3.5 Способи передачі обертального руху від електродвигуна до робочої машини

Залежно від призначення і конструкції електричних машин і механізмів, а також від вимог.до їх валів застосовують основні види з'єднань:

- за допомогою муфт; -редукторів;

- шківів;

- пасів;

- шестерень.

З'єднання валів за допомогою муфт:

- жорстке з'єднання (для забезпечення роботи валів без зміщення) виконують за допомогою фланців або жорстких муфт. Для жорсткого з'єднання валів використовують поперечно-стяжні муфти і зубчасті муфти типу МЗН або МЗУ;

- напівжорстке з'єднання (для з'єднання валів турбогенераторів з валами парових турбін) виконують за допомогою зубчато-пружних муфт (муфти змінної жорсткості типу Біббі);

- еластичне з'єднання (при можливості бокових або кутових зміщень валів) виконують за допомогою пружних втулочно-пальцьо-вих муфт типу МУ ВП.

Для передачі обертального моменту від електродвигуна до робочої машини можуть використовуватися різноманітні пристрої, що передають: механічні, гідравлічні, електромагнітні.

Механічні передачі, що мають просту конструкцію і невеличкі втрати на тертя, є найпоширенішими.

За призначенням, принципом дії і конструкцією муфти класифікують:

- муфти з постійним зчепленням валів електродвигуна і робочої машини (глухі, пружні, рухливі й ін.);

- фланцеві поперечно-стяжні муфти. Є найбільш поширеними з групи глухих муфт.

Глуха муфта складається з двох пів-муфт, одна з яких насаджена на вал електродвигуна, а інша - на вал робочої машини або механізму. Обидві пів-муфти з'єднуються безпосередньо за допомогою болтів. Пружні муфти можуть бути металевими або неметалевими. У якості перших використовують сталеві пружини або сталеві пружинні стрижні, пластини або пакети пластин. Неметалевим пружним елементом б основному є гума або шкіра, що володіє високою еластичністю. Муфти з пружними металевими елементами більш довговічні, мають менші розміри, але більшу вартість, ніж муфти з неметалевими пружними елементами.

Ремінні передачі застосовують при деякій відстані між осями електродвигуна і робочої машини або при неоднаковій частоті обертання. Передачі цього виду мають простоту, плавність ходу, безшумність роботи, малі початкові витрати.

Недоліками ремінних передач є великий надлишковий тиск на вали, мала компактність, мінливість частоти обертання за рахунок прослизання ременя і невисокий ККД.

Двигуни, що мають ступінь захист) ІР44 та 1Р54. повинні мати ввідні пристрої з ущільнювальною гу мовою прокладкою під кришкою та в шту цсрі для вводу кабелів.

Заземлюючі болти не повинні мати корозії та пошкоджень. їх комплектують затискними гайками і шайбами проти самовідкручування. Законсервовані частини (кінці вата, заземлюючий болт на корпусі) двигуна очищають від мастила ганчіркою, змоченою гасом чи не етильованим бензином. Перед насаджуванням на вал двигуна шківа чи півмуфти теля очищення його змащують технічним вазеліном.

Електродвигуни встановлюють на робочих машинах (агрегатах), фундаментах або масивних основах При пасових передачах електродвигун, як правило, встановлюють на натяжних полозках, а якщо його з'єднують з робочою машиною за допомогою муфти чи редуктора, то кріплять на фундаментній пилі або рамі. Маса фундаменту повинна бути у 5-10 разів більшою, ніж маса електродвигуна. Фундамені закладають безпосередньо в грунті на 150 мм вище підлоги Насаджені на кінець вала електродвигуна деталі (шків, муфта, шестерні редуктора) балансують

Електродвигуни встановлюють так. щоб на їх обмотки не потрапляла вода, масло, емульсія тощо, а вібрація обладнання, фундаментів і частин споруд не перевищувала допустимих значень.

Проходи між фундаментами або корпусами електродвигунів, електродвигунами і частинами приміщення або обладнання повинні бути не менше 1 м Допускається звуження проходів між виступаючими частинами машин і будівельними конструкціями до 0.6 м на довжині не більше 0.5 м. Відстань між корпусом двигуна і стіною приміщення або між корпусами, а також між торцями сусідніх двиглнів при наявності проходу з іншого боку повинна бути не менше 0.3 м при висоті двиг\нів до 1 м і не менше 0.6 м при висоті понад і м.

