.

Электродвигатель для вентиляции


Охлаждение электродвигателя переменного и постоянного тока

Для повышения надежности и увеличения сроков эксплуатации электродвигателя в его конструкции предусмотрено наличие эффективной системы охлаждения.

Классификация типов охлаждения электродвигателей

Вентиляция электродвигателя подразделяется на два типа, это:

  1. Замкнутый цикл вентиляции, в паспортных данных электродвигателя обозначен индексом – ICW37.
  2. Разомкнутый цикл – индекс IC31.

В обоих циклах подача воздуха осуществляется в оболочку или камеру электродвигателя, но в замкнутом цикле выброс воздуха наружу не производится, а по воздуховоду поступает в охладитель, после чего, при помощи добавочного вентилятора, охлажденный воздух подается обратно в двигатель.

Замкнутый охлаждающий цикл

Замкнутый цикл можно охарактеризовать тем, что воздух циркулирует в системе воздушного охлаждения. Воздухоохладитель, в котором осуществляется теплообмен между воздухом и охлаждающей водой, устанавливается перед электродвигателем. В воздушном пространстве перед вентилятором наблюдается воздушное давление равное атмосферному давлению. Температура охлаждающей жидкости на входе в охлаждающее устройство не должна превышать +30о С, а давление воды внутри воздухоохладителя не должно превышать 300 кПа. Согласно договоренности с изготовителем в воздухоохладителях может применяться морская вода.

Охлаждающий цикл разомкнутого типа

Разомкнутый цикл подразумевает удаление отработанного воздуха при помощи отверстий жалюзи в корпусе статора электродвигателя. Разомкнутый цикл выполняется двух типов:

  1. Исполнение системы с забором воздуха в двигатель из машинного зала и выбросом воздуха наружу из зоны обслуживания.
  2. Забор воздуха из специального помещения (подвала) и выбросом его внутрь машинного зала.

Разомкнутый цикл подразумевает использование для электродвигателей большой мощности — от 6300 до 8000 кВт. Для этого типа охлаждения непременным является наличие воздушных фильтров, предназначенных для получения чистого воздуха. Обязательно использование фильтров грубой и тонкой очистки, они используются совместно с коробами для отвода отработанного воздуха за границы рабочей зоны, где установлено оборудование. Выброс воздуха при разомкнутом цикле не должен происходить во взрывоопасное помещение. Для осуществления нормального режима охлаждения, расход воздуха должен быть не менее 3 м3, для этой цели предназначен специально установленный вентилятор.

Конструктивные особенности системы охлаждения асинхронного двигателя

Вентиляция асинхронного электродвигателя осуществляется по замкнутому циклу за счет использования специально для этого предназначенных воздухоотделителей. Вентиляторы располагаются на валу ротора электродвигателя. Отработанный воздух высокой температуры подвергается охлаждению в трубчатых воздухоохладителях, монтаж которых в двигателях со значением мощности до 2000 кВт выполнен в специальном туннеле фундамента. Асинхронные машины с более высокой мощностью располагают воздухоохладителями, расположенными в верхней части статорного корпуса.

Система охлаждения синхронного двигателя

Синхронные электродвигатели выполняют, как правило, продуваемого типа. Для продувки используется исключительно чистый воздух, согласно требованиям правил эксплуатации электроустановок. Нормальное исполнение двигателя подразумевает наличие замкнутого или разомкнутого охлаждающего цикла. В случае с синхронными машинами, охлаждение происходит за счет вентиляторов, установленных на валу двигателя, между наружными щитами и специальными защитными кожухами, прикрывающими контактные кольца. Воздухоохладители представляют собой трубки с проволочным оребрением. Давление в системе охлаждения контролируется приборами типа СПДМ.

Система вентиляции машин постоянного тока

Существует два типа охлаждения машин, это:

  1. Естественная вентиляция, без применения специальных устройств охлаждения.
  2. Машины с внутренней и наружной самовентиляцией.

Внутренняя самовентиляция заключается в прохождении воздушного потока во внутренней части машины, при наружном охлаждении, вентилятор расположен вне двигателя, он обдувает ребристую поверхность двигателя.

Внутренняя вентиляция подразделяется на нагнетательный или вытяжной тип, это зависит от установки вентилятора относительно к воздушному потоку, задействованному в охлаждении.

Вытяжная вентиляция аксиального или осевого типа, осуществляется за счет создания внутри машины разряженного воздуха. В этом случае воздух из атмосферы нагнетается в машину, а затем выбрасывается наружу. Осевая или аксиальная нагнетательная вентиляция работает на основе забора вентилятором воздуха, нагнетании его в машину с последующим удалением. Аксиальная вентиляция осуществляется при помощи вентиляционных каналов, расположенных внутри корпуса, параллельно валу.

При использовании радиальной вентиляционной конструкции, воздушный поток движется по каналам, расположенным перпендикулярно валу.

Недостаток самовентиляции заключается в том, что в следствии уменьшения скорости вращения, падает производительность вентилятора.

