1. Prečo je typový štítok primárnym zdrojom údajov
Norma IEC 60034-1 (Točivé elektrické stroje – Menovité hodnoty a výkon) špecifikuje údaje, ktoré musia byť uvedené na každom typovom štítku striedavého motora. Hodnoty na typovom štítku predstavujú menovité podmienky, za ktorých motor spĺňa všetky svoje výkonnostné záruky súčasne. Prevádzka motora mimo prevádzkového rozsahu uvedeného na typovom štítku – vyšší prúd, nižšie napätie, nadmerná teplota okolia – nemusí nevyhnutne spôsobiť okamžitú poruchu, ale znižuje životnosť izolácie, životnosť ložísk a dlhodobú spoľahlivosť úmerne k stupňu a trvaniu prekročenia.
2. Výkon, napätie a prúd
Mechanický výstupný výkon na hriadeli pri menovitých podmienkach. Toto je to, čo motor dodáva záťaži – nie spotrebovaná elektrická energia. Elektrický vstupný výkon (kW spotrebované zo siete) sa rovná menovitému výkonu delenému účinnosťou. Typový štítok motora s výkonom 15 kW pri účinnosti 92,5% spotrebuje zo siete pri plnom menovitom zaťažení 15 ÷ 0,925 = 16,2 kW.
Napájacie napätie, pri ktorom je motor určený na prevádzku, a či by mal byť pre toto napätie zapojený do hviezdy (Y) alebo do trojuholníka (△). Typový štítok s nápisom „380 VY“ znamená zapojenie do hviezdy pri napájaní 380 V. „220/380 V △/Y“ znamená zapojenie do trojuholníka pre 220 V alebo hviezdy pre 380 V. Prevádzka nad alebo pod menovitým napätím o viac ako ±51 TP3T znižuje výkon motora a skracuje životnosť.
Sieťový prúd, ktorý motor odoberá zo siete pri výrobe menovitého výstupného výkonu pri menovitom napätí a frekvencii. Táto hodnota sa používa na: nastavenie relé ochrany proti preťaženiu (zvyčajne 100 až 105% tejto hodnoty); dimenzovanie napájacích káblov (kábel musí tento prúd prenášať nepretržite); výber menovitého prúdu stýkača; a výpočet jalového výkonu pre plánovanie korekcie účinníka.
Vzorec pre výpočet vstupného výkonu trojfázového motora: P-vstup (kW) = √3 × V (kV) × I (A) × cosφ – kde V je medzifázové napätie a I je menovitý sieťový prúd z typového štítku. Pomocou tohto vzorca môžete overiť, či je prúd na typovom štítku v súlade s uvedeným výkonom a účinníkom.
3. Rýchlosť, frekvencia a sklz
Menovité otáčky uvedené na typovom štítku sú skutočné otáčky rotora pri plnom zaťažení – vždy mierne pod synchrónnymi otáčkami určenými počtom pólov a frekvenciou napájania. Tento rozdiel sa nazýva sklz.
| Poliaci | Synchrónna rýchlosť (50 Hz) | Typická rýchlosť na typovom štítku | Šmyk pri plnom zaťažení | Typické aplikácie |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 3 000 ot./min. | 2 850 – 2 900 ot./min. | 1,7–5% | Odstredivé ventilátory, turbodúchadlá, vysokorýchlostné čerpadlá |
| 4 | 1 500 ot./min. | 1 420 – 1 460 ot./min. | 2,7–5,3% | Všeobecné použitie: čerpadlá, dopravníky, kompresory, obrábacie stroje |
| 6 | 1 000 ot./min. | 940 – 970 ot./min. | 3–6% | Miešadlá, veľké ventilátory, pomalobežné dopravníky, pece |
| 8 | 750 ot./min. | 700 – 730 ot./min. | 4–6,7% | Veľmi pomalé zaťaženie, veľké miešadlá, manipulácia s obilím, priame pohony |
Menovité otáčky na typovom štítku umožňujú vypočítať krútiaci moment na hriadeli pri menovitom výkone: T (N·m) = 9 550 × P (kW) ÷ n (ot./min). Pre motor s výkonom 4 kW pri 1 440 ot./min je menovitý krútiaci moment = 9 550 × 4 ÷ 1 440 = 26,5 N·m. Táto hodnota krútiaceho momentu je potrebná na určenie väzby medzi motorom a poháňaným strojom.
4. Trieda účinnosti a účinník
Hodnota účinnosti na typovom štítku je pomer výstupného výkonu na hriadeli k elektrickému vstupnému výkonu pri menovitom zaťažení, meraný pri menovitom napätí a frekvencii. Trieda IE (IE2, IE3, IE4) označuje, akú medzinárodnú úroveň účinnosti motor dosahuje. Tieto dve položky spolu udávajú energetické náklady na prevádzku motora: ročné náklady na energiu = (menovité kW ÷ η) × prevádzkové hodiny × sadzba elektriny (£/kWh alebo $/kWh).
