Identyfikacja rodzaju połączeń i oszacowanie mocy silnika

Projektowanie, budowa i eksploatacja urządzeń, maszyn, sieci i instalacji elektroenergetycznych.
Regulamin forum
Na tym forum głos mogą zabierać tylko profesjonaliści! Zadeklaruj, że jesteś Elektrykiem dołączając do Grupy: Elektrycy lub przejdź na forum Nie jestem elektrykiem.
"Grupa Elektrycy" Forum Nie jestem elektrykiem
ODPOWIEDZ
tstiller
Czytelnik
Czytelnik
Posty: 2
Rejestracja: wt sty 21, 2020 8:14

Identyfikacja rodzaju połączeń i oszacowanie mocy silnika

Post autor: tstiller » wt sty 21, 2020 8:40

Dzień dobry,

Ponieważ jestem tutaj nowy na wstępie chciałbym się przywitać. Mam na imię Tomek, jestem z wykształcenia elektrykiem, choć prawdę mówiąc nigdy nie pracowałem w zawodzie. Prowadzę własną firmę budowlaną, specjalizuję się w budowie tarasów z drewna naturalnego i kompozytowego - także jak widać, ma to niewiele wspólnego z moim wykształceniem. Tyle tytułem małego wstępu. Teraz do rzeczy :)

Chciałbym prosić o pomoc przy identyfikacji rodzaju połączeń oraz oszacowaniu mocy silnika trójfazowego, 4-ro biegowego ze starej wiertarki kolumnowej. Tak prezentowała się wiertarka o której mowa jeszcze przed rozebraniem do remontu.

ObrazekObrazekObrazekObrazek

To co widać na ostatniej fotce, to panel czołowy bardzo ciekawie skonstruowanego elektromechanicznego przełącznika prędkości (uzwojeń silnika) wiertarki. Pierwotnie myślałem, że je jest to przełącznik mechaniczny wewnętrznej skrzyni biegów - ale po rozebraniu maszyny okazało się, że jest to przełącznik elektryczny. Przełącznikowi brakuje grzybka "zero" dlatego ktoś dołożył maszynie niezależny zewnętrzny wyłącznik silnika. Tak wygląda ów przełącznik z bliska

ObrazekObrazekObrazekObrazek

Stojan silnika wiertarki ma 12 wyprowadzeń prądowych. Można powiedzieć, że są to 4 grupy po 3 przewody. Przełącznik ze zdjęć powyżej umożliwiał bezpośrednie załączenie 3 faz na każdą z 4 grup przewodów. 1,2,3 ; 4,5,6; 7,8,9; 10,11,12 - taki jest opis przewodów wyprowadzonych ze stojana. Całość jest tak zbudowana, że mechaniczne załączenie jednego "biegu" uniemożliwia załączenie każdego innego. Mocniejsze przyciśnięcie wybije najpierw załączony bieg, a dopiero później załączy kolejny.

Silnik ma szczątkową tabliczkę znamionową z której wynika tylko tyle, że jest to silnik 4 biegowy. Nie podano mocy ani prądu pracy - puste pola. Co więcej, podane na tabliczce napięcie - jak mi się wydaje - jest błędne 220V lub silnik był kiedyś przezwajany. Trudno mi teraz powiedzieć co jest prawdziwe. W tej chwili mam jego stojan na stole i zrobiłem kilka pomiarów rezystancji, niestety miałem do dyspozycji zwykły multimetr dlatego nie ma idealnej symetrii na poszczególnych fazach danego uzwojenia. Całość przedstawia się to następująco:

ObrazekObrazek

Udało mi się znaleźć na koronie uzwojenia punkt połączenia gwiazdy jednego zestawu uzwojeń, dlatego mogłem pomierzyć wszystkie cewki niezależnie. Drugiego na razie nie znalazłem, ale nie kopałem zbyt mocno. Cała korona będzie musiała być i tak odbudowana, ponieważ przewody z wyprowadzeniami mają zniszczoną izolację. Sam stojan jest nawinięty przewodami bawełnianymi, które przynajmniej na pierwszy rzut oka wyglądają dobrze. Dziś zrobię dodatkowo pomiary rezystancji izolacji uzwojeń, co dało by nam odpowiedź czy ten stojan jest w ogóle do uratowania - czy trzeba będzie całość przezwoić.

Czy dobrze wnioskuję, że jest to stojan z podwójnym układem Dahlandera? Nie wiem czy dobrze się wyrażam, ale uzwojenia "wewnętrznej" gwiazdy czyli giebu szybkiego mają na koronę wyprowadzone po 2 przewody na każde połączenie. Uzwojenia "zewnętrznej" gwiazdy czyli biegu wolnego mają wyprowadzone po jednym przewodzie. Teraz pytanie zasadnicze

1. Jaka jest szacunkowa moc tego silnika (i dopuszczalne prądy pracy) na danych prędkościach? tj 475/950 i 700/1400?

Niestety nie mam możliwość sprawdzenia tego silnika podczas pracy, wiertarka jest rozebrana i zanim ją poskładam sporo czasu minie. Mechanicznie stojan tego silnik jest większy od stojana silnika 5,5kW/1400 obr który mam do dyspozycji do porównania. Mogę oczywiście zmierzyć średnicę drutu nawojowego ale jak już napisałem ma on izolację bawełnianią i taki pomiar również będzie zafałszowany.

