SILNIKI TRÓJFAZOWE OGÓLNEGO PRZEZNACZENIA

Silniki trójfazowe

Silnik elektryczny jest maszyną napędową, której zadaniem jest przekształcanie energii elektrycznej w mechaniczną. Proces ten zachodzi z wykorzystaniem zjawiska, jakim jest indukcja magnetyczna. Dzięki tej właściwości silniki elektryczne od lat stanowią podstawowe źródło napędu w nowoczesnych urządzeniach przemysłowych, systemach automatyki oraz liniach produkcyjnych.

Działanie silnika elektrycznego sprowadza się do przepuszczenia prądu przemiennego przez uzwojenie stojana, w wyniku czego wzbudzane jest zmienne pole magnetyczne. Ono z kolei indukuje siłę elektromotoryczną SEM, która jest równoznaczna z powstaniem napięcia w uzwojeniu wirnika. W efekcie dochodzi do powstania momentu obrotowego, który umożliwia przekształcenie energii elektrycznej w energię mechaniczną wykorzystywaną bezpośrednio do napędu maszyn.

Silniki trójfazowe — charakterystyka

Przedstawiona zasada działania dotyczy typowych silników trójfazowych zbudowanych z wirnika z uzwojeniem oraz stojana. W modelach klatkowych wirnik nie ma uzwojenia, podobnie jak w silnikach synchronicznych. Jego funkcje przejmuje w nich klatka.

Natomiast w stosunku do silników pierścieniowych mają one stabilniejszą budowę, gdyż, podobnie jak silniki prądu stałego (tzw. BLDC), nie mają szczotek. Taka konstrukcja znacząco ogranicza zużycie elementów mechanicznych i pozwala na długotrwałą, bezawaryjną eksploatację.

Silnik elektryczny trójfazowy różni się od JEDNOFAZOWEgo liczbą źródeł napięcia doprowadzonych do jednostki napędowej. Dlatego zazwyczaj wymaga podłączenia do trójfazowej instalacji przemysłowej. Poszczególne fazy są w stosunku do siebie przesunięte w czasie. Rozwiązanie to zapewnia równomierną pracę silnika, wyższy moment rozruchowy oraz większą stabilność obrotów, co ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach przemysłowych.

Silnik trójfazowy synchroniczny i asynchroniczny

Silniki trójfazowe ogólnego przeznaczenia różnią się kilkoma elementami. Jednym z nich jest konstrukcja zewnętrzna, która warunkuje sposób montażu urządzenia. Pod tym względem wyróżnia się modele kołnierzowe i łapowe. Inny jest też sposób pracy. Ze względu na tę cechę można podzielić jednostki na synchroniczne i asynchroniczne.

W pierwszych pole magnetyczne i wirnik obracają się równocześnie. W jednostkach asynchronicznych wirnik jest „ciągnięty” przez pole magnetyczne, na skutek czego ma pewne opóźnienie. Jest ono jednym z charakterystycznych parametrów takich maszyn, określanym jako poślizg. 

Trójfazowe silniki elektryczne asynchroniczne są najbardziej rozpowszechnione i najszerzej stosowane w przemyśle . Wynika to z dużej łatwości doboru urządzenia o odpowiednich parametrach do zespołu, w którym ma on pracować. Tego typu urządzenie mogą być dodatkowo wyposażone w rozwiązania zwiększające bezpieczeństwo, czego przykładem są silniki przeciwwybuchowe przeznaczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem.

Typowy silnik asynchroniczny składa się ze stojana i ruchomego wirnika. Stojan zawsze jest wyposażony w uzwojenie, które może mieć wiele biegunów. Od ich liczby zależy prędkość synchroniczna silnika, czyli prędkość, z jaką wiruje pole magnetyczne. W przypadku specjalnych zastosowań stosuje się również obce chłodzenie, które umożliwia pracę silnika przy zmiennej prędkości obrotowej lub w trudnych warunkach termicznych.