Для машин постоянного тока используется независимая вентиляция. Она бывает протяжного и замкнутого вида. Протяжная вентиляция, несмотря на свою эффективность, обладает существенным недостатком, на внутренних поверхностях машины происходит скопление грязи и пыли, что ведет к ухудшению охлаждения и может привести к аварии. Фильтры в этом случае использовать неэффективно, они слишком быстро засоряются и требуют частой замены.

Использовать замкнутый цикл более рационально, загрязнения отсутствуют, кроме воздуха можно использовать водород. Водородное охлаждение способствует десятикратному снижению вентиляционных потерь, повышается срок службы изоляции, так как отсутствуют окислительные процессы. Для предупреждения взрыва и скопления гремучих газов, по воздуховодам предварительно пропускают углекислый газ. Заполнение машины постоянного тока осуществляется под давлением выше атмосферного, что не дает воздуху попасть внутрь машины.

Требования к системе вентиляции

Для эффективности системы вентиляции, при необходимости в одновременном применении нескольких электродвигателей, предусматривается использование индивидуальной или групповой системы охлаждения. В том случае, когда первый вариант невозможен, используют систему вентиляции общую для всех электродвигателей.

Необходимо использовать вентиляторы для основного рабочего периода с возможностью применения дополнительного (резервного) вентилятора.

Групповая система охлаждения, при замкнутом цикле, подразумевает дополнительное применение самостоятельной, предварительной продувки всех машин перед пуском, в индивидуальном порядке. Это делается с целью обеспечить эффективный воздухообмен, позволяющий увеличить его стандартное значение в контуре электродвигателя в определенное, заданное время в пять раз.

Система вентиляции в обязательном порядке должна быть оборудована:

  1. Клапанами перекидного или лепесткового типа для отключения вентилятора, находящегося в резерве.
  2. В вентиляционной камере должны быть установлены обратные клапаны, они служат для отключения воздуховода от помещения, в котором находится взрывоопасное оборудование на время остановки вентиляционной системы.
  3. Для электродвигателя продуваемого типа должна быть предусмотрена блокировка вентиляционных систем, не разрешающая запуск двигателя без выполнения предварительной продувки и без создания требуемого давления в вентиляционном контуре электродвигателя.
  4. Должен быть выполнен монтаж шибера, который отключит продуваемый электродвигатель от воздуховодовода на время простоя.
  5. Рекомендуется монтаж воздуховодов вести открыто, выполнять его необходимо из сваренных труб с толщиной минимум 1.6 мм. На протяжении всего воздуховода необходимо использовать минимум фланцевых соединений, использовать фланцы допускается только в области подключения к электродвигателю для его последующего демонтажа.
  6. Скрытые воздуховоды разрешаются только в исключительных случаях, при условии наличия засыпных каналов там, где присоединение к электродвигателю выполняется ниже высоты пола. В этом случае фланцевые соединения необходимо исключить из конструкции.
  7. Выброс воздуха для электродвигателей, расположенных во взрывозащищенном помещении, при разомкнутом цикле охлаждения, извне помещения, выше уровня крыши не менее 1 м.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

podvi.ru

Вентиляторы для вытяжки канальные бесшумные: виды, особенности и установка

Для обеспечения принудительной вытяжки воздуха из помещения используются разного рода вентиляторы. Они применяются тогда, когда необходимо избавиться от излишней влажности, неприятного запаха или просто создать нужный микроклимат. Вентиляторы для вытяжки канальные бесшумные устанавливаются напрямую в канал воздуховода и эффективны для использования в ванной комнате, туалете или на кухне.

Бесшумный вентилятор для вытяжки

Разновидности и особенности канальных вентиляторов для вытяжки

Различные модели устройств могут существенно отличаться друг от друга по ряду характеристик. К примеру, это могут быть различия по форме корпуса:

  1. Круглые – монтируются в вентиляционных каналах круглой формы, являются самым распространенным вариантом для использования на кухне или в ванной.
  2. Прямоугольные канальные вентиляторы – устанавливаются в вентиляционные шахты с прямоугольным или квадратным сечением. Как правило, прямоугольной формы бывают промышленные вентиляторы, которые характеризуются повышенной мощностью работы.
  3. Квадратные – так же, как и прямоугольные вытяжные осевые вентиляторы, предназначены для установки в квадратную шахту воздуховода и отличаются большой мощностью работы. Так же часто используются в промышленных целях.

Круглый вентилятор для вытяжки

Канальные устройства для вытяжки воздуха различают по особенностям конструкции.

Осевые – имеют корпус в форме цилиндра, внутри которого располагается вентилятор с лопастями, насаженными на ось электрического двигателя. Воздушные массы при такой конструкции перемещаются вдоль оси прибора, а на входе часто устанавливается специальный коллектор, который улучшает аэродинамические характеристики прибора. Из преимуществ осевых вентиляторов для вытяжки можно выделить довольно высокий КПД – свыше 100 м³ воздуха в час.

