ET Elektricni strojevi.pdf

EDZ e – publikacije Glavni urednik: dr. sc. Neven SRB Zamjenik glavnog urednika: prof. dr. sc. Zvonko Benčić Urednik rubrike – Elektrotehničke tablice: dr.sc. Neven SRB

Neven Srb

Elektrotehničke tablice i sheme spajanja Recenzenti: mr. sc. Miljenko ĐUKIĆ, dipl. ing. mr. sc. Želimir VOLF, dipl. ing. Tehnički urednik: Nada MENZILDŽIĆ

Akustika

Rubrike Automati i roboti Automatsko upravljanje

Električna rasvjeta Elektromagnetsk a kompatibilnost Građevinarstvo

Električne instalacije Elektronika i mikro-elektronika Informatika

Matematika Obnovljivi izvori energije Razdjelne mreže Tehnička regulativa Zaštita na radu

Električna mjerenja

Električni strojevi Elektroenergetika Opća Fizika elektrotehnika Kemija Kućanska tehnika Materijali Mjerenje i Modeliranje i ispitivanje simulacija Prijenosne mreže Radijske Robotika komunikacije Sklopna tehnika Strojarstvo Tehnologije Telekomu-nikacije Teorijska Učinska elektrotehnika elektronika Zaštita okoliša

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja-----------------------------------------------

Električni strojevi

Tablice

Kordinacija napona i nazivnih snaga izmjeničnih električnih rotacijskih strojeva Nije moguće ekonomično i tehnički kvalitetno izraditi električne rotacijske strojeve svih snaga za sve nazivne napone. U tablici ES-1 navedeni su preporučeni naponi iznad 1 kV za izmjenične električne rotacijske strojeve raznih snaga. Tablica ES-1 Preporučeni snage izmjeničnih električnih rotacijskih strojeva za nazivne napone iznad 1 kV Nazivni napon kV Najmanja nazivna snaga kW ili kVA 1,0 < UN ≤ 3,0 3,0 < UN ≤ 6,0 6,0 < UN ≤ 11,0 11,0 < UN ≤ 15,0

100 150 800 2 500

Zagrijavanje električnih strojeva Tablica ES-2 Dozvoljene najviše temperature okoline pri raznim nadmorskim visinama Nadmorska Toplinski razred visina (m) 130 (B) 155 (F) 180 (H) Temperatura okoline °C 1 000 40 40 40 2 000 32 30 28 3 000 24 19 15 4 000 16 9 3 Sigurne brzine vrtnje kaveznih asinkronih motora Tablica ES-3 Najviše dopuštene radne brzine vrtnje (min-1) trofaznih jednobrzinskih kaveznih asinkronih motora za do i uključujući 1000 V Visina osovine 2- polni 4- polni 6 – polni -1 -1 (mm) min min min-1 ≤ 100 5 200 3 600 2 400 112 5 200 3 600 2 400 132 4 500 2 700 2 400 160 4 500 2 700 2 400 180 4 500 2 700 2 400 200 4 500 2 300 2 400 225 3 600 2 300 1 800 250 3 600 2 300 1 800 280 3 600 2 300 1 800 315 3 600 2 300 1 800 N.Srb - Elektrotehničke tablice i sheme spajanja----------------------------------

Električni strojevi

Tablice

Zaštitno uzemljenje električnih strojeva Ako se priključak za uzemljenje nalazi u priključnoj kutiji, pretpostavljeno je da vodič za uzemjenje od istog metala kao i energetski vodiči.Pripadni presjeci navedeni su u tablici ES-4. Ako je priključak za uzemljenje predviđen na kućištu, vodič za uzemljenje može na osnovu dogovora biti izrađen od drugog materijala (primjerice čelična traka). U tom slučaju priključak treba biti dimenzioniran prema vodljivosti vodiča za uzemljenje. Tablica ES-4 Presjeci vodiča za uzemljenje Presjek energetskog vodiča Presjek vodiča za uzemljenje ili 2 (mm ) zaštitnog vodiča (mm2) 4 4 6 6 10 10 16 16 26 25 35 25 50 25 70 35 95 50 120 70 150 70 185 95 240 120 300 150 400 185

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------------

Električni strojevi

Tablice

Tablica ES - 5 Usporedba svojstava najvažnijih vrsta jednofaznih asinkronih motora Odnos prema osnovnoj izvedbi Relativna Relativni Dobrota Snaga struja potezni zaleta P uklapanja moment Ik/In Mk/Mn Mk/Ik

Izvedba jednofaznog asinhronog motora

2p = 2 Jednofazni motori s pogonskim kondenzatorom1)

1

1

1

1

Jednofazni motori s pogonskim kondenzatorom i povećanim otporom u rotorskom krugu

