et elektricni strojevi.pdf

43
EDZ e – publikacije Glavni urednik: dr. sc. Neven SRB Zamjenik glavnog urednika: prof. dr. sc. Zvonko Benčić Urednik rubrike – Elektrotehničke tablice: dr.sc. Neven SRB Neven Srb Elektrotehničke tablice i sheme spajanja Recenzenti: mr. sc. Miljenko ĐUKIĆ, dipl. ing. mr. sc. Želimir VOLF, dipl. ing. Tehnički urednik: Nada MENZILDŽIĆ Rubrike Akustika Automati i roboti Automatsko upravljanje Električna mjerenja Električna rasvjeta Električne instalacije Električni strojevi Elektro- energetika Elektromagnetsk a kompatibilnost Elektronika i mikro-elektronika Opća elektrotehnika Fizika Građevinarstvo Informatika Kemija Kućanska tehnika Matematika Materijali Mjerenje i ispitivanje Modeliranje i simulacija Obnovljivi izvori energije Prijenosne mreže Radijske komunikacije Robotika Razdjelne mreže Sklopna tehnika Strojarstvo Tehnologije Tehnička regulativa Telekomu-nikacije Teorijska elektrotehnika Učinska elektronika Zaštita na radu Zaštita okoliša N.Srb Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-----------------------------------------------

Upload: argon-uno

Post on 26-Oct-2015

372 views

Category:

Documents


17 download

DESCRIPTION

EDZ

TRANSCRIPT

Page 1: ET Elektricni strojevi.pdf

EDZ e – publikacije Glavni urednik: dr. sc. Neven SRB Zamjenik glavnog urednika: prof. dr. sc. Zvonko Benčić Urednik rubrike – Elektrotehničke tablice: dr.sc. Neven SRB Neven Srb

Elektrotehničke tablice i sheme spajanja Recenzenti: mr. sc. Miljenko ĐUKIĆ, dipl. ing. mr. sc. Želimir VOLF, dipl. ing. Tehnički urednik: Nada MENZILDŽIĆ

Rubrike Akustika Automati i roboti Automatsko

upravljanje Električna mjerenja

Električna rasvjeta

Električne instalacije

Električni strojevi Elektro-energetika

Elektromagnetska kompatibilnost

Elektronika i mikro-elektronika

Opća elektrotehnika

Fizika

Građevinarstvo Informatika Kemija Kućanska tehnika

Matematika Materijali Mjerenje i ispitivanje

Modeliranje i simulacija

Obnovljivi izvori energije

Prijenosne mreže Radijske komunikacije

Robotika

Razdjelne mreže Sklopna tehnika Strojarstvo Tehnologije Tehnička regulativa

Telekomu-nikacije Teorijska elektrotehnika

Učinska elektronika

Zaštita na radu Zaštita okoliša N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-----------------------------------------------

Page 2: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice

Kordinacija napona i nazivnih snaga izmjeničnih električnih rotacijskih strojeva Nije moguće ekonomično i tehnički kvalitetno izraditi električne rotacijske strojeve svih snaga za sve nazivne napone. U tablici ES-1 navedeni su preporučeni naponi iznad 1 kV za izmjenične električne rotacijske strojeve raznih snaga. Tablica ES-1 Preporučeni snage izmjeničnih električnih rotacijskih strojeva

za nazivne napone iznad 1 kV Nazivni napon kV Najmanja nazivna snaga kW ili kVA

1,0 < UN ≤ 3,0 100 3,0 < UN ≤ 6,0 150 6,0 < UN ≤ 11,0 800 11,0 < UN ≤ 15,0 2 500

Zagrijavanje električnih strojeva Tablica ES-2 Dozvoljene najviše temperature okoline pri raznim nadmorskim visinama Nadmorska Toplinski razred visina (m) 130 (B) 155 (F) 180 (H) Temperatura okoline °C

1 000 40 40 40 2 000 32 30 28 3 000 24 19 15 4 000 16 9 3

Sigurne brzine vrtnje kaveznih asinkronih motora Tablica ES-3 Najviše dopuštene radne brzine vrtnje (min-1) trofaznih jednobrzinskih kaveznih asinkronih motora za do i uključujući 1000 V

Visina osovine (mm)

2- polni min-1

4- polni min-1

6 – polni min-1

≤ 100 5 200 3 600 2 400 112 5 200 3 600 2 400 132 4 500 2 700 2 400 160 4 500 2 700 2 400 180 4 500 2 700 2 400 200 4 500 2 300 2 400 225 3 600 2 300 1 800 250 3 600 2 300 1 800 280 3 600 2 300 1 800 315 3 600 2 300 1 800

N.Srb - Elektrotehničke tablice i sheme spajanja----------------------------------

Page 3: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice Zaštitno uzemljenje električnih strojeva Ako se priključak za uzemljenje nalazi u priključnoj kutiji, pretpostavljeno je da vodič za uzemjenje od istog metala kao i energetski vodiči.Pripadni presjeci navedeni su u tablici ES-4. Ako je priključak za uzemljenje predviđen na kućištu, vodič za uzemljenje može na osnovu dogovora biti izrađen od drugog materijala (primjerice čelična traka). U tom slučaju priključak treba biti dimenzioniran prema vodljivosti vodiča za uzemljenje.

Tablica ES-4 Presjeci vodiča za uzemljenje Presjek energetskog vodiča

(mm2) Presjek vodiča za uzemljenje ili

zaštitnog vodiča (mm2) 4 4 6 6

10 10 16 16 26 25 35 25 50 25 70 35 95 50 120 70 150 70 185 95 240 120 300 150 400 185

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------------

Page 4: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice Tablica ES - 5 Usporedba svojstava najvažnijih vrsta jednofaznih asinkronih motora

Odnos prema osnovnoj izvedbi

Izvedba jednofaznog asinhronog motora Snaga

P

Relativna struja uklapanja

Ik/In

Relativni potezni moment

Mk/Mn

Dobrota zaleta

Mk/Ik

2p = 2

Jednofazni motori s pogonskim konden-zatorom1) 1 1 1 1

Jednofazni motori s pogonskim konden-zatorom i povećanim otporom u rotorskom krugu

0,7 0,8…0,9 2…3 2...4

Jednofazni motori s otpornom pomoć- nom fazom 0,6 1,1…1,5 3…4 1,2…2,3

Jednofazni motori s otpornom pomoćnom fazom i zaletnim kondenzatorom 0,6 1…1,1 8…10 4…8

Jednofazni motori s pogonskim i zalet- nim kondenzatorom 1 1…1,1 5…7 4…6,5

Jednofazni motori sa zaletnim spojem 0,9 1…1,1 2,2…2,5 2,5…2,7

2p = 4

Jednofazni motori s pogonskim konden- Zatoromt1) 1 1 1 I

Jednofazni motori s pogonskim konden- zatorom i povećanim otporom u rotor- skom krugu

0,7 0,9…1,1 1,5…2,5 1,7…2,4

Jednofazni motori s otpornom pomoć- nom fazom 0,6 1,6…2,4 2,5…4,5 0,6…1,8

Jednofazni motori s otpornom pomoć- nom fazom i zaletnim kondenzatorom 0,6 1,2…1,7 6…11 1,9…5,8

Jednofazni motori s pogonskim i zalet- nim kondenzatorom 1 1,1…1,4 3…6 2,8…5,5

Jednofazni motori sa zaletnim spojem 0,9 1,2…1,4 1,8…2 1,6…1,8 1) Osnovna izvedba

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja--------------------------------------

Page 5: ET Elektricni strojevi.pdf

Električnistrojevi Tablice

Tolerancije stacionarnih pogonskih karakteristika S obzirom da materijali koji se rabe pri izradi električnih strojeva nisu potpuno jednaki, a neophodne su i tolerancije pri izradi, dopuštena su određena odstupanja od kataloških i dogovorenih vrije:lnosti. Ona su navedena u tablici ES – 6. Tablica ES – 6 Tolerancije pogonskih karakteristika električnih rotacijskih strojeva Br. Vrijednost za: Tolerancija

1. Korisnost

a) Pri zbrajanju gubitaka: - motori do 50 kW - motori iznad 50 kW

- 15% od (1 – η) - 10% od (1 – η)

b) Pri mjerenju primljene i pre- dane snage

- 15% od (1 – η7)

2.

Ukupni gubicil (primjenljivo na strojeve iznad 50 kW)

- 10% ukupnih gubitaka

3.

Faktor snage cos ϕ za indukcione strojeve

1 cos6

- j- najmanje 0,02

najviše 0,07

Pn < 0,67 ± 15% ≥ 0,67 do < 2,5 ± 10 % n ≥ 2,5 do < 10 ± 7,5 %

4.

a) Brzina vrtnje istosmjernih mo- tora s porednom ili stranom uzbu- dom (pri nazivnom opterećenju i pogonski toplom stanju) 1000 ≥ 10 ± 5 %

Pn < 0,67 ± 20% ≥ 0,67 do < 2,5 ± 15 % n ≥ 2,5 do < 10 ± 10 %

b) Brzina vrtnje istosmjernih moto- ra sa serijskom uzbudom (pri naziv- nom opterećenju i pogonski toplom stanju) 1000 ≥ 10 ± 7,5 %

c) Brzina vrtnje istosmjernih m.oto- ra s mješovitom uzbudom (pri nazivnom opterećenju i pogon- ski toplom stanju)

Tolerancije između onih za moto- re s porednom uzbudom i motore sa serijskom uzbudom, a prema dogovoru izmedu proizvođača i kupaca.

5.

a) Klizanje asinhronih motora (pri nazivnom opterećenju i pogonski toplom stanju)

± 20% zajamčenog klizanja

b) Brzina vrtnje trofaznih kolektor- skih strojeva s porednom karakte- ristikom (pri nazivnom opterećenju i pogonski toplom stanju)

Pri najvećoj brzini: –3°osinhrone brzine Pri najmanjoj brzini: +3% sinhr. brzine

Page 6: ET Elektricni strojevi.pdf

Br. Vrijednost za: Tolerancija 6.

Promjena napona istosmjernih gene- ratora s porednom ili stranom uzbudom

± 20% zajamčene promjene napona

7.

Promjena napona kompaundiranih generatora (za izmjenične struje pri nazivnom faktoru snage)

± 20% zajamčene promjene napo- na, najmanje ±3% nazivnog napona

8.

Struja kratkog spoja kaveznih asin- hronih motora sa svim specificiranim uredajima za pokretanje

+20% zajamčene vrijednosti, bez ograničenja na smanjenje struje

9.

Udarna struja kratkog spoja sinkronih generatora pri specificiranim uvjetima

± 30% zajamčene vrijednosti

10.

Trajna struja kratkog spoja izmjeničnih generatora pri specificiranim uvjetima

-15°% zajamčene vrijednosti

11.

Promjena brzine vrtnje istosmjernih motora s porednom ili kompaundnom karakteristikom (izmedu praznog hoda i nazivnog opterećenja)

± 20% zajamčene promjene brzine vrtnje, najmanje ± 2% nazivne brzine vrtnje

12.

Potezni moment asinhronih motora

–15% i + 25% zajamčenevrijed- nosti (+ 25% smije biti sporazum- no prekoračeno)

13.

Prekretni moment asinhronih motora

–10% zajamčene vrijednosti, s ograničenjem da nakon primjene ove tolerancije prekretni moment ne bude manji od 1,6 strukog nazivnog momenta odnosno 1,5 strukog nazivnog momenia kod motora sa strujom kratkog spoja manjom od 4,5 struke nazivne struje

14. Moment tromosti ± 10% zajamčene vrijednosti 15.

Potezni moment sinhronih motora

–15% i +25% zajamčene vrijednosti (+25% smije biti sporazumno prekoračeno)

16.

Prekretni moment sinhronih motora

–10% zajamčene vrijednosti, s ograničenjem da nakon primjene ove tolerancije prekretni moment ne bude manji od 1,35 strukog nazivnog momenta kod motora s okruglim rotorom i sinhroniziranih asinhronih motora odn. 1,5 strukog nazivnog momenia kod motora s izraženim polovima.

17.

Struja kratkog spoja sinhronih motora

+20% zajamčene erijednosti, bez ograničenja na smanjenje struje

1) Odredivanje gubitaka i korisnosti prema EN 60034 – 2: 2) Snaga P,• u kW, brzina vrtnje n l/jmin. 3) Ova tolerancija vrijedi za najveća odstupanja izmjerenih napona pri bilo kojem opterećenju, od pravca , koji (u dijagramu napon-snaga) povezuje točke zajamčene vrijednosti napona u praznom hodu I pri nazivnom opterećenju.

Page 7: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice Tablica ES-7 Nazivne snage električnih strojeva u kW

Niz 1 Niz 2 Niz 1 Niz 2 Niz 1 Niz 2 0,06 6 50 0,09 7,5 55 0,12 8 65 0,18 10 75 0,25 11 80 0,37 12,5 90 0,55 15 100 0,75 16 110 1,1 18,5 125 1,5 20 132

2 22 150 2,2 25 160

3 30 185 3,7 35 200

4 37 220 5,5 40 250

45 Vrijednosti iz niza 2 treba primjenjivati samo izuzetno.

Snaga i brzina vrtnje Veličina električnog stroja određena je zakretnim momentom za koji je stroj građen, a ne snagom koju on može dati. Snaga električnog stroja ovisi dakle osim o njegovoj veličini i o brzini vrtnje. Na nju osim toga bitno utječu vrsta električnog stroja, dopušteno zagrijavanje, tj. klasa izolacijskog sustava i efikasnost hlađenja. Električni strojevi izrađuju se sa snagama ispod 1 W (istosmjerni motori s permanentnim magnetima, histerezni sinhroni motori, asinhroni motori s rascijepljenim polom) pa do snaga od 1500 MW (sinkroni turbogeneratori).

Normirane snage Da bi se izbjegla velika šarolikost u snagama električnih strojeva raznih vrsta, izvedbi i proizvodača, normiran je niz nazivnih snaga rotacijskih električnih strojeva. N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja----------------------------------

Page 8: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice

Tablica ES - 8 Niz nazivnih snaga i veličina trofaznih asinhronih motora s površinskim hlađenjem, oblik IM B3)

Mjere kraja osovine D × E(mm) Nazivna snaga u kW pri frekvenciji 50 Hz

Za sinhronu brzinu vrtnje Za sinkronu brzinu vrtnje Oznaka

kućišta 3000 1/min

1500 1/min 3000 1/min 1500 1/min 1000 1/min 750 1/min

56 9 × 20 0,09 ili 0,12 0,06 ili 0,09 – – 63 11 × 23 0,18 ili 0,25 0,12 ili 0,18 – – 71 14 × 30 (0,25) 0,37

ili 0,55 (0,18) 0,25 ili 0,37

0,18 ili 0,25_

0,09 ili 0,12

80 19 × 40 0,75 ili 1,1 0,55 ili 0,75 0,37 ili 0,55

0,18 ili 0,25

90 S 1,5 1,1 0,75 0,37 90 L 24 × 50 2, 1,5 1,1 0,55 100 L 3 2,2 ili 3 1,5 0,75 ili 1,1 112 M 28 × 60 4 4 2,2 1,5 132 S 55 ili 7,5 5,5 3 2,2 132 M 38 × 80 – 7,5 4 ili 5,5 3 160 M 11 ili 15 11 7,5 4 ili 5,5 160 L 41 × 110 18,5 15 11 7,5 180 M 22 18,5 – – 180 L 48 × 110 – 22 15 11 200 L 55 × 110 30 ili 37 30 18,5 ili 22 15 225 S – 37 – 18,5 225 M 55 × 110 60 × 140 45 45 30 22 250 M 60 × 140 65 × 140 55 55 37 30 280 S 75 75 45 37 280 M 75 × 140 -90 90 55 45 315 S 110 110 75 55 315 M

65 × 140 80 × 170 132 132 90 75

Nazivne snage u zagradi treba izbjegavati.

Brzina vrtnje Istosmjerni motori izrađuju se najčešće za nazivne brzine vrtnje izmedu 500 i 3000 1/min. Brzina vrtnje može se jednostavno i kontinuirano mijenjati promjenom napona armature U za brzine manje od nazivne, odnosno smanjenjem polja Φ i uzbudne struje Iu za brzine vrtnje veće od nazivne. S obzirom na promjenljive uvjete komutacije, istosmjerni motori s porednom uzbudom se obično izrađuju za područje promjene brzine vrtnje 1:5 do 1:20. Intezivno hlađenje pri svim brzinama vrtnje osigurano je prisilnom ventilacijom. N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------------

Page 9: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice

Istosmjerni motori sa serijskom uzbudom najčešće se izraduju za nazivne brzine vrtnje izmedu 300 i 1000 1/min. Brzina vrtnje može se mijenjati kontinuirano promjenom armaturnog napona ili šentiranjem armaturnog namota od 0…2 struke nazivne brzine vrtnje. Pri određenoj frekvenciji f sinkroni se strojevi mogu vrtjeti samo s jednom brzinom. Najčešće se izrađuju za brzine vrtnje navedene u tablici ES-9. Brzina vrtnje asinkronih motora razlikuje se od sinkrone brzine vrtnje za iznos klizanja. Asinkroni motori izrađuju se za sinkrone brzine vrtnje prema tablici ES-9 Brzina im se može, dakle, Tablica ES-9 Sinkrone brzine vrtnje Broj polova

2p Sinhrone brzine vrtnje u 1/min za

Broj polova 2p

Sinhrone brzine vrtnje u 1/min za

50 Hz 60 Hz 50 Hz 60Hz 2 3000 3600 (20) 300 360 1 1500 1800 24 250 300 6 1000 1200 (28) 214 257 8 750 900 32 188 225

10 600 720 36 167 200 12 500 600 40 150 180 16 375 450

48 125 150 1) Vrijednosti u zagradi treba po mogućnosti izbjegavati.

mijenjati uz promjenu frekvencije f, broja polova 2p (polnopreklopivi motori) i klizanja s. Klizanje se može mijenjati s promjenom dodatnog otpora uključenog u rotorski krug (kod kolutnih asinkronih motora) ili s promjenom statorskog napona (kod kolutnih i kaveznih asinkronih motora s otpornom karakteristikom).

Gubitci i korisnost S obzirom na raspodjelu gubitaka, razlikuju se dvije osnovne grupe: 1. Motori kod kojih prevladavaju gubici ovisni o teretu, dakle gubici u namotima. 2. Motori kod kojih prevladavaju gubici neovisni o teretu, dakle gubici u željezu i gubici trenja i ventilacije. Korisnost motora prve grupe ostaje približno konstantna, čak i malo raste sa smanjenjem tereta (do otprilike 3/4 nazivnog tereta) i tada opada. Smanjenjem tereta korisnost motora druge grupe odmah opada. Normalni motori četvero, šestero i osmero polni manjih i srednjih snaga pripadaju općenito prvoj grupi.