Кроме того, осевые модели характеризуются простотой монтажа, поэтому часто устанавливаются в вентиляционные отверстия ванных комнат или кухонь. К недостаткам можно отнести невысокие напорные характеристики и высокий уровень шума – примерно 30-50 дБ.

Осевые вентиляторы для вытяжки

Радиальные – имеют спиральный корпус, внутри которого расположено лопаточное колесо. При его вращении воздушные массы перемещаются в радиальном направлении, воздух сжимается под действием центробежной силы и выходит из корпуса. Лопатки радиального устройства могут быть направлены назад или вперед, в первом случае при работе экономия составляет до 20% электроэнергии, а шум прибора значительно снижается. Лопатки, загнутые вперед, увеличивают мощность работы вентилятора. Радиальные модели отличаются компактными габаритами, поэтому могут быть легко установлены практически в любой воздуховод.

Центробежные – относительно новая модель, которая уже успела завоевать большую популярность среди пользователей. Центробежные вентиляторы для вытяжки хорошо подходят для установки в помещениях, площадь которых превышает 15 м², отличаются большой мощностью и практически бесшумной работой. Преимущество центробежного вентилятора состоит в том, что его можно устанавливать не только перед воздухозабором, но и посередине вентиляционной шахты.

Принцип работы центробежного вентилятора

Полезный совет! Если вы отдаете предпочтение центробежному вентилятору, то его установку лучше производить прямо в вентиляционной шахте, так эффективность его работы будет гораздо выше, а также на приборе не будет скапливаться конденсат и оседать пыль.

Так же существуют такие специализированные модели, как вентиляторы для дымоудаления и защищенные от взрывов. Осевые вентиляторы дымоудаления рассчитаны на перемещение воздушных масс, в которых присутствует некоторое количество примесей. Это хороший вариант не только для производственных помещений, но и для кухонь, на которых часто готовятся большие объемы пищи. Кроме того, данные модели вытяжек отличаются большой мощностью и позволяют в кратчайшие сроки вытянуть пар и дым из помещения.

Вентилятор для дымоудаления

Взрывозащищеный осевой вентилятор предназначен, в первую очередь, для организации принудительной вытяжки воздуха с горючими или взрывоопасными примесями. Такие модели достаточно редко применяются в быту, однако пользуются большой популярностью на предприятиях, где существует повышенный риск возникновения пожара или ведется работа с взрывоопасными веществами.

На какие параметры необходимо обратить внимание, прежде чем купить вентилятор для вытяжки

Прежде чем приобрести вытяжное устройство, которое будет обеспечивать принудительное перемещение воздушных масс в ванной, туалете или на кухне, следует обратить внимание на следующие его параметры.

Бесшумную работу вентилятора обеспечивают шариковые подшипники

Производительность вентилятора. Этот параметр рассчитывается по довольно простой формуле. Для этого вам нужно умножить объем помещения на кратность обмена воздуха. Последний показатель означает количество смен воздуха за час. Кратность напрямую зависит от типа помещения и составляет 6 для ванной комнаты, которой пользуется до 3 человек, 8 – больше трех и до 10 – для туалета.

При этом выбирая бесшумный вентилятор для вытяжки, всегда берите изделие с несколько завышенными показателями. К примеру, производительность прибора, устанавливаемого в ванной комнате, должна составлять 95-100 м³/ч.

На бесшумность вентилятора также влияет его конструкция

Количество шума, производимого прибором при работе. Любой вентилятор всегда издает механический и аэродинамический шум. Первый – это шум от работы электродвигателя, создаваемый его вибрацией, которая передается воздуховоду, второй – шум от перемещения воздушных масс. Бесшумные канальные вентиляторы – это модели, шум при работе которых не превышает 25 дБ. Показатель, превышающий порог в 35 дБ уже ощутимо раздражает, поэтому устанавливать прибор с такими характеристиками в жилом помещении не стоит.

Бесшумный канальный вентилятор можно сделать еще тише, если установить сразу за корпусом специальный глушитель, а также сделать отделку вентиляционной шахты материалом с высокими звукоизолирующими характеристиками.

Бесшумный канальный вентилятор

Безопасность конструкции. Здесь подразумевается уровень защиты от влаги и пыли. Особенно это актуально, если вы приобретаете канальный вентилятор для прямоугольного воздуховода в ванную комнату или в кухню, где неизбежно образуется повышенная влажность. Попадание влаги внутрь корпуса может стать причиной возникновения короткого замыкания, поэтому лучше сразу приобретать модели с защитой от воды. Кроме того, дополнительно защитой может стать покупка устройства, работающего при низком напряжении в 24 В.

Функциональность вытяжки. Имеется в виду режим работы вентилятора – автоматический или стандартный. Стандартные осевые приточные вентиляторы включаются одновременно с включением света в помещении и хорошо подходят для комнат, в которых не слишком высокий уровень влажности. В противном случае устройство просто не будет справляться с вытяжкой воздуха. Автоматическая вытяжка оснащается таймером, который включает и выключает прибор.