0,7

0,8…0,9

2…3

2...4

Jednofazni motori s otpornom pomoćnom fazom

0,6

1,1…1,5

3…4

1,2…2,3

Jednofazni motori s otpornom pomoćnom fazom i zaletnim kondenzatorom

0,6

1…1,1

8…10

4…8

Jednofazni motori s pogonskim i zaletnim kondenzatorom

1

1…1,1

5…7

4…6,5

Jednofazni motori sa zaletnim spojem

0,9

1…1,1

2,2…2,5

2,5…2,7

2p = 4 Jednofazni motori s pogonskim kondenZatoromt1)

1

1

1

I

Jednofazni motori s pogonskim kondenzatorom i povećanim otporom u rotorskom krugu

0,7

0,9…1,1

1,5…2,5

1,7…2,4

Jednofazni motori s otpornom pomoćnom fazom

0,6

1,6…2,4

2,5…4,5

0,6…1,8

Jednofazni motori s otpornom pomoćnom fazom i zaletnim kondenzatorom

0,6

1,2…1,7

6…11

1,9…5,8

Jednofazni motori s pogonskim i zaletnim kondenzatorom

1

1,1…1,4

3…6

2,8…5,5

Jednofazni motori sa zaletnim spojem

0,9

1,2…1,4

1,8…2

1,6…1,8

1)

Osnovna izvedba

N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja--------------------------------------

Električnistrojevi

Tablice

Tolerancije stacionarnih pogonskih karakteristika S obzirom da materijali koji se rabe pri izradi električnih strojeva nisu potpuno jednaki, a neophodne su i tolerancije pri izradi, dopuštena su određena odstupanja od kataloških i dogovorenih vrije:lnosti. Ona su navedena u tablici ES – 6. Tablica ES – 6 Tolerancije pogonskih karakteristika električnih rotacijskih strojeva Br. 1.

2.

Vrijednost za: Korisnost a) Pri zbrajanju gubitaka: - motori do 50 kW - motori iznad 50 kW

- 15% od (1 – η) - 10% od (1 – η)

b) Pri mjerenju primljene i predane snage

- 15% od (1 – η7)

Ukupni gubicil (primjenljivo na strojeve iznad 50 kW)

- 10% ukupnih gubitaka

3.

Faktor snage cos ϕ za indukcione strojeve

4.

a) Brzina vrtnje istosmjernih motora s porednom ili stranom uzbudom (pri nazivnom opterećenju i pogonski toplom stanju)

5.

Tolerancija

-

1- cos j 6

najmanje 0,02 najviše 0,07

Pn

< 0,67 ≥ 0,67 do < 2,5 n ≥ 2,5 do < 10 1000 ≥ 10

± 15% ± 10 % ± 7,5 % ±5%

Pn

± 20% ± 15 % ± 10 % ± 7,5 %

b) Brzina vrtnje istosmjernih motora sa serijskom uzbudom (pri nazivnom opterećenju i pogonski toplom stanju)

< 0,67 ≥ 0,67 do < 2,5 n ≥ 2,5 do < 10 1000 ≥ 10

c) Brzina vrtnje istosmjernih m.otora s mješovitom uzbudom (pri nazivnom opterećenju i pogonski toplom stanju)

Tolerancije između onih za motore s porednom uzbudom i motore sa serijskom uzbudom, a prema dogovoru izmedu proizvođača i kupaca.

a) Klizanje asinhronih motora (pri nazivnom opterećenju i pogonski toplom stanju)

± 20% zajamčenog klizanja

b) Brzina vrtnje trofaznih kolektorskih strojeva s porednom karakteristikom (pri nazivnom opterećenju i pogonski toplom stanju)

Pri najvećoj brzini: –3°osinhrone brzine Pri najmanjoj brzini: +3% sinhr. brzine

Br. 6.

Vrijednost za: Promjena napona istosmjernih generatora s porednom ili stranom uzbudom

7.

Promjena napona kompaundiranih generatora (za izmjenične struje pri nazivnom faktoru snage)

8.

Struja kratkog spoja kaveznih asinhronih motora sa svim specificiranim uredajima za pokretanje

9.

Udarna struja kratkog spoja sinkronih generatora pri specificiranim uvjetima

Tolerancija ± 20% zajamčene promjene napona

± 20% zajamčene promjene napona, najmanje ±3% nazivnog napona +20% zajamčene vrijednosti, bez ograničenja na smanjenje struje ± 30% zajamčene vrijednosti

10.

Trajna struja kratkog spoja izmjeničnih generatora pri specificiranim uvjetima

-15°% zajamčene vrijednosti

11.

Promjena brzine vrtnje istosmjernih motora s porednom ili kompaundnom karakteristikom (izmedu praznog hoda i nazivnog opterećenja)

± 20% zajamčene promjene brzine vrtnje, najmanje ± 2% nazivne brzine vrtnje

12.

