощность; ηп — КПД передачи.

Номинальную мощность электродвигателя желательно выбирать больше расчетного значения.

Формула расчета мощности электродвигателя для насоса

где: K₃ — коэффициента запаса, он равен 1,1-1,3; g — ускорение свободного падения; Q — производительность насоса; H — высота подъема (расчетная); Y — плотность перекачиваемой насосом жидкости; η_нас — КПД насоса; η_п — КПД передачи.

Давление насоса рассчитывается по формуле:

Формула расчета мощности электродвигателя для компрессора

Мощность поршневого компрессора легко рассчитать по следующей формуле:

где: Q — производительность компрессора; η_k — индикаторный КПД поршневого компрессора (0,6-0,8); η_п — КПД передачи (0,9-0,95); K₃ — коэффициент запаса (1,05 -1,15).

Значение A можно рассчитать по формуле:

или взять из таблицы

Формула расчета мощности электродвигателя для вентиляторов

где: K₃ — коэффициент запаса. Его значения зависят от мощности двигателя:

• до 1 кВт — коэффициент 2;
• от 1 до 2 кВт — коэффициент 1,5;
• 5 и более кВт — коэффициент 1,1-1,2.

Q — производительность вентилятора; H — давление на выходе; η_в — КПД вентилятора; η_п — КПД передачи.

Приведенная формула используется для расчета мощности осевых и центробежных вентиляторов. КПД центробежных моделей равен 0,4-0,7, а осевых вентиляторов — 0,5-0,85.

Остальные технические характеристики, необходимые для расчета мощности двигателя, можно найти в каталогах для каждого типа механизмов.

Важно! При выборе электродвигателя запас мощности должен быть, но небольшой. При значительном запасе мощности снижается КПД привода

В электродвигателях переменного тока это приводит еще и к снижению коэффициента мощности.

Температура — подшипник — электродвигатель

Температура подшипников электродвигателя и насоса, а также статора двигателя контролируется полупроводниковыми термисто-рами, входящими в комплект встроенной температурной защиты.
 

Предупредительная сигнализация повышения температуры подшипников электродвигателя осуществляется посредством термопреобразователей сопротивления, встраиваемых в баббитовую заливку вкладышей.
 

Для лучшего надзора за температурой подшипников электродвигателей и механизмов собственных нужд подшипники оэкомендуется покрывать ( нанести полосы) термической краской, меняющей цвет а зависимости от температуры. При температуре ниже 65 — 70 С краска имеет красный цвет и при повышении температуры становится темнофиолетовой, при охлаждении красный цвет восстанавливается. При нагревании до 180 С происходит разрушение краски, она приг имает светлокоричневый цвет, который при понижении температуры не меняется. Термическая краска состоит из двойной соли меди и ртути.
 

Постоянный надзор за нагрузкой и температурой подшипников электродвигателей, за температурой входящего воздуха у электродвигателей с замкнутой системой вентиляции, уход за подшипниками, операции по пуску, регулированию и остановке ведутся дежурным персоналом цеха, обслуживающим механизмы. Периодический надзор, устранение неисправностей во время работы, профилактические осмотры и испытания, а также ремонт электродвигателей производятся ремонтным персоналом.
 

В процессе установившейся работы агрегата реле РА отключает насос при срабатывании любого из следующих реле: максимального РМ; температуры подшипников электродвигателя РТД или температуры подшипников насоса РТН.
 

До начала обкатки компрессора в течение 2 ч обкатывают электродвигатель при разъединенной муфте. Температура подшипников электродвигателя за это время не должна подняться выше 65 С.
 

Электродвигатель должен быть просушен, опробовав в работе и заземлен, а пускорегулирующая аппаратура смонтирована и проверена. У дымососов ДО-315 проверяют аппаратуру дистанционного контроля температуры опорного подшипника и местные приборы контроля температуры подшипников электродвигателя. Проверяют легкость вращения механизма и электродвигателя с помощью ломика.
 

