電源電壓、變頻器、電機(jī)保護(hù)

來源:格蘭富 | 作者:M | 發(fā)布時(shí)間: 2023-01-31 | 397 次瀏覽 | 分享到:

電源電壓、變頻器、電機(jī)保護(hù)

電源電壓
電機(jī)的額定電壓位于一定的電壓范圍之內(nèi)。
如圖所示50Hz與60Hz電機(jī)的典型電壓實(shí)例，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60038，電機(jī)必須能在主電源電壓±10%的公差下運(yùn)行。

對(duì)于依照IEC 60034-1標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、電壓范圍較寬（例如380~415V）的電機(jī)，電源電壓的公差可以為±5%當(dāng)電機(jī)在額定電壓范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，不得超過實(shí)際絕緣等級(jí)允許的最高溫度。對(duì)于極限邊界處的條件，典型的溫度上升值約為10K
變頻器
變頻器通常用于控制泵的速度，通過變頻器將電源電壓轉(zhuǎn)換為新的電壓和頻率，可調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種調(diào)節(jié)頻率的方法可能會(huì)引起一些問題：

電機(jī)噪音，有時(shí)對(duì)系統(tǒng)形成干擾噪音
變頻器會(huì)對(duì)電機(jī)輸出高峰值電壓

帶有變頻器電機(jī)的絕緣
對(duì)于帶有變頻器的電機(jī)，我們按照其絕緣種類的不同進(jìn)行分類。
不帶相位絕緣的電機(jī)
對(duì)于結(jié)構(gòu)中沒有使用相位絕緣的電機(jī)，460V以上的連續(xù)電壓（RMS）可增加在繞組中發(fā)生擊穿放電（從而毀壞電機(jī)）的風(fēng)險(xiǎn)。這適用于按這些原理設(shè)計(jì)的所有電機(jī)。在具有高于650V峰值電壓的條件下連續(xù)運(yùn)行可引起對(duì)電機(jī)的損壞。
帶相位絕緣的電機(jī)
在三相電機(jī)中，通常采用相位絕緣，因此如果電源電壓低于500V，則無需特殊防范。
帶強(qiáng)化絕緣的電機(jī)
對(duì)于500~690V之間的電源電壓，電機(jī)必須采用強(qiáng)化絕緣，或者用三角U/三角t過濾器進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于690V及以上電源電壓，電機(jī)必須安裝強(qiáng)化絕緣和三角U/三角t過濾器
帶有絕緣軸承的電機(jī)
為了避免有害電流流過軸承，電機(jī)軸承必須被電絕緣。這適用機(jī)架尺寸為280及以上的電機(jī)。
電機(jī)效率
通常而言，電機(jī)的效率非常高，取決于電機(jī)尺寸，一些電機(jī)的電功率至軸功率可達(dá)80~93%，有時(shí)大規(guī)格電機(jī)效率更高，電機(jī)內(nèi)的能量損耗自主要有兩種形式：負(fù)載無關(guān)損耗。負(fù)載相關(guān)損耗隨電流的平方而變，主要包括：

定子繞組損耗（銅損）

轉(zhuǎn)子損耗（滑差損耗）
雜散損耗（在電機(jī)的不同部位）

電機(jī)內(nèi)的負(fù)載無關(guān)損耗包括：

鐵損（鐵芯損耗）
機(jī)械損耗（摩擦）

可根據(jù)效率對(duì)電機(jī)進(jìn)行分類，在歐盟，重要的是CEMEP（EFF1、EFF2和EFF3）；在美國是EPAct。長期過載可導(dǎo)致電機(jī)故障，因此，大多數(shù)電機(jī)被有意加大，并只在其滿負(fù)載容量的75%至80%運(yùn)行。在該負(fù)載水平上，電機(jī)效率和功率因數(shù)相對(duì)較高。但是當(dāng)電機(jī)負(fù)載低于25%時(shí)，效率和功率因數(shù)下將明顯。在某一百分比的額定負(fù)載下，電機(jī)效率快速下滑。因此，電機(jī)的選型至關(guān)重要，從而將電機(jī)在低負(fù)載下運(yùn)行的損耗減至最小。通常，選擇能滿足泵功率要求的電機(jī)；

電機(jī)保護(hù)
電機(jī)通常采用保護(hù)措施，以防溫度過高而損壞絕緣系統(tǒng)，熱保護(hù)還具有其它功能，例如防止溫度過高損壞變頻器（如果電機(jī)安裝有變頻器），這些功能要取決于電機(jī)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。不同的電機(jī)類型有不同的熱保護(hù)類型，當(dāng)選擇熱保護(hù)時(shí)，必須考慮電機(jī)的結(jié)構(gòu)和功耗。通常而言，電機(jī)必須受到保護(hù)防止下列情況發(fā)生：

下述因素可引起繞組慢慢升溫：