Potezni moment asinhronih motora

13.

Prekretni moment asinhronih motora

14. 15.

Moment tromosti Potezni moment sinhronih motora

–15% i + 25% zajamčenevrijednosti (+ 25% smije biti sporazumno prekoračeno) –10% zajamčene vrijednosti, s ograničenjem da nakon primjene ove tolerancije prekretni moment ne bude manji od 1,6 strukog nazivnog momenta odnosno 1,5 strukog nazivnog momenia kod motora sa strujom kratkog spoja manjom od 4,5 struke nazivne struje ± 10% zajamčene vrijednosti –15% i +25% zajamčene vrijednosti (+25% smije biti sporazumno prekoračeno)

16.

Prekretni moment sinhronih motora

17.

Struja kratkog spoja sinhronih motora

1)

–10% zajamčene vrijednosti, s ograničenjem da nakon primjene ove tolerancije prekretni moment ne bude manji od 1,35 strukog nazivnog momenta kod motora s okruglim rotorom i sinhroniziranih asinhronih motora odn. 1,5 strukog nazivnog momenia kod motora s izraženim polovima. +20% zajamčene erijednosti, bez ograničenja na smanjenje struje

Odredivanje gubitaka i korisnosti prema EN 60034 – 2: Snaga P,• u kW, brzina vrtnje n l/jmin. 3) Ova tolerancija vrijedi za najveća odstupanja izmjerenih napona pri bilo kojem opterećenju, od pravca , koji (u dijagramu napon-snaga) povezuje točke zajamčene vrijednosti napona u praznom hodu I pri nazivnom opterećenju. 2)

Električni strojevi

Tablice

Tablica ES-7 Nazivne snage električnih strojeva u kW Niz 1 Niz 2 Niz 1 Niz 2 Niz 1 0,06 0,09 0,12 0,18 0,25 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5

6 7,5

50 55

8 10

65 75

11

80 12,5

90

15

100 16

110

18,5

125 20

2

22

2,2

25 3

30

3,7

35 4

37

5,5

Niz 2

40

132 150 160 185 200 220 250

45 Vrijednosti iz niza 2 treba primjenjivati samo izuzetno.

Snaga i brzina vrtnje Veličina električnog stroja određena je zakretnim momentom za koji je stroj građen, a ne snagom koju on može dati. Snaga električnog stroja ovisi dakle osim o njegovoj veličini i o brzini vrtnje. Na nju osim toga bitno utječu vrsta električnog stroja, dopušteno zagrijavanje, tj. klasa izolacijskog sustava i efikasnost hlađenja. Električni strojevi izrađuju se sa snagama ispod 1 W (istosmjerni motori s permanentnim magnetima, histerezni sinhroni motori, asinhroni motori s rascijepljenim polom) pa do snaga od 1500 MW (sinkroni turbogeneratori). Normirane snage Da bi se izbjegla velika šarolikost u snagama električnih strojeva raznih vrsta, izvedbi i proizvodača, normiran je niz nazivnih snaga rotacijskih električnih strojeva. N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja----------------------------------

Električni strojevi

Tablice

Tablica ES - 8 Niz nazivnih snaga i veličina trofaznih asinhronih motora s površinskim hlađenjem, oblik IM B3) Mjere kraja osovine D Nazivna snaga u kW pri frekvenciji 50 Hz × E(mm) Oznaka Za sinhronu brzinu Za sinkronu brzinu vrtnje vrtnje kućišta 3000 1500 3000 1/min 1500 1/min 1000 1/min 750 1/min 1/min 1/min 9 × 20 0,09 ili 0,12 0,06 ili 0,09 – – 56 11 × 23 0,18 ili 0,25 0,12 ili 0,18 – – 63 14 × 30 (0,25) 0,37 (0,18) 0,25 0,18 ili 0,09 ili 71 ili 0,55 ili 0,37 0,25_ 0,12 19 × 40 0,75 ili 1,1 0,55 ili 0,75 0,37 ili 0,18 ili 80 0,55 0,25 1,5 1,1 0,75 0,37 90 S 24 × 50 2, 1,5 1,1 0,55 90 L 3 2,2 ili 3 1,5 0,75 ili 1,1 100 L 28 × 60 4 4 2,2 1,5 112 M 55 ili 7,5 5,5 3 2,2 132 S 38 × 80 – 7,5 4 ili 5,5 3 132 M 11 ili 15 11 7,5 4 ili 5,5 160 M 41 × 110 18,5 15 11 7,5 160 L 22 18,5 – – 180 M 48 × 110 – 22 15 11 180 L 55 × 110 30 ili 37 30 18,5 ili 22 15 200 L – 37 – 18,5 225 S 55 × 110 60 × 140 45 45 30 22 225 M 60 × 140 65 × 140 55 55 37 30 250 M 75 75 45 37 280 S 75 × 140 -90 90 55 45 280 M 65 × 140 110 110 75 55 315 S 80 × 170 132 132 90 75 315 M Nazivne snage u zagradi treba izbjegavati.

