电压不平衡单相时的电动机保护

 

电压不平衡

当所有三相之间的电压不相等时，每相中的电流值也将变得不平衡。根据NEMA，对于电动机和发电机，最大电压不平衡量仅被限制为1％。当发生电压不平衡时，电动机绕组中的电流会逐渐增加，如果持续下去，则会损坏电动机。因此，有必要根据预期的电压不平衡对电动机进行降额。 

如果无法进行降容，并且电压不平衡现象仍然存在，则必须相应降低负载。必须考虑使用此方法以避免损坏设备。

电压不平衡的原因 

• 连接不相等的单相负载。这就是为什么许多咨询工程师 指定将面板的负载平衡到± 10% between all three phases.
• 打开增量连接。 
• 变压器连接断开-引起单相状态。 
• 变压器排上的分接头设置不正确。  
• 连接的单相变压器的变压器阻抗（Z） into a “bank” not the same. 
• 功率因数校正电容器中使用的电容器不相同或其中一些离线

绝缘寿命 电压不平衡对典型T型框架电机绝缘寿命的影响 具有B级绝缘，可在40°加载到100％的C环境温度为 follows:

请注意，使用系数为1.0的电机没有那么多的热量 承受能力与服务系数为1.15的电动机一样。 较旧的大型U形电机由于具有散热能力，因此可以 承受过载情况的时间要长于较新的情况， smaller T-frame 发动机s.

绝缘等级 

下面显示了不同类别的最高工作温度 of insulation. 

• A级绝缘= 105°C 
• B级绝缘= 130°C 
• F级绝缘= 155°C 
• H级绝缘= 180°C

参考： 

• 库珀·巴斯曼

选择交流感应电动机的基本因素是什么？

 

交流感应电动机的剖视图

交流感应电动机通常用于工业应用。以下电动机讨论将围绕三相460 VAC异步感应电动机进行。异步电动机是转子的速度不同于旋转磁场的速度的一种电动机。示出了这种类型的电动机。电磁定子绕组安装在壳体中。 

引出固定在定子绕组上的电源连接，以将其连接到三相电源。在三相双电压电动机上，提供了九根引线用于电源连接。为简单起见，下图中显示了三根电源连接线。转子安装在轴上并由轴承支撑。在自冷式电动机上，如图所示，风扇安装在轴上，以迫使冷却空气流过电动机。

The nameplate of a 发动机 provides important information necessary when applying a 发动机 to an AC drive. The following 该图说明了一个25马力样品的铭牌 AC 发动机.

交流感应电动机的铭牌
照片：西门子

电机连接

该电动机可用于230 VAC或460 VAC系统。一种 接线图指示输入电源线的正确连接。低压连接旨在在230 VAC上使用，最大满载电流为56.8 Amps。高压连接旨在在460 VAC上使用，最大满载电流为28.4 Amps。

马达转速

基本速度是铭牌速度，以RPM为单位，其中 the 发动机 develops rated horsepower at rated voltage and 频率。这表明输出轴将有多快 在满载且正确的情况下转动连接的设备 施加60赫兹的电压。该电机的基本速度为 60 Hz时为1750 RPM。如果连接的设备在 小于满载时，输出速度将略大于基本速度。

服务因素

A 发动机 designed to operate at its nameplate horsepower 评级的服务系数为1.0。某些应用程序可能需要 a 发动机 to exceed the rated horsepower. In these cases a 可以指定使用系数为1.15的电动机。服务 系数是可以应用于额定功率的乘数。一种 1.15维修系数电动机可以比电动机高出15％ motor’的铭牌功率。维修系数为 建议将1.15与交流变频器一起使用。这很重要 但是要注意，即使电动机具有维修系数 1.0服务中的电流和马力值为1.15 系数用于编程变速驱动器。

绝缘级别

全国电气制造商协会（NEMA） has established insulation classes to meet 发动机 temperature 在不同的操作环境中发现的要求。的 四个绝缘等级为A，B，F和H。F等级通常为 used. Class A is seldom used. Before a 发动机 is started, its 绕组处于周围空气的温度下。这是 称为环境温度。 NEMA已将 环境温度为40° C, or 104°F适用于所有电机类别。电动机一旦启动，温度就会升高。的 环境温度和允许温度的组合 rise equals the maximum winding temperature in a 发动机. A 例如，具有F级绝缘的电动机具有最大 温升105°C.最高绕组温度 is 145° C (40° ambient plus 105°上升）。保证金允许 指向马达中心’s绕组温度 is higher. This is referred to as the 发动机’s hot spot.

NEMA设计

美国国家电气制造商协会（NEMA） established standards for 发动机 construction and performance. The nameplate on page 20 is for a 发动机 designed to NEMA B specifications. NEMA B 发动机s are commonly used with AC drives. Any NEMA design (A, B, C, or D) AC 发动机 will work 尺寸合适的变速驱动器非常完美。 

效率

AC 发动机 efficiency is expressed as a percentage. It is an 指示将多少输入电能转换为 输出机械能。该电机的额定效率 is 93.0%. 

参考： 

• 西门子