Kaip išsirinkti tinkamą elektros variklį pagal poreikius?

Vitalijus Šimkus
3 birželio, 2025

ELEKTROS VARIKLIO SVARBA PRAMONĖJE

Elektros variklis tai pramonės pamatas, kuris užtikrina įrenginių veikimą ir procesų efektyvumą. Nuo tinkamai parinkto variklio priklauso ne tik energijos sąnaudos, bet ir eksploatacijos patikimumas bei įrangos ilgaamžiškumas. Neteisingas pasirinkimas gali lemti dažnus gedimus, gamybos sustojimus ir papildomas išlaidas.

Renkantis elektros variklį svarbu įvertinti tokius kriterijus kaip galia, darbo sąlygos, apsaugos klasė, variklio tipas ir suderinamumas su papildomais komponentais – pavyzdžiui, dažnio keitikliais.

Mūsų elektronikos ir automatikos prekių asortimente rasite platų elektros variklių pasirinkimą – nuo vienfazių ir trifazių iki specialaus išpildymo modelių, skirtų sprogiai aplinkai ar specifiniams pramonės poreikiams.

PAGRINDINIAI ELEKTROS VARIKLIO PASIRINKIMO KRITERIJAI

Eksploatacijos sąlygos

Pirmas žingsnis įvertinti darbo aplinką. Jei ji dulkėta, drėgna ar su dideliais temperatūros svyravimais, būtina rinktis variklį su atitinkama apsauga nuo aplinkos veiksnių. Taip pat svarbu atsižvelgti į darbo ciklą ar variklis dirbs nepertraukiamai, periodiškai ar su dažnais startais ir sustojimais, nes tai lemia tiek mechaninį, tiek šiluminį variklio apkrovimą.

Variklio galia ir apkrovos tipas

Variklio galia (kW) nurodo, kiek energijos variklis gali perduoti mechaninei apkrovai. Ji parenkama pagal įrenginio reikalavimus, atsižvelgiant į darbo režimą ir apkrovos pobūdį. Apkrovos gali būti pastovios, kintamos, smūginės ar dažnai įjunginėjamos. Netinkamai parinkta galia gali lemti variklio perkaitimą, greitą susidėvėjimą ar per dideles energijos sąnaudas. Pvz., smūginės apkrovos (malūnai, presai) reikalauja didesnio paleidimo momento, todėl svarbu naudoti galingesnius variklius ar modelius su specialiomis startavimo savybėmis.

IP apsaugos klasės

IP (Ingress Protection) klasifikacija nurodo, kiek variklis apsaugotas nuo dulkių ir drėgmės. Pavyzdžiui, IP55 klasės varikliai tinka standartinėms pramonės sąlygoms, o IP66 atšiauresnėms aplinkoms. Aukštesnė IP klasė ypač svarbi lauko sąlygomis arba ten, kur susidaro stiprūs garai, purslai ar cheminė tarša.

Izoliacijos klasės

Izoliacijos klasė (pvz., F ar H) apibrėžia variklio apvijų atsparumą temperatūrai. Kuo aukštesnė klasė, tuo variklis geriau toleruos temperatūrinius svyravimus ir ilgiau tarnaus. Be to, izoliacijos klasė daro įtaką galimybei variklį eksploatuoti ekstremalesnėmis sąlygomis be perkaitimo rizikos.

Variklio efektyvumas

Varikliai klasifikuojami pagal efektyvumo klases: IE1 (standartinis), IE2 (aukštesnis), IE3 (aukšto efektyvumo), IE4 (super efektyvus). Kuo aukštesnė klasė, tuo mažesnės energijos sąnaudos ir mažesnė šilumos emisija. Efektyvūs varikliai ypač svarbūs pramonėje, kur įranga veikia ilgą laiką pvz., gamyklose, siurblių ar ventiliacijos sistemose. Tokie varikliai padeda žymiai sumažinti elektros energijos sąnaudas ir CO2 emisiją.

Montavimo tipas ir mechaninis suderinamumas

Variklių montavimo tipai (pvz., B3, B5, B14) lemia, kaip variklis bus pritvirtintas prie įrenginio. Labai svarbu užtikrinti mechaninį suderinamumą, kad variklio flanšas, veleno skersmuo ir ilgis atitiktų naudojamą reduktorių ar kitą pavaros elementą. Netinkamas montavimas ar nesuderinti komponentai gali sukelti vibracijas, per didelę guolių apkrovą ar net pažeisti įrangą.