Brzina vrtnje Istosmjerni motori izrađuju se najčešće za nazivne brzine vrtnje izmedu 500 i 3000 1/min. Brzina vrtnje može se jednostavno i kontinuirano mijenjati promjenom napona armature U za brzine manje od nazivne, odnosno smanjenjem polja Φ i uzbudne struje Iu za brzine vrtnje veće od nazivne. S obzirom na promjenljive uvjete komutacije, istosmjerni motori s porednom uzbudom se obično izrađuju za područje promjene brzine vrtnje 1:5 do 1:20. Intezivno hlađenje pri svim brzinama vrtnje osigurano je prisilnom ventilacijom. N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------------

Električni strojevi

Tablice

Istosmjerni motori sa serijskom uzbudom najčešće se izraduju za nazivne brzine vrtnje izmedu 300 i 1000 1/min. Brzina vrtnje može se mijenjati kontinuirano promjenom armaturnog napona ili šentiranjem armaturnog namota od 0…2 struke nazivne brzine vrtnje. Pri određenoj frekvenciji f sinkroni se strojevi mogu vrtjeti samo s jednom brzinom. Najčešće se izrađuju za brzine vrtnje navedene u tablici ES-9. Brzina vrtnje asinkronih motora razlikuje se od sinkrone brzine vrtnje za iznos klizanja. Asinkroni motori izrađuju se za sinkrone brzine vrtnje prema tablici ES-9 Brzina im se može, dakle, Tablica ES-9 Sinkrone brzine vrtnje Broj polova 2p 2 1 6 8 10 12 16 1)

Sinhrone brzine vrtnje u 1/min za 50 Hz 3000 1500 1000 750 600 500 375

60 Hz 3600 1800 1200 900 720 600 450

Broj polova 2p (20) 24 (28) 32 36 40 48

Sinhrone brzine vrtnje u 1/min za 50 Hz 300 250 214 188 167 150 125

60Hz 360 300 257 225 200 180 150

Vrijednosti u zagradi treba po mogućnosti izbjegavati.

mijenjati uz promjenu frekvencije f, broja polova 2p (polnopreklopivi motori) i klizanja s. Klizanje se može mijenjati s promjenom dodatnog otpora uključenog u rotorski krug (kod kolutnih asinkronih motora) ili s promjenom statorskog napona (kod kolutnih i kaveznih asinkronih motora s otpornom karakteristikom). Gubitci i korisnost S obzirom na raspodjelu gubitaka, razlikuju se dvije osnovne grupe: 1. Motori kod kojih prevladavaju gubici ovisni o teretu, dakle gubici u namotima. 2. Motori kod kojih prevladavaju gubici neovisni o teretu, dakle gubici u željezu i gubici trenja i ventilacije. Korisnost motora prve grupe ostaje približno konstantna, čak i malo raste sa smanjenjem tereta (do otprilike 3/4 nazivnog tereta) i tada opada. Smanjenjem tereta korisnost motora druge grupe odmah opada. Normalni motori četvero, šestero i osmero polni manjih i srednjih snaga pripadaju općenito prvoj grupi. N.Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja----------------------------------

Električni strojevi

Tablice

U drugu grupu ulaze prije svega dvopolni motori, ali i četveropolni motori velike snage. Kod motora sa 3000 1/min i snaga većih od 800 kW teško je zadržati niske gubitke trenja i ventilacije. Korisnost motora ovisna je o snazi motora, brzini vrtnje i mehaničkoj zaštiti motora. motori veće snage imaju bolju korisnost od motora manje snage, a korisnost brzohodnih motora općenito je povoljnija od korisnosti motora manje brzine vrtnje. Podatci standardnih trofaznih motora (IP 54, IC 411) navedeni su u tablici ES10. Tablica ES-10 Podaci standardnih niskonaponskih asinkronih motora (IP 54, IC 411 ) 1 Naziv na snaga kW 0,25 0,37 0,55 0,75

1,1

1,5

2,2

3,0

4,0

2 Naziv na brzina vrtnje 1/min 1 445 940 2 870 1 445 920 2 880 1 425 920 2 850 1 420 925 685 2 860 1 410 930 670 2 820 1 410 935 685 2 830 1 430 935 710 2 800 1 430 950 695 2 800 2 430 940 725

3 Nazivna struja pri •) 380 V

4 Nazivni zakretni moment Nm

5

6 7 Korisnost pri opterećenju 100% 75% 50%

0,85 0,92 0,95 1,2 1,3 1,3 1,5 1,6 1,8 2,1 2,3 2,5 2,3 2,9 3,6 3,8 3,4 3,9 3,7 4,8 4,8 5,3 5,9 6,9 6,2 6,9 7,5 8,9 8,2 9,0 10,3 11,1

