Oznaczenie silników elektrycznych na tabliczce znamionowej

Każdy silnik elektryczny posiada różne parametry elektryczne i mechaniczne. Wszystkie one są zawarte w kartach katalogowych producentów oraz na tabliczce znamionowej samego silnika. Sam typ silnika elektrycznego może udzielić wielu informacji o samym silniku. Różni producenci mogą stosować różne oznaczenie silnika, jednak pewne standardy normatywne są u każdego z nich takie same. Na tabliczce znamionowej silnika można znaleźć wiele informacji o jego budowie, sposobie podłączenia, regulacji prędkości obrotowej, zabezpieczeniu i środowisku w którym może pracować.

Pierwszym z parametrów jest typ silnika. Jest on określony szeregiem liter i cyfr, które mówią o kilku parametrach. Poniżej przedstawiam co oznacza każda z cyfr dla przykładu abstrakcyjnego oznaczenia silnika ExSKg80-4A1:

1. Ex – Na początku może się znajdować oznaczenie „Ex” – tzn. że silnik jest w obudowie przeciwwybuchowej.
2. S – Duża  litera oznaczająca typ silnika – silniki indukcyjne są oznaczane literą „S”. Jeżeli przed literą „S” znajduje się litera „F” tzn. że silnik nie posiada własnej wentylacji.
3. K – Kolejna litera to również duża litera, która może występować lub nie. Oznacza ona sposób montażu silnika. Brak litery oznacza silnik na łapach, litera „K” oznacza silnik kołnierzowy, a litera „L” oznacza silnik kołnierzowy na łapach.
4. g – Następna  litera to litera mała, która oznacza serię produkcyjną silnika, która jest różna w zależności od producenta. Może to być np. litera „g” lub „h”.
5. 80 – Za literą oznaczającą serię, znajduje się liczba mówiąca o wzniosie wału. (Np. 80 lub 100). Jest to wysokość mierzona od podłoża do środka wału w mm.
6. S – Za wzniosem może znajdować się duża litera oznaczająca rozmiar obudowy – „S”, „M”, „L” (mały, średni, duży)
7. – 4 – Po myślniku znajduje się cyfra mówiąca o liczbie biegunów uzwojenia (2,4,6). Jest to liczna biegunów, a NIE liczba par biegunów, a więc jest to 2p.
8. A – Duża litera oznaczająca długość stojana – A, B, C, D, gdzie A oznacza najkrótszy a D najdłuższy.
9. 1 – Rozmiar kołnierza (tylko w przypadku silników kołnierzowych – K, L) – im wyższa cyfra tym mniejszy kołnierz, brak cyfry dla silników kołnierzowych oznacza duży kołnierz.
10. Czasami można znaleźć jeszcze dodatkowe oznaczenia mówiące np. o hamowaniu silnika.

Silnik na zdjęciu u góry ma oznaczenie SKg 63-4B, a więc jest to silnik indukcyjny kołnierzowy serii „g” o wzniosie wału 63mm (średnicy 2×63=126mm), 4-biegunowy (p = 2) o długości pakietu stojana B.

Obok typu znajduje się oznaczenie rodzaju pracy do jakiej przystosowany jest silnik:

• S1 – Praca ciągła.
• S2 – Praca dorywcza.
• S3 – Praca okresowa przerywana.
• S4 – Praca okresowa przerywana z rozruchem.
• S5 – Praca okresowa przerywana z hamowaniem elektrycznym.
• S6 – Praca okresowa długotrwała z przerwami jałowymi.
• S7 – Praca okresowa długotrwała z hamowaniem elektrycznym.
• S8 – Praca okresowa długotrwała ze zmianami prędkości obrotowej.

Oznaczenie IP mówi nam o stopniu ochrony zapewnianym przez obudowę. Więcej szczegółów na ten temat można znaleźć w innym moim wpisie – tutaj. Jeśli chodzi o silnik ze zdjęcia u góry, to IP54 oznacza, że zapewniona jest ochrona przed dotknięciem drutem i ograniczona ochrona przed pyłem oraz ochrona przed przedostawaniem się wody przy rozbryzgiwaniu wody na obudowę z dowolnego kierunku.