Вытяжной вентилятор для комнаты

Кроме того, конструкция автоматического вентилятора может включать в себя датчик влажности, что очень удобно для ванной. Цена осевого вентилятора для вытяжки будет выше, чем стандартного, однако, подобные улучшения позволят вам более эффективно и быстро избавиться от избыточной влажности в комнате.

Качество прибора. Если вам нужен действительно качественный вентилятор для вытяжки, то следует обратить внимание на то, чтобы он соответствовал международным стандартам. К примеру, минимальный приемлемый класс защиты прибора – IP 34.

Размеры вытяжного вентилятора

Выбирая устройство для вытяжки, отдавайте предпочтение моделям, которые уже зарекомендовали себя на рынке и пользуются популярностью среди покупателей.

Выбор вентилятора для кухонной вытяжки

Прибор, устанавливаемый в кухне, несколько отличается по своим характеристикам от вентилятора, который подходит для установки в ванной. Основное отличие состоит в том, что кухня является источником запахов. Поэтому, если вы не хотите, чтобы на кухню проникали запахи из соседской квартиры, рекомендуется устанавливать модель с обратным клапаном. Такая конструкция не даст воздуху проникать в помещение при выключенной вытяжке.

Мощный вентилятор для кухонной вытяжки

Так же при покупке вытяжного вентилятора для кухни обратите внимание на то, чтобы он мог выдерживать воздействие высоких температур и повышенную влажность. Особенно это актуально, если вы монтируете устройство в непосредственной близости от кухонной плиты. Управление кухонной вытяжкой может осуществляться при помощи пульта дистанционного управления, специального шнура, а также возможно включение одновременно с освещением. Удобнее всего выбирать удаленный вариант. Так же можно приобрести модель со встроенным датчиком присутствия, который будет срабатывать, когда вы входите в комнату.

Статья по теме:

Вентиляторы канальные для круглых воздуховодов: особенности и эксплуатация.

Виды и особенности. Параметры выбора, типы промышленных моделей. Особенности монтажа. Обзор популярных производителей.

Вместо канального приточно-вытяжного осевого вентилятора для кухни также может использоваться такая разновидность вытяжки, как оконная. Бытовой оконный вытяжной вентилятор отличается от других моделей тем, что вмонтирован в конструкцию окна или даже врезан напрямую в стекло. Минус такого варианта – сквозняки в помещении, если в его конструкции не предусмотрен обратный клапан. Сегодня оконные вентиляторы не пользуются большой популярностью, уступая позиции более удобным канальным моделям.

Оконные вентиляторы для вытяжки

Цена бесшумных канальных вентиляторов 100 мм и других моделей

Стоимость прибора для вытяжки воздуха зависит от многих факторов, например, его размера, мощности, производительности, материала, из которого изготовлен корпус. Таким образом, приборы в стальном корпусе стоят в несколько раз дороже, чем в пластиковом. В среднем же цена бытового вентилятора в пластиковом корпусе для вытяжки в ванной, кухне или туалете начинается от 1000 рублей. Более сложные модели, рассчитанные на эксплуатацию при высоких и низких температурах, на большое давление и другие экстремальные условия, могут стоить 2000-3000 рублей и больше.

Вентиляторы для вытяжки с обратным клапаном и другими дополнительными функциями также стоят дороже, чем стандартные модели.

Вытяжной вентилятор в пластиковом корпусе

Установка бесшумного вытяжного бытового вентилятора

Перед тем как приступить к монтажу прибора обязательно необходимо проверить работоспособность системы вентиляции в помещении. Для этого к вентиляционному отверстию нужно поднести зажженную спичку или приложить лист бумаги. В первом случае пламя должно отклониться в сторону вытяжки, а во втором лист должен удерживаться на отверстии за счет потока воздуха. Если этого не происходит, то вам обязательно нужен вытяжной вентилятор, так как естественным путем воздух из помещения выводиться не будет.

После этого следует определиться с местом, в котором будет установлен осевой вентилятор для вытяжной вентиляции или другая модель. Лучше всего монтировать прибор под потолком, так как горячий и влажный воздух всегда поднимается вверх.

Установка вытяжного вентилятора

Полезный совет! Выбирать тип вентилятора стоит исходя так же из места монтажа. Далеко не каждая модель подходит для установки, например, в горизонтальном положении или под углом.

При монтаже прибора следует учитывать следующие моменты:

  • лучше всего приступать к монтажу вентилятора в процессе осуществления ремонта;
  • проводку, которая идет от источника питания к вытяжке, следует прятать в специальном коробе или вообще проводить под штукатуркой;
  • если речь идет о вентиляторе в туалете, то его удобнее всего напрямую подключать к выключателю света;
  • если вы хотите уменьшить уровень вибраций, а также защитить приточно-вытяжной вентилятор от внешних воздействий, то монтировать прибор можно в пластиковую трубу, предварительно закрепленную в вентиляционном отверстии при помощи цемента, монтажной пены или строительного герметика;

Принцип работы вытяжного ветилятора

  • в туалете наибольшая эффективность работы вентилятора будет обеспечена, если установить его под потолком прямо над унитазом;
  • для безошибочного подключения прибора к электросети следует предварительно ознакомиться с прилагаемой к нему инструкцией.

Подключение осевого приточно-вытяжного вентилятора осуществляется предельно просто:

  1. С корпуса устройства снимается защитная крышка.
  2. На вентилятор наносится специальная клеевая смесь.
  3. Прибор устанавливается в приготовленное для него место, плотно прижимается на несколько минут.
  4. Защитная крышка прикручивается на место.

Установка вытяжки потолочного крепления

Помните, что прибор обязательно должен максимально плотно прилегать к стенкам воздуховода, иначе при работе он будет биться о них, что приведет не только к повышенному уровню шума, но и к преждевременному выходу устройства из строя и необходимости ремонта или замены.

Так же очень важно выбирать модель, которая будет максимально подходить по размерам к диаметру вентиляционного канала. Например, если он составляет 10 см, то вам понадобится модель канального вентилятора для вытяжки 100 мм.

Вытяжной вентилятор в ванной комнате

Вентиляторы для вытяжки канальные бесшумные: особенности ухода

Для того чтобы вытяжка прослужила как можно дольше, следует соблюдать определенные правила эксплуатации и регулярно проводить профилактический осмотр и чистку прибора. Чаще всего необходимо очищать от пыли и грязи вентиляционную решетку и лопасти вентилятора. Кроме того, при установке бесшумного канального вентилятора 125 мм или другой модели необходимо проверять воздуховод на предмет герметичности стыков. Именно в щелях чаще всего скапливается грязь, образуются жировые отложения, а также размножаются бактерии, грибок и плесень.

Засоры в воздуховоде можно устранять механическим или химическим путем. В первом случае используются специальные ершики или просто отрезки ткани, во втором – чистящие средства. В особо запущенных случаях рекомендуется извлекать вентилятор, полностью разбирать его, тщательно вычищая все детали. Так же для более эффективной и надежной работы следует регулярно менять фильтры, если такая возможность предусмотрена конструкцией. Неважно, идет ли речь об осевом вентиляторе ВО 06 300 или другой модели, систематическая чистка необходима в любом случае.

Регулярный уход за вытяжным вентилятором обеспечит его долгую работу

Полезный совет! Для того чтобы вам приходилось реже проводить капитальную чистку прибора, устанавливайте мелкую сетку на входное отверстие воздуховода. Так, вы убережете лопасти вентилятора от попадания на них частиц пыли и грязи.

Организация принудительного перемещения воздушных масс из комнаты очень важна, если в помещении наблюдается повышенная влажность или присутствуют неприятные запахи. Настоятельно рекомендуется устанавливать канальный вентилятор в ванной комнате, туалете и кухне. Тип прибора выбирается исходя из ряда характеристик, рассмотренных выше.

remoo.ru

Применение электродвигателей в вентиляторах

Одним из главных элементов любой системы вентиляции является электромотор. Знать досконально его устройство — дело электромеханика. В то же время есть некоторые общие принципы, которые полезно знать людям, обустраивающим и эксплуатирующим системы вентиляции

Электродвигатели в вентиляторах могут находиться: в условиях окружающей среды, как, например, в случае радиальных вентиляторов со спиральными корпусами; в условиях перекачиваемой среды, как в случае канальных и осевых вентиляторов.

В обоих случаях электродвигатели подвергаются воздействиям среды — температуры, влажности, запыленности и т. д. И сам вентилятор, и электродвигатель как его составная часть также оказывают воздействие на окружающую среду, в частности, шумом и вибрациями.

Полезная информация

В соответствии с ГОСТ 15150, электродвигатели выпускаются в ряде климатических исполнений (табл. 1). Возможна эксплуатация двигателя и при больших, чем указанные, температурах, однако для уменьшения температуры внутреннего разогрева электродвигатели должны эксплуатироваться при пониженной мощности.

В принципе электродвигатели могут комплектоваться термодатчиками защиты от перегрева обмоток статора. Внутрь электродвигателя на каждую из обмоток устанавливается датчик, и все три датчика соединяются последовательно. В табл. 2 указаны требования по условиям срабатывания датчиков термозащиты обмоток двигателя (ГОСТ 27895). По этим данным можно судить о том, какие предельные температуры и при каких условиях могут выдерживать обмотки асинхронных электродвигателей.