0,85 0,92 0,95 1,2 1,3 1,3 1,5 1,6 1,8 2,1 2,3 2,5 2,3 2,9 3,6 3,8 3,4 3,9 3,7 4,8 4,8 5,3 5,9 6,9 6,2 6,9 7,5 8,9 8,2 9,0 10,3 11,1

63 68 75 72 69 75 73 72 75 73 71 68 78 73,5 72 68 77 75 76 70 80 78 77 74 80 80 81 78 81 82 81 83

58 64 73 71 67 73 72 72 75 72 71 64 78 73 70 66 76 73 76 70 80 78 77 74 80 80 81 78 81 82 81 83

52 59 70 65 64 68 69 70 71 68 68 56 76 70 65 60 73 69 72 67 79 74 76 71 79 78 78 76,5 80 80 80,5 80

8

100%

0,67 0,62 0,79 0,69 0,60 0,83 0,73 0,67 0,85 0,72 0,71 0,67 0,87 0,78 0,65 0,65 0,87 0,78 0,80 0,68 0,86 0,81 0,73 0,65 0,92 0,83 0,75 0,66 0,92 0,82 0,73 0,66

9 10 11 Faktor snage pri opterećenju 75% 50% Prazni hod 0,58 0,52 0,70 0,59 0,50 0,75 0,66 0,60 0,77 0,64 0,63 0,60 0,84 0,68 0,55 0,54 0,80 0,68 0,74 0,58 0,79 0,74 0,68 0,58 0,90 0,75 0,69 0,62 0,91 0,73 0,70 0,60

0,47 0,40 0,62 0,45 0,40 0,64 0,54 0,50 0,63 0,51 0,50 0,44 0,71 0,54 0,42 0,40 0,73 0,54 0,61 0,44 0,68 0,60 0,57 0,47 0,83 0,65 0,55 0,47 0,84 0,62 0,57 0,49

0,18 0,14 0,19 0,18 0,14 0,20 0,17 0,13 0,18 0,14 0,14 0,18 0,18 0,16 0,12 0,15 0,13 0,12 0,17 0,13 0,15 0,15 0,11 0,12 0,22 0,13 0,11 0,10 0,22 0,12 0,10 0,09

12

Kratki spoj 0,86 0,77 0,95 0,81 0,79 0,95 0,87 0,61 0,88 0,78 0,54 0,70 0,87 0,81 0,48 0,68 0,56 0,63 0,60 0,63 0,49 0,66 0,63 0,50 0,66 0,59 0,48 0,39 0,66 0,59 0,56 0,48

13 Struja praznog hoda pri 380 V

5,5

7,5

11,0

2 860 1 445 940 725 2 845 1 435 955 715 2 915 1 445 970 720

1

2

15,0

2 900 1 445 970 720 2 900 1 450 980 725 2 910 1 445 980 725 2 960 1 465 980 735 2 940 1 465 985 735 2 950 1 470 985 740 2 970 1 480 985 740 2 965 1 480 985 740 2 965 1 480 985

18,5

22,0

30

37

45

55

75

90

11,6 12,1 13,4 14,1 15,6 16,6 18,5 19,5 22,5 22,3 24,7 29,3

11,6 12,1 13,4 14,1 15,6 16,6 18,5 19,5 22,5 22,3 24,7 29,3

3

29,0 29,8 35,6 38,0 35,7 37,6 41 43 42 43 48 54 61 60 68 62 80 73 70 74 90 87 86 90 100 101 102 110 134 143 138 156 163 177 174

82 85 82 83,5 83 84,5 84,5 84,5 86,5 87 88 84

4

49,3 99,1 148 198 61 122 180 244 72,1 145 214 290 96,8 196 292 390 120 241 359 481 146 292 436 581 177 355 533 710 242 484 727 968 290 581 872

81 85 82 83,5 83 84,5 83,5 84,5 85,5 87 88 84

78 84 81 81 81 82,5 81 83 82 86 86 82

5

6

7

88 88 88,5 88,5 88,5 88 90 89 89,5 89,5 90 88 89,5 91 90 92,5 88,5 91,5 93,5 93 89 91,5 93,5 93,5 93 94 94 93 93,5 94 94 93,5 93,5 94 93,5

87,5 88 86,5 86,5 88 88 89 88,5 89 89,5 89,5 87,5 87 91 89 92 86,5 91 93 93 87,5 91 93,5 93 92 93,5 94 93 92,5 93,5 94 93 92,5 93,5 93,5

