电机铭牌
学习三相电机铭牌的基本知识。
福斯

马达就像一条好狗。他们会尽力去做你要求他们做的事情,当你要求他们做一些他们不能做的事情时,他们不会质疑,会原谅你的小错误,并且需要定期的维护。然而,像狗一样,他们不能阅读或说话。因此,确保一切正常工作,以确保他们能够拥有长寿、幸福的生活,取决于用户。提供铭牌是为了帮助用户照顾电机,并为其提供所需的东西。

什么是铭牌等级?

根据国家电气制造商协会(NEMA)电机和发电机(MG)-1,“铭牌信息的永久标记应出现在每台机器上,显示在机器外壳上易于看到的位置。”铭牌上的信息因电机类型而异,但大多数都有额定条件下的输出功率(以马力(hp)或千瓦[kW]为单位)、电压、电流、每分钟转数(rpm)、频率、使用因数等。铭牌上可能有关于温度等级、轴承、辅助设备、终端标记等的附加数据。

本文将重点介绍三相感应电机铭牌上提供的基本信息,因为它们是一种常用的工业电机类型。本讨论的大部分内容也适用于其他类型的电机,但会使讨论复杂化,因此为了确保清晰,省略了它们。基本信息包括电压、电流、功率、频率、速度和使用因数。

马达会用到这些信息吗?不。马达无法读取,对吧?电机的用户可以使用这些信息来确保电机安全、可靠的性能。用户也可能忽略部分或全部这些信息,从而面临性能不佳的风险,并可能造成严重后果,如运行寿命缩短或安全性降低。

电压

铭牌上的电压通常是打算施加在电机端子上的电压。这不是电网上的电压。一般情况下,标准电机铭牌比普通电网额定电压低4%左右。降低4%的电压是因为供电电机的电缆和其他设备的典型电压损失可能很大,降低了电机终端的电网电压。根据系统的不同,这些电压损失可能会影响电机的性能。低电压会导致转矩小、电流大、转速慢、电机温升高等。所有这些都会影响电机的运行寿命和性能,这就是为什么用户应该注意电机端子的电压。

到目前为止,重点一直放在低电压上,因为高电压比低电压更罕见,负面影响也更小。稍高的电压可能使电机性能更好。这取决于马达。然而,过高的电压也会产生有害的影响,可能导致过热并影响绝缘寿命。NEMA MG1允许电压随额定频率±10%的变化。然而,在这种情况下,电机的性能可能不符合在额定电压和频率下运行的标准。”

电压的关键是,铭牌上电压的显著变化将影响电机性能,并可能影响电机寿命。不管铭牌上的电压如何,电机都将使用实际施加的电压来尝试做要求它做的事情。

当前的

铭牌电流是电机在一定标准条件下运行时所使用的电流。标准化条件包括电压、功率输出、速度和频率的铭牌值。许多用户认为电流是电机输出功率的直接指示,但虽然它们是相关的,但不应等同。

虽然在某些条件下,电流是评估电机功率输出的捷径,但除了电机的功率输出外,电流还会受到很多因素的影响。最明显的是电压,
但是当谈到电压时,不要忘记电压平衡。如果三个电压相不平衡,即使电压的平均值与铭牌电压匹配,也需要更高的电流。对于相同的功率输出,较低的电压通常会导致较高的电流,因此监测电流并不直接反映功率输出。

谐波含量高的电压也会对电流产生不利影响。一般来说,电流是用户如何操作电机的特性,因此监测电流以确保电机正确运行是有用的。在给定的条件下,电机将使用尽可能多的电流来完成工作。

频率

频率很重要,因为它不仅影响电机的速度,还影响输出扭矩,最终影响输出功率。铭牌上的频率通常是60赫兹(Hz)或50赫兹的单一频率,这取决于国家的标准电压供应频率。

然而,许多电机可以在其他频率下使用,但有一些注意事项。与电机供应商或制造商讨论其他允许的频率,特别是在使用变速驱动器(VSD)时。

速度

速度通常是频率和电机设计的函数。铭牌上提供的速度是铭牌上特定条件下的预期速度。其他速度也可能发生,并取决于变量,如实际负载,电压,频率和其他条件。

如果要求的运行速度与额定速度有很大差异,请与制造商确认电机能够做到这一点。可以受速度变化影响的一些关键特性的例子包括电机冷却和承载负载能力。马达将以它感觉的速度运行,除非控制。

服务因素

根据NEMA MG1,第1.42部分。交流(AC)电机的使用系数是一个倍增器,当应用于额定马力时,表示在指定的使用系数条件下可以执行的允许马力负载。NEMA MG1然后参考14.37部分,其中有更详细的内容;其中最重要的是,“与额定铭牌马力相比,在任何服务因数大于1的情况下连续运行的电机的预期寿命都会降低。”绝缘寿命和轴承寿命因使用因数负荷而降低。”请记住,服务因素主要是北美的事情。世界上大多数国家都不使用或甚至不给电机贴上使用因数的标签。此外,请记住,每个电机供应商的技术建议是不故意的

设计负载使用服务因子。换句话说,如果它是一个100马力的电机,使用系数为1.15,不要故意选择110马力的泵。服务系数是为了在负荷高于预期的短期使用情况下提供一个安全边际。电机将在服务因数定义的功率范围内运行,甚至在以上范围内运行,只是不像通常预期的那样。

权力

铭牌功率为额定输出功率。永远记住,还有输入功率,它是电机效率的函数。

铭牌上列出的功率是否与电机提供的功率相同?极不可能的。记住,马达会尝试做任何要求它做的事情。用户要求电机通过施加电压,打开它并在轴上施加负载来做某事。如果轴上的负载恰好是铭牌电压下的铭牌功率输出,会发生什么?那么电流和速度应该非常接近铭牌值,假设电压和频率供应是附近的铭牌值。如果轴上的负载小于铭牌功率会发生什么?一般来说,感应电动机会转得稍微快一点,电流也会减小。电机可能会运行较冷,不会像满载电机那样快速老化。

如果电机上的负载较高,但仍在使用因素内,会发生什么?如前所述,电机将继续运行,但可能会有一个减少的寿命,将不会表现得很好。如果电机负载高于使用因数会发生什么?如果用户没有控制来防止这种情况,电机将试图提供电力,即使它在这个过程中破坏了自己。

记住电机不能读取,所以铭牌马力不会自动跟随。作为所有者和操作者,用户有办法确保电机不损坏自己。

电机铭牌供用户阅读、理解并结合安装和操作手册适当使用。如果用户根据铭牌信息安装了良好的控制和设置,电机将按预期运行,并具有较长的使用寿命。

如果忽略铭牌,那么电机很有可能无法工作或寿命缩短。我们都希望人类忠实的仆人——狗和汽车——能过上长久幸福的生活。

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