So ermitteln Sie den Schlupf eines Induktionsmotors während der Einrichtung und des Betriebs

Wenn die Motordrehzahl deutlich abweicht synchron, wird mit einem Drehzahlmesser oder Tachogenerator gemessen, der direkt mit der Welle des Elektromotors verbunden ist, und der Schlupf des Motors wird durch die Formel S = (n1 – n2) / n1 bestimmt, wobei n1 = 60f / p – synchron Rotationsfrequenz; n2 ist die tatsächliche Geschwindigkeit.

Die Vorteile dieser Methode zur Bestimmung des Schlupfs eines Elektromotors: die Geschwindigkeit der Messung und die Möglichkeit, sowohl konstante als auch variable Geschwindigkeiten durchzuführen. Zu den Nachteilen dieser Messmethode zählen die geringe Genauigkeit herkömmlicher Tachometer (Fehler 1–8 %) und die Schwierigkeit ihrer Kalibrierung. Darüber hinaus kann der Drehzahlmesser nicht zur Prüfung von Elektromotoren mit geringer Leistung eingesetzt werden, da die Reibungsverluste im Drehzahlmessermechanismus eine spürbare Belastung darstellen.

Um verschiedene Messungen durchzuführen, wird ein Handtachometer normalerweise mit einem Satz austauschbarer Spitzen unterschiedlicher Form und Verwendungszweck geliefert, die am Ende der Walze angebracht werden (Abb. 1). Die am weitesten verbreitete dieser Spitzen ist der Gummikegel, der in einer Metallkartusche montiert ist. Alle diese Spitzen dienen zur Kontaktierung der spitzen Aussparung am Ende der Welle der Elektromaschine. Die Mittelspitze aus Gummi wird für hohe Frequenzen verwendet, die Stahlspitze für niedrige bis mittlere Frequenzen.

Reis. 1. Gesamtansicht eines Zentrifugaltachometers vom Typ IO-10 und Tachogenerator: 1 – Skala; 2 – Schaltertaste; 3 – Grenzwertanzeige; 4 – wählen

Befindet sich in der Mitte des Schafts eine Mulde, kommt eine Verlängerung zum Einsatz, die auf den Tachoschaft und die entsprechende Spitze auf die Verlängerung gesteckt wird. Bei fehlenden oder unzureichenden Zentren wird eine Rolle verwendet, die von der Seitenfläche (Gummiring) auf die Oberfläche der rotierenden Welle gedrückt wird.

Wählen Sie entsprechend den spezifischen Messbedingungen eine Vorrichtung (Verlängerungsspitze) aus. Entfernen Sie vor Beginn der Messung Fett, Schmutz und Staub aus der Nutmitte bzw. der Wellenoberfläche.

Um die Drehzahl des Elektromotors zu messen, müssen Sie zunächst die erforderliche Messgrenze des Drehzahlmessers einstellen. Wenn die Reihenfolge der Frequenzmessung unbekannt ist, sollte die Messung beim höchsten Grenzwert beginnen, um Schäden am Drehzahlmesser zu vermeiden.

Die Messung sollte für kurze Zeit (3 – 5 s) durchgeführt werden, indem die Spitze des Drehzahlmessers vorsichtig und mit leichtem Druck gegen die rotierende Welle gedrückt wird, sodass die Achse der Drehzahlmesserwelle mit der Achse der gemessenen Welle übereinstimmt oder wenn mit Hilfe der Walze parallel dazu verläuft.

Wenn der Schlupf 5 % nicht überschreitet, kann die Geschwindigkeit mit der Stroboskopmethode unter Verwendung einer Neonlampe gemessen werden.

Am Ende der Motorwelle wird mit Kreide eine diametrale Linie gezeichnet. Während der Motor läuft, wird er von einer Neonlampe beleuchtet, die von einem Netzwerk mit der gleichen Frequenz wie der Motor gespeist wird. Der Beobachter sieht am Ende der Welle keine Linie, sondern einen Stern, der sich langsam entgegen der Drehrichtung der Welle dreht. Die Anzahl der Strahlen des Sterns hängt von der Polzahl des Motors und der Position der Neonlampe ab. Fällt das Licht beider Elektroden der Lampe auf das Schaftende, beträgt die Strahlenzahl des sichtbaren Sterns 2p. Wird das Schaftende mit dem Kreidestrich nur von einer Elektrode beleuchtet, beträgt die Strahlenzahl von der sichtbare Stern ist gleich der Anzahl der Pole.