85 87,5 84,5 85 86 87 87 86 87,5 88 87,5 85,5 83 89,5 86,5 91,5 82,5 89 92,5 92,5 82,5 90 92 92,5 90 92,5 93,5 92,5 90 92,5 93,5 92 90,5 92 92,5

0,88 0,81 0,76 0,71 0,88 0,81 0,73 0,69 0,86 0,86 0,77 0,68

0,86 0,76 0,71 0,63 0,87 0,79 0,66 0,65 0,84 0,82 0,71 0,61

8

9

0,88 0,87 0,74 0,69 0,89 0,85 0,76 0,74 0,89 0,87 0,78 0,70 0,84 0,84 0,75 0,80 0,79 0,84 0,86 0,82 0,85 0,86 0,85 0,81 0,90 0,88 0,87 0,82 0,91 0,85 0,88 0,78 0,90 0,82 0,84

0,87 0,84 0,69 0,62 0,87 0,82 0,70 0,69 0,85 0,86 0,74 0,63 0,82 0,82 0,67 0,76 0,73 0,80 0,83 0,79 0,80 0,82 0,81 0,78 0,87 0,85 0,85 0,79 0,88 0,82 0,86 0,74 0,88 0,79 0,82

0,81 0,69 0,58 0,51 0,81 0,68 0,54 0,55 0,74 0,73 0,58 0,51

10

0,82 0,77 0,56 0,51 0,82 0,77 0,59 0,59 0,80 0,80 0,60 0,52 0,73 0,73 0,56 0,66 0,64 0,72 0,76 0,69 0,73 0,75 0,75 0,69 0,83 0,77 0,78 0,69 0,85 0,72 0,80 0,64 0,84 0,73 0,76

0,26 0,12 0,09 0,09 0,26 0,11 0,10 0,08 0,19 0,11 0,08 0,09

0,55 0,54 0,57 0,48 0,55 0,50 0,49 0,44 0,43 0,47 0,46 0,42

11

12

13

0,17 0,10 0,09 0,07 0,16 0,12 0,08 0,07 0,15 0,12 0,08 0,07 0,16 0,09 0,08 0,06 0,16 0,09 0,07 0,05 0,18 0,09 0,06 0,05 0,13 0,07 0,06 0,05 0,12 0,08 0,06 0,05 0,12 0,06 0,06

0,44 0,49 0,49 0,39 0,47 0,48 0,35 0,42 0,46 0,49 0,34 0,42 0,33 0,39 0,36 0,32 0,46 0,39 0,34 0,30 0,47 0,36 0,35 0,33 0,34 0,32 0,36 0,33 0,32 0,30 0,36 0,30 0,35 0,32 0,32

8,5 8,9 19,5 21,5 11,0 11,0 23,0 26,0 11,8 12,7 25,0 31,0 21,5 21,7 35,0 27,0 30,5 31,0 24,0 28,0 31,3 31,9 28,0 32,2 28,0 33,0 28,0 40,0 32,0 44,0 38,0 63,0 40,5 66,0 56,0

1 110

200 132

220 160

250 185

275 300

735 2 2 970 1 480 985 738 22 975 978 11 486 485 991 990 743 743 22 980 979 11 485 485 991 989 743 742 22 983 978 11 485 485 991 990 744 742 2 983 1 486 991 2 981 1 486 991

185 3 197 217 290 230 359 238 374 244 383 257 412 267 395 281 402 292 416 308 453 323 499 332 457 344 476 356 515 369 494 497 517 539 533 564

1169 4 354 710 1066 1423 642 423 1849 285 1 927 1273 2 570 1697 705 513 1 415 1029 2 120 1545 2 828 2059 800 539 1 608 1190 2 409 1784 3 209 2381 880 1 767 2 650 961 1 928 2 891

93 5 94 94 94 93 95 94,5 94,5 94,5 94,5 94 94,5 94 95,0 95 94,5 94,5 94,5 94 94,5 94 95,0 95 94,5 95 95,0 94 94,5 94 95,0 94,5 95,0 95 95 95

92,5 6 93 94 94 93 94,5 94 94,0 94 94,0 93,5 94,0 94 94,3 94,5 94 94 94,0 93,5 94,0 94 94,5 94,5 94 94,5 94,5 93,5 94,0 93 94,5 94 94,5 94,2 94,5 94,5

92 7 92 93 93 92 93 92,5 93 93,5 93 92,5 93 92 93 93 93 92,5 93 92 93 93 93 93 93 93 93,5 92 93,0 92,5 93 93 93,5 93 93 93,5

0,79 8 0,90 0,82 0,85 0,78 0,89 0,89 0,85 0,87 0,84 0,83 0,78 0,80 0,89 0,91 0,88 0,88 0,85 0,84 0,78 0,80 0,89 0,89 0,88 0,86 0,84 0,84 0,78 0,81 0,89 0,89 0,85 0,89 0,90 0,85

