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为何要设定电机的服务系数?

2020年1月22日 10:46:09

电机服务系数表示允许电机长期连续工作的最大负载率,是衡量电机连续负载工作能力的一个参数。它是为了满足特殊应用场合或者工作制式备用的过载率,数值上为允许的最大输出功率与额定功率的比值,工作制式是运行模式,与能力系数不应混淆在一起。

如:功率为30kW的电机,如果服务系数为1.15,那么它的实际可输出最大功率为30×1.15=34.5kW。

今天捋一捋工作制式和服务系数,通过一些实例解读服务系数,旨在指导电机设计和合理使用电机。

电机常见工作制式有S1连续工作制、S2短时工作制、S3~S7周期工作制,不常见的有S8变速变负载的连续周期工作制及S9负载、转速非周期性变化工作制。当运行模式与标准模式S1~S9工作制中的任何一种都不吻合,如要求电机变负荷连续运行,可以用“S1连续工作制+服务系数”等组合方式约束、表征电机性能。尽管“工作制+服务系数”组合实际上确实是一种工作制式,但不能说服务系数是工作制式。

服务系数是一个综合指标,数值上等于最大过载率。根据三相异步电动机的运行特性,服务系数大小一般规定为1.15-1.25,因为使用偏低的服务系数,实际没有实质性的应用效能;服务系数偏高,电机运行经济性不理想。

以螺杆空压机为例,电动机负载的大小呈周期性变化,它随着使用者对气量的需求而变化,当达到了使用者所设定的最高工作压力时空压机开始卸载,当管网的工作压力下降到使用者所设定的最低工作压力时空压机自动加载。

电动机的功率选择就是使电动机一般在预期的负荷下工作时效率最高、功率因数较大。但电动机的轴功率同时必须能满负荷运行,即适应客户长时间过载运行的实际工况。通常,满负荷运行时电动机功率的选择是预期经济运行轴功率乘上1.1倍。

若直接用1.1倍预期经济运行轴功率选择电动机功率没有了我们所说的“服务系数”,其后果就是电动机的效率和功率因数都比较偏低,造成能源和成本方面的浪费。因此,“服务系数”实际又是确保空压机高效率经济运行的重要参数。

表1是一台2极15kW、IP23、服务系数1.15电机的实测参数。

总之,利用和使用好电动机的“服务系数”,方可并将空压机类设备控制在规定的、合理的范围内运行。否则,电机的初始设计必然会偏离实际负荷状况,电机效能或得不到充分发挥或无法胜任”满负荷”长期连续运行。从表中数据可以看出,定子绕组温升、轴承温度、机壳温度都有明显的升高。有的电机厂家做型式试验时只按照标准电机进行试验,不能准确判断电机在其他服务系数状况下的性能指标。

信息来源:电机行业信息网

原文链接:http://www.china-emin.com/newshow.asp?id=2191&name1=2

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