Während der von der Stoppuhr gemessenen Zeit t (normalerweise 30 s) wird die Anzahl der Strahlen des sichtbaren Sterns m gezählt, die die vertikale Position passieren. Da die Anzahl der Strahlen des sichtbaren Sterns 2p beträgt, ist der Schlupf

wobei f1 die Frequenz des Versorgungsnetzes einer Neonlampe ist.

Bei f1 = 50 Hz.

Eine weitere Variante der Stroboskopmethode ist die folgende. Eine der Scheiben wird von vorne auf der Motorwelle befestigt (Abb. 2). Montieren Sie die Kette (Abb. 3). Bei einer bipolaren Maschine ist eine mit 2p = 2 beschriftete Scheibe auf der Welle befestigt und wird von einer Neonlampe mit Patch-Elektrode beleuchtet.

Reis. 2… Bild von Stroboskopscheiben in Abhängigkeit von der Polzahl des Induktionsmotors

Reis. 3… Neonlampen-Schaltschema für die stroboskopische Methode der Schlupferkennung: 1 – Neonlampe, 2 – Stroboskopscheibe, 3 – Induktionsspule

Der Rotor dreht sich asynchron und bleibt hinter dem Feld zurück, sodass man sieht, wie sich die Scheibe langsam in die entgegengesetzte Richtung zur Rotation des Rotors dreht.Wenn während der Zeit t m schwarze Sektoren an einem stationären Punkt (einem auf einer Peilung fixierten Pfeil) vorbeiziehen, wird der Schlupfwert durch den Ausdruck angegeben

Die Zählung der Sektoren, die einen festen Punkt passieren, sollte nicht mit dem Start der Stoppuhr beginnen, sondern mit dem nächsten Überschreiten der Marke.

Um ein scharfes Bild zu erhalten, muss an die Lampe eine Spannung angelegt werden, deren Kurve in Abb. dargestellt ist. 4… Die Lampe leuchtet auf, wenn die Spannung an ihren Anschlüssen einen Wert erreicht, der als Zündschwelle bezeichnet wird.

Reis. 4... Schema zum Einschalten einer Neonlampe, um eine Wellenform mit scharfer Spannung zu erhalten: 1 – Neonlampe; 2 – Blindspule mit einem stark gesättigten Magnetkreis mit einem induktiven Widerstand X (der Spannungsabfall an den Widerständen R und X ist ungefähr gleich)

Bestimmung des Motorschlupfes mittels Induktionsspule. Diese Methode basiert auf der Überwachung der Rotationsfrequenz der Dispersionsflüsse des Rotors Fr (Abb. 5), die mit einer zum Schlupf proportionalen Frequenz die Windungen der Induktionsspule kreuzen.

Reis. 5. Schema zur Messung des Rotorschlupfes eines asynchronen Elektromotors mit einer Induktionsspule

An die Anschlüsse der Spule wird ein empfindliches Millivoltmeter (vorzugsweise mit Null in der Mitte der Skala) angeschlossen; Die Spule befindet sich am Ende der Rotorwelle. Durch Drehen der Spule in verschiedene Richtungen finden sie die Position, an der die maximalen Schwingungen des Instrumentenpfeils beobachtet werden. Aus der Anzahl der vollständigen Schwingungen k zum Zeitpunkt t wird der Schlupfwert berechnet

und bei f = 50 Hz.

Für die Berechnung ist es zweckmäßig, 50 vollständige Schwingungen zu zählen und die Zeit mit einer Stoppuhr zu notieren. Dann: .

Als Induktionsspule können Sie eine Relaisspule oder ein Gleichstromschütz mit 10-20.000 Windungen verwenden (oder eine Spule mit mindestens 3.000 Windungen wickeln). Um den magnetischen Fluss zu erhöhen, wird in die Spule ein Kern aus mehreren Streifen Transformatorstahl eingelegt. Die Induktionsspulenmethode ist sehr einfach und für alle Maschinentypen geeignet.

Bei Asynchronmotoren mit gewickeltem Rotor kann der Schlupf zusätzlich zu den oben beschriebenen Methoden mit einem an eine der Rotorphasen angeschlossenen magnetoelektrischen Amperemeter und bei Vorhandensein eines nicht schaltenden Widerstands im Rotorkreis mit einem angeschlossenen Voltmeter bestimmt werden zu den Rotorringen. Es wird empfohlen, Instrumente mit doppelseitiger Skala zu verwenden. Der Schlupf eines Induktionsmotors wird wie bei der Induktionsspulenmethode aus der Anzahl der vollständigen Schwingungen der Gerätenadel berechnet.