0,76 9 0,88 0,78 0,83 0,75 0,87 0,87 0,84 0,85 0,81 0,80 0,74 0,78 0,87 0,90 0,85 0,85 0,82 0,81 0,74 0,78 0,87 0,87 0,85 0,83 0,81 0,81 0,74 0,77 0,87 0,87 0,82 0,86 0,86 0,82

0,69 10 0,83 0,68 0,77 0,64 0,81 0,83 0,80 0,79 0,71 0,70 0,66 0,69 0,81 0,84 0,80 0,78 0,74 0,73 0,68 0,69 0,81 0,84 0,80 0,74 0,75 0,73 0,68 0,68 0,81 0,81 0,75 0,81 0,81 0,75

0,05 11 0,10 0,05 0,08 0,05 0,09 0,11 0,09 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06 0,08 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06 0,08 0,10 0,09 0,07 0,06 0,08 0,06 0,06 0,08 0,09 0,06 0,08 0,09 0,06

0,31 12 0,35 0,33 0,34 0,32 0,23 0,31 0,29 0,30 0,26 0,33 0,28 0,29 0,23 0,32 0,24 0,31 0,25 0,25 0,28 0,28 0,23 0,30 0,24 0,31 0,25 0,25 0,26 0,28 0,23 0,24 0,26 0,20 0,23 0,26

Kod 400 V treba iznose za struje u tablici pomnožiti s 0,95. Faktor snage Izmjenični električni strojevi u svom radu osim djelatne električne energije stvaraju ili troše i jalovu električnu energiju. Vektorski zbroj jalove i djelatne energije naziva se prividna energija. Odnos djelatne snage P prema prividnoj snazi S označava se kao faktor snage cos ϕ: Pri nepromijenjenoj djelatnoj snazi P prividna snaga S i struja mreže I postaju dakle to veće, što je veća jalova snaga Q. Sinkroni strojevi sami proizvode potrebnu jalovu energiju za svoj rad. Faktor snage cosφ mijenja se s promjenom uzbude. Sinkroni motor može prema tome raditi s faktorom snage cos ϕ = 1, a može raditi i kao kompenzator, dajući jalovu električnu energiju u mrežu. Asinkroni strojevi moraju za svoj rad uzeti potrebnu jalovu energiju iz mreže. Oni su u mreži glavni potrošači jalove električne energije. Faktor snage cos ϕ asinkronih motora mijenja se s opterećenjem jer se s porastom opterećenja povećava djelatna komponenta struje motora. Jalova komponenta struje Iq neznatno se povećava od praznog hoda do nazivnog opterećenja. U praznom hodu motor uzima iz mreže struju praznog hoda I0, koja može iznositi kod malih motora otprilike 40…60 %, a kod motora srednjih i većih snaga otprilike 20…30 % nazivne struje.

N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

74,0 13 45,5 94,5 66,0 102,0 110,0 52,0 98,0 64,5 113,0 109,0 116,0 91,0 98,0 66,0 103,0 80,5 137,0 97,0 166,0 108,5 122,0 72,0 125,0 111,0 157,0 114,0 201,0 137,0 141,0 131,0 182,0 149,0 146,0 205,0

Električni strojevi

Tablice

Sporohodni trofazni asinhroni motori imaju općenito kod iste snage i napona veću struju praznog hoda nego motori veće brzine vrtnje. Struja praznog hoda sastoji se od dviju komponenata: struje za pokrivanje gubitaka praznog hoda i struje magnetiziranja. Struja magnetiziranja je induktivna pa prema tome zaostaje vremenski 90° el. za naponom. Ona služi za uzbudu okretnog magnetskog polja i ne vrši rad. Nazivni faktor snage cos ϕ (faktor snage pri nazivnom opterećenju) kreće se u širokim granicama, ovisno o veličini, naponu i polaritetu motora, i iznosi približno 0,80…0,90 za motore preko 4 kW. Veći motori s istim brojem polova imaju bolje nazivne faktore snage. Od motora iste snage, brzohodni imaju bolje nazivne faktore snage nego sporohodni. S padom opterećenja smanjuje se faktor smage i naročito je nepovoljan kod opterećenja manjih od polovine nazivnog. Približne promjene faktora snage pri djelomičnom opterećenju trofaznih asinhronih kaveznih motora do 300 kW u tablici ES-10. Faktori snage asinkronih kaveznih motora u kratkom spoju navedeni su također u tablici ES-10. Kreću se obično u granicama 0,3…0,5. Buka električnih strojeva Zvuk nastaje uslijed mehaničkih titranja plinovitog, tekućeg ili krutog sredstva u području čujnih frekvencija. Čujne su frekvencije od 16…20 000 Hz. Zvuk sinusnog oblika naziva se ton. Visina tona određena je frekvencijom. Udvostručenje frekvencije tona odgovara jednoj oktavi. Čovjekovo čujno područje obuhvaća otprilike 10 oktava. Čujni osjećaj je kompleksne prirode i individualno veoma različit. Usprkos modernim sredstvima elektroakustike, nije moguće potpuno oponašanje čujnog osjećaja. Jedna od veličina kojom se karakterizira zvuk jest tlak zvuka p (μbar). Ova fizikalna veličina relativno se lako mjeri. Proporcionalno tlaku zvuka proizvode se u mikrofonu električni izmjenični naponi. Pri tom se mjeri efektivna vrijednost izmjeničnog tlaka zvuka. Mnogobrojna mjerenja donje granice čujnosti dovela su do utvrđivanja praga čujnosti. To je ton od 1 000 Hz, kod p0 = 2 ⋅ 10–4 μbar. Za gornju granicu uzet je prag bola p = 2 ⋅ 102 μbar. Prelaženje te granice izaziva bol. Budući da je čujna osjetljivost proporcionalna logaritmu jačine podražaja, u akustici se primjenjuje logaritamska mjera. Razina zvučnog tlaka L je dvadesetorostruki logaritam omjera zvučnog tlaka nekog zvuka i referentnog tlaka p0. Za referentnu razinu zvučnog tlaka p0 uzet je prag čujnosti. Time se dobiva za prag čujnosti L = 0 dB, a za prag bola L = 120 dB. N. Srb – Elektrotehničke tablice i sheme spajanja---------------------------------

