Hoe slip van inductiemotor te bepalen tijdens installatie en gebruik
Als het motortoerental aanzienlijk afwijkt van synchroon, wordt gemeten met een toerenteller of tachogenerator, die rechtstreeks is aangesloten op de as van de elektromotor, en de slip van de motor wordt bepaald door de formule S = (n1 - n2) / n1, waarbij n1 = 60f / p - synchroon rotatiefrequentie; n2 is de werkelijke snelheid.
De voordelen van deze methode om de slip van een elektromotor te bepalen: de meetsnelheid en de mogelijkheid om zowel constante als variabele snelheid uit te voeren. De nadelen van deze meetmethode zijn de lage nauwkeurigheid van conventionele tachometers (fout 1–8%) en de moeilijkheid van hun kalibratie. Bovendien kan de toerenteller niet worden gebruikt bij het testen van elektromotoren met laag vermogen, aangezien de wrijvingsverliezen in het toerentellermechanisme een merkbare belasting vormen.
Om verschillende metingen uit te voeren, wordt een draagbare toerenteller meestal geleverd met een set verwisselbare punten van verschillende vormen en doeleinden, die aan het uiteinde van de rol worden geplaatst (fig. 1). De meest gebruikte van deze tips is de rubberen kegel, die in een metalen patroon is gemonteerd. Al deze tips worden gebruikt om contact te maken met de puntige uitsparing aan het uiteinde van de schacht van de elektrische machine. De rubberen middentip wordt gebruikt voor hoge frequenties, de stalen tip voor lage tot middenfrequenties.
Rijst. 1. Algemeen aanzicht van een centrifugale tachometer van het type IO-10 en tachogenerator: 1 — schaal; 2 — schakelknop; 3 — limietindicator; 4 — bellen
Als er een holte in het midden van de as zit, wordt een verlengstuk gebruikt, dat op de toerentelleras wordt geplaatst en de bijbehorende punt op het verlengstuk. Bij afwezigheid of onvoldoende centra wordt een rol gebruikt, die van het zijoppervlak (rubberen ring) naar het oppervlak van de roterende as wordt gedrukt.
Kies een armatuur (verlengpunt) in overeenstemming met de specifieke meetomstandigheden. Voordat u met de meting begint, verwijdert u vet, vuil en stof uit het midden van de groef of het oppervlak van de as.
Om de rotatiesnelheid van de elektromotor te meten, moet u eerst de benodigde meetlimiet van de toerenteller instellen. Als de volgorde van de frequentiemeting onbekend is, moet de meting beginnen vanaf de hoogste limiet om schade aan de toerenteller te voorkomen.
De meting moet gedurende een korte tijd (3 - 5 s) worden uitgevoerd door de punt van de toerenteller voorzichtig met lichte druk tegen de roterende as te drukken, zodat de as van de toerentelleras samenvalt met de as van de gemeten as of, wanneer met behulp van de roller, is evenwijdig aan het.
Als de slip niet groter is dan 5%, kan de snelheid worden gemeten met de stroboscopische methode met behulp van een neonlamp.
Op het uiteinde van de motoras wordt met krijt een diametrale lijn getekend. Terwijl de motor draait, wordt deze verlicht door een neonlamp die wordt gevoed door een netwerk met dezelfde frequentie als de motor. De waarnemer ziet aan het einde van de schacht geen lijn, maar een ster die langzaam tegen de draairichting van de schacht in draait. Het aantal stralen van de ster hangt af van het aantal polen van de motor en de positie van de neonlamp. Als het licht van beide elektroden van de lamp op het uiteinde van de schacht valt, is het aantal stralen van de zichtbare ster 2p. Als het uiteinde van de schacht met de krijtstreep slechts door één elektrode wordt verlicht, is het aantal stralen van de zichtbare ster is gelijk aan het aantal polen.