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja----------------------------------

Page 10: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice

U drugu grupu ulaze prije svega dvopolni motori, ali i četveropolni motori velike snage. Kod motora sa 3000 1/min i snaga većih od 800 kW teško je zadržati niske gubitke trenja i ventilacije. Korisnost motora ovisna je o snazi motora, brzini vrtnje i mehaničkoj zaštiti motora. motori veće snage imaju bolju korisnost od motora manje snage, a korisnost brzohodnih motora općenito je povoljnija od korisnosti motora manje brzine vrtnje. Podatci standardnih trofaznih motora (IP 54, IC 411) navedeni su u tablici ES-10. Tablica ES-10 Podaci standardnih niskonaponskih asinkronih motora (IP 54, IC 411 )

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Korisnost pri opterećenju

Faktor snage pri opterećenju

Nazivna

snaga kW

Nazivna brzi-na vrtnje 1/min

Nazivna struja

pri 380 V•)

Nazivni zakretni moment

Nm 100% 75% 50% 100% 75% 50% Prazni

hod Kratki spoj

Struja praznog

hoda pri

380 V

0,25 1 445 940

0,85 0,92

0,85 0,92

63 68

58 64

52 59

0,67 0,62

0,58 0,52

0,47 0,40

0,18 0,14

0,86 0,77

0,37 2 870 1 445 920

0,95 1,2 1,3

0,95 1,2 1,3

75 72 69

73 71 67

70 65 64

0,79 0,69 0,60

0,70 0,59 0,50

0,62 0,45 0,40

0,19 0,18 0,14

0,95 0,81 0,79

0,55 2 880 1 425 920

1,3 1,5 1,6

1,3 1,5 1,6

75 73 72

73 72 72

68 69 70

0,83 0,73 0,67

0,75 0,66 0,60

0,64 0,54 0,50

0,20 0,17 0,13

0,95 0,87 0,61

0,75 2 850 1 420 925 685

1,8 2,1 2,3 2,5

1,8 2,1 2,3 2,5

75 73 71 68

75 72 71 64

71 68 68 56

0,85 0,72 0,71 0,67

0,77 0,64 0,63 0,60

0,63 0,51 0,50 0,44

0,18 0,14 0,14 0,18

0,88 0,78 0,54 0,70

1,1 2 860 1 410 930 670

2,3 2,9 3,6 3,8

2,3 2,9 3,6 3,8

78 73,5 72 68

78 73 70 66

76 70 65 60

0,87 0,78 0,65 0,65

0,84 0,68 0,55 0,54

0,71 0,54 0,42 0,40

0,18 0,16 0,12 0,15

0,87 0,81 0,48 0,68

1,5 2 820 1 410 935 685

3,4 3,9 3,7 4,8

3,4 3,9 3,7 4,8

77 75 76 70

76 73 76 70

73 69 72 67

0,87 0,78 0,80 0,68

0,80 0,68 0,74 0,58

0,73 0,54 0,61 0,44

0,13 0,12 0,17 0,13

0,56 0,63 0,60 0,63

2,2 2 830 1 430 935 710

4,8 5,3 5,9 6,9

4,8 5,3 5,9 6,9

80 78 77 74

80 78 77 74

79 74 76 71

0,86 0,81 0,73 0,65

0,79 0,74 0,68 0,58

0,68 0,60 0,57 0,47

0,15 0,15 0,11 0,12

0,49 0,66 0,63 0,50

3,0 2 800 1 430 950 695

6,2 6,9 7,5 8,9

6,2 6,9 7,5 8,9

80 80 81 78

80 80 81 78

79 78 78 76,5

0,92 0,83 0,75 0,66

0,90 0,75 0,69 0,62

0,83 0,65 0,55 0,47

0,22 0,13 0,11 0,10

0,66 0,59 0,48 0,39

4,0 2 800 2 430 940 725

8,2 9,0 10,3 11,1

8,2 9,0 10,3 11,1

81 82 81 83

81 82 81 83

80 80 80,5 80

0,92 0,82 0,73 0,66

0,91 0,73 0,70 0,60

0,84 0,62 0,57 0,49

0,22 0,12 0,10 0,09

0,66 0,59 0,56 0,48

Page 11: ET Elektricni strojevi.pdf

5,5 2 860 1 445 940 725

11,6 12,1 13,4 14,1

11,6 12,1 13,4 14,1

82 85 82 83,5

81 85 82 83,5

78 84 81 81

0,88 0,81 0,76 0,71

0,86 0,76 0,71 0,63

0,81 0,69 0,58 0,51

0,26 0,12 0,09 0,09

0,55 0,54 0,57 0,48

7,5 2 845 1 435 955 715

15,6 16,6 18,5 19,5

15,6 16,6 18,5 19,5

83 84,5 84,5 84,5

83 84,5 83,5 84,5

81 82,5 81 83

0,88 0,81 0,73 0,69

0,87 0,79 0,66 0,65

0,81 0,68 0,54 0,55

0,26 0,11 0,10 0,08

0,55 0,50 0,49 0,44

11,0 2 915 1 445 970 720

22,5 22,3 24,7 29,3

22,5 22,3 24,7 29,3

86,5 87 88 84

85,5 87 88 84

82 86 86 82

0,86 0,86 0,77 0,68

0,84 0,82 0,71 0,61

0,74 0,73 0,58 0,51

0,19 0,11 0,08 0,09

0,43 0,47 0,46 0,42

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

15,0 2 900 1 445 970 720

29,0 29,8 35,6 38,0

49,3 99,1 148 198

88 88 88,5 88,5

87,5 88 86,5 86,5

85 87,5 84,5 85

0,88 0,87 0,74 0,69

0,87 0,84 0,69 0,62

0,82 0,77 0,56 0,51

0,17 0,10 0,09 0,07

0,44 0,49 0,49 0,39

8,5 8,9 19,5 21,5

18,5 2 900 1 450 980 725

35,7 37,6 41 43

61 122 180 244

88,5 88 90 89

88 88 89 88,5

86 87 87 86

0,89 0,85 0,76 0,74

0,87 0,82 0,70 0,69

0,82 0,77 0,59 0,59

0,16 0,12 0,08 0,07

0,47 0,48 0,35 0,42

11,0 11,0 23,0 26,0

22,0 2 910 1 445 980 725

42 43 48 54

72,1 145 214 290

89,5 89,5 90 88

89 89,5 89,5 87,5

87,5 88 87,5 85,5

0,89 0,87 0,78 0,70

0,85 0,86 0,74 0,63

0,80 0,80 0,60 0,52

0,15 0,12 0,08 0,07

0,46 0,49 0,34 0,42

11,8 12,7 25,0 31,0

30 2 960 1 465 980 735

61 60 68 62

96,8 196 292 390

89,5 91 90 92,5

87 91 89 92

83 89,5 86,5 91,5

0,84 0,84 0,75 0,80

0,82 0,82 0,67 0,76

0,73 0,73 0,56 0,66

0,16 0,09 0,08 0,06

0,33 0,39 0,36 0,32

21,5 21,7 35,0 27,0

37 2 940 1 465 985 735

80 73 70 74

120 241 359 481

88,5 91,5 93,5 93

86,5 91 93 93

82,5 89 92,5 92,5

0,79 0,84 0,86 0,82

0,73 0,80 0,83 0,79

0,64 0,72 0,76 0,69

0,16 0,09 0,07 0,05

0,46 0,39 0,34 0,30

30,5 31,0 24,0 28,0

45 2 950 1 470 985 740

90 87 86 90

146 292 436 581

89 91,5 93,5 93,5

87,5 91 93,5 93

82,5 90 92 92,5

0,85 0,86 0,85 0,81

0,80 0,82 0,81 0,78

0,73 0,75 0,75 0,69

0,18 0,09 0,06 0,05

0,47 0,36 0,35 0,33

31,3 31,9 28,0 32,2

55 2 970 1 480 985 740

100 101 102 110

177 355 533 710

93 94 94 93

92 93,5 94 93

90 92,5 93,5 92,5

0,90 0,88 0,87 0,82

0,87 0,85 0,85 0,79

0,83 0,77 0,78 0,69

0,13 0,07 0,06 0,05

0,34 0,32 0,36 0,33

28,0 33,0 28,0 40,0

75 2 965 1 480 985 740

134 143 138 156

242 484 727 968

93,5 94 94 93,5

92,5 93,5 94 93

90 92,5 93,5 92

0,91 0,85 0,88 0,78

0,88 0,82 0,86 0,74

0,85 0,72 0,80 0,64

0,12 0,08 0,06 0,05

0,32 0,30 0,36 0,30

32,0 44,0 38,0 63,0

90 2 965 1 480 985

163 177 174

290 581 872

93,5 94 93,5

92,5 93,5 93,5

90,5 92 92,5

0,90 0,82 0,84

0,88 0,79 0,82

0,84 0,73 0,76

0,12 0,06 0,06

0,35 0,32 0,32

40,5 66,0 56,0

Page 12: ET Elektricni strojevi.pdf

Kod 400 V treba iznose za struje u tablici pomnožiti s 0,95.

