Oprava elektricky poháněných strojů a zařízení často vyžaduje výměnu motoru. Aby se výkon a další parametry výrobní linky nebo samostatného mechanismu nezměnily, musíte zvolit podobný motor nebo alespoň s co nejpřibližnějšími charakteristikami. Hlavní vlastnosti elektromotoru:
- moc
- jmenovitý proud;
- napájecí napětí;
- schéma zapojení;
- ot./min
Ve většině případů se pro určení parametrů stačí podívat na typový štítek připevněný ke skříni motoru. Ale znak není vždy přítomen nebo čitelný. Mnoho elektromotorů je provozováno v poměrně obtížných podmínkách, nápisy se opotřebovávají, štítek se může deformovat nebo přelakovat.
Výkon a proud
Existuje řada způsobů, jak určit výkonnostní charakteristiky elektromotoru bez informací výrobce. Je však nutné okamžitě provést rezervaci, že některé parametry budou určeny přibližně. Navíc, čím výkonnější je motor, tím přesnější budou indikátory.
Výkon a rychlost otáčení jsou určeny celkovými rozměry motoru. Většina elektromotorů je standardizovaná. Pokud změříte rozměry skříně a tloušťku hřídele, tvar a rozměry montážních patek, pak pomocí speciálních tabulek je snadné najít značku motoru, a tím i jeho vlastnosti. Při absenci tabulek můžete porovnat schopnosti neznámého motoru se vzorkem, jehož parametry určuje typový štítek. Při stejných rozměrech bude motor s větším průměrem hřídele výkonnější a počet otáček bude nižší.
Přesnějším způsobem určení výkonu elektromotoru je měření jmenovitého proudu na vinutí pomocí proudové kleště. K tomu potřebujete znát velikost zatížení hřídele. Obvykle se tento parametr nachází v pasu zařízení. Při měření je nutné dbát na tuto skutečnost – síla proudu musí být na všech vinutích stejná.
Výkon elektromotoru bez štítku lze vypočítat i tak, že proud na vinutí vydělíme 2 u motorů výkonnějších (pravděpodobně) 1,5 kW a 2,2 u výkonnějších. Pomocí měření odporu vinutí při vypnutém motoru je také snadné najít typický výkon. Zde také potřebujete referenční knihu nebo tabulku o motorech. Motory stejného typu a výkonu mají stejný odpor vinutí (do určité aproximace).
Frekvence otáčení
Jak již bylo zmíněno, pomaloběžné motory mají větší průměr hřídele než vysokootáčkové. Porovnáním výsledků měření hřídelí dvou motorů, z nichž jsou známé charakteristiky jednoho, je možné určit výkonové charakteristiky v poměrně přesném rozsahu. Existuje však přesnější způsob. Je nutné spočítat počet párů pólů statoru a dosadit jej do vzorce N = 60F/P, kde F je frekvence napájecího proudu. V klasické verzi je to 50 Hz, ale při výpočtu musíte tento parametr objasnit pro konkrétní část obvodu.
Abyste zjistili počet pólů, musíte sejmout kryt motoru. To lze provést pouze při vypnutém napájení. Asynchronní motor může mít jeden, dva, tři nebo více párů pólů. Pro přesné určení počtu pólů je nutné porozumět vlastnostem vinutí statoru. Tímto způsobem můžete vypočítat počet otáček s přesností 10%, což je pro většinu průmyslových zařízení docela přijatelné.
Napájecí napětí
Chcete-li určit, ke které síti se má motor připojit, musíte otevřít krabici s borem. Pokud jsou vodiče připojeny hvězdou, pak je motor připojen k třífázové napájecí síti, pokud trojúhelníkem – na 220 V přes frekvenční měnič nebo kondenzátor, který je nezbytný pro spuštění motoru. Na vnitřní straně krytu je vyobrazeno schéma zapojení a je vyznačeno napájecí napětí. Typicky jsou nápisy zachovány v nejtěžších provozních podmínkách motoru.
Co byste měli dělat, pokud jste si koupili nebo nějakým způsobem získali elektromotor, který nemá štítek nebo typový štítek udávající jeho výkon, rychlost otáčení atd.?
Nebo na starém motoru byla tato data vymazána a stala se nečitelná.
V tomto případě nemáte po ruce pas ani jinou technickou dokumentaci. Je možné v tomto případě zjistit parametry motoru sami?
Samozřejmě ano, několika způsoby. Podívejme se na nejoblíbenější z nich.
