Konserwacja silnika ma kluczowe znaczenie dla wydłużenia żywotności przenośnika. W rzeczywistości, początkowy wybór odpowiedniego silnika może mieć duże znaczenie dla programu konserwacji.
Rozumiejąc wymagania dotyczące momentu obrotowego silnika i wybierając odpowiednie parametry mechaniczne, można wybrać silnik, który będzie działał przez wiele lat po upływie gwarancji, przy minimalnej konserwacji.
Główną funkcją silnika elektrycznego jest generowanie momentu obrotowego, który zależy od mocy i prędkości. Narodowe Stowarzyszenie Producentów Urządzeń Elektrycznych (NEMA) opracowało standardy klasyfikacji konstrukcyjnej, które definiują różne możliwości silników. Klasyfikacje te znane są jako krzywe konstrukcyjne NEMA i zazwyczaj dzielą się na cztery typy: A, B, C i D.
Każda krzywa definiuje standardowy moment obrotowy wymagany do rozruchu, przyspieszania i pracy z różnymi obciążeniami. Silniki NEMA typu B są uważane za silniki standardowe. Są one stosowane w różnych zastosowaniach, w których prąd rozruchowy jest nieco niższy, nie jest wymagany wysoki moment rozruchowy i gdzie silnik nie musi obsługiwać dużych obciążeń.
Mimo że konstrukcja NEMA B obejmuje około 70% wszystkich silników, czasami wymagane są inne konstrukcje momentu obrotowego.
Konstrukcja NEMA A jest podobna do konstrukcji B, ale charakteryzuje się wyższym prądem rozruchowym i momentem obrotowym. Silniki konstrukcji A doskonale nadają się do stosowania z napędami o zmiennej częstotliwości (VFD) ze względu na wysoki moment rozruchowy występujący, gdy silnik pracuje niemal z pełnym obciążeniem, a wyższy prąd rozruchowy nie wpływa na wydajność.
Silniki NEMA typu C i D są uważane za silniki o wysokim momencie rozruchowym. Stosuje się je, gdy do rozruchu bardzo dużych obciążeń potrzebny jest większy moment obrotowy na wczesnym etapie.
Największą różnicą między konstrukcjami NEMA C i D jest poślizg silnika przy prędkości końcowej. Prędkość poślizgu silnika bezpośrednio wpływa na jego prędkość przy pełnym obciążeniu. Czterobiegunowy silnik bezpoślizgowy będzie pracował z prędkością 1800 obr./min. Ten sam silnik z większym poślizgiem będzie pracował z prędkością 1725 obr./min, a silnik z mniejszym poślizgiem – z prędkością 1780 obr./min.
Większość producentów oferuje szeroką gamę standardowych silników zaprojektowanych dla różnych krzywych projektowych NEMA.
Ilość momentu obrotowego dostępnego przy różnych prędkościach podczas rozruchu ma znaczenie ze względu na potrzeby danego zastosowania.
Przenośniki to urządzenia o stałym momencie obrotowym, co oznacza, że wymagany moment obrotowy pozostaje stały po uruchomieniu. Przenośniki wymagają jednak dodatkowego momentu rozruchowego, aby zapewnić stałą pracę. Inne urządzenia, takie jak napędy o zmiennej częstotliwości i sprzęgła hydrauliczne, mogą wykorzystywać moment hamujący, jeśli taśma przenośnika potrzebuje większego momentu obrotowego niż silnik może zapewnić przed uruchomieniem.
Jednym ze zjawisk, które mogą negatywnie wpłynąć na rozruch obciążenia, jest niskie napięcie. Spadek napięcia zasilania wejściowego powoduje znaczny spadek generowanego momentu obrotowego.
Rozważając, czy moment obrotowy silnika jest wystarczający do uruchomienia obciążenia, należy wziąć pod uwagę napięcie początkowe. Zależność między napięciem a momentem obrotowym jest funkcją kwadratową. Na przykład, jeśli napięcie spadnie do 85% podczas rozruchu, silnik wytworzy około 72% momentu obrotowego przy pełnym napięciu. Ważne jest, aby ocenić moment początkowy silnika w odniesieniu do obciążenia w najgorszych warunkach.
Tymczasem czynnikiem eksploatacyjnym jest stopień przeciążenia, jaki silnik może wytrzymać w danym zakresie temperatur bez przegrzania. Może się wydawać, że im wyższe wskaźniki serwisowe, tym lepiej, ale nie zawsze tak jest.
Zakup silnika o zbyt dużej mocy, który nie może osiągnąć pełnej mocy, może skutkować marnotrawstwem pieniędzy i miejsca. W idealnym przypadku silnik powinien pracować nieprzerwanie z mocą od 80% do 85% mocy znamionowej, aby zmaksymalizować wydajność.
Na przykład silniki zazwyczaj osiągają maksymalną sprawność przy pełnym obciążeniu wynoszącym od 75% do 100%. Aby zmaksymalizować sprawność, aplikacja powinna wykorzystywać od 80% do 85% mocy silnika podanej na tabliczce znamionowej.
Czas publikacji: 02-04-2023