Gedurende de tijd t (meestal 30 s) gemeten door de stopwatch, wordt het aantal stralen van de zichtbare ster m dat door de verticale positie gaat geteld. Aangezien het aantal stralen van de zichtbare ster 2p is, is de slip
waarin f1 de frequentie is van het voedingsnetwerk van een neonlamp.
Bij f1 = 50 Hz.
Een andere variant van de stroboscopische methode is de volgende. Een van de schijven is vanaf de voorkant op de motoras bevestigd (fig. 2). Monteer de ketting (fig. 3). In een bipolaire machine wordt een schijf met het label 2p = 2 op de as bevestigd en verlicht door een neonlamp met een patch-elektrode.
Rijst. 2… Afbeelding van stroboscopische schijven afhankelijk van het aantal polen van de inductiemotor
Rijst. 3... Schakelschema voor neonlampen voor stroboscopische methode van slipdetectie: 1 — neonlamp, 2 — stroboscopische schijf, 3 — inductiespoel
De rotor draait asynchroon en loopt achter op het veld, zodat men de schijf langzaam ziet draaien in de tegenovergestelde richting van de rotatie van de rotor.Als gedurende de tijd t m zwarte sectoren een stilstaand punt passeren (een pijl op een peiling), wordt de slipwaarde gegeven door de uitdrukking
Het tellen van sectoren die door een vast punt gaan, moet niet beginnen vanaf het moment dat de stopwatch start, maar vanaf de volgende kruising van de markering.
Om een scherp beeld te krijgen, moet er een spanning op de lamp worden gezet, waarvan de curve in afb. 4… De lamp gaat branden wanneer de spanning op de klemmen een waarde bereikt die de ontstekingsdrempel wordt genoemd.
Rijst. 4... Schema voor het aanzetten van een neonlamp om een golfvorm met een scherpe spanning te verkrijgen: 1 — neonlamp; 2 - reactieve spoel met een sterk verzadigd magnetisch circuit met een inductieve weerstand X (de spanningsval over de weerstanden R en X zijn ongeveer hetzelfde)
Bepaling van motorslip met behulp van een inductiespoel. Deze methode is gebaseerd op het bewaken van de rotatiefrequentie van de dispersiefluxen van de rotor Fr (Fig. 5), die met een frequentie die evenredig is met de slip, de windingen van de inductiespoel kruisen.
Rijst. 5. Schema voor het meten van de rotorslip van een asynchrone elektromotor met behulp van een inductiespoel
Een gevoelige millivoltmeter (bij voorkeur met nul in het midden van de schaal) is aangesloten op de klemmen van de spoel; de spoel bevindt zich aan het einde van de rotoras. Door de spoel in verschillende richtingen te draaien, vinden ze de positie waar de maximale oscillaties van de pijl van het instrument worden waargenomen. Uit het aantal volledige oscillaties k op tijdstip t wordt de slipwaarde berekend
en bij f = 50 Hz.
Voor de berekening is het handig om 50 volledige oscillaties te tellen en de tijd te noteren met een stopwatch. Dan: .
Als inductiespoel kunt u een relaisspoel of een DC-magneetschakelaar gebruiken met 10-20 duizend windingen (of een spoel winden met minimaal 3000 windingen). Om de magnetische flux te vergroten, wordt een kern van meerdere stroken transformatorstaal in de spoel gestoken. De inductiespoelmethode is zeer eenvoudig en geschikt voor alle soorten machines.
In asynchrone motoren met een gewikkelde rotor kan, naast de hierboven beschreven methoden, slip worden bepaald met behulp van een magneto-elektrische ampèremeter die is aangesloten op een van de rotorfasen, en in aanwezigheid van niet-schakelweerstand in het rotorcircuit, met behulp van een voltmeter die is aangesloten naar de rotorringen. Het wordt aanbevolen om instrumenten met een dubbelzijdige schaal te gebruiken. De slip van een inductiemotor wordt berekend uit het aantal volledige oscillaties van de apparaatnaald, net als bij het gebruik van de inductiespoelmethode.