Таблица 1. Климатические исполнения электродвигателей для вентиляторов

Климатическое

исполнение

Категорияразмещения * Рабочая температура, ° С Максимальноезначениеотносительной

влажности, %

Верхнеезначение Нижнеезначение
У (умеренный климат) 1,2 40 -45 100 при 25 °С
У (умеренный) 3 40 -45 98 при 25 °С
У (умеренный) 4 35 1 80 при 25 °С
Т (тропический) 2 45 -10 100 при 35 °С
УХЛ (умеренно холодный) 4 40 -50 100 при 25 °С
ХЛ (холодный) 1,2 40 -60 100 при 25 °С
* 1 — на открытом воздухе; 2 — под навесом при отсутствии прямого воздействия солнечного излучения иатмосферных осадков; 3 — в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических

условий; 4 — в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями

Таблица 2. Стойкость обмотки двигателей в зависимости от температуры нагрева

Тепловой режим Температура Значение температурыобмотки статора для системыизоляции класса

нагревостойкости, °С

B F
Установившийся Предельно допустимое среднее значение 120 140
Медленный нагрев Срабатывание защиты 145 170
Быстрый нагрев Срабатывание защиты 200 225

Таблица. 3. Степень защиты двигателя от попадания внутрь твердых тел

Перваяцифра IP Степень защиты
0 Специальная защита отсутствует
1 Защита от проникновения внутрь оболочки большого участка поверхности человеческого тела, например, руки, и от проникновения твердых тел размером свыше 50 мм
2 Защита от проникновения внутрь оболочки пальцев или предметов длиной не более 80 мм и от проникновения твердых тел размером свыше 12 мм
3 Защита от проникновения внутрь оболочки твердых тел (инструментов, проволоки и т. п.) диаметром или толщиной более 2,5 мм
4 Защита от проникновения внутрь оболочки проволоки и твердых тел размером более 1,0 мм
5 Защита от пыли. Проникновение внутрь оболочки пыли не предотвращено полностью, однако пыль не может п роникать в количестве, достаточном для нарушения работы изделия
6 Пыленепроницаемость. Проникновение пыли предотвращено полностью

Электродвигатель должен быть защищен от попадания внутрь твердых предметов и влаги, что может привести к выходу из строя подшипников и обмотки. Степень защиты электродвигателей обозначается двумя латинскими буквами IP с последующими двумя цифрами:

  • первая цифра обозначает степень защиты двигателя от попадания внутрь твердых тел (табл. 3);
  • вторая цифра обозначает степень защиты от попадания внутрь двигателя влаги (табл. 4).

Двигатели исполняются обычно со степенью защиты IP44 или IP45. Специальные исполнения для условий морского климата характеризуются степенью защиты IP55; для эксплуатации в химически агрессивных средах — IP54.

Если возможны отклонения параметров электросети от номинальных условий, то надо помнить, что электродвигатели могут нормально работать при отклонениях напряжения ±5 % и частоты ±2 %. Допустима эксплуатация двигателей при изменениях питающего напряжения до ±10 %. При этом, конечно, надо учитывать, что рабочие характеристики двигателя, соответственно, изменятся.

Таблица 4. Защита двигателя от влаги

Втораяцифра IP Степень защиты
0 Специальная защита отсутствует
1 Защита от капель воды. Капли воды, вертикально падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на изделие
2 Защита от капель воды. Капли воды, вертикально падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на изделие

при наклоне его на любой угол до 15°относительно нормального положения

3 Защита от капель дождя. Дождь, падающий на оболочку под углом до 60° от вертикали,не должен оказывать вредного воздействия на изделие
4 Защита от брызг. Вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом направлении, не должна оказывать вредного воздействия на изделие
5 Защита от водяных струй. Струя воды, выбрасываемая в любом направлении на оболочку, не должна оказывать вредного воздействия на изделие
6 Защита от волн воды. Вода при волнении не должна попадать внутрь оболочки в количестве, достаточном для повреждения изделия

Основные характеристики

Одними из основных характеристик асинхронного электродвигателя являются номинальная установочная мощность NH, номинальный ток IH номинальная частота вращения nн.Номинальная мощность NH пропорциональна номинальной частоте вращения nн и номинальному вращающему моменту МН:

Моментные характеристики асинхронных электродвигателей показаны на рис. 1.

Рис. 1. Моментные характеристики асинхронных электродвигателей:1 — обычное исполнение электродвигателя; 2 — исполнение электродвигателя с повышенным моментом; 3 — исполнение электродвигателя с повышенным скольжением

Важной характеристикой электродвигателя являются также пусковые нагрузки. Если в качестве нагрузки двигателя рассматривать колесо вентилятора, то необходимо иметь в виду две составляющие — аэродинамическую нагрузку и нагрузку от момента инерции ротора (рабочее колесо со всей подвижной механикой — ротор узла вала, шкивы, ротор электродвигателя и т.д.). Из приведенной выше формулы и рис. 1 видно, что мощность электродвигателя примерно пропорциональна частоте вращения(момент двигателя при пуске даже больше номинального). Потребляемая вентилятором аэродинамическая мощность Nад пропорциональна кубу частоты вращения (момент аэродинамических сил пропорционален квадрату частоты вращения):

Таким образом, при запуске вентилятора аэродинамические силы практически не нагружают двигатель. Вторая составляющая нагрузки на двигатель при пуске связана с наличием момента инерции ротора.

Для вентилятора, как правило, момент инерции ротора определяется моментом инерции рабочего колеса. Моменты инерции рабочих колес иногда приводятся в каталогах фирм, производящих вентиляторы.