Ширину проходу між електродвигунами і фасадом пхльта або шафи керування роблять не меншою 2 м. а чиж корпусом двигуна і торцем пульта або шафи Двигуни, за винятком тих. що мають ступінь jaxnery не менше ІР44. повинні бути установлені на відсталі не менше і м від конструкцій приміщень, виконаних із горючих матеріалів

Зовнішні проводи і кабелі, що приєднуються до електродвиглшв. встановлених на віброізольованпх основах, на ділянці між нерухомою і рухомою частинами основи, повинні мати гнучкі мідні жили

Кінці валів електродвигуна і робочої машини, муфти, пасові і клинопасові передачі іахищають кожухами або загороджу ють бар'єрами.

Електродвигуни змінного струму напругою до 1000 В вмикають без сушіння, якщо обмотка статора має опір ізоляції не менше 0.5 МОм при температурі 10-30 °С. При меншому значенні опору ізоляції двигуни сушать. Сушіння припиняють, якщо опір ізоляції незмінний протягом трьох годин.

Вмикання їрпфашого асинхронного електродвигуна у трифазну мережу.

При визначенні способу під'єднаний електродвигуна потрібно керуватися таким напруга живильної мережі повинна відповідати способу з'єднання обмоток. Наприклад, якщо у паспорті електродвигуна вказано: \ Y— 220/380 В, то це означає, що електродвигун можна вмикати у мережу напругою 220/127 В. з'єднавши обмотки трикутником, або у мережу напругою 380/220 В. з'єднавши обмотки зіркою

Початки і кінці проводів фаз у асинхронних електродвигунів мають позначення початки СІ. С2. Сі; кінці — С4. С5. С6. При з'єднанні обмоток статора електродвигуна зіркою (рис. 4.1.) всі печатки CI. С2. Сі (або всі кінці С4. С5. С6) з'єднують в одну точку, а вільні кінці (або початки) обмоток вмикають у грифа шу мережу

Рис. 4. 1. Схема з'єднання трифазного елсктродвигуна на зірку

Рис 4 2. ( схема з’єнання тонеразного електродвигуна на трикутник

Щоб з'єднати обмотки трикутником (рис. 4 2). кінець першої фази (4 з'єднують і початком дрмої фа ("2 кінець другої фази ( з початком гретьої фази ( "і. кінець третьої фази ( Ъ ) початком першої фа (7. До з'єднаних кінтв підводять проводи трифазної мережі.

Визначення початків і кінців фаз статорних обмоток електродвигуна

На виводах статорної обмотки є металеві бірки з позначенням початків і кінців обмоток. Якщо бірки ; будь-якої причини в-ідс'утнк то для правильного під'єднавші електрод вигу на необхідно точно вищачи us початки і кінці фаз і приєднати до них нові бирки. Для цього за допомогою контрольної лампи визначають належність проводів, що виходять з двигуна, до відповідних фаз статорної обмотки двигуна Потім визначають початки і кінці кожної фази. Це роблять способом трансформації, або способом підбору фазі.

Спосіб трансформації (рис. 4.3) полягає в такому. В одну з фаз послідовно вмикають контрольну лампочку або вольтметр. Дві інші фази з'єднхють між собою послідовно і вмикають у мережу на фаніх напругу Якщо ці фази виявились ввімкненими гак. що у точці 0 умовний кінець однієї фази з'єднанні» умовним початком другої фази (рис. 4.3. а), то магнітні потоки цих фаз скла даються і будуть індкуваї и третій обмотці деяку с. р. с. Лампа загориться з невеликим розжарюванням. Якшо розжарювання непомітно, то як індикатор слід використовувати вольтметр з шкалою до ЗО—60 вольт.