Процесс включения центробежного насоса осуществляется в следующем порядке: включается вакуум-насос; открываются соленоидные вентили на вакуумной линии; по окончании процесса заливки насоса ( что контролируется реле контроля заливки и электродным реле) включается центробежный насос; по достижении напора, соответствующего режиму работы ( что контролируется электроконтактным манометром), открывается напорная задвижка. После пуска насоса в работу контролируют напор и производительность насоса, напряжение и ток, температуру обмотки электродвигателя, а также температуру подшипников электродвигателя и насоса.
 

Ссылки по теме

• ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7
  / Нормативный документ от 13 декабря 2006 г. в 18:44
• Зевин М.Б. Парини Е.П. Справочник молодого электромонтера
  / Нормативный документ от 14 октября 2019 г. в 16:45
• РД 153-34.0-03.150-00
  / Нормативный документ от 10 ноября 2007 г. в 23:59
• Князевский Б.А. Трунковский Л.Е. Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок
  / Нормативный документ от 17 октября 2019 г. в 12:36
• Руководство по устройству электроустановок 2009
  / Нормативный документ от 21 января 2014 г. в 15:40
• Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. Том 10 
  / Нормативный документ от 2 марта 2009 г. в 18:12
• ГОСТ Р 51853-2001
  / Нормативный документ от 7 декабря 2006 г. в 22:39

Ссылки по теме

• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
  / Нормативный документ от 9 февраля 2007 г. в 02:14
• Библия электрика
  / Нормативный документ от 14 января 2014 г. в 12:32
• Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. Том 10 
  / Нормативный документ от 2 марта 2009 г. в 18:12
• Кабышев А.В., Тарасов Е.В. Низковольтные автоматические выключатели
  / Нормативный документ от 1 октября 2019 г. в 09:22
• Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами
  / Нормативный документ от 30 апреля 2008 г. в 15:00
• Маньков В.Д. Заграничный С.Ф. Защитное заземление и зануление электроустановок
  / Нормативный документ от 27 марта 2020 г. в 09:05
• Князевский Б.А. Трунковский Л.Е. Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок
  / Нормативный документ от 17 октября 2019 г. в 12:36

Ссылки по теме

• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
  / Нормативный документ от 9 февраля 2007 г. в 02:14
• Библия электрика
  / Нормативный документ от 14 января 2014 г. в 12:32
• Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. Том 10 
  / Нормативный документ от 2 марта 2009 г. в 18:12
• Кабышев А.В., Тарасов Е.В. Низковольтные автоматические выключатели
  / Нормативный документ от 1 октября 2019 г. в 09:22
• Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами
  / Нормативный документ от 30 апреля 2008 г. в 15:00
• Маньков В.Д. Заграничный С.Ф. Защитное заземление и зануление электроустановок
  / Нормативный документ от 27 марта 2020 г. в 09:05
• Князевский Б.А. Трунковский Л.Е. Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок
  / Нормативный документ от 17 октября 2019 г. в 12:36

​Выбор электродвигателей

5.3.9. Электрические и механические параметры электродвигателей (номинальные мощность, напряжение, частота вращения, относительная продолжительность рабочего периода, пусковой, минимальный, максимальный моменты, пределы регулирования частоты вращения и т. п.) должны соответствовать параметрам приводимых ими механизмов во всех режимах их работы в данной установке.

5.3.10. Для механизмов, сохранение которых в работе после кратковременных перерывов питания или понижения напряжения, обусловленных отключением КЗ, действием АПВ или АВР, необходимо по технологическим условиям и допустимо по условиям техники безопасности, должен быть обеспечен самозапуск их электродвигателей.

Применять для механизмов с самозапуском электродвигатели и трансформаторы большей мощности, чем это требуется для их нормальной длительной работы, как правило, не требуется.

5.3.11. Для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения, независимо от их мощности рекомендуется применять электродвигатели синхронные или асинхронные с короткозамкнутым ротором.

Для привода механизмов, имеющих тяжелые условия пуска или работы либо требующих изменения частоты вращения, следует применять электродвигатели с наиболее простыми и экономичными методами пуска или регулирования частоты вращения, возможными в данной установке.

5.3.12. Синхронные электродвигатели, как правило, должны иметь устройства форсировки возбуждения или компаундирования.

