Dobór odpowiedniego silnika elektrycznego dla napędu maszyny roboczej jest najistotniejszym zagadnieniem do prawidłowego skonfigurowania napędu elektrycznego. Niezbędnym elementem przy doborze silnika jest tutaj możliwie dokładne zestawienie wszystkich warunków, jakim ma odpowiadać silnik.

 

Konieczne jest ustalenie danych znamionowych silnika. Dane te powinny być widoczne na tabliczce znamionowej, którą powinien posiadać każdy silnik. Najważniejsze dane to: rodzaj prądu, napięcie, moc, prędkość obrotowa, a przy silnikach prądu przemiennego także częstotliwość i współczynnik mocy.

Ważną informacją jest również to, w jakich warunkach silnik ma pracować. Do informacji tych należy:

a. Charakter sieci, do której silnik ma być przyłączony, a więc sieć publiczna czy też wewnętrzno-zakładowa (chodzi tu o ograniczenie prądu rozruchowego), napięcie sieci z uwzględnieniem przewidywanych jego odchyleń od wartości znamionowej.

b. Dane określające charakter pomieszczenia, w którym silnik będzie pracował, i sposób jego ustawienia (przenośny, przewoźny, ustawiony na stałe na fundamencie lub zawieszony, albo też wbudowany do maszyny napędzanej). Warunki występujące w pomieszczeniu wilgoć, pył, gazy wybuchowe, wyziewy żrące.

c. Dane określające urządzenia napędzane — rodzaj przemysłu, charakterystyki procesu technologicznego i maszyny napędzanej.

d. Charakterystyka układu napędowego — przebieg obciążenia, rodzaj pracy — ciągła, dorywcza, przerywana, częstość włączeń, prędkość obrotowa — stała, zmienna z podaniem zakresu regulacji, warunki rozruchowe, hamowanie, zmiana kierunku wirowania.

e. Sprzęgnięcie silnika — bezpośrednie z podaniem rodzaju sprzęgła, napęd pasowy czy też przekładnia zębata, wymiary wału napędowego, położenie wału.

f. Obsługa silnika, rodzaj sterowania, zabezpieczeń.

 

Ponadto przy wyborze silnika należy brać pod uwagę istniejące normy i przepisy. Napięcie silnika dobiera się do napięcia istniejącego w zakładowej sieci elektrycznej.

Ważnym, zadaniem jest dobór mocy znamionowej silnika oraz prędkości obrotowej. Zainstalowanie silnika o nieodpowiednio dobranej mocy może stać się przyczyną dodatkowych strat energii, a tym samym zbędnych kosztów. Na przykład zainstalowanie silnika indukcyjnego zbyt dużej mocy pociągnie za sobą jego pracę o małej sprawności i przy niskim współczynniku mocy cos. Przy biegu jałowym tak dobranego silnika straty są również większe, a wartość współczynnika mocy może osiągnąć nawet 0,1. Zainstalowanie natomiast silnika zbyt małej mocy może być przyczyną częstych przerw w pracy silnika na skutek odłączenia go przez urządzenia zabezpieczające albo w braku właściwie wyregulowanych zabezpieczeń może nastąpić przegrzanie silnika i jego uszko­dzenie.

Moc znamionowa silnika musi więc być tak dobrana, by w danych warunkach pracy silnik nie nagrzewał się nadmiernie i by moment maksymalny silnika był większy od momentu maksymal­nego przewidywanego obciążenia silnika. Ten drugi warunek przewiduje dodatkową właściwość — przeciążalność, jaką powinien mieć dobrany silnik.

Prędkość obrotowa silnika, w przypadku gdy wał silnika ma być bezpośrednio sprzęgnięty z wałem maszyny napędzanej, powinna być możliwie bliska prędkości obrotowej maszyny napędzanej. Jeżeli występują trudności w dobraniu odpowiedniej prędkości obrotowej silnika ze względu na znaczną różnicę w stosunku do prędkości obrotowej maszyny napędzanej, stosuje się przekładnię zębatą lub pasową, której przełożenie ma się równać stosunkowi prędkości obrotowych silnika i maszyny napędzanej.

Do omówionych warunków mogą niekiedy dojść jeszcze dodatkowe, na przykład dotyczące czasu rozruchu.

 

Artykuł opracowany na podstawie materiałów zamieszczonych na stronie www.napedy.ppp.pl