Przy doborze silnika trójfazowego asynchronicznego należy brać pod uwagę następujące parametry elektryczne:

• zakres mocy wyrażonej w kW,
• napięcie zasilające,
• sprawność,
• prędkość obrotowa wału,
• przeznaczenie do pracy ciągłej lub nie,
• klasa izolacji,
• zakres temperatur pracy

i mechaniczne:

• rozmiar zgodnie z normą IC,
• nominalne momenty mechaniczne na wałku wyjściowym,
• obudowa, w którą wyposażono wentylator,
• sposób wykonania kadłuba,
• waga silnika,
• typ konstrukcji zewnętrznej i sposób montażu.

Należy również zwrócić uwagę na materiał wykonania obudowy. W wielu zastosowaniach preferowany jest kadłub żeliwny lub silnik w obudowie aluminiowej.

Silniki kołnierzowe

Na tabliczce znamionowej silnika elektrycznego można znaleźć wiele oznaczeń, które wskazują na konkretne parametry pracy i cechy fizyczne. Jedną z nich jest sposób montażu, który wskazuje na konieczność zastosowania obudowy o charakterystycznym kształcie. Może nim być kołnierz, czyli szeroka obręcz na stałe przymocowana do jednej strony obudowy.

Kołnierz jest wyposażony w otwory przeznaczone do montażu za pomocą śrub. Silniki kołnierzowe są oznaczone literą K i cyfrą, która wskazuje na wielkość kołnierza. Cyfra ta jest do niej odwrotnie proporcjonalna, czyli im jest mniejsza, tym kołnierz jest większy. W przypadku bardzo dużych kołnierzy pozostawia się samo oznaczenie literowe.

W silnikach elektrycznych można znaleźć trzy rodzaje kołnierzy klasyfikowane zgodnie z normą DIN42. Najpopularniejsze to B5 i B14. Natomiast rzadziej jest stosowany kołnierz średni B14B lub B14/1.

Kołnierze B14 są małe i nie wystają poza obrys obudowy silnika. Można je znaleźć w modelach o mniejszej wielkości mechanicznej (180 i 200). Duży kołnierz B5 jest większy niż średnica obudowy silnika.

W pierwszym modelu otwory mocujące są gwintowane, w drugim – przelotowe. Rozwiązanie to zapewnia precyzyjne osiowanie silnika z maszyną roboczą, co ma szczególne znaczenie w układach o wysokiej dokładności pracy.

Silniki łapowe

Alternatywą dla jednostek napędowych kołnierzowych są silniki łapowe. Norma DIN42 przewiduje dla nich oznaczenia B3 i B6. Pozostałe jednostki w klasyfikacji są wyposażone w oba typy mocowania.

Przykładowo silnik z oznaczeniem B3/B14 ma zarówno łapy, jak i kołnierz. Cechą charakterystyczną jednostek na łapach jest wyposażenie ich u podstawy w dwa płaskie elementy przeznaczone do montażu na górze zespołu roboczego. Takie silniki są często wykorzystywane w ciężkich urządzeniach przemysłowych, gdzie liczy się stabilność posadowienia i odporność na drgania.

Silniki elektryczne trójfazowe polskich producentów

Oferta firmy Elmetor obejmuje najpopularniejsze silniki elektryczne ogólnego przeznaczenia, cechujące się zróżnicowanymi parametrami pracy, wielkością i sposobem montażu. Są to maszyny znanych polskich producentów, takich jak Celma, Besel, Indukta czy Tamel.

W zamieszczonych na stronie katalogach prezentujemy poszczególne modele z ich dokładną charakterystyką mechaniczną i opisanymi cechami fizycznymi. W asortymencie dostępne są jednostki napędowe Tamel — aluminiowe lub w obudowie żeliwnej, kołnierzowe i na łapach, a także wielobiegunowe, wyposażone w łożyska. Dostarczane są ze smarem typu Lithium complex lub Polyurea.

Wśród produktów Celma znajdują się silniki indukcyjne z wirnikiem klatkowym oraz modele progresywne z podwyższoną mocą. Zachęcamy do zapoznania się z całym asortymentem.

Oferowane silniki zostały wykonane z najlepszych komponentów i mogą być dobrane pod konkretne, specjalistyczne zastosowanie. Proponujemy również falowniki, przekładanie oraz podzespoły. W przypadku problemów z wyborem odpowiedniego napędu nasi specjaliści służą pomocą.