Faktor snage Izmjenični električni strojevi u svom radu osim djelatne električne energije stvaraju ili troše i jalovu električnu energiju. Vektorski zbroj jalove i djelatne energije naziva se prividna energija. Odnos djelatne snage P prema prividnoj snazi S označava se kao faktor snage cos ϕ: Pri nepromijenjenoj djelatnoj snazi P prividna snaga S i struja mreže I postaju dakle to veće, što je veća jalova snaga Q. Sinkroni strojevi sami proizvode potrebnu jalovu energiju za svoj rad. Faktor snage cosφ mijenja se s promjenom uzbude. Sinkroni motor može prema tome raditi s faktorom snage cos ϕ = 1, a može raditi i kao kompenzator, dajući jalovu električnu energiju u mrežu. Asinkroni strojevi moraju za svoj rad uzeti potrebnu jalovu energiju iz mreže. Oni su u mreži glavni potrošači jalove električne energije. Faktor snage cos ϕ asinkronih motora mijenja se s opterećenjem jer se s porastom opterećenja povećava djelatna komponenta struje motora. Jalova komponenta struje Iq neznatno se povećava od praznog hoda do nazivnog opterećenja. U praznom hodu motor uzima iz mreže struju praznog hoda I0, koja može iznositi kod malih motora otprilike 40…60 %, a kod motora srednjih i većih snaga otprilike 20…30 % nazivne struje. N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

735 185 1169 93 92,5 92 0,79 0,76 0,69 0,05 0,31 74,0 110 2 970

1 480 985 738

197 217 290 230

354 710 1066 1423

94 94 94 93

93 94 94 93

92 93 93 92

0,90 0,82 0,85 0,78

0,88 0,78 0,83 0,75

0,83 0,68 0,77 0,64

0,10 0,05 0,08 0,05

0,35 0,33 0,34 0,32

45,5 94,5 66,0 102,0

132 2 978 1 485 990 743

238 244 257 267

423 849 1273 1697

94,5 94,5 94 94

94 94 93,5 94

92,5 93,5 92,5 92

0,89 0,87 0,83 0,80

0,87 0,85 0,80 0,78

0,83 0,79 0,70 0,69

0,11 0,08 0,07 0,06

0,31 0,30 0,33 0,29

52,0 64,5 109,0 91,0

160 2 979 1 485 989 742

281 292 308 323

513 1029 1545 2059

95 94,5 94 94

94,5 94 93,5 94

93 92,5 92 93

0,91 0,88 0,84 0,80

0,90 0,85 0,81 0,78

0,84 0,78 0,73 0,69

0,10 0,08 0,07 0,06

0,32 0,31 0,25 0,28

66,0 80,5 97,0 108,5

185 2 978 1 485 990 742

332 344 356 369

539 1190 1784 2381

95 95 94 94

94,5 94,5 93,5 93

93 93 92 92,5

0,89 0,86 0,84 0,81

0,87 0,83 0,81 0,77

0,84 0,74 0,73 0,68

0,10 0,07 0,08 0,06

0,30 0,31 0,25 0,28

72,0 111,0 114,0 137,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

200 2 975 1 486 991 743

359 374 383 412

642 1 285 1 927 2 570

95 94,5 94,5 94,5

94,5 94,0 94,0 94,0

93 93 93 93

0,89 0,85 0,84 0,78

0,87 0,84 0,81 0,74

0,81 0,80 0,71 0,66

0,09 0,09 0,07 0,06

0,23 0,29 0,26 0,28

110,0 98,0 113,0 116,0

220 2 980 1 485 991 743

395 402 416 453

705 1 415 2 120 2 828

95,0 94,5 94,5 94,5

94,3 94 94,0 94,0

93 93 93 93

0,89 0,88 0,85 0,78

0,87 0,85 0,82 0,74

0,81 0,80 0,74 0,68

0,08 0,09 0,07 0,06

0,23 0,24 0,25 0,28

98,0 103,0 137,0 166,0

250 2 983 1 485 991 744

499 457 476 515

800 1 608 2 409 3 209

95,0 94,5 95,0 94,5

94,5 94 94,5 94,0

93 93 93,5 93,0

0,89 0,88 0,84 0,78

0,87 0,85 0,81 0,74

0,81 0,80 0,75 0,68

0,08 0,09 0,06 0,06

0,23 0,24 0,25 0,26

122,0 125,0 157,0 201,0

275 2 983 1 486 991

494 497 517

880 1 767 2 650

95,0 94,5 95,0

94,5 94 94,5

93 93 93,5

0,89 0,89 0,85

0,87 0,87 0,82

0,81 0,81 0,75

0,08 0,09 0,06

0,23 0,24 0,26

141,0 131,0 182,0

300 2 981 1 486 991

539 533 564

961 1 928 2 891

95 95 95

94,2 94,5 94,5

93 93 93,5

0,89 0,90 0,85

0,86 0,86 0,82

0,81 0,81 0,75

0,08 0,09 0,06

0,20 0,23 0,26

149,0 146,0 205,0

Page 13: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice

Sporohodni trofazni asinhroni motori imaju općenito kod iste snage i napona veću struju praznog hoda nego motori veće brzine vrtnje. Struja praznog hoda sastoji se od dviju komponenata: struje za pokrivanje gubitaka praznog hoda i struje magnetiziranja. Struja magnetiziranja je induktivna pa prema tome zaostaje vremenski 90° el. za naponom. Ona služi za uzbudu okretnog magnetskog polja i ne vrši rad. Nazivni faktor snage cos ϕ (faktor snage pri nazivnom opterećenju) kreće se u širokim granicama, ovisno o veličini, naponu i polaritetu motora, i iznosi približno 0,80…0,90 za motore preko 4 kW. Veći motori s istim brojem polova imaju bolje nazivne faktore snage. Od motora iste snage, brzohodni imaju bolje nazivne faktore snage nego sporohodni. S padom opterećenja smanjuje se faktor smage i naročito je nepovoljan kod opterećenja manjih od polovine nazivnog. Približne promjene faktora snage pri djelomičnom opterećenju trofaznih asinhronih kaveznih motora do 300 kW u tablici ES-10. Faktori snage asinkronih kaveznih motora u kratkom spoju navedeni su također u tablici ES-10. Kreću se obično u granicama 0,3…0,5.

Buka električnih strojeva Zvuk nastaje uslijed mehaničkih titranja plinovitog, tekućeg ili krutog sredstva u području čujnih frekvencija. Čujne su frekvencije od 16…20 000 Hz. Zvuk sinusnog oblika naziva se ton. Visina tona određena je frekvencijom. Udvostručenje frekvencije tona odgovara jednoj oktavi. Čovjekovo čujno područje obuhvaća otprilike 10 oktava. Čujni osjećaj je kompleksne prirode i individualno veoma različit. Usprkos modernim sredstvima elektroakustike, nije moguće potpuno oponašanje čujnog osjećaja. Jedna od veličina kojom se karakterizira zvuk jest tlak zvuka p (μbar). Ova fizikalna veličina relativno se lako mjeri. Proporcionalno tlaku zvuka proizvode se u mikrofonu električni izmjenični naponi. Pri tom se mjeri efektivna vrijednost izmjeničnog tlaka zvuka. Mnogobrojna mjerenja donje granice čujnosti dovela su do utvrđivanja praga čujnosti. To je ton od 1 000 Hz, kod p0 = 2 ⋅ 10–4 μbar. Za gornju granicu uzet je prag bola p = 2 ⋅ 102 μbar. Prelaženje te granice izaziva bol. Budući da je čujna osjetljivost proporcionalna logaritmu jačine podražaja, u akustici se primjenjuje logaritamska mjera. Razina zvučnog tlaka L je dvadesetorostruki logaritam omjera zvučnog tlaka nekog zvuka i referentnog tlaka p0. Za referentnu razinu zvučnog tlaka p0 uzet je prag čujnosti. Time se dobiva za prag čujnosti L = 0 dB, a za prag bola L = 120 dB. N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 14: ET Elektricni strojevi.pdf

Električnistrojevi Tablice

Subjektivni osjećaj zvuka, specijalno pri malim razinama zvučnog tlaka, jako je ovisan o frekvenciji. Da bi se imitirao osjećaj uha, uključuju se u krug mjerila razine zvuka korekcijski filtri. Ovisno o korištenom korekcijskom filtru dobiva se razina zvuka u dBA, dBB ili dBC. Buka je neželjen zvuk. U užem smislu bukom se smatra zvuk koji utječe na razgovjetnost govora, ometa sporazumijevanje akustičkim signalima, dodijava, razdražuje, smeta u radu i djeluje štetno na ljudsko uho ili čitav organizam. Buka električnih strojeva je magnetskog, aerodinamičkog i mehaničkog podrijetla. Magnetsku buku uzrokuju radijalne vibracije paketa i kućišta izazvane prostorno i vremenski promjenljivim harmonicima indukcije u zračnom rasporu. Aerodinamička buka nastaje zbog periodičkog stvaranja vrtloga zraka izazvanog vrtnjom ventilatora ili rotora. Mehanička buka nastaje zbog vibracija ležaja, ležajnih štitova i četkica; koje su izazvane vrtnjom stroja. Buka opterećenog stroja obično je veća od buke praznog hoda.

Tablica ES-11 Dopuštena srednja vrijednost razine buke L u dBA na udaljenosti 1,0 m od površine stroja

Brzina vrtnje n 1/min

600 < n ≤ 960

960 < n ≤ 1320

1320 < n ≤ 1900

1900 < n ≤ 2360

2360 < n ≤ 3150

315037

Mehanička zaštita IP 22

IP 44

IP 22

IP 44

IP 22

IP 44

IP 22

IP 44

IP 22

IP 44

IP 22

Snaga P kW L L L L L L L L L L L P ≤ 1,1 – 67 – 70 – 71 – 74 – 75 –

1,1 < P ≤ 2,2 – 69 – 70 – 73 – 78 – 80 – 2,2 < P ≤ 5,5 – 72 – 74 – 77 – 82 – 83 – 5,5 < P ≤ 11 72 75 75 78 78 81 81 86 84 87 87 11 < P ≤ 22 75 78 78 82 81 85 83 87 87 91 90 22 < P ≤ 37 78 80 81 84 83 86 85 89 88 92 92 37 < P ≤ 55 79 81 83 86 86 88 88 92 90 94 93

55 < P ≤ 110 82 84 85 89 88 92 90 93 92 96 95 110 < P ≤ 220 85 87 87 91 90 94 93 96 95 98 96 220 < P ≤ 400 86 88 90 92 92 96 94 98 95 99 98 400 < P ≤ 800 87 88 97 93 94 98 95 99 96 100

800 < P ≤ 1400 88 89 94 94 96 100 96 100 96 101

1400 < P ≤ 2500 89 90 96 95 98 102 97 101 96 102 N. Srb- Elektrotehničke tablice i sheme spajanja----------------------------------

Page 15: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice Tablica ES-12 Granične vrijednosti buke prema EN 60 034-9 za električne strojeve svih vrsta u području normiranih izvedbenih veličina,

vrsta hlađenja IC 411, mehanička zaštita IP 44 ili IP 54

Tablica ES-13 Granične vrijednosti A – razine zvučne snage prema EN 60 034-9 za trofazne asinkrone motore