Električnistrojevi

Tablice

Subjektivni osjećaj zvuka, specijalno pri malim razinama zvučnog tlaka, jako je ovisan o frekvenciji. Da bi se imitirao osjećaj uha, uključuju se u krug mjerila razine zvuka korekcijski filtri. Ovisno o korištenom korekcijskom filtru dobiva se razina zvuka u dBA, dBB ili dBC. Buka je neželjen zvuk. U užem smislu bukom se smatra zvuk koji utječe na razgovjetnost govora, ometa sporazumijevanje akustičkim signalima, dodijava, razdražuje, smeta u radu i djeluje štetno na ljudsko uho ili čitav organizam. Buka električnih strojeva je magnetskog, aerodinamičkog i mehaničkog podrijetla. Magnetsku buku uzrokuju radijalne vibracije paketa i kućišta izazvane prostorno i vremenski promjenljivim harmonicima indukcije u zračnom rasporu. Aerodinamička buka nastaje zbog periodičkog stvaranja vrtloga zraka izazvanog vrtnjom ventilatora ili rotora. Mehanička buka nastaje zbog vibracija ležaja, ležajnih štitova i četkica; koje su izazvane vrtnjom stroja. Buka opterećenog stroja obično je veća od buke praznog hoda. Tablica ES-11 Dopuštena srednja vrijednost razine buke L u dBA na udaljenosti 1,0 m od površine stroja Brzina vrtnje n 600 < n ≤ 960 < n ≤ 1320 < n ≤ 1900 < n ≤ 1/min 960 1320 1900 2360 IP IP IP IP IP IP IP IP Mehanička zaštita 22 44 22 44 22 44 22 44 Snaga P kW L L L L L L L L P ≤ 1,1 1,1 < P ≤ 2,2 2,2 < P ≤ 5,5 5,5 < P ≤ 11 11 < P ≤ 22 22 < P ≤ 37 37 < P ≤ 55 55 < P ≤ 110 110 < P ≤ 220 220 < P ≤ 400 400 < P ≤ 800 800 < P ≤ 1400 1400 < P ≤ 2500

– – – 72 75 78 79 82 85 86 87 88 89

67 69 72 75 78 80 81 84 87 88 88 89 90

– – – 75 78 81 83 85 87 90 97 94 96

70 70 74 78 82 84 86 89 91 92 93 94 95

– – – 78 81 83 86 88 90 92 94 96 98

71 73 77 81 85 86 88 92 94 96 98 100 102

– – – 81 83 85 88 90 93 94 95 96 97

74 78 82 86 87 89 92 93 96 98 99 100 101

2360 < n ≤ 3150 IP IP 22 44 L L – – – 84 87 88 90 92 95 95 96 96 96

N. Srb- Elektrotehničke tablice i sheme spajanja----------------------------------

75 80 83 87 91 92 94 96 98 99 100 101 102

3150 37 IP 22 L – – – 87 90 92 93 95 96 98

Električni strojevi Tablice Tablica ES-12 Granične vrijednosti buke prema EN 60 034-9 za električne strojeve svih vrsta u području normiranih izvedbenih veličina, vrsta hlađenja IC 411, mehanička zaštita IP 44 ili IP 54 nN (1/min) →

nN 960

↓ PN (kW)

LS (dB)

1,0