Вентиляторная нагрузка не создает пусковых проблем для асинхронных электродвигателей (даже в случае радиальных рабочих колес двустороннего всасывания) и применять специальные методы пуска или устройства плавного пуска электродвигателей в большинстве случаев не обязательно. Однако при использовании электродвигателей, имеющих значительную установочную мощность (несколько десятков киловатт и более), при частых повторных пусках необходимо контролировать температуру электродвигателя для исключения вероятности его перегрева от пусковых токов и выхода из строя.

Электродвигатели, как и вентиляторы, являются источниками шума и вибраций. Уровни излучаемой звуковой мощности обычно указываются в паспортах или в каталогах. Как правило, шум электродвигателя незначителен и на рабочем режиме намного ниже, чем аэродинамический шум самого вентилятора. Если же слышен шум электродвигателя, то необходимо разбираться с проблемами, возникшими с электродвигателем. Увеличенные вибрации электродвигателей встречаются довольно часто. Обычно они связаны с применением низкокачественных подшипников, реже — с недостаточной балансировкой ротора двигателя. По уровню вибраций двигатели подразделяются на двигатели нормальной точности (N), повышенной точности (R), высокой точности (S).

Защита от взрыва

В условиях, где возможно формирование взрывоопасной окружающей среды, должно применяться взрывозащищенное электрооборудование, т. е. электрооборудование, имеющее средства предотвращения проявления источника поджигания, признанные достаточными для обеспечения взрывобезопасности при использовании в установленных условиях окружающей среды.Для взрывобезопасности силового электрооборудования необходимо обеспечить взрывоустойчивость и взрывонепроницаемость электрооборудования.

Взрывоустойчивость в основном обеспечивается прочностными параметрами корпуса электрооборудования, а взрывонепроницаемость, например, электродвигателей — оболочкойсо щелевой или пластинчатой защитой.

Примеры и тенденции

В нашей стране в системах промышленной вентиляции широкое распространение получили синхронные трёхфазные электродвигатели переменного тока серий АИР, АД и др.

Их производит, в частности украинское АО «HELZ» (Харьков). Выпускаемые компанией электродвигатели АИР (рис. 2) мощностью от 0,18 до 5,5 кВт предназначены для комплектации трехфазного тока с частотой сети 50 и 60 Гц. Напряжение — 220–660 В. Степень защиты электродвигателей IP54 (по заказу IP55). Степень защиты токоввода — IP55. Класс изоляции F. Возможны специальные исполнения — химостойкое (Х2), морское (ОМ2), со встроенной температурной защитой (Б), повышенной точности (П).

Рис. 2. Электродвигатель АИР

Схожими характеристиками обладают и электродвигатели для систем вентиляции другого отечественного производителя — АО «Электромотор» (Полтава).В настоящее время, в связи с усилением роли энергосбережения все большее внимание, как в промышленных, так и в бытовых системах вентиляции уделяется применению частотного регулирования приводов вентиляторов. Кроме того, зарубежные и отечественные компании предлагают агрегаты, оснащенные ЕС-моторами — бесколлекторными синхронными двигателями со встроенным электронным управлением, или, более кратко, электронно-коммутируемыми (Electronically Commutated) двигателями. ЕС-двигатель имеет внешний ротор, в котором располагаются сегменты с постоянными магнитами. Принцип работы основан на том, что в поле, создаваемом встроенными в ротор постоянными магнитами, осуществляется управление вектором магнитного поля путем изменения направления тока в обмотке статора. В каждый момент времени контроллер вычисляет и подает на обмотку статора полярность тока, которая необходима длятого, чтобы обеспечить непрерывное вращение ротора с заданной скоростью.

У ЕС-вентиляторов практически отсутствуют пиковые пусковые токовые нагрузки за счет того, что встроенный регулятор обеспечивает достаточно плавное нарастание амплитуды переменного тока от нуля до номинального значения. Поскольку ротор ЕС-двигателя является внешним с постоянными магнитами, в нем отсутствуют тепловые потери. Отсюда высокий КПД, достигающий 80–90 %.

Наряду с этим, высокая степень энергосбережения при использовании EC-двигателей в системах вентиляции достигается за счет регулирования числа оборотов. В силу кубической зависимости потребляемой мощности от числа оборотов их плавное и глубокое регулирование, обеспечиваемое EC-двигателями без преобразования частоты питающего напряжения, дает снижение суммарных значений потребляемой мощности (рис. 3).

Рис. 3. Соотношение расхода и потребляемой мощности вентиляторов различного типа

Управление вращением ротора ЕС-двигателя осуществляется за счет контролируемой подачи электроэнергии на обмотку статора в зависимости от положения ротора, которое отслеживается при помощи датчиков Холла, а также заданных параметров регулирования, поступающих, например, от внешних датчиков соответствующего типа в виде токовых (4–20 мА) или потенциальных (0–10 В) сигналов. При этом встроенный PID регулятор позволяет, наряду с пропорциональным управлением, устанавливать скорость реагирования двигателя на изменение управляющего сигнала в зависимости от его дифференциальных и интегральных показателей.

