Efektywność silników elektrycznych, a jakość energii elektrycznej

Silnik elektryczny uważany jest za urządzenie tanie w zakupie, w porównaniu z kosztami związanymi z ekspolatacją, które często równoważą się po kilku latach pracy urządzenia. Warto zatem przywiązywać najwyższą uwagę do utrzymywania silnika elektrycznego w takim stanie, w którym pracował on będzie z największą efektywnością.

Posłuchaj
00:00

Sprawność silników elektrycznych definiowana jest jako stosunek mocy elektrycznej na zaciskach silnika do mocy mechanicznej na jego wale. Analizując wykres kołowy silnika indukcyjnego jesteśmy w stanie stwierdzić, że najmniej efektywnym punktem pracy jest bieg jałowy silnika, który w ten czas pobiera główne moc bierną indukcyjną, a moc czyna przeznaczana jest na pokrycie strat w miedzianych uzwojeniach stojana.

Czym punkt pracy znajduje się bliżej parametrów znamionowych maszyny tym zwiększa się udział poboru mocy czynnej względem mocy biernej. W praktyce podczas pomiarów często można natknąć się na niedociążone silniki indukcyjne, które podczas doboru zostały znacznie przewymiarowane względem maszyny napędzanej co skutkuje niską efektywnością oraz wysokimi kosztami ekspolatacji.

Rys. 1. Funkcja Motor Analyzer w analizatorze Fluke 438

Rys. 2. Zobrazowanie wpływu asymetrii oraz wyższych harmonicznych na charakterystykach NEMA

Poza obciążeniem na efektywność silników mają również wpływ parametry jakości energii elektycznej, co szczególny dotyczy zawartości wyższych harmonicznych oraz asymetrii, które dotatkowo pogarszają możliwość przeciązania silnika.

Efektywność silników może być mierzona z wykorzystaniem analiatorów sieci, które na podstawie pomiarów wielkości elektrycznych są również w stanie kalkulować wielkości mechaniczne takie jak: moc na wale, moment obrotowy oraz prędkość obrotową. Przykładem takiego analizatora jest Fluke 438 z funkcją Motor Analyzer.

Po wpisaniu do analizaotra informacji z tabliczki znamionowej silnika rozpoczyna się pomiar efektwności silnika. Dane mogą zostać zaprezentowane w sposób tabelaryczny lub na grafie, który dodatkowo informuje nas w graficzny sposób o przekroczonych limitach (rys. 1).

Na uwagę zasługuje również możliwość zobrazowania wpływu asymetrii oraz harmonicznych na charakterystykach zawartych w standardzie NEMA (rys. 2). Dzięki tej funkcjonalności diagnosta jest również w stanie wskazać, w jakim czasie silnik był przeciążany.

Zarejestrowane parametry mogą zostać później przeniesione do komputera, a następnie analizowane w oprogramowaniu PowerLog. Należy zwrócić uwagę, że ze względu na metodę pomiaru z wykorzystaniem analizaotra sieci funkcja Motor Analyzer dedykowana jest silnką zasilanym z sieci sztywnej.

Karol Bielecki
Fluke

www.fluke.com

Powiązane treści
Obowiązują już nowe wymagania dotyczące sprawności silników elektrycznych
Wydajne silniki mogą znacząco obniżyć globalne zużycie energii elektrycznej
Schaeffler kupuje Elmotec, by uruchomić produkcję silników
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Przemysł 4.0
BSH usprawnia produkcję pralek - inteligentna serwoprasa standardem
PLC, HMI, Oprogramowanie
Komputery panelowe z serii NuTAM-9 dla branży spożywczej, farmaceutycznej i chemicznej
Pomiary
SM Foodmag – higieniczny przepływomierz elektromagnetyczny z IO-Link
PLC, HMI, Oprogramowanie
Nowy sterownik AXC F 1252 – kompaktowe i wydajne rozwiązanie dla nowoczesnej automatyki
Przemysł 4.0
SKF Stawia na Innowacje: modułowa hydraulika centralna CytroBox od Bosch Rexroth
Pomiary
Precyzyjna temperatura to realne bezpieczeństwo. Dlaczego kontrola termiczna decyduje o konkurencyjności producentów żywności?
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Rynek
Technika napędowa - kontrola ruchu, przekazywanie energii, realizacja procesów wykonawczych
Rynek
Sterowanie i kontrola - rynek HMI w Polsce - panele operatorskie i komputery panelowe
Seminarium
Dobór i zastosowanie komponentów sieciowych w szafach sterowniczych i maszynach przemysłowych

Automatyzacja przemysłu na rozdrożu: dylemat między przywiązaniem a otwartością. E-book do pobrania

Współczesny przemysł, od produkcji po intralogistykę, funkcjonuje w środowisku bezprecedensowej zmienności. Dynamiczne trendy konsumenckie, nowe regulacje prawne i nieprzewidywalne wstrząsy w globalnych łańcuchach dostaw zmuszają firmy do fundamentalnej refleksji nad swoimi strategiami operacyjnymi. W centrum tej dyskusji znajduje się kluczowe pytanie o model technologiczny: czy trwać w przywiązaniu do zamkniętych, specyficznych dla jednego dostawcy standardów, czy też otworzyć się na nowe możliwości, jakie niesie ze sobą elastyczność i interoperacyjność?
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów