Замена электродвигателя вентилятора зерносушилки

На зерносушильных установках вентилятор — главное оборудование, которое продувает нагретый воздух через массу продукта и выносит влагу. Во время уборки урожая он работает сутками без перерыва, а по окончании сезона месяцами простаивает. Эти две крайности определяют, на что обращать внимание при замене двигателя сушильного вентилятора: частота вращения, которую требует рабочее колесо, расстояние между горячим воздухом и двигателем, влага и пыль, накапливающиеся во время простоя. В этой статье мы шаг за шагом объясняем, какие сведения нужно собрать при замене двигателя сушильного вентилятора, на примере чугунных моделей, которые HEM Motor предлагает к продаже.

Что определяет нагрузку двигателя сушильного вентилятора?

Вентиляторная нагрузка ведёт себя иначе, чем машины с постоянным моментом, такие как компрессоры или конвейеры. Мощность, потребляемая вентилятором, очень быстро растёт с частотой вращения колеса: она приблизительно пропорциональна кубу частоты вращения. Если частота возрастает на десять процентов, требуемая вентилятором мощность увеличивается примерно на треть. Поэтому при замене двигателя вентилятора самая важная информация — частота вращения, на которую рассчитано рабочее колесо.

На практике из этого следуют два вывода:

• Не меняйте число полюсов. Установка двигателя на 3000 об/мин на колесо, работающее с двигателем на 1500 об/мин, перегружает и двигатель, и колесо, если не изменить передаточное отношение шкивов. И наоборот, установка двигателя на 1000 об/мин заметно снижает расход воздуха и удлиняет время сушки.
• Учитывайте небольшие различия номинальной частоты. Паспортные частоты вращения двух двигателей с одинаковым числом полюсов могут отличаться на несколько оборотов. Обычно это в пределах допуска, но если двигатель уже работает на пределе, разница проявится в потребляемом токе.

На нагрузку влияет и сопротивление массы продукта. Давление, с которым сталкивается вентилятор при заполненном силосе или сушилке, отличается от давления при пустом. Измерение тока двигателя как при полной, так и при частичной загрузке — самый надёжный способ понять реальную нагрузку двигателя.

Положение двигателя относительно горячего воздуха

В сушилках вентилятор может располагаться до или после горелки либо теплообменника. Такая компоновка имеет решающее значение при выборе двигателя.

• Если вентилятор находится на стороне холодного воздуха: Вентилятор всасывает наружный воздух и нагнетает его к нагревателю. Двигатель остаётся при нормальной температуре окружающей среды; это самый подходящий случай для стандартного трёхфазного двигателя.
• Если вентилятор находится на стороне горячего воздуха: Вентилятор всасывает нагретый воздух. В этом случае двигатель должен располагаться вне потока горячего воздуха, с достаточным расстоянием и циркуляцией воздуха между валом колеса и двигателем. Размещать корпус стандартного двигателя непосредственно в канале горячего воздуха неправильно.
• Если двигатель находится в закрытом шкафу: При плохой вентиляции шкафа двигатель не может отводить выделяемое им тепло. Убедитесь, что перед кожухом вентилятора оставлено свободное пространство.

Если температура окружающей среды в месте работы двигателя превышает нормальные пределы, чётко укажите это в заказе; эта информация может изменить выбор двигателя.

Сезонная работа: влага, конденсат и пыль

Самая коварная проблема сушильных установок — многомесячный простой двигателя. Перепад температур между днём и ночью может вызвать конденсацию внутри двигателя; влага, скопившаяся в обмотке, может привести к пробою изоляции при первом пуске в сезоне.

Контрольный список перед сезоном

• Измерьте сопротивление изоляции обмотки подходящим прибором; если оно низкое, просушите двигатель перед пуском.
• Проверьте шум подшипников, провернув вал вручную; после длительного простоя проверьте состояние смазки.
• Очистите кожух вентилятора и рёбра корпуса от скопившейся соломы, отрубей и пыли.
• Убедитесь, что уплотнение клеммной коробки на месте, а кабельные вводы затянуты.

Модели, которые HEM Motor предлагает к продаже, имеют степень защиты IP55: они защищены от проникновения пыли и от струй воды с любого направления. Тем не менее при установке на открытом воздухе под прямым воздействием дождя, снега и солнца защитный навес над двигателем продлевает срок его службы. Хорошей практикой также является направление кабельного ввода вниз, чтобы дождевая вода не стекала к клеммной коробке.

Примеры чугунных моделей для сушильных вентиляторов

Приведённые ниже модели — примеры мощностей и частот вращения, часто встречающихся в малых и средних сушилках. Необходимая мощность вашего вентилятора зависит от размера колеса, требуемого расхода воздуха и давления в системе; перечисленные модели являются примерами, а не рекомендациями.

• 132S1-2 в чугунном корпусе: 5,5 кВт (7,5 л. с.), 2 полюса, номинально 2930 об/мин, IEC 132S, 400/690 В (Δ/Y), номинальный ток 10,1 А. Частота вращения, встречающаяся у небольших сушильных вентиляторов с прямым соединением.
• 160M2-2 в чугунном корпусе: 15 кВт (20 л. с.), 2 полюса, номинально 2945 об/мин, IEC 160M, 400/690 В (Δ/Y), номинальный ток 26,5 А.
• 180L-4 в чугунном корпусе: 22 кВт (30 л. с.), 4 полюса, номинально 1470 об/мин, IEC 180L, 400/690 В (Δ/Y), номинальный ток 39,7 А. Класс частоты вращения для колёс большого диаметра с более медленным вращением.

Все модели имеют изоляцию класса F и работают в сети 50 Гц. Дополнительная информация для вентиляторных и сельскохозяйственных применений приведена на страницах электродвигатели для сельскохозяйственной техники и двигатели для вентиляторов и вытяжных вентиляторов.

Пуск и регулирование скорости

Крупные рабочие колёса вентиляторов обладают большой инерцией; двигателю может потребоваться несколько секунд, чтобы разогнать колесо до полной скорости. В это время двигатель потребляет большой ток. При прямом пуске уставку тепловой защиты нужно выбрать так, чтобы она выдерживала этот затяжной разгон. Для снижения пускового тока на сушильных установках распространён пуск «звезда-треугольник»; двигатели на 400/690 В при работе в сети 400 В подключаются треугольником и поэтому подходят для пуска «звезда-треугольник».

Некоторые предприятия используют преобразователь частоты для регулирования расхода воздуха. Наши трёхфазные серии пригодны для регулирования скорости с помощью преобразователя частоты; при длительной работе на низкой частоте вращения с полным моментом может потребоваться внешний вентилятор, а при длинном кабеле между преобразователем и двигателем рассматривается dv/dt- или синус-фильтр; эти условия указываются в заказе. Подробнее см. вопрос о работе с инвертором.

Гипотетический пример: двигатель сушильного вентилятора с ременной передачей

Этот пример служит иллюстрацией и не отражает реальное применение. Предположим, что на вентиляторе с ременной передачей кукурузной сушилки в начале сезона сгорела обмотка двигателя, на табличке которого указано 22 кВт и 1470 об/мин.

• Частота вращения и полюса: Табличка указывает на 4-полюсный двигатель. Если выбрать модель 180L-4 с тем же числом полюсов, частота вращения вентилятора не изменится, и шкивы можно использовать без изменений.
• Габарит: Если габарит старого двигателя 180L, основание и натяжное устройство, скорее всего, подойдут; если он другой, расстояние между лапами сравнивается по техническим чертежам.
• Причина отказа: Нельзя устанавливать новый двигатель, не выяснив причину сгорания обмотки. Если причина в конденсате, обрыве фазы или чрезмерном натяжении ремня, новый двигатель столкнётся с той же проблемой.
• Ввод в эксплуатацию: При первом пуске проверяются направление вращения и ток при заполненном силосе; если ток выше номинального, пересматриваются настройка вентилятора и сопротивление системы.

Что сообщить при заказе

• Фото таблички старого двигателя: мощность, номинальная частота вращения, напряжение, габарит
• Способ соединения вентилятора: колесо непосредственно на валу или ременная передача
• Монтажное исполнение (на лапах, фланцевое, вертикальное) и положение двигателя относительно потока горячего воздуха
• Место установки: в помещении, под навесом, на открытом воздухе
• Напряжение сети, способ пуска и данные преобразователя, если он есть

Подходящие модели для вашего сушильного вентилятора и актуальные цены смотрите на странице купить электродвигатель. Чтобы подобрать модель по данным таблички вашего двигателя, воспользуйтесь страницей отправки таблички или свяжитесь с нами через страницу контактов.