Det tekniske hjørne – Generel teknisk information om elmotorer

Artiklen er leveret af BEVI A/S

Spænding

Trefasede enhastighedsmotorer kan normalt tilsluttes i to forskellige spændingsområder.

Dette skyldes, at de tre faser af statorviklingen kan tilsluttes på to måder: forbindelse i stjerne (højere spænding) eller delta (lavere spænding) med et forhold på √3. Den laveste spænding bruges, når motoren er tilsluttet i D, og den højeste spænding, når motoren er tilsluttet i Y. Spændingen ved Y = √3 × spændingen ved D. Vores motorer er viklet for bredt spænding f.eks. 380-420V. Dette giver et bredt anvendelsesområde og forenklet styring af bestilling og lagerbeholdning.

Exempel

a) 220-240 VD / 380-420 VY – kan være mærket 230/400 V (standard for motorer 3 kW og mindre). Velegnet til direkte o line (DOL) startende med 380-420 V forsyninger.

Example

b) 380-420 VD / 660-720 VY – kan være mærket 400 VD (standard for motorer 4 kW og større). Velegnet til Star / Delta startende på 380-420 V forsyninger eller direkte start fra 660-720 V forsyninger.

Netspændingen kan variere ± 10% ved 400 V eller ± 5% for motorer med bredt spænding, uden at motorens nominelle effekt skal ændres. Bemærk, at effektiviteten er indstillet til henholdsvis 230 V og 400 V-værdier.

Balancering

Motorerne er afbalanceret med en halv nøgle. Særlige grader af balance er tilgængelige på anmodning.

Sikringer og motorbeskyttelse

Sikringer giver ikke en motor beskyttelse, men er kun beskyttelse mod kortslutninger i kredsløbet.

Motorbeskyttelseskontakter

Forhøjet motortemperatur på grund af overbelastning eller kortslutning i en fase forhindres af en motorbeskyttelsesafbryder. Strømmen, som den termiske overbelastningsbeskyttelse skal indstilles til, vises på motorens typeskilt. I nogle tilfælde er en almindelig motorbeskyttelsesafbryder ikke tilstrækkelig beskyttelse. Dette gælder især for vanskeligere driftsbetingelser, f.eks. start af udstyr med stort inertimoment ved brug af frekvensomformere og driftsbetingelser med store forskelle i køletemperatur. I disse tilfælde kan termiske beskyttere (f.eks. Clixon) eller termistorer i viklingerne bruges.

Termiske beskyttere

Termiske beskyttere monteres normalt i motorviklingen.  Når en bestemt temperatur nås, bryder de termiske beskyttere et elektrisk kredsløb, f.eks. forsyningsspændingen til en kontakt, der slukker for motoren. Den brydende kontakt er en temperaturfølsom bimetallisk fjeder. BEVI kan eftermontere termiske kontakter i alle motorstørrelser.

Termistorer

Termiske beskyttere monteres normalt i motorviklingen.  Når en bestemt temperatur nås, bryder de termiske beskyttere et elektrisk kredsløb, f.eks. forsyningsspændingen til en kontakt, der slukker for motoren. Den brydende kontakt er en temperaturfølsom bimetallisk fjeder. BEVI kan eftermontere termiske kontakter i alle motorstørrelser.

Køling

Som standard monteres ventilatoren og hylsteret i den ikke-drevende ende (køleform IC 411). Andre afkølingsmetoder kan leveres f.eks. en separat drevet kølevifte, der ofte bruges med inverterdrev.

Varmeapparater for at forhindre kondens

Motorer, der bruges under store temperaturvariationer eller ekstreme klimaforhold, kan beskadiges ved kondens og fugt i viklingerne. I motorer udstyret med varmeapparater opvarmes viklingerne til nogle få grader over omgivelsestemperaturen, når motoren er slukket. Dette er nok til at forhindre kondens. Standbyvarmeren skal være slukket, når motoren kører.

Mindre motorer kan også opvarmes ved at påføre en lav spænding over motorviklingen. Spændingen skal være 5-10% af den nominelle spænding i to faser. BEVI kan monteres opvarmere til alle motorstørrelser efter anmodning.

Isoleringsklasse

Motorerne er fremstillet med forskellig kvalitet på isoleringsmaterialet. Isoleringsmaterialerne er opdelt i forskellige klasser, der er angivet med et bogstav, f.eks. B eller F. Isoleringsklassen angiver den øverste temperaturgrænse, som isoleringsmaterialet kan modstå. Omgivelsestemperatur, tilladt temperaturstigning og temperaturreserven er faktorer, der bestemmer, hvor meget en motor der kan belastes. En motors nominelle effekt er normalt specificeret for en omgivelsestemperatur på + 40 ° C. Hvis omgivelsestemperaturen er højere, skal outputeffekten reduceres.