Prema DIN 45 635 1) Prema EN 21 680

N.Srb- Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-----------------------------------

nN (1/min) →

nN

960

960 nN

≤1320

1320

nN ≤1900

1900

nN ≤2360

2360

nN ≤3150

3150

nN ≤3750

PN (kW)

LS (dB)

Prazni hod – granične vrijednosti za

A – razinu zvučne snage LWA u dB(A)

1,0<PN≤ 1,1 9/12 73 76 78 81 84 88 1,1< PN ≤2,2 10/12 74 78 82 85 88 91 2,2< PN ≤5,5 10/12 78 82 86 90 93 95 5,5< PN ≤11 10/12 82 85 90 93 97 98 11< PN ≤22 11/13 86 88 94 97 100 100 22< PN ≤37 11/13 90 91 98 100 102 102 37< PN ≤55 11/14 93 94 100 102 104 104 55< PN ≤110 12/14 96 98 103 104 106 106 110< PN≤ 220 12/14 99 102 106 107 109 110 220< PN≤ 550 12/15 102 105 108 109 111 113

8- polni

50Hz 60Hz

6- polni

50Hz 60Hz

4- polni

50Hz 60Hz

2- polni

50Hz 60Hz

PN (kW) ↓

LS (dB) 1) / 2)

Prazni hod – granične vrijednosti za A – razinu zvučne snage LWA u dB(A)

1,0<PN≤ 2,2 10/12 71 71 71 71 71 71 81 85 2,2< PN ≤5,5 10/12 76 76 76 76 76 76 86 88 5,5< PN ≤11 10/12 80 80 80 80 81 81 91 91 11< PN ≤22 11/13 84 84 84 84 88 88 94 94 22< PN ≤37 11/13 87 87 87 87 91 91 96 100 37< PN ≤55 11/14 89 90 90 91 94 95 98 101

55< PN ≤110 12/14 92 93 94 95 97 98 100 104 110< PN≤ 220 12/14 96 97 98 99 101 102 103 107 220< PN≤ 400 12/15 98 99 101 102 105 106 107 110

Page 16: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice

Tablica ES-14 Orijentacijske vrijednosti povećanja buke za određene snage u usporedbi s praznim hodom trofaznih kaveznih motora pri 50 ili 60 Hz, vrsta hlađenja IC 411, mehanička zaštita IP 54

Vibracije električnih strojeva Za vrijeme rada električnog stroja nastaju zbog nepotpuno izbalansiranih dijelova i uslijed elektromagnetskih sila vibracije onih dijelova električnog stroja koji se ne vrte. Mehanička naprezanja tih dijelova, te spojnih elemenata i temelja, uzrokovana vibracijama, ne smiju prijeći dopuštene granice. Vibracije ne smiju utjecati na radne kvalitete radnih strojeva i aparata. Moraju se svesti na što manju mjeru da ne bi zbog promjenljivih sila došlo do oslobađanja tarnih spojeva. Vibracije električnog stroja i cijelog agregata moraju biti tako male da je u potpunosti osiguran rad bez smetnji.

Tablica ES-15 Granični iznosi jačine vibracija električnih strojeva Granični iznos jačine titranja Vef

za strojeve s visinom osovine H Stupanj

jačine vibracija

Područje brzine vrtnje

1/min

80…132

Vef mm/s

iznad 132…225

Vef mm/s

iznad 235…315

Vef mm/s

1,8 2,8 4,5 N (normalni)

600…1800 iznad 1800…3600 1,8 2,8 4,5

0,71 1,12 1,8 R (reducirani)

600…1800 iznad 1800…3600 1,12 1,8 2,8

0,45 0,71 1,12 S (specijalni)

600…1800 iznad 1800…3600 0,71 1,12 1,8

N.Srb- Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-----------------------------------

Područje snaga (kW)

8 –polni dB(A)

6 –polni dB(A)

4 –polni dB(A)

2 –polni dB(A)

1 < PN ≤ 11 8 7 5 2 11 < PN ≤ 37 7 6 4 2 37 < PN ≤ 110 6 5 3 2 110 < PN ≤ 400 5 4 3 2

Page 17: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice

Zaštita električnih strojeva Uvijek treba imati na umu da je najvažnija komponenta zaštite električnog stroja njegov pravilan izbor s obzirom na pogonske uvjete, te da stroj nije moguće 100 % zaštititi od svih vrsta oštećenja. Nepravilno bi bilo odabrati neodgovarajući stroj s obzirom na pogonske uvjete i zatim nastojati omogućiti njegov pravilan rad raznim zaštitnim mjerama.

Električna zaštita niskonaponskih trofaznih asinkronih motora Tablica ES-16 Tipična vremena hlađenja asinkronih kaveznih motora IP 44, IC 411 u stanju mirovanja kod kratkotrajnog pogona S2

Visina osovine (mm) 56…80 90…112 132….180 200…280 Vrijeme hlađenja (min) 80 160 240 360

Proradne vrijednosti bimetalnih okidača Tablica ES-17Vrijednosti za isključenje trofaznog nadstrujnog releja, temperaturno kompenziranog, pri 20 °C . Nadstrujni releji Faktor A Faktor B Tropolno opterećen 1,05 1,2 Dvopolno opterećen, neosjetljiv na ispad faze 1,05 1,32 Dvopolno opterećen, osjetljiv na ispad faze 1,0 1,15 A: Ispitna struja kao višekratnik podešene struje, kod releja, polazeći iz hladnog stanja, ne smije isključiti unutar 2 sata. B: Ispitna struja kao višekratnik podešene struje, kod releja, u nastavku testa A, treba isključiti unutar 2 sata. Gustoća struje od oko 40 A/mm2 dovodi do temperaturnog prekoračenja ΔT >50 K. Veće vrijednosti nisu dopuštene jer previše smanjuju vijek trajanja izolacije namota.

Tablica ES-18 Nazivne snage i struje trofaznih asinkronih motora i najmanje nazivne struje tromih osigurača

Nazivna struja tromih osigurača za napon 380 V Nazivna

snaga motora (kW)

Približna nazivna struja motora In (A) kod napona 380 V

Direktno uklapanje Ik ≈ 6 In, tz ≤ 5 s

Pokretanje Y/Δ preklopkom ili po- kretačem Ik ≈ 2 In,

tz ≤ 15 s 0,18 0,55 … 0,79 2 - 0,25 0,75 … 1,1 2 - 0,37 1,1 … 1,5 2 - 0,55 1,5 … 1,9 4 2 0,75 1,8 … 2,4 4 4 1,1 2,6 … 3,5 6 4

Page 18: ET Elektricni strojevi.pdf

1,5 3,4 … 4,1 6 4 2,2 4,8 … 5,5 10 6 3 6,4 … 7,6 10 10 4 8 … 9,3 16 10

5,5 11 … 12,5 20 16 7,5 14,5 … 17 25 20 11 21 … 25 35 25 15 28 … 32 50 35

18,5 35 … 39 63 50 22 41 … 46 63 50 30 57 … 62 80 80 37 70 … 76 100 80 45 85 … 91 125 100 55 101 … 111 160 125 75 136 … 146 200 160 90 161 … 171 225 200

110 195 … 205 300 225 132 235 … 245 350 260

Kompenzacija faktora snage Faktor snage cos ϕ izražava odnos djelatne i prividne snage. Uzrok razlike tih dviju snaga kod motora, transformatora i prigušnica je jalova snaga. Poboljšati faktor snage znači stoga smanjiti jalovu snagu. Kompenzacija jalove energije omogućuje slijedeće:

- rasterećenje generatora, transformatora i vodova ili njihovo potpunije korištenje priključivanjem dodatnih trošila - uštedu pri obračunu električne energije zbog povoljnije tarife

Kompenzaciju jalove energije treba predvidjeti već pri projektiranju postrojenja jer se njome znatno smanjuju investicije za transformatore i vodove.

N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-----------------------------------

Page 19: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice Tablica ES-19 Približne snage kondenzatora za kompenzaciju jalove energije pojedinih asinkronih motora

Snaga motora (kW)

Snaga kondenzatora (kVAR)

1 … 1,9 0,5 2 … 2,9 1 3 … 3,9 1,5 4 … 4,9 2 5 … 5,9 2,5 6 … 7,9 3

8 … 10,9 4 11 … 13,9 5 14 … 17,9 6 18 … 21,9 8 22 … 29,9 10 iznad 30 cca 35 % snage motora

Tablica ES-20 Faktor preračunavanja c sa cos ϕ1, na cos ϕ2

Prije

ko

mpe

n- zira

nja

Faktor preračunavanja c sa cos ϕ1, na cos ϕ2 =

cos ϕ 0,80 0,82 0,84 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 1

0,20 4,15 4,20 4,26 4,31 4,36 4,42 4,48 4,54 4,61 4,900,25 3,12 3,18 3,23 3,28 3,33 3,39 3,45 3,51 3,58 3,880,30 2,42 2,48 2,53 2,59 2,65 2,70 2,76 2,82 2,89 3,180,35 1,93 1,98 2,03 2,08 2,14 2,19 2,25 2,31 2,38 2,680,40 1,54 1,60 1,65 1,70 1,76 1,81 1,87 1,93 2 2,290,45 1,24 1,29 1,34 1,40 1,45 1,50 1,56 1,62 1,69 1,990,50 0,98 1,04 1,09 1,14 1,20 1,25 1,31 1,37 1,44 1,730,52 0,89 0,95 1 1,05 1,11 1,16 1,22 1,28 1,35 1,640,54 0,81 0,86 0,92 0,97 1,02 1,08 1,14 1,20 1,27 1,560,56 0,73 0,78 0,84 0,89 0,94 1 1,05 1,12 1,19 1,480,58 0,66 0,71 0,76 0,81 0,87 0,92 0,98 1,04 1,11 1,410,60 0,58 0,64 0,69 0,74 0,80 0,85 0,91 0,97 1,04 1,330,62 0,52 0,57 0,62 0,67 0,73 0,78 0,84 0,90 0,97 1,270,64 0,45 0,51 0,56 0,61 0,67 0,72 0,78 0,84 0,91 1,200,66 0,39 0,45 0,49 0,55 0,60 0,66 0,71 0,78 0,85 1,140,68 0,33 0,38 0,43 0,49 0,54 0,60 0,65 0,72 0,79 1,080,70 0,27 0,33 0,38 0,43 0,49 0,54 0,60 0,66 0,73 1,020,72 0,22 0,27 0,32 0,37 0,43 0,48 0,54 0,60 0,67 0,970,74 0,16 0,21 0,26 0,32 0,37 0,43 0,48 0,55 0,62 0,910,76 0,11 0,16 0,21 0,26 0,32 0,37 0,43 0,50 0,56 0,86

