Тип режима работы электродвигателя описывает режим работы, для которого он спроектирован и рассчитан. Это не просто указание на то, работает ли двигатель непрерывно или периодически останавливается: код режима работы также учитывает продолжительность нагрузки, периоды покоя, запуск, торможение, изменения скорости и количество выделяемого тепла во время цикла. Выбор правильного типа режима работы помогает предотвратить перегрев и делает номинальную мощность двигателя значимой в реальных условиях эксплуатации.
Что означают обозначения от S1 до S10?
Обозначения режимов работы S1–S10 определены в стандарте IEC 60034-1 . В руководстве ABB по низковольтным двигателям отмечается, что указанные в каталоге значения выходной мощности обычно основаны на режиме непрерывной работы S1. Если не указан другой номинальный режим работы, при оценке работы двигателя обычно предполагается режим непрерывной работы.
| Тип обязанности | Практическое значение |
|---|---|
| S1 | Непрерывная работа при постоянной нагрузке в течение времени, достаточного для достижения теплового равновесия. |
| S2 | Кратковременная работа с последующим отдыхом, достаточным для охлаждения двигателя до температуры окружающей среды или заданной температуры охлаждения. |
| S3 | Повторяющиеся циклы нагрузки и покоя; цикл слишком короткий для достижения теплового равновесия, и запуск не оказывает существенного влияния на повышение температуры. |
| S4 | Повторяющиеся циклы, включающие значительный период запуска, работу под нагрузкой и отдых. |
| S5 | Повторяющиеся циклы, включающие запуск, работу при постоянной нагрузке, электрическое торможение и отдых. |
| S6 | Повторяющиеся периоды нагрузки и холостого хода без периода отключения электроэнергии. |
| S7 | Многократный запуск, работа под нагрузкой и электрическое торможение без остановки при обесточивании. |
| S8 | Повторная работа при аналогичных нагрузках и скоростях без отключения питания между этапами работы. |
| S9 | Непериодические изменения нагрузки или скорости в пределах допустимого рабочего диапазона, включая часто применяемые перегрузки. |
| S10 | Заданная последовательность дискретных нагрузок или скоростей, каждая из которых поддерживается достаточно долго для достижения теплового равновесия. |
Приведенные выше описания представляют собой упрощенные рекомендации по выбору. Точные номинальные характеристики, допустимая мощность и требуемые параметры цикла должны быть указаны в техническом паспорте производителя двигателя.
Как читать должностную инструкцию
Некоторые типы режимов работы включают дополнительное значение, поясняющее временной режим. Например, «S2 60 мин» означает кратковременную работу в течение 60 минут до перерыва на охлаждение. Обозначение S3 может включать коэффициент продолжительности цикла, например, «S3 25%», который описывает долю цикла, затраченную на работу под нагрузкой. Общая продолжительность цикла, количество пусков, событий торможения, крутящий момент нагрузки и инерция приводного механизма также могут иметь значение.
Не следует напрямую сравнивать временной рейтинг S2 с процентным рейтингом S3. Они описывают разные тепловые режимы. Двигатель, рассчитанный на кратковременный, изолированный запуск, может быть непригоден для многократных пусков, в то время как двигатель, предназначенный для прерывистой работы, может иметь иную допустимую выходную мощность, чем эквивалентный двигатель, используемый в режиме S1.
Почему тип режима работы влияет на нагрев двигателя
Потери в двигателе приводят к выделению тепла в обмотках, сердечнике, подшипниках и других компонентах. Во время длительной работы в режиме S1 температура повышается до тех пор, пока тепловыделение и теплоотдача не достигнут стабильного баланса. При прерывистом режиме работы двигатель нагревается во время работы и охлаждается в периоды покоя или без нагрузки. Запуск и торможение могут приводить к существенным потерям, даже если средняя механическая мощность кажется небольшой.
Именно поэтому выбор режима работы не может основываться только на средней мощности в лошадиных силах или киловаттах. Правильный анализ должен учитывать следующее:
- крутящий момент нагрузки и скорость на каждом этапе работы;
- продолжительность работы, отдыха и периодов без нагрузки;
- количество запусков, реверсов и торможений в час;
- полный момент инерции двигателя и приводимой в движение машины;
- температура окружающей среды, корпус, охлаждение и условия установки.
Примеры применения
Многие насосы, вентиляторы и технологические машины работают при относительно постоянной нагрузке в течение длительных периодов времени и обычно оцениваются как приложения класса S1. Подъемники, краны, лебедки, индексирующее оборудование и машины с частыми запусками или торможением могут нуждаться в прерывистом режиме работы, таком как S3, S4 или S5. Для технологических процессов с переменной скоростью и несколькими заданными ступенями скорости и нагрузки может потребоваться более детальная оценка класса S8 или S10.
Это шаблоны применения, а не автоматический выбор. Для одной и той же машины может потребоваться разная номинальная мощность при изменении нагрузки, скорости, времени цикла, способа запуска или способа торможения.
Типы приводов и частотно-регулируемые приводы
При управлении двигателем с помощью частотно-регулируемого привода необходимо тщательно проверить всю комбинацию двигателя и привода. На низких скоростях стандартный вентилятор, установленный на валу, может перемещать меньше воздуха, что снижает эффективность охлаждения. Привод также может вызывать ускорение, замедление, перегрузки и изменения скорости, которые не отражены в простом номинальном значении S1, указанном на паспортной табличке. Используйте данные производителя о допустимой кривой крутящего момента в зависимости от скорости, минимальной скорости, допустимой перегрузке и инструкции по охлаждению.
Для получения более подробной информации сравните обзор режима работы с нашими руководствами по регулированию скорости вращения двигателя , крутящему моменту двигателя и техническому обслуживанию двигателя.
Контрольный список выбора режима работы двигателя
- Запишите крутящий момент, скорость и мощность при нормальной и пиковой нагрузке.
- Изобразите один полный рабочий цикл, включая запуск, торможение, паузу и время работы без нагрузки.
- Подсчитайте количество запусков, реверсов и торможений за соответствующий час или цикл.
- Проверьте инерцию, температуру окружающей среды, состояние корпуса, охлаждение и высоту над уровнем моря.
- Сравните полученный результат с техническими характеристиками производителя и подтвердите настройки защиты.
Правильный тип режима работы обеспечивает двигателю реалистичные тепловые и механические характеристики. Выбирайте двигатель, исходя из полного рабочего цикла, а не только на основании известного кода, и в результате его будет проще защитить, обслуживать и надежно эксплуатировать.