Якщо у точці 0 виявляться з'єднаними обидва кінці або обидва початки обмоток (рис. 3. б), то магнітні потоки їх будуть спрямовані один назустріч другом) Сумарний потік дорівнює нулкх лампочка не загориться, а вольтметр покаже відсутність напруги. На один з виводів, що зустрілись у загальній точці 0. надівають бирку з поміткою ( 7. а на дру гий вивід — (і відповідно надівають бирки С4 С5

Рис 4.3. Визначення початків і кінців фазних обмоток способом трансформації

а — послідовне з'єднання обмоток, л as і поч ка заг оря єт ьс я:

б — зустрічне з'єднання обмоток, лампочка

не загоряється;

Вмикання лампочки при визначенні початих і кінця третьої обмотки:

-кінці обмоток; П - - початок обмоток. Для визначення виводів третьої обмотки складають схему магштш потоки ають х ту фазу, у якої виводи вже позначені. Визначати початки і кінці фаз способом підбору кайкраии

кВт

Після визначення належності виводів до фаз по одному виводу від кожної фази лід'гднхють до мережі, а три інших виводи з'єднують у загальну точку, тобто з'єднують обмотки на зірку. Двигун вмикають х мережу. Якщо в загальну точку потрапили всі початки або всі кінці (рис. 4 4. а), то двигун буде працювати нормально.

Рис. 4.4. Визначення початків і кінців фазних обмоток методом зірки а. б. г;. г. <> варіанти з'єднання обмоток; А" кінці обмоток; II початки обмоток Якщо хоча б одна з фаз виявилась перевернутою {рис. 4.4, б}, то двигун буде «гудіти^ ротор може розвернутися, але його легко -загальмувати рукою. В цьому випадку одну з обмоток, наприклад перших повернути на ІН0°. понявши місцями її виводи (рис. 4 4. в). Якщо двигун буде знову гудіти то цю this

повертають вихідне положення, а другу фазах повертають на 180°. а якщо потрібно то фазу (рис 4 4 г>Л

Коли схема зірки буде знайдена, три виводи; шо з'єднані в загальну точку, потрібно позначити «-і ,а протилежні «початки». Після цього складають робочу схем зірки, або трикутника паспортними даним и двигуна.

Вмикання трифазного асинхронного двигуни в однофазну мережу.

При відсутності в господарстві спеціальних однофазних електродвигунів звичайним трифазний асинхронний електродвигун напругою 220/380 В може працювати режимі однофазного

Для вмикання трифазного двигуна в однофазну мережу використовують пускові та робочі елементи ємності, активні опори, індуктивності.

Пускові характеристики трифазного двигуна, що працює в однофазном режимі найсприятливіші коли використовується ємність як пусковим елемент.

Для поліпшення робочих характеристик протягом усього період) роботи залишають увімкненою робочу ємність.

Трифазний двигун в однофазну мережу напругою 380 або 440 В вмикають за схемами, зображеними на рис. 4 5. а. г. а в однофазну мережу напругою 220 В — на рис. 4 5. б. в.

Рис. 4.5 Схеми вмикання трифазного двигуна в однофазну мережу через ємність:

а при напрузі мережі 380—440 В. на щиток двигуна виведені три кінці обмоток, з'єднаних зіркою, б — при напрузі мережі 220 В. на щиток виведені три кінці обмоток, з'єднаних трикутником: а. при напрузі 220 В. на щиток виведені 6 кінців обмоток: «"* при напрузі 380 440 В. на щиток виведені « кінців обмоток: СІ. (2. (і початки обмоток; С4, (5. (б кінці обмоток; І робочі конденсатори. 2 пускові конденсатори.

Робочу ємність визначають за формулами.

для схеми рис 4.5. а

Ср.н - 2800- Ін/У. ' <4 П

для схеми рис. 4.5. о

Ср.н* 4800- Ih/U. (4-2*

для схеми рис 4 5. а

Ср.н - 1600 1н U.

для схеми рис 4 5. г

(4 4)

Ср.н - 2740- Ін / U

де Ср.н — робоча ємність для номінального навантаження. мкФ:

Ін -.......номінальний фазний етр\м електродвигуна, вказаний на щитку електродвигуна,

І; — напруга мережі. В

Якщо двигун пхекають без навантаження, то пускова ємність непотрібна. Робоча ємність буде служити і пусковою.

При роботі двигуна з номінальним навантаженням напругу на конденсаторі визначають за формулою 1341,1 для схеми рис. 4 5. а. б

для схеми рис 4.5. г

для схеми рис 4.5. в

Jk.h. ^ U;

Lkh ~ из U:

І'кн. = 2 U:

t-t.o;

де Ук.н напруга на конденсаторі при номінальному навантаженні. В U напруга мережі. В.