Page 20: ET Elektricni strojevi.pdf

0,78 0,05 0,11 0,16 0,21 0,27 0,32 0,38 0,44 0,51 0,800,80 0,05 0,10 0,16 0,21 0,27 0,33 0,39 0,46 0,750,82 0,05 0,10 0,16 0,22 0,27 0,33 0,40 0,700,84 0,05 0,11 0,16 0,22 0,28 0,35 0,650,86 0,06 0,11 0,17 0,23 0,30 0,590,88 0,06 0,11 0,17 0,25 0,540,90 0,06 0,12 0,19 0,480,92 0,06 0,13 0,430,94 0,07 0,36 Prematanje i obnova niskonaponskih elektromotora Svi radovi trebaju biti izvedeni pažljivo i završeni tako da ne sadrže rizike. Radovi koji će biti izvršeni pri prematanju ili obnovi elektromotora trebaju biti

Tablica PO-1 Kategorije za prematanje i obnovu elektromotora IW1 – Nije potrebno prematanje, treba obnoviti postojeći namot čišćenjem i sušenjem u peći, po potrebi ponovnim impregniranjem i sušenjem u peći IW2 – Prematanje statora i/ili rotora. Novi namot treba dva puta uroniti u lak i sušiti u peći ili primijeniti VPI ( Vacuum Presure Impregnation) u laku i peći namot u peći ili primijeniti impregnaciju prokapavanjem.

Visokonaponsko ispitivanje Premotani ili novi motor treba izdržati visokonaponsko ispitivanje s mrežnom frekvencijom u trajanju od 1 min bez oštećenja ili proboja izolacije. Visokonaponsko ispitivanje se zbog svoje destruktivnosti (početna oštećenja izolacije) ne smije ponavljati u punom iznosu. Ako je to potrebno iz bilo kojeg razloga, namot je potrebno dobro osušiti i tek tada ga ispitati s 80% ispitnog napona navedenog u tablici PO-2. Namot motora koji je bio u pogonu treba očistiti i osušiti i tek tada ga ispitati s naponom 1,5 puta nazivni napon, s najnižim naponom od 1000 V ako je nazivni napon veći ili jednak 100 V, odn. s najnižim naponom od 500 V ako je nazivni napon manji od 100 V.

Simetričnost struja u praznom hodu Ako se mjere fazne struje motora u praznom hodu one ne smiju odstupati za više od 5% od srednje vrijednosti svih triju struja pri simetričnom naponu. Srednja vrijednost struja praznog hoda nakon prematanja motora ne smije odstupati za više od 10% od originalne vrijednosti struje.

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-------------------------------------------

Page 21: ET Elektricni strojevi.pdf

Električnistrojevi Tablice

Tablica PO-2 - Ispitni naponi Komponenta/motor Efektivna vrijednost koji se ispituje ispitnog napona (V)_____________ Izolirane komponente 1 000 V plus dvostruki nazivni napon, minimalno 1500 V Sekundarni izolirani namot (obično rotor) a) Motori bez reverziranja i 1 000 V plus dvostruki napon motori s promjenom smjera otvorenog kruga ( mjeren u stanju vrtnje i motori s promjenom mirovanja između sekundarnih smjera vrtnje samo iz stanja stezaljki kod nazivnog napona na mirovanja stezaljkama primarnog namota), minimalno 1500 V b) Motori koji se reverziraju ili 1 000 V plus četverostruki napon koče reverziranjem primarnog otvorenog kruga, mjeren kao u (a) napajanja za vrijeme vrtnje minimalno 1 500 V motora

Vibracije horizontalnih motora montiranih s nogama Amplitude vibracija ne smiju prekoračiti vrijednosti navedene u tablici PO-3 u ovisnosti o brzini vrtnje motora. Tablica PO-3 Dozvoljene amplitude vibracija Sinkrona Maksimalna amplituda vibracija brzina vrtnje peak to peak 1/min μm__________________________________ Standardna Preporučena Precizna vrijednost vrijednost vrijednost 3 000 24 15 6 1 500 41 25 10 1 000 55 35 14 750 65 40 16

Granice amplitude vibracija za sve vertikalne motore i motore montirane s prirubnicama i horizontalne motore montirane s nogama ali s brzinom vrtnje manjom od 750 1/min stvar su dogovora među strankama.

Primljena snaga u praznom hodu ( samo za ispitne kategorije IT2 i IT3) Primljena snaga treba biti unutar granica ± 15 % od originalnog motora ili unutar dogovorenih vrijednosti ako nije moguće utvrditi originalnu vrijednost. Primljena snaga motora: P1 = 3 U ·I0 · cosφ0

N.Srb -Elektrotehničke tablice i sheme spajanja------------------------------------

Page 22: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Tablice

Temperatura ležaja Nadtemperatura ( porast temperature) ležaja ne smije biti veća od 25 °C. Buka motora Elektromagnetska i mehanička buka trebaju biti u prihvatljivim granicama za čovjeka i okoliš. Simetričnost struja sa zakočenim rotorom i sniženim naponom Struja mjerena u bilo kojoj fazi ne smije odstupati za više od ± 5% od srednje vrijednosti pri simetričnom naponu napajanja. Simetričnost struja, primljena snaga i zakretni moment sa zakočenim rotorom i sniženim naponom (kavezni motori, samo ispitne kategorije ET2 i ET3).

Tablica PO – 4 Ispitne kategorije Ispitivanje dijelova motora Ispitna kategorija ET1 ET2 ET3 Visokonaponsko ispitivanje (50 Hz) + + + statorskog/rotorskog* namota Mjerenje izolacijskog otpora + + + statorskog/rotorskog* namota Ispitivanje simetričnosti statorskog/ + + rotorskog* namota s udarnim naponom Ispitivanje međuzavojne izolacije + + statorskog/rotorskog* namota s udarnim naponom Ispitivanje kvalitete impregnacije namota s udarnim naponom + + Ispitivanje vodljivosti kaveznih rotora + + Ispitivanje kompletnih motora: Visokonaponsko(50 Hz) ispitivanje izolacije + + + Ispitivanje među zavojne izolacije s udarnim naponom + + + Ispitivanja u praznom hodu: Simetričnost struja + + + Amplituda vibracija + + + Primljena snaga pri nazivnom naponu + + Temperatura ležaja + + + Buka + + + Ispitivanja pri zakočenom rotoru: Simetričnost struja pri nazivnoj struji i sniženom naponu + + + Napon kolutnog rotora pri otvorenom strujnom krugu + Porast temperature +

N.Srb - Elektrotehničke tablice i sheme spajanja------------------------------------

Page 23: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Prilikom projektiranja i konstruiranja prikazuju se električne mreže i postrojenja, odnosno njihovi dijelovi u električnom smislu, pomoću shema. Te sheme mogu prema namjeni prikazivati principijelna rješenja, električnu funkciju sklopova, a mogu imati i isključivo karakter izvedbenih nacrta. Prema svrsi dijele se električne sheme na spojne i priključne. Priključne sheme prikazuju priključivanje vodova na stezaljke, priključnice, aparate i slično, a služe kao izvedbeni nacrti za priključivanje vodova. Sam spoj i djelovanje postrojenja iz takvih shema nisu izravno vidljivi. Na slikama ES-1. do ES-19. prikazano je nekoliko važnijih spojnih shema istosmjernih i asinkronih motora.

Istosmjerni motori Na slikama ES-1, ES-2, ES-3 i ES-4 prikazane su četiri osnovne spojne sheme istosmjernih motora. Sve spojne sheme imaju označene osigurače F1 i F2, sklopnike K1 i prekostrujne releje F3 u armaturnom krugu. Pokretači R1 ograničavaju armaturnu struju za vrijeme pokretanja. S podešivačima polja R2 može se uzbuda motora podesiti na svako pogonsko stanje. R3 su dodatni zaštitni otpornici u uzbudnom krugu.

Sl. ES-1 Spojna shema istosmjernog serijskog motora

N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 24: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-2 Spojna shema istosmjernog porednog motora

Sl. ES-3 Spojna shema istosmjernog motora sa stranom uzbudom

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 25: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-4 Spojna shema istosmjernog motora s mješovitom (dvostrukom) uzbudom Slike ES-5 do ES-16 prikazuju spojne sheme trofaznih asinkronih kaveznih motora.