2. Czy warto reanimować stary przełącznik prędkości?

W tej chwili jak widać na zdjęciu brakuje mu przycisku "zero" ale po za tym jest w bardzo dobrym stanie. Na tym etapie całość mam już rozebraną i umytą. Stryki nie są wypalone. Oczywiście mostki połączeniowe będzie trzeba wykonać od nowa, ale to akurat najmniejszy problem. Myślę, że z pomocą znajomego tokarza i chwili pracy jestem w stanie przywrócić utraconą funkcjonalność tego wyłącznika.

Generalnie mam tutaj małą zagwozdkę, ponieważ chciałbym tej wiertarki normalnie używać po remoncie. Dlatego z jednej strony nie koniecznie zależy mi na zachowaniu jej w stanie fabrycznym jeśli chodzi o sterowanie. Mimo wszystko całe sterowanie chyba lepiej wykonać na nowych aparatach. Z drugiej jednak strony, jest to już bardzo stara maszyna i szkoda było by ją szpecić przerabiając ten oryginalny panel sterujący.

Zastanawiam się jeszcze nad trzecim rozwiązaniem. Pośrednim. Chciałbym mimo wszystko zreanimować ten przełącznik uzwojeń silnika, ale całą maszynę podłączyć do zewnętrznego falownika. Przy odrobienie zachodu, umieszczając wewnątrz odpowiednie krańcówki mogło by się dać sterować tą maszyną z oryginalnego panelu.

Pozostaje jednak kwestia mocy/prądów silnika.



Post autor: sklep dla Elektryków » teraz

Profesjonalny wskaźnik w super cenie
 

witek17
Rozmówca
Rozmówca
Posty: 86
Rejestracja: śr mar 27, 2019 10:58

Identyfikacja rodzaju połączeń i oszacowanie mocy silnika

Post autor: witek17 » śr sty 22, 2020 0:03

Nie pomogę w meritum sprawy, bo doświadczenie z silnikami mam niewielkie, ale pragnę pochwalić sposób przedstawienia problemu. Zdjęcia, rysunki, opisy, wyniki pomiarów, własne hipotezy - pełny profesjonalizm, to takie rzadkie.
Pozdrawiam i mam nadzieję, że ktoś ze sporym doświadczeniem pomoże, bo tak ładnie zadane pytanie zasługuje na rzeczową odpowiedź :)

tstiller
Czytelnik
Czytelnik
Posty: 2
Rejestracja: wt sty 21, 2020 8:14

Identyfikacja rodzaju połączeń i oszacowanie mocy silnika

Post autor: tstiller » śr sty 22, 2020 8:22

Dorzucę garść informacji, które udało się zdobyć wczoraj. Na początek dodatkowe fotki stojana. Na ostatnim widać tabliczkę znamionową - ale jak mówiłem, na niewiele się ona zda. Zmierzyłem średnicę drutu nawojowego mikromierzem i wychodzi mi 1,05mm. O ile się nie mylę, część uzwojenia jest nawinięta DNE a część DNEJ.

ObrazekObrazekObrazekObrazekObrazek

Przebarwienia widoczne na fotkach to skutek ewidentnego przegrzania. Ale skoro pomiary wychodzą dobrze, to chyba nie będę tego ruszał. Zobaczymy co będzie jak poskładam koronę i wyprowadzę nowe przewody. Nie mogę się doczekać prób uruchomieniowych.

Poniżej fotki wirnika. Zwrócicie uwagę, że pręty klatki nie są aluminiowe ale miedziane! Pierwszy raz takie widzę, ale ja to mało silników widziałem. Łożyska wirnika jak by to kogoś interesowało od strony zdawczej 6309, oraz 6208 z drugiej. Być może nie widać tego dokładnie na fotkach, ale oś silnika nie jest prętem tylko rurą - dlatego, że przechodzi przez niego pinola wiertarki. Ciekawy sposób na zaoszczędzenie wysokości maszyny. Tego zbyt dokładnie nie widać, ale wirnik na średnicę około 15cm i długość 16,5cm.

ObrazekObrazekObrazekObrazek

W międzyczasie zmierzyłem reż rezystancję izolacji. Wszystkie pomiary wychodzą po za zakres pomiarowy dostępnego dla mnie IMI. Niestety tylko takim dysponuję. Mierzyłem na razie między obudową a każdym z zestawów uzwojeń oraz między uzwojeniami. Na razie nie sprawdzałem poszczególnych cewek - ale chyba nie będzie to konieczne. Dodatkowo po usunięciu starych przewodów doprowadzających zmierzyłem od nowa wszystkie rezystancje za pomogą nieco lepszych przewodów pomiarowych i wszystkie cewki okazują ładne symetrie. Oporności faktyczne przedstawiają się jak następuje:

1-2; 1-3; 2-3 - 3.7 Oma
4-5; 4-6; 5-6 - 7,6 Oma
7-8; 7-9; 8-9 - 5,0 Oma
10-11; 10-12; 11-12 - 10,1 Oma

Znajomy przewijacz szacuje moc tego silnika na około 4kW dla wyższych prędkości oraz prawdopodobnie 2,2kW dla niższych prędkości. Zobaczymy jakie będą pomiary prądów na biegu jałowym silnika.

Jak by ktoś miał dodatkowe sugestie, to czekam z niecierpliwością :)

ODPOWIEDZ