При роботі двигуна з недовантаженнях! напругу на конденсаторі визначають відповідно за формулами:

икр1.15 U. <4>'>.

uk.p. * 1.3 и. (4|0)-

Ukp.-2.2U. <4 11 >

Схеми, зображені на рис. 4.5. а. б. використовують лише у тому випадку, коли на щиток трифазною двигуна виведені три кінці, а з'єднання обмоток зроблене всередині корпуса електродвигуна .

Перевагою схем, зображених на рис. 4.5. в. л є більший пусковий момент і краше використання потужності електродвигуна.

Найбільшою економічно доцільною потужністю електродвигуна з конденсаторним пуском с потужність 1.7 кВт.

Вмикання в однофазну мережу трифазних двигунів більшої потужності недоцільне зв'язки великою вартістю конденсаторів

Характеристики для вибору під монтаж електродвигунів.

В сільському господарстві монтується і використовується багато серій електродвигунів: А2. А02. 4А. (старих випусків) 4AV1. АН АИР. ряд спеціальних електродвигунів (мотор-редуктори, багато швидкісні. регульовані, заглиблені електродвигуни Г1ЭДВ). з урахуванням режиму роботи (тривалий SL короткочасний S2. повторно-короткочасний S3), виду передачі (пасова, клинопасова. зубчаста фрикційна, черв ячна, ланцюгова, механічні, електричні муфти, на кінець ротора монткється робочий орган). іа захищеністю ( 1РХХ - знаки XX ■- цифрові; перта омшчас цифри від 0 до 6. це ступінь захисту персона.і\ від дотику до струмоведучих і рухомих частин обладнання під оболонкою, а також від потрапляння твердих сторонніх предметів; другий знак - цифри від Одо 8. визначає ступінь захисту електрообладнання від потрапляння води під оболонку: за кліматичнм виконанням ( табл. 4 1)

Таблиця 4 1

Характеристика електрообладнання для використання у різних зонах.

зона використання І Іозначення

Помірного клімату у

Холодного клімату X П

v у чого і вологого тропічного клімату Всі кліматичні зони

О

Температура повітря. С

верхня

+40

нижня

+40 -40

+ 45

+ 45 ~ 60

В одній кліматичній зоні обладнання може працювати в різних умовах. Категорії розміщення обладнання позначаються та: і для встановлення на відкритому повітрі; 2 - для встановлення в приміщеннях, де коливання температури і вологості повітря мало відрізняються від зовнішнього (навіси, захищені ви прямої дії сонячних променів і атмосферних опадів); З - для закритих прнмішннь з ириродньою вентиляцією без штучного регулювання мікроклімату: 4 для приміщень із штучним регулюванням мікроклімату; 5 - для приміщень з підвищеною вологістю, в яких тривалий час перебуває вода або конденсується волога на стінах і стелі Індекс кліматичного виконання на паспорті обладнання ставиться в кін ці познасення його типорозміру. До типорозміру електрообладнання призначеного для експлчатащї в

Техніка безпеки при монтажі електродвигунів.

Перед початком робіт працюючими проводять інструктаж на робочомх місці, перевіряють справність інструментів, механізмів та пристроїв, звергаючи особливу увагу на цілисність канатів, справність гальм іа строки дії періодичних випробовувань підйомних механізмів Переміщати електричні машини і апарат масою до 300 кг дозволяється найпростішими пристроями (котки, ломи, дошки), а понад 300 кг тільки лебідками . талями кранами, автонавантажувачами. Котки повниш бути рівними і міцними, а їх кінці виступати не більше 0.5 м Підводять котки під основу електродвигунів і переміщають електродвигуни на котках ломами. Забороняється стояти на шляху переміщення електродвигунів, збокх > вузьких проходах та між кінцями котків що виступають. При переміщенні електродвигунів по похилій площині шетосовчють гальмівні лебідки і розтяжки, які б перешкоджали перекиданню двигунів. Перед встановленням електродвигунів і шаф (ящиків) керування перевіряють міцність фундаментів і конструкцій Електродвигуни масою понад 20 кг встановлюють не менше як два монтажника. Після встановлення їх відразу закріплюють. Для з єднання напівмуфт або інших деталей використовують ломики Вві і провідників коробку виводів електродвигуна потрібно виконувати захищено, в трубі або гнхчкихі вводом Корпус електродвигуна ^анулюється а при необхідності заземлюється Після закінчення монтажних роби закриваються кожухами рухомі частини, перевіряється наявність занулення. заземлення, відсутність сторонніх предметав в юні виконання електромонтажних робіт.