Sl. ES-5 Spoj trofaznog asinhronog motora s tropolnom sklopkom

N. Srb- Elektrotehničke tablice i sheme spajanja------------------------------------

Page 26: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-6 Spoj trofaznog asinhronog motora i reverzione preklopke

Sl. ES-7 Spojna shema zvijezda – trokut preklopke

N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 27: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-8 Spojna shema zvijezda – trokut preklopke za oba smjera vrtnje

Sl. ES-9 Spoj trofaznog asinhronog kaveznog motora i sklopnika s bimetalnim relejem, upravljanje tipkalom N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 28: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-10 Preklopka za Dahlanderov spoj

Sl. ES-11 Spoj preklopke i trofaznog asinhronog motora s odijeljenim namotima za dvije brzine vrtnje N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja--------------------------------

Page 29: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-12 Spojna shema za istosmjerno kočenje trofaznog asinkronog motora

Sl. ES-13 Spojna shema za naknadnu ugradnju sklopnika za reduciranje generatorskih kočnih momenata

N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 30: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-14 Spojna shema za elektronički povratni mekani spoj kod polnopreklopivih motora K1 sklopnik za nižu brzinu vrtnje K2 sklopnik za višu brzinu vrtnje K3 sklopnik za YY – spoj kod više brzine vrtnje, zajedno s K2 (otpada kod dva odvojena namota Y/Y)

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja--------------------------------

Page 31: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-15 Bimetalni sklopnik ugrađen u namot motora

Sl. ES-16 Potpuna zaštita trofaznog asinkronog kaveznog motora s 3 ugrađena termistora

N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 32: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Slike ES-17 do ES-19 prikazuju spojne sheme trofaznih asinkronih kolutnih motora.

Sl. ES-17 Spoj trofaznog asinhronog kolutnog motora s ručnim pokretačem

Sl. ES-18 Spoj trofaznog asinhronog kolutnog motora s kontrolerom, K 15 - kontroler za motore do 15 kW; O – otpornik; M – motor; OM - otkočni magnet

N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-------------------------------

Page 33: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Električne pogonske sheme

Sl. ES-19 Podešavanje brzine vrtnje trofaznog asinhronog kolutnog motora pomoću sklopnika

Podaci potrebni pri narudžbi motora

Da bi proizvođač mogao isporučiti motor koji će najbolje zadovoljiti zahtjeve kupca i da bi se izbjegli eventualni nesporazumi, upit mora neophodno sadržavati slijedeće podatke: N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja--------------------------------

Page 34: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Podatci za narudžbu elektromotora

Tablica ES- X Podatci za narudžbu elektromotora A Pogonski podatci elektromotora A1 Nazivna snaga : Pn = ...............kW A2 Nazivni moment Mn = .............Nm A3 Nazivni napon statora/ rotora: Un = .............V/.............V A4 Nazivna frekvencija fn = ............Hz A5 Sinkrona brzina vrtnje ns = ...............1/min A6 Broj polova 2p = ........ A7 Smjer vrtnje gledano s pogonske strane: desni/lijevi/oba A8 Vrsta pogona: S1/S2/S3/S4/S5/S6/S7/S8/S9/S10 intermitencija (S3/S4/S5/S6) ε = .........% trajanje ciklusa (S2/S3/S4/S5/S6/S7/S8/S9/S10) Tc = ............s A9 Prekretni moment Mm/Mn = ............ A10 Potezni moment Mp/Mn = ........ A11 Struja kratkog spoja Ik/In = .......... A12 Preopterećenje ..........x Pn .............s B Podatci namota B1 Spoj namota: stator ....... rotor...... B2 Vrsta rotorskog namota: kavezni s potiskivanjem struje/ bez potiskivanja struje kolutni s trajno priležećim četkicama kolutni s ručnim/automatskim podizaćem četkica B3 Dopušteno zagrijanje: stator..........°C, rotor .........°C B4 Razred izolacije: stator........., rotor......... B5 Žica namota (okrugla/profilna) : stator ..........., rotor........ C Konstrukcija motora C1 Izvedbeni oblik (IM kod): IM ....... C2 Oblik prirubnice: .................. C3 Mehanička zaštita motora (IP kod): IP ....... C4 Mehanička zaštita priključne kutije (IP kod): IP ...... C5 Zaštita od udaraca (IK kod): IK .... C6 Protueksplozijska zaštita: C7 Vrsta hlađenja elektromotora (IC kod): IC ...... C8 Vrsta ležaja: kotrljajući/klizni C9 Način podmazivanja:.............. C10 Smještaj priključne kutije: R,L,T C11 Položaj uvoda kabela:............................ C12 Broj kabela......, promjer kabela Ǿ...... mm C13 Propisi: HRN/IEC/VDE/LR/ABS/NEMA/...... C14 Jezik natpisnih pločica:..................................... N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-------------------------------------

Page 35: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Podatci za narudžbu elektromotora D Parametri koji određuju kvalitetu elektromotora D1 Visokonaponsko ispitivanje izolacije, 50 Hz, 1min, Uiz = ..........V D2 Ispitivanje izolacije s udarnim/impulsnim naponom Uim = ..........V D3 Izolacijski otpor Ri = ........MΩ D4 Polarizacijski indeks PI60"/10" = ......., PI10'/1' = ........ D5 Razina zvučnog tlaka ..........dB D6 Brzina vibracija .............mm/s D7 Korisnost η = .........% D8 Faktor snage cosφ = ............ D8 Ispitivanja uz nazočnost kupca: da/ne D9 Potreban atest: da/ne D10 Garantni rok ...........mjeseci D11 Vijek trajanja motora uz pravilnu uporabu i održavanje .............godina. E Uvjeti okoline E1 Elektromotor je smješten na otvorenom prostoru: da/ne E2 Maksimalna temperatura okoline: ..........°C E3 Minimalna temperatura okoline: .........°C E4 Maksimalna relativna vlažnost zraka ........% na ........°C E5 Nadmorska visina: .........m E6 Agresivni mediji: ...... E7 Rashladna voda : slatka/slana Temperatura rashladne vode: .......°C E8 Transport - kopneni: kamionom/željeznicom - vodeni/zračni E9 Zaštita od vremenskih utjecaja: potpuna/djelomična/nema

F Ugrađeni i prigrađeni dijelovi F1 Ugrađeni otpornički termometri/termistori PTC u namot statora: da/ne F2 Ugrađeni (otpornički) termometri/termistori PTC u ležajni sklop: da/ne F3 Ugrađeni grijači ......V, .......Hz : da/ne F4 Zaštitni pokrov (IM 3011, IM 1011, IM 9111): da/ne F5 Zaštita od radiosmetnji: da/ne F6 Tahogenerator: .........V, pri ..........1/min F7 Impulsni davač: da/ne F8 Centrifugalna sklopka: da/ne F9 Elektromagnetska kočnica: da/ne N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 36: ET Elektricni strojevi.pdf

Električni strojevi Podatci za narudžbu elektromotora G Podatci radnog stroja G1 Radni stroj: pumpa/ventilator/kompresor/mlin/alatni troj/dizalica/bager/.. G2 Moment tromosti i brzina vrtnje radnog stroja: J = ......kgm2, n = ........1/min G3 Protumoment radnog stroja pri zaletu n/nn 0 0,2 0,4 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Mt (Nm) G4 Aksijalna sila ................N

H Način i uvjeti pokretanja H1 Način pokretanja: izravno/zvijezda-trokut/transformator za pokretanje/ tiristorski podešivač napona/rotorski pokretač H2 Broj uzastopnih pokretanja: ................ H3 Broj uklapanja na sat: .............ukl/h

I Prijenosnici I1 Prijenos momenta: elastičnom-krutom-zaletnom spojkom/ zupčanikom/remenicom I2 Podatci o remenskom prijenosu a) remen: plosnati/klinasti b) vanjski promjer remenice: .........mm c) širina remenice: ............mm ili a) radijalna sila: ............N b) razmak hvatišta sile od remena vratila: ...........mm

J Rezervni dijelovi J1 Rezervni svitci statorskog/rotorskog namota: da/ne J2 Rezervni poklopac priključne kutije, priključna pločica, priključni svornjaci, izolatori: da/ne J3 Rezervni ležaji: da/ne J4 Rezervni klizni koluti: da/ne J5 Rezervne četkice: da/ne J6 Rezervni držači četkica: da/ne

N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Page 37: ET Elektricni strojevi.pdf

13.3. Potrebni zakretni momenti Pri izboru motora moraju se provjeriti slijedeći zakretni momenti:

13.3.1. Nazivni moment

Iz nazivne snage motora P, navedene u katalozima i prospektima, dobiva se nazivni moment Mn iz već poznate relacije

974 .P

Mn

= ×

Ovaj moment mora biti veći ili jednak protumomentu radnog stroja. Posebno treba paziti da motor može davati nazivnu snagu samo pri odstupanju napona za manje od ±5% od nazivnog napona).

13.3.2. Potezni moment Služi za pokretanje pogona iz stanja mirovanja i mora biti stoga tako velik da sigurno savlada protumoment radnog stroja i često znatno trenje mirovanja. Ovo je trenje ovisno o vrsti ležaja i veće je, a ponekad i znatno veće, od trenja gibanja. Osim toga, ubrzanje ne smije biti kruto i na mah, jer se tako čuvaju reduktori, užad i slični dijelovi pogona i na taj se način produžuju njihov vijek i sigurnost pogona. Kod kolutnih motora potezni moment se može lagano podesiti otpornicima za pokretanje. Da bi zalet kaveznih motora bio mek, upotrebljavaju se motori sa specijalnim rotorima, spoj zvijezda-trokut i druga sredstva. Ne treba smetnuti s uma, a naročito kad su mreže slabe, da se momenti smanjuju s kvadratom napona. Uz 10 % pada napona u trenutku uklapanja, potezni moment iznosi, dakle, samo 81 %.

13.3.3. Moment ubrzanja U pogonu s teškim pokretanjem mora se paziti na sedla u mometnoj krivulji, da se motor pri zaletu ne bi zaustavio na tim mjestima. Budući da se na momentnu krivulju gotovog kaveznog motora ne može utjecati, potrebno je posebno pažljivo projektirati ili odabrati motore za ovu vrstu pogona.