Ročné náklady = (7,5 ÷ 0,898) × 4 000 × 0,13 = $4 344/rok
Pomer činného výkonu (kW) k zdanlivému výkonu (kVA). Motor s cos φ 0,86 odoberá viac zdanlivého prúdu, ako naznačuje jeho spotreba činného výkonu: zdanlivý prúd = činný prúd ÷ cos φ. Toto je dôležité pre dimenzovanie káblov (káble prenášajú zdanlivý prúd, nielen činný výkon) a pre zariadenia, ktoré platia tarify za jalový výkon v rámci priemyselných dodávateľských zmlúv. Účinník uvedený na menovitom štítku sa meria pri plnom menovitom zaťažení; pri zaťažení 50% zvyčajne klesá na 0,65 až 0,75 a pod 25% môže zaťaženie klesnúť pod 0,5.
5. Stupeň krytia IP, trieda izolácie a typ prevádzky
Dve číslice kódu IP (IEC 60529) označujú stupeň ochrany pred pevnými časticami a vniknutím vody. Prvá číslica (0–6) označuje ochranu pred prachom: 5 = ochrana pred prachom, 6 = prachotesná. Druhá číslica (0–9K) označuje ochranu pred vodou: 4 = striekajúca voda, 5 = vodné prúdy, 6 = silné prúdy, 7 = dočasné ponorenie, 8 = nepretržité ponorenie, 9K = vysokotlakové prúdy horúcej vody. Kód IP určuje, kde je možné motor nainštalovať: IP44 pre čisté vnútorné použitie, IP55 pre všeobecné priemyselné použitie, IP65 pre umývateľné priestory, IP69K pre vysokotlakové umývanie v potravinárskom a farmaceutickom priemysle.
Trieda izolácie definuje maximálnu povolenú teplotu vinutia. Trieda B = 130 °C, trieda F = 155 °C, trieda H = 180 °C. Motory série Ever-Power Y2 od spoločnosti Korea používajú izoláciu triedy F s nárastom teploty obmedzeným na 80 K (nárast triedy B), čo poskytuje tepelnú rezervu 25 K nad súčtom teploty okolia a nárastu teploty, čo výrazne predlžuje životnosť izolácie. Trieda izolácie obmedzuje maximálnu teplotu okolia, pri ktorej môže motor pracovať pri plnom zaťažení – pri teplote okolia nad 40 °C musí byť motor s izoláciou triedy F a nárastom triedy B znížený.
Norma IEC 60034-1 definuje deväť typov prevádzky (S1 až S9), ktoré opisujú, ako sa zaťaženie motora mení v priebehu času. S1 znamená, že motor beží nepretržite pri konštantnom zaťažení dostatočne dlho na dosiahnutie tepelnej rovnováhy – z tepelného hľadiska je to najbežnejšia a najnáročnejšia prevádzka. S3 (prerušovaná periodická prevádzka so stanoveným cyklickým činiteľom pracovného účinníka) umožňuje motoru niesť vyšší výkon uvedený na menovitom štítku, pretože má prestávky na chladenie. Motor s menovitým výkonom S3 pri 40% CDF sa nesmie používať v nepretržitej prevádzke S1 bez zníženia výkonu.
6. Veľkosť rámu a montážny kód
Označenie veľkosti rámu IEC (napr. 132S, 160M, 200L) kóduje výšku hriadeľa a dĺžku statorového zväzku. Číslo je výška hriadeľa v mm meraná od základne motora po stred hriadeľa. Prípona písmena (S = krátky, M = stredný, L = dlhý) označuje dĺžku zväzku v rámci danej výšky hriadeľa, čím určuje aktívny objem medi a železa, a teda výstupný výkon v každej výške hriadeľa.
Montážny kód IEC (označenie IM) na typovom štítku určuje spôsob inštalácie motora: s pätkou, prírubou, vertikálne alebo kombinovane. IM B3 = s pätkou horizontálne, IM B5 = s prírubou horizontálne, IM B35 = s pätkou plus príruba. Pre trojfázové motory V rámoch IEC je výška hriadeľa a rozstup otvorov pre pätky štandardizovaný normou IEC 72-1, čím sa zabezpečuje mechanická zameniteľnosť medzi motormi s rovnakým označením rámu od rôznych výrobcov.
| Rám | Výška hriadeľa | Typický rozsah kW |
|---|---|---|
| 71 | 71 mm | 0,18 – 0,55 |
| 80 | 80 mm | 0,37 – 0,75 |
| 90 | 90 mm | 0,75 – 2,2 |
| 100 | 100 mm | 2,2 – 3,0 |
| 112 | 112 mm | 3,0 – 5,5 |
| 132 | 132 mm | 5,5–11 |
| 160 | 160 mm | 11–18,5 |
| 180 – 315 | 180 – 315 mm | 22 – 200+ |
7. Pracovaný príklad: Čítanie celého menovky
Nasledujúci príklad ukazuje, ako extrahovať praktické technické hodnoty z typického typového štítku série Ever-Power Y2 pre kórejské zariadenia:
Čo vám hovorí tento typový štítok
8. Často kladené otázky
Upravil Cxm