Kolejnym parametrem technicznym silnika na tabliczce znamionowej jest klasa izolacji oraz temperatura otoczenia. Jeżeli nie podano temperatury otoczenia, tzn. że silnik może pracować w otoczeniu o temperaturze maksymalnej 40°C. Klasa izolacji ma oznaczenie literowe i mówi o dopuszczalnej temperaturze pracy silnika:

• A – temperatura pracy do 105°C.
• E – temperatura pracy do 120°C.
• B – temperatura pracy do 130°C.
• F – temperatura pracy do 155°C.
• H – temperatura pracy do 180°C.

Jednym z ważniejszych parametrów silnika jest jego prędkość obrotowa. Wyrażona jest ona w 1/min (Np. 1450 1/min), co oznacza ilość pełnych obrotów w ciągu 60s. Prędkość obrotowa silnika wynika z liczby biegunów, częstotliwości napięcia zasilania oraz sprawności. Im więcej biegunów tym mniejsza prędkość obrotowa.

Kolejne oznaczenia na tabliczce znamionowej, które są istotne mówią już o parametrach elektrycznych silnika. Najważniejszym parametrem z punktu widzenia użytkowania silnika jest jego znamionowa moc czynna wyrażona w kW. Oznacza ona moc użyteczną oddawaną na wale silnika.

Innym istotnym parametrem jest charakter napięcia zasilania i liczba faz (Np. 3~ – silnik 3-fazowy prądu przemiennego). Obok możemy często znaleźć napięcia zasilania i sposób połączenia uzwojeń silnika (Np. 400Δ/690Y V – oznacza, że w przypadku połączenia uzwojeń w trójkąt, napięcie znamionowe na uzwojeniu powinno wynosić 400V). Więcej o sposobach połączeń silników indukcyjnych znajduje się tutaj.

Obok sposobu połączeń i napięć zasilania silnika znajduje się znamionowy prąd silnika w zależności od sposobu połączenia uzwojeń (Np. dla napięć z przykłady powyżej 14,6/8,4 A – oznacza prąd równy 14,6A przy połączeniu w trójkąt i 8,4A przy połączeniu w gwiazdę). Jest to prąd płynący w przewodach łączących sieć zasilającą z zaciskami silnika, prąd pobierany z sieci.

Innymi parametrami elektrycznymi są znamionowa częstotliwość napięcia zasilającego (zazwyczaj 50Hz) oraz współczynnik mocy silnika od strony uzwojeń stojana (cosφ). Na tabliczce znamionowej może się także znajdować sprawność silnika wyrażona w %. Współczynnik mocy to stosunek mocy czynnej do mocy pozornej, wyraża jaka część mocy pozornej pobieranej z sieci ma charakter czynny (cosφ=0,79 oznacza że P=0,79*S, a moc bierna Q=0,613*S – wynika to z trójkąta mocy. Więcej o współczynniku mocy i trójkącie mocy pisałem tutaj). Im mniejszy współczynnik mocy, tym większą moc bierną indukcyjną silnik pobiera z sieci i jednocześnie większy prąd. Sprawność z kolei uwzględnia wszystkie straty w silniku i ma wpływ na jego moc znamionową. Im mniejsza sprawność, tym większy prąd musi zostać pobrany z sieci aby wytworzyć na wale silnika jego znamionową moc czynną.

Poza tymi wszystkimi parametrami, na tabliczce znamionowej znajduje się logo producenta silnika, jego numer katalogowy oraz data produkcji (miesiąc i rok).

Tak więc na podstawie danych odczytanych z tabliczki znamionowej można dobrać odpowiednie przewody zasilające, zabezpieczenia, sposób rozruchu i ewentualnie regulacji prędkości obrotowej a także można stwierdzić w jakich warunkach środowiskowych silnik może pracować.