Ilgaamžiškumas ir patikimumas

Ilgaamžiškumui įtakos turi guolių kokybė, aušinimo sistemos veiksmingumas, izoliacijos medžiagos bei korpuso apsauga. Renkantis variklį ilgam naudojimui, svarbu atsižvelgti į gamintojo suteikiamą garantiją, galimybę atlikti techninį aptarnavimą bei atsarginių dalių prieinamumą. Patikimi gamintojai dažnai siūlo papildomus sprendimus, kaip temperatūros stebėseną ar guolių tepimo sistemas, kurios padidina įrenginio darbo laiką.

ELEKTROS VARIKLIO TIPAI IR JŲ PRITAIKYMAS

Trifaziai ir vienfaziai varikliai

Trifaziai varikliai plačiai naudojami pramonėje dėl didelio efektyvumo ir galios perdavimo stabilumo. Jie tinkami nuolatiniam darbui su didelėmis apkrovomis, pvz., siurbliams, kompresoriams ar konvejeriams. Vienfaziai varikliai naudojami buitinėje ir lengvojoje pramonėje, kai prieinamas tik vienfazis tinklas pavyzdžiui, vėdinimo sistemoms ar smulkiems mechanizmams.

Žemo centro varikliai

Šie varikliai suprojektuoti taip, kad jų velenas būtų kuo arčiau pagrindo. Jie tinka instaliacijoms su ribotu montavimo aukščiu, pavyzdžiui, tekstilės arba maisto pramonės linijose. Žemo centro konstrukcija padeda sutaupyti vietos ir lengviau integruoti variklį į egzistuojančią įrangą.

Varikliai sprogiai aplinkai (Ex, ATEX)

Tai specialiai sukonstruoti varikliai, atitinkantys ATEX direktyvos reikalavimus, naudojami aplinkose, kuriose yra sprogių dujų ar dulkių. Jų konstrukcija užtikrina, kad kibirkštys ar aukšta temperatūra nepateks į aplinką. Tokie varikliai būtini naftos, chemijos ir farmacijos pramonėje.

Servo ir sinchroniniai magnetinės varžos varikliai

Servo varikliai naudojami ten, kur reikalingas didelis tikslumas, dinamika ir pozicionavimas pavyzdžiui, CNC staklėse, robotikoje ar automatinėse gamybos linijose. Sinchroniniai magnetinės varžos varikliai pasižymi mažesniais energijos nuostoliais ir yra efektyvūs sprendimai ilgalaikiam darbui prie pastovaus greičio.

Varikliai su stabdžiais ir priverstiniu aušinimu

Stabdžiai integruoti tam, kad variklis galėtų greitai sustabdyti mechanizmą esant avarinei situacijai arba kai reikalingas tikslus pozicionavimas. Priverstinis aušinimas (dažnai naudojamas kartu su stabdžiais) užtikrina, kad variklis neperkaistų net dirbdamas mažais apsisukimais ar sunkesnėmis sąlygomis.

Vidutinės ir aukštos įtampos varikliai

Tokie varikliai naudojami energetikos, kasybos, cemento ar uosto krovos įrenginiuose, kur reikalinga galia virš 200 kW. Jie pasižymi dideliu efektyvumu, ilgaamžiškumu ir yra pritaikyti nepertraukiamam darbui.

Varikliai su faziniu rotoriumi

Fazinio rotoriaus varikliai leidžia sklandžiai paleisti variklį esant didelėms inercinėms apkrovoms ir palaipsniui didinti galią. Jie tinka keltuvams, malūnams ar ventiliatoriams, kur svarbu valdyti starto srovę ir sukimo momentą.

Dviejų greičių varikliai

Tai ekonomiškas pasirinkimas procesams, kuriuose keičiamas darbo intensyvumas pvz., ventiliacijai, kur gali būti palaikomi skirtingi greičiai dieną ir naktį. Toks variklis padeda sumažinti energijos sąnaudas ir prailgina įrangos tarnavimo laiką.

Nuolatinių magnetų varikliai

Šie varikliai užtikrina itin didelį efektyvumą ir pastovų sukimo momentą, ypač naudingas automatizuotuose gamybos procesuose. Jie dažnai naudojami robotizuotose sistemose ir specializuotuose pramoniniuose įrenginiuose, kur reikalaujamas tikslus ir tylus darbas.