13.3.4. Prekretni moment Prema IEC standardu 60034-12 (2002-04), mora prekretni moment biti najmanje 1,6-struki nazivni kod motora za trajni rad. Motori specijalnih namjena, posebno jednofazni asinhroni motori, npr. za pogon ventilatora, plamenika, strojeva za pranje rublja i drugo, izrađuju se i sa prekretnim momentom manjim od 1,6-strukog nazivnog. Nasuprot tome, kod trofaznih asinhronih motora za intermitirani rad prekretni moment mora biti jednak najmanje 2-strukom nazivnom. Kao što je vidljivo, prekretni moment motora,

Page 38: ET Elektricni strojevi.pdf

kao i potezni, podešen je zahtjevima pogona i mora biti tako velik da zadovolji moguća pogonski umjerena preopterećenja. Svi navedeni zakretni momenti moraju biti što točnije određeni jer premali, kao i preveliki momenti, nepovoljno utječu na kvalitetu pogona. Nije nužno uzimati nepotrebne rezerve, jer ako proizvođač, prodavač, projektant elektromotornog pogona i kupac uzmu svaki samo oko 10 % rezerve, motor može biti i 50 % veći nego što je potrebno, što znatno poskupljuje postrojenje. Predimenzionirani motor ima, osim toga u pogonu slijedeće loše karakteristike: - na nazivnom, a naročito smanjenom opterećenju, motor ima lošiju korisnost

i faktor snage - kod dugih dovoda javlja se nepotrebno velik pad napona,, tako da u posebno

nezgodnim slučajevima predimenzioniran motor daje manje nego pravilno dimenzioniran (lašiji potezni mament)

- predimenzioniran motor nije, nasuprot uobičajenom mišljenju, pogonski sigurniji, jer najčešća oštećenja ne uzrokuje preopterećenje, nego loši izbor vrste motora, loša montaža; loše posluživanje i sl. Ove pogreške jače utječu kod većeg, nego kod pravilno dimenzioniranog motora.

- troškovi popravka predimenzioniranog matora su veći. Ukoliko se zbog manjeg zagrijanja i pretpostavi duži vijek trajanja predimenzioniranog motora, njegova nabavka se nikako ne isplati, jer je veći potrošak električne energije zbog lošije korisnosti i faktora snage tako velik, da često omogućuje kupnju više pravilno dimenzioniranih motora. 13.5 Kordinacija napona i nazivnih snaga izmjeničnih električnih rotacijskih strojeva IEC 60034-1 (Eleventh edition: 2004-4), Rotating electrical machines Part 1: Rating and performance

Nije moguće ekonomično i tehnički kvalitetno izraditi električne rotacijske strojeve svih snaga za sve nazivne napone. Općenito, za izmjenične strojeve, bazirano na izvedbama i proizvođačevim promišljanjima, za elektromotore nazivnih napona iznad 1 kV, preporučene najmanje nazivne snage navedene su u tablici 13-2. Tablica 13-2.Preporučene snage izmjeničnih električnih rotacijskih strojeva za nazivne napone iznad 1kV Nazivni napon Najmanja nazivna snaga kV kW ili kVA 1,0 < UN ≤ 3,0 100 3,0 < UN ≤ 6,0 150 6,0 < UN ≤ 11,0 800 11,0 < UN ≤ 15,0 2500

Primjer 13-1

Page 39: ET Elektricni strojevi.pdf

Dobri visokonaponski namoti za 6 kV mogu se izraditi ekonomično samo kod strojeva većih snaga. Kod manjih snaga bio bi broj zavoja u svitku prevelik, presjek vodiča premalen i stoga iskorištenje prostora namota nepovoljno; s druge strane, nedostajali bi potrebni razmaci i puzne staze. Iz tablice13-2 vidljivo je, da je donja granica snaga kod koje se još mogu izrađivati kvalitetni trofazni asinhroni motori za 6000 V, 150 kW; pri tome nazivna struja iznosi otprilike 18,6 A, pa je za uobičajenu gustoću struje od 6 A/mm2 potreban presjek vodiča od samo 3 mm2. Iako je takve motore moguće izraditi nije to preporučljivo jer će njihovi namoti s tankim vodičima biti mnogo osjetljiviji nego oni s većim presjecima vodiča, kakve imaju motori većih snaga. Preporučuje se stoga da se kod 6000 V ne izrađuju motori sa snagama manjim od 200 kW (1500 min-1) jer je vijek trajanja njihovih namota kratak. Raspored vodiča u utoru i izvedba izolacije 6 kV motora prikazani su na slici 13.15. Promjene napona i frekvencije tijekom rada električnih rotacijskih strojeva Za izmjenične električne strojeve predviđene za rad na mreži konstantne frekvencije i napona napajane iz izmjeničnog generatora (lokalna ili javna mreža) kombinacije varijacija napona i frekvencije prikazane su na slici 2 za generatore i na slici 3 za motore. Varijacije napona i frekvencije klasificirane su u zonu A ili zonu B. Kod istosmjernih motora zone A i B primjenjuju se samo za napon. Električni rotacijski stroj treba biti sposoban raditi s nazivnim zakretnim momentom unutar zone A. Pritom može imati manja odstupanja od svojih karakteristika pri nazivnom naponu i frekvenciji. Zagrijanje može biti veće nego pri nazivnom naponu i frekvenciji. Električni rotacijski stroj treba biti sposoban raditi s nazivnom zakretnim momentom unutar zone B ali pritom mogu nastati znatna odstupanja u njegovim karakteristikama u usporedbi s radom pri nazivnom naponu i frekvenciji. Zagrijanja su veća nego pri radu kod nazivnog napona i frekvencije i općenito veća nego pri radu unutar zone A. Nije preporučljiv duži rad stroja unutar zone B.

Page 40: ET Elektricni strojevi.pdf

Sl. 13.16 Dopuštene varijacije napona i frekvencije za generatore X os - relativna (jedinična) vrijednost frekvencije

Y os – relativna (jedinična) vrijednost napona 1- zona A; 2 – zona B (izvan zone A); 3 – radna točka generatora

Page 41: ET Elektricni strojevi.pdf

Sl. 13.17. Dopuštene varijacije napona i frekvencije za elektromotore X os relativna (jedinična) vrijednost frekvencije

Y os relativna (jedinična) vrijednost napona 1 - zona A; 2 - zona B (izvan zone A); 3 - radna točka elektromotora

13.7. Sigurne brzine vrtnje kaveznih asinhronih motora Svi trofazni jednobrzinski kavezni asinhroni motori do i uključujući visinu osovine 315 mm, za napone do i uključujući 1 000 V, trebaju biti izrađeni tako da mogu sigurno kontinuirano raditi s brzinama vrtnje navedenim u tablici 2, ako drukčije nije navedeno na natpisnoj pločici motora.

Tablica 13-3 Najveće dopuštene sigurne brzine vrtnje (min-1) trofaznih jednobrzinskih kaveznih asinhronih motora za napone do i uključujući 1000 V

Visina osovine motora (mm) 2-polni 4-polni 6-polni

≤ 100 5 200 3 600 2 400

Page 42: ET Elektricni strojevi.pdf

112 5 200 3 600 2 400

132 4 500 2 700 2 400

160 4 500 2 700 2 400

180 4 500 2 700 2 400

200 4 500 2 300 1 800

225 3 600 2 300 1 800

250 3 600 2 300 1 800

280 3 600 2 300 1 800

315 3 600 2 300 1 800 13.9. Oblik napona napajanja

Izmjenični elektromotori, napajani iz električne mreže konstantne frekvencije (lokalne ili javne), trebaju biti sposobni za normalan rad ako napon napajanja nije izobličen tako da je HVF (Harmonic Voltage Factor) veći od:

- 0,02 za jednofazne i trofazne motore, ukjučujući i sinkrone motore, bez motora N izvedbe (vidi IEC 60034-12), ako proizvođač ne deklarira drukčije

- 0,03 za motore N izvedbe

HVF treba računati prema izrazu:

∑=

=k

n

n

nu

HVF2

2

Gdje su: un - omjer između napona harmonika Un i nazivnog napona UN

n – red harmonika (koji nije djeljiv s 3 u slučaju trofaznih izmjeničnih motora) k = 13 Trofazni asinkroni motori trebaju biti sposobni za rad na trofaznom naponu čija inverzna komponenta ne prelazi 1% od direktne komponente u dužem vremenu ili 1,5% u vremenu ne duljem od nekoliko minuta. Nul- komponenta ne smije prelaziti 1% od direktne komponente. Ako su granične vrijednosti HVF , negativne i nul-komponente stalno prisutne u radu pri nazivnom opterećenju to neće dovesti do bilo koje štetne

Page 43: ET Elektricni strojevi.pdf

temperature u motoru. Preporuča se da konačni porast temperature ne bude veći od otprilike 10 K prema standardnim graničnim temperaturama.

Ukupni faktor izobličenja THD (Total Harmonic Distortion) za sinkrone strojeve Odnosi se samo na sinkrone strojeve nazivne snage 300 kW (ili 300 kVA) i veće, namijenjene za povezivanje s mrežom frekvencije 162/3 do 100 Hz. Oblik napona treba mjeriti u praznom hodu pri nazivnoj brzini i nazivnom iznosu napona. Pritom THD ne smije prelaziti 5%. U račun treba uzeti sve harmonike od drugog do 100-tog.

∑=

=k

nnuTHD

2

2

Ovdje su:

un - odnos linijskog napona na stezaljkama stroja Un prema osnovnom linijskom naponu na stezaljkama stroja U1 n - red harmonika k = 100

Trofazni sinkroni generatori trebaju biti sposobni napajati strujnji krug, koji napajan sa simetričnim i sinusnim naponima ne rezultira u: a) strujama koje sadrže harmonijski strujni faktor (HCF) veći od 0,05 b) sustavu struja koji ne sadrži niti inverznu niti nultu komponentu veću od 5% direktne komponente. HCF treba računati prema izrazu:

∑=

=k

nniHCF

2

2

Ovdje su: in - odnos između struje harmonika In i nazivne struje IN n – red harmonika k = 13