Помимо вышеперечисленного ЕС-двигатели более компактные и обладают пониженным уровнем шума. В них есть дополнительная защита от перегрева, а также защита от блокировки ротора, потери фазы и резких скачков напряжения, что обеспечивает бесперебойную работу при сбоях электропитания.

Оснащенные ЕС-моторами канальные центробежные вентиляторы в стальном корпусе ВКМ ЕС (рис. 4) недавно появились в ассортименте продукции украинской компании «Вентс». Оборудование предназначено для приточно-вытяжных систем вентиляции.

Рис. 4. Канальные центробежные вентиляторы на основе ЕС-двигателей

Благодаря ЕС-моторам данные вентиляторы можно объединить в сеть и регулировать централизовано с компьютера, задавая индивидуальный режим работы. Управление осуществляется при помощи внешнего управляющего сигнала 0–10 В в зависимости от уровня температуры, давления, задымленности и других параметров. Класс защиты двигателя — IP 44. Диметр присоединения к воздуховодам — 160, 200, 250 или 315 мм. Производительность — до 1460 м3/ч.

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!

Вам также может понравиться

aw-therm.com.ua

Вентиляция электродвигателей-полное описание охлаждения электромашин

Приветствую вас, читатели,  на страницах сайта Электронщик. В данный момент, хочу подробно поговорить о таком значимом факторе работе электрических машин — вентиляция.

Чтобы предотвратить чрезмерный нагрев эл.машин надобно обеспечить подобающие условия отвода выделяющихся в моторах тепла.

С увеличением мощности электромашин условия удаление тепла утяжеляется, и поэтому в больших машинах необходимо использовать усиленные способы охлаждения. Способы охлаждения  зависят от конструкции исполнения электромоторов, из которых я хочу указать самые распространенные.

Итак, в мире электромашин есть три вида, это открытые,  закрытые и брызгозащищенные виды эльмашин отличающихся по конструкции.

Начнем с открытых.

Эти машины не располагают спец. приспособами для предотвращения от случайного прикосновения к токовым и крутящимся частям. Такие машины вы можете увидеть только в лабораториях.

Ну а закрытые, логически подумав, имеют все приспособления, которые предотвратят прикосновение ко всем опасным участкам электромашины.

И на последок, это брызгозащищенные. Такие же по конструкции, как и закрытые, только дополнительно на них устанавливают жалюзи и крышки с прорезями прикрытые козырьками на все отверстия электромашины. Эти детали не дадут попасть каплям влаги под углом 450.

Можно так же упомянуть взрывонепроницаемые и герметические . Сами названия говорят за конструкцию машин, так что не будем заострять на них внимание, а плавно перейдем к способам охлаждения электрических машин.

Способы охлаждения электрических машин.

Давайте сразу рассмотрим различные способы охлаждения:

Первое, конечно, машины с естественным охлаждением. В этих агрегатах нет никаких спец. приспособлений для охлаждения.

Второе, электромашины с внутренней самовентиляцией. В этих агрегатах охлаждение происходит с помощью вентиляторов (крыльчатка), которая закрепляется на вращающем элементе машины и обдувает внутренние полости электродвигателя.

Третье, электромашины с наружной самовентиляцией. Ну здесь и так понятно, агрегат охлаждается с внешней стороны ,а внутренняя площадь закрыта от поступления воздуха.

И последнее, четвертое- электромашины с независимым охлаждением. В эти агрегаты охлаждение подается независимым вентилятором или компрессором.

Примеры электромашин по способу охлаждения

Начнем с машин естественного охлаждения. Это обычно маленькие электродвигатели порядка несколько десятка ватт. Конечно, могут повстречаться электродвигатели и до нескольких сотен ватт, но тогда в конструкции внешней площади машины будут присутствовать ребра для усиления отдачи тепла.

Самые распространенные являются электродвигатели с внутренней вентиляцией. На практике вы наверно довольно часто встречали постоянные двигателя (электродвигатель работающий от постоянного тока) с крыльчаткой закрепленной на роторе расположенной внутри корпуса , так вот, это они и есть.

Но не забывайте, что они так  же различаются по способу системы вентиляции: радиальная и аксиальная. В аксиальном способе тепло передается воздуху при его движении вдоль охлаждаемой поверхности в аксиальном направлении, другой способ, в радиальном направлении. Честно сказать, я сам недавно узнал об этом из книжки и полноту этого момента полностью не смогу раскрыть.

Продолжим. Электродвигатели с наружной вентиляцией . Это когда крыльчатка обдувает наружную часть машины. В таких электродвигателях обязательно в конструкции должны присутствовать ребра увеличения поверхности охлаждения.

И последние, электромашины с независимым обдувом . Такие электромашины часто распространены на производстве. Обычно на корпусе электромашины крепиться независимый привод  вентилируемого агрегата.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru


Смотрите также