Nuolatinės srovės varikliai

Jie užtikrina tolygų greitį ir didelį sukimo momentą esant mažam apsisukimų skaičiui. Naudojami transportavimo sistemose, spausdinimo įrangoje, elektros pavarose, kur svarbus paprastas greičio valdymas.

Vibro varikliai

Vibro varikliai sukuria vibracijas, naudojamas medžiagų sijojimui, paskirstymui ar dozavimui. Jie ypač populiarūs statybų, kasybos ir maisto pramonėje, kur reikia kontroliuoti birių medžiagų srautus.

Varikliai kėlimo mechanizmams

Kėlimo varikliai pasižymi dideliu sukimo momentu, stabdžių integracija ir papildomomis saugos sistemomis. Jie naudojami kranuose, keltuvuose, liftuose ir kitose vertikalaus judėjimo sistemose, kur svarbus tikslus ir saugus darbas.

Specialaus išpildymo varikliai

Tokie varikliai pritaikomi specifinėms darbo sąlygoms: dideli šilumos nuostoliai, vertikali ar net apversta montavimo padėtis, cheminės medžiagos. Klientams siūlomi nestandartiniai sprendimai pagal individualius reikalavimus.

VARIKLIO TEMPERATŪRINIO REŽIMO PALAIKYMAS IR GEDIMŲ PREVENCIJA

Variklio temperatūra tai svarbus eksploatacijos rodiklis. Priverstinis aušinimas (pvz., IC 416) užtikrina efektyvų šilumos šalinimą, ypač kai variklis veikia mažais greičiais ar esant didelėms apkrovoms. Toks aušinimo bŭas taip pat naudojamas, kai natūralus oro srautas yra nepakankamas variklio aušinimui.

Naudojant dažnio keitiklius, temperatūra gali didėti, todėl būtina užtikrinti tinkamą aušinimą ir naudoti temperatūros daviklius (PTC, PT1000). Šildymo elementai padeda išvengti kondensato susidarymo drėgnose patalpose. Svarbu ir tinkamai suprojektuoti valdymo skydus, kad jie užtikrintų pakankamą ventiliaciją.

ELEKTROS VARIKLIO SUDERINAMUMAS SU DAŽNIO KEITIKLIU

Jeigu planuojate naudoti dažnio keitiklį, būtina pasirinkti variklį, kuris stabiliai dirba plačiame dažnių diapazone. Kai kurie varikliai nėra tinkami darbui su keitikliais dėl izoliacijos ar aušinimo apribojimų. Tinkamas pasirinkimas užtikrina ne tik efektyvesnį darbą, bet ir ilgesnį visos sistemos tarnavimo laiką.

Šiuolaikiniai varikliai dažnai turi galimybę integruotis į automatinio valdymo sistemas naudojant PLC ar SCADA programas. Tai leidžia stebėti veikimo parametrus realiu laiku, nuotoliniu būdu valdyti greitį ar kryptį, aptikti trikdžius. Tokios sistemos optimizuoja energijos suvartojimą, leidžia greitai reaguoti į sutrikimus ir padidina procesų efektyvumą. Kai kuriuose sprendimuose taip pat taikoma sąsaja su daiktų internetu (IoT), leidžianti iš anksto prognozuoti variklio techninę būklę.

Rekomenduojama vadovautis gamintojų rekomendacijomis, kadangi tai padeda išvengti tiek eksploatacinių problemų, tiek garantinių ginčų. Derinant variklį su keitikliu, reikia įvertinti variklio aušinimą, maksimalų leistiną dažnio svyravimų diapazoną ir galimą papildomą apkrovą paleidimo metu.

IŠVADOS IR REKOMENDACIJOS

Teisingai parinktas variklis tai ilgalaikė investicija į įrangos efektyvumą, saugumą ir patikimumą. Atsižvelkite į darbo sąlygas, variklio tipą, apsaugos klases ir suderinamumą su kita įranga. Gerai parinktas variklis sumažins gedimų tikimybę, sumažins energijos sąnaudas ir pagerins gamybos procesų patikimumą.

Jei abejojate – kreipkitės į mūsų specialistus. Padėsime išsirinkti optimalų sprendimą pagal jūsų poreikius ir garantuosime ilgalaikį rezultatą.