5.3.13. Синхронные электродвигатели в случаях, когда они по своей мощности могут обеспечить регулирование напряжения или режима реактивной мощности в данном узле нагрузки, должны иметь АРВ согласно 3.3.39.

5.3.14. Электродвигатели постоянного тока допускается применять только в тех случаях, когда электродвигатели переменного тока не обеспечивают требуемых характеристик механизма или неэкономичны.

5.3.15. Электродвигатели, устанавливаемые в помещениях с нормальной средой, как правило, должны иметь исполнение IP00 или IP20.

5.3.16. Электродвигатели, устанавливаемые на открытом воздухе, должны иметь исполнение не менее IP44 или специальное, соответствующее условиям их работы (например, для открытых химических установок, для особо низких температур).

5.3.17. Электродвигатели, устанавливаемые в помещениях, где возможно оседание на их обмотках пыли и других веществ, нарушающих естественное охлаждение, должны иметь исполнение не менее IP44 или продуваемое с подводом чистого воздуха. Корпус продуваемого электродвигателя, воздуховоды и все сопряжения и стыки должны быть тщательно уплотнены для предотвращения присоса воздуха в систему вентиляции.

При продуваемом исполнении электродвигателя рекомендуется предусматривать задвижки для предотвращения всаса окружающего воздуха при останове электродвигателя. Подогрев наружного (холодного) воздуха не требуется.

5.3.18. Электродвигатели, устанавливаемые в местах сырых или особо сырых, должны иметь исполнение не менее IP43 и изоляцию, рассчитанную на действие влаги и пыли (со специальной обмазкой, влагостойкую и т. п.).

5.3.19. Электродвигатели, устанавливаемые в местах с химически активными парами или газами, должны иметь исполнение не менее IP44 или продуваемое с подводом чистого воздуха при соблюдении требований, приведенных в 5.3.17. Допускается также применение электродвигателей исполнения не менее IP33, но с химически стойкой изоляцией и с закрытием открытых неизолированных токоведущих частей колпаками или другим способом.

5.3.20. Для электродвигателей, устанавливаемых в помещениях с температурой воздуха более плюс 40 °С, должны выполняться мероприятия, исключающие возможность их недопустимого нагрева (например, принудительная вентиляция с подводом охлаждающею воздуха, наружный обдув и т. п.).

5.3.21. При замкнутой принудительной системе вентиляции электродвигателей следует предусматривать приборы контроля температуры воздуха и охлаждающей воды.

5.3.22. Электродвигатели, снабженные заложенными в обмотки или магнитопроводы термоиндикаторами, должны иметь выводы от последних на специальные щитки, обеспечивающие удобство проведения периодических измерений. Щитовые измерительные приборы для этого, как правило, не должны предусматриваться.

Электрические двигатели с электромагнитным тормозом

Электрический привод с электромагнитным тормозом предназначен для эксплуатации в повторно-кратковременном или кратковременном режиме. Он разработан специально для механизмов, которые требуют форсированной остановки в строго регламентированное время. К таким механизмам относят: электрические тали, автоматизированные складские системы, обрабатывающие станки и др. Тормозной механизм, как правило, располагают со стороны противоположной валу двигателя. Он обеспечивает быстрое торможение электрического привода при отключении питания, а при повторной подаче напряжения растормаживает его.

Электрические машины со встроенным электромагнитным тормозом работают по следующему принципу:

1. Электромагнитную катушку тормоза подключают последовательно к одной из фазных обмоток электродвигателя.
2. Катушка получает постоянное напряжение посредством выпрямляющего устройства, которое располагают возле коробки с выводами или переменное напряжение непосредственно с обмотки электродвигателя.
3. При отсутствии фазного напряжения катушка обесточивается, и якорь прочно зажимает блокировочный механизм.
4. После восстановления электрического питания катушка подтягивает якорь, что позволяет валу двигателя свободно перемещаться.

В зависимости от способа монтажа электромоторы со встроенным электромагнитным тормозом изготавливают в следующих исполнениях:

• С горизонтальным валом.
• С вертикальным валом.