Zpočátku, abyste přesně určili výkon, budete muset zjistit synchronní rychlost hřídele a předtím zjistit, kde máme začátek každého vinutí a kde je jeho konec.
Podle GOST 26772-85 musí být vinutí třífázových asynchronních motorů označeno písmeny:
Podle starého standardu bylo označení mírně odlišné:
Ještě dříve bylo možné najít nápisy N1-K1 (začátek-konec vinutí č. 1), N2-K2, N3-K3.
U některých motorů, aby bylo snazší rozpoznat konce vinutí, jsou vyvedeny z různých otvorů na jedné nebo druhé straně. Jako na fotce níže.
Takovým závěrům ale nemůžete vždy věřit. Proto nikdy neuškodí vše zkontrolovat ručně.
Pokud na barno nejsou žádné značky nebo písmena a nevíte, kde vaše vinutí začíná a kde končí, přečtěte si pokyny pod spoilerem.
Vezměte multimetr jako asistenta a nastavte jej do režimu měření odporu.
Jednou sondou se dotkněte kterékoli ze šesti svorek a druhou se střídavě dotýkejte zbývajících pěti vodičů a hledejte odpovídající pár.
Když je umístěn na displeji multimetru, mělo by se objevit číslo ukazující určitý odpor v ohmech.
V ostatních případech s jinými dráty bude odpor roven nekonečnu (přerušení).
Označte toto vinutí štítky a přejděte ke zbývajícím vodičům. Tímto jednoduchým způsobem můžete „prozvonit“ konce všech vinutí za pouhou minutu.
To však není vše. Hlavní problém je v tom, že ještě nevíte, která ze dvou svorek je začátkem vinutí a která je jeho koncem.
Chcete-li to zjistit, připojte k sobě dvě svorky z různých vinutí. To znamená, že propojíme podmíněný začátek V1 prvního vinutí s podmíněným koncem druhého vinutí – U2.
Zároveň ještě nemáte přesné informace o tom, zda je to začátek nebo konec. Takto jste si je označili, abyste mohli provést následná měření.
Druhé konce těchto dvou vinutí (U1 a V2) jsou napájeny střídavým napětím 220V nebo méně. Záleží na jaké napětí je váš motor navržen.
Smyslem celé této akce je změřit jaké napětí se objeví na koncích třetího vinutí W1-W2. Jedná se o tzv. transformační metodu.
Pokud je nějaká hodnota mezi W1-W2 (10-15V nebo více), tak první dvě vinutí jsou zapnuta souhlasně, tedy správně. Všechny podepsané konce V1-V2, U1-U2 jste uhodli správně.
Není třeba na nich měnit štítky.
Pokud je napětí mezi W1-W2 velmi malé nebo vůbec neexistuje, pak se ukázalo, že jste první dvě vinutí připojili v opačném obvodu (nesprávně). Štítky na jednom z vinutí bude nutné vyměnit.
Poté, co jsme se vypořádali se dvěma fázemi, přejdeme ke třetí. Zde je postup stejný. Propojte podmíněný začátek a konec W1 a U2 k sobě a přiveďte 1V do U2 a W220.
Proveďte měření mezi svorkami V1 a V2. Pokud jste uhodli správně, motor může dokonce nastartovat na dvě fáze, nebo alespoň mezi V1 a V2 bude několik voltů.
Pokud ne, jednoduše vyměňte značky W1 a W2.
Druhý způsob určení začátku a konce vinutí je ještě jednodušší.
Nejprve najděte tři různá vinutí, jak je uvedeno výše. Zapojte je do série (podmíněný konec prvního se začátkem druhého U2-V1 a konec druhého se začátkem třetího V2-W1).
Na dvě zbývající svorky U1-W2 přiveďte napětí 220V. Poté střídavě přiveďte žárovku na konce každého z vinutí (U1-U2, V1-V2, W1-W2).
Pokud to všude hoří stejným jasem, pak jste se všemi závěry uhodli správně.
Pokud se jas liší, znamená to, že toto vinutí je obrácené vzhledem k ostatním dvěma.
Štítky na něm je třeba vyměnit. Ve skutečnosti je podle TB již dlouho zakázáno pracovat s žárovkou jako kontrolou, takže je lepší použít multimetr s funkcí měření napětí.
Chcete-li určit frekvenci pomocí první metody, budete potřebovat běžný čínský číselník multimetr (analogový, ne elektronický!).
Frekvenci musíte určit, když je přepínač multimetru v režimu měření proudu (100 mA). Dále připojte měřicí sondy k příslušným konektorům:
