為何要設定電機服務係數

禮拜四 - 27/09/2018 15:11

為何要設定電機服務係數

為何要設定電機服務係數
電機服務係數表示允許電機長期連續工作的最大負載率,是衡量電機連續負載工作能力的一個參數。它是為了滿足特殊應用場合或者工作制式備用的過載率,數值上為允許的最大輸出功率與額定功率的比值,工作制式是運行模式,與能力係數不應混淆在一起。
如:功率為30kW的電機,如果服務係數為1.15,那麼它的實際可輸出最大功率為30×1.15=34.5kW。
 
今天,Ms.參就捋一捋工作制式和服務係數,通過一些實例解讀服務係數,旨在指導電機設計和合理使用電機。
 
電機常見工作制式有S1連續工作制、S2短時工作制、S3~S7週期工作制,
不常見的有S8變速變負載的連續週期工作制及S9負載、轉速非週期性變化工作制。
當運行模式與標準模式S1~S9工作制中的任何一種都不吻合,如要求電機變負荷連續運行,
可以用“S1連續工作制+服務係數”等組合方式約束、表徵電機性能。
儘管“工作制+服務係數”組合實際上確實是一種工作制式,但不能說服務係數是工作制式。
 
服務係數是一個綜合指標,數值上等於最大過載率。根據三相異步電動機的運行特性,
服務係數大小一般規定為1.15-1.25,因為使用偏低的服務係數,實際沒有實質性的應用效能;
服務係數偏高,電機運行經濟性不理想。
 
以螺桿空壓機為例,電動機負載的大小呈週期性變化,它隨著使用者對氣量的需求而變化,
當達到了使用者所設定的最高工作壓力時空壓機開始卸載,
當管網的工作壓力下降到使用者所設定的最低工作壓力時空壓機自動加載。
 
電動機的功率選擇就是使電動機一般在預期的負荷下工作時效率最高、功率因數較大。
但電動機的軸功率同時必須能滿負荷運行,即適應客戶長時間過載運行的實際工況。
通常,滿負荷運行時電動機功率的選擇是預期經濟運行軸功率乘上1.1倍。
 
若直接用1.1倍預期經濟運行軸功率選擇電動機功率沒有了我們所說的“服務係數”,
其後果就是電動機的效率和功率因數都比較偏低,造成能源和成本方面的浪費。
因此,“服務係數”實際又是確保空壓機高效率經濟運行的重要參數。
 
表1是Ms.參整理的一台2極15kW、IP23、服務係數1.15電機的實測參數。
 
從表中數據可以看出,定子繞組溫升、軸承溫度、機殼溫度都有明顯的升高。
有的電機廠家做型式試驗時只按照標準電機進行試驗,
不能準確判斷電機在其他服務係數狀況下的性能指標。
 
總之,利用和使用好電動機的“服務係數”,方可並將空壓機類設備控制在規定的、
合理的範圍內運行。否則,電機的初始設計必然會偏離實際負荷狀況,
電機效能或得不到充分發揮或無法勝任”滿負荷”長期連續運行。
 

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