BEVIs motorer er normalt viklet med klasse F-materiale, men kan bestilles med andre materialer, f.eks. vores trætørrermotorer vikles med klasse H-materiale.

Isoleringsklasse	A	E	B	F	H
Omgivelsestemperatur (°C)	40	40	40	40	40
Tilladt temperaturstigning (°C)	60	75	80	105	125
Temperature reserve  (°C)	5	5	10	10	15
Maksimal temperatur (°C)	105	120	130	155	180

Motordriftstyper

Motordriftstypen er angivet med en af betegnelserne S1–S9. S1 er den normale drift, hvorefter motorens nominelle effekt er angivet. I visse operationer kan motorens nominelle effekt imidlertid øges. Afhængigt af hvordan belastningen og dermed motorens udgangseffekt varierer med tiden, er forskellige driftstyper angivet nedenfor. Den nominelle effekt for hver type drift bestemmes af en belastningstest, som motoren skal passere uden at overskride temperaturgrænserne, der er indstillet i IEC 60034-1: 2017.

For driftstype S2 skal betegnelsen følges af længden af lastperioden. I driftsformerne S3 og S6 skal betegnelsen følges af en intermitterende faktor. Eksempel: S2 60 min., S3 25%, S6 40%. Ved arbejdsopgaver S4, S5, S7, S8, S9, skal betegnelser følges af træghetsmoment osv.

S1 – Kontinuerlig drift
Motoren kører med en konstant belastning i tilstrækkelig tid til at nå temperaturen i ligevægt

S2 – Korttidsopgave
Motoren arbejder med konstant belastning, men ikke længere end at den når max temperaturen. Hvileperioderne er lange nok til at motoren når den omgivende temperatur.

S3 – Periodisk periodisk drift
Sekventielle, identiske køre- og hvilecyklusser med konstant belastning. Temperaturbalance nås aldrig. Startstrøm har meget lidt virkning på temperaturstigningen.

S4 – Periodisk periodisk drift med start
Sekventiel, identisk start, kørsel og hvilecyklus med konstant belastning. Temperaturbalance opnås ikke, men startstrøm påvirker temperaturstigningen. (Ligner S3, men der er en betydelig starttid inden for den periodiske operation.)

S5 – Periodisk drift med elektrisk bremsning
Sekvens af identiske driftscyklusser – start, betjening, bremsning og hvile. Igen nås ikke termisk ligevægt.

S6 – Periodisk drift ved kontinuerlig drift
Sekventielle, identiske arbejdscyklusser med en periode ved belastning efterfulgt af en periode uden belastning. Forskellen mellem S1 er, at motoren kører uden belastning uden faktisk stop.

S7 – Periodisk drift ved kontinuerlig drift med elektrisk bremsning
Sekventielle identiske cykler med start, kørsel ved konstant belastning og elektrisk bremsning. Ingen hvileperioder. Pr. S6, men med en betydelig start- og elektrisk brudperiode. Igen kører motoren uden belastning i en periode i stedet for at standse.

S8 – Periodisk drift med kontinuerlig drift med tilhørende ændringer i belastning / hastighed 
Sekventielle, identiske driftscyklusser kører med konstant belastning og givet hastighed og kører derefter med andre konstante belastninger og hastigheder. Ingen hvileperioder og termisk ligevægt er ikke nået.

S9 – Vagt med ikke-periodiske belastnings- og hastighedsvariationer
Belastning og hastighed varierer periodisk inden for det tilladte driftsområde. Hyppig overbelastning kan forekomme.

Kapsling (grad af beskyttelse)

Korrekt beskyttelsesklasse er en forudsætning for, at en motor kan arbejde sikkert i lang tid med hårdt arbejde og udfordrende atmosfære. Motorer er produceret i beskyttelsesgrad IP55 som standard, men er også tilgængelige i andre IP standarder.

Standard

Motorkonstruktion, effektklassificering og monteringsdimensioner opfylder kravene i de internationale standarder, der er anført nedenfor.

Standard

• IEC 6034-1:2017
• IEC 60072-1:1994 

Standard for effektivitetsmålingsmetoder

• IEC 60034-30-1:2014
• IEC 60034-2-1-2014