三相异步电动机铭牌释义.docx
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三相异步电动机铭牌释义
三相异步电动机
型号：
YB160M-4WF
出厂编号
额定功率4KW
额定电流8.8A
功率因数0.85
额定电压380V
LW82db
额定转速1440r/min
接法Δ
防护等级IP55
50HZ
45KG
防爆等级EXdⅡC
工作制S1
绝缘等级F
1.型号：
为了适应不同用途和不同工作环境的需要，电动机制成不同的系列,每种系列用各种型号表示。
例如Y132M-4
Y→三相异步电动机，其中三相异步电动机的产品名称代号还有：
YR为绕线式异步电动机；YB为防爆型异步电动机；YQ为高起动转距异步电动机。
132→机座中心高（mm）
M→机座长度代号M表示中机座，L表示长机座，S表示短机座
W户外
4磁极数
1.极数反映出电动机的同步转速，2极同步转速是3000r/min，4极同步转速是1500r/min，6极同步转速是1000r/min,8极同步转速是750r/min。
绕组的一来一去才能组成回路，也就是磁极对数，是成对出现的，极就是磁极的意思，这些绕组当通过电流时会产生磁场，相应的就会有磁极。
三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极，每个电机每相含有的磁极个数就是极数。
由于磁极是成对出现的，所以电机有2、4、6、8……极之分。
2.若三相交流电的频率为50Hz,则合成磁场的同步转速为50r/s,即3000r/min.如果电动机的旋转磁场不止是一对磁极,进一步分析还可以得到同步转速n
与磁场磁极对数p的关系:
n=60f/p.f为频率,单位为Hz.n的单位为r/min.
ns与所接交流电的频率（f）、电机的磁极对数（P）之间有严格的关系
ns＝f/P在中国，电源频率为50赫，所以二极电机的同步转速为3000转/分，四极电机的同步转速为1500转/分，余类推。
异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速，异步之名由此而来。
异步电机转子转速与旋转磁场转速之差（称为转差）通常在10％以内。
由此可知，交流电机（不管是同步还是异步）的转速都受电源频率的制约。
因此,交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率，而以往要改变电源频率是比较复杂的。
所以70年代以前，在要求调速的场合，多用直流电机。
随着电力电子技术的发展，交流电动机的变频调速技术已开始得到实用。
3.同步电动机的转速=60*频率/极对数（我国工频为50Hz）,
异步电动机转速=（60*频率/极对数）×转差率
另外，同等功率的电动机，转速越大，输出扭距越小。
4.同步电机的极数
大容量的同步电机均为转极式，即转子为磁极，由励磁绕组通以直流电产生，而同步机的极对数就是转子磁极的对数。
八极电机就是转子有8个磁极，2p=8,即此电机有4对磁极。
一般汽轮发电机多为隐极式电机，极对数很少，一般为1、2对，而n=60f/p,所以他的转速很高，最高可达3000转（工频），而水轮发电机的极数相当多，转子结构为凸极式，工艺比较复杂，由于他的极数很多，所以它的转速很低，可能只有每秒几转！
有些电动机型号在机座代号后面还有一位数字，代表铁心号，如Y132S2-2型号中S后面的“2”表示2号铁心长（1为1号铁心长）。
2.接法
这是指定子三相绕组的接法。
一般鼠笼式电动机的接线盒中有六根引出线,标有U1、V1、W1、U2、V2、W2。
其中：
U1U2是第一相绕组的两端；V1V2是第二相绕组的两端；W1W2是第三相绕组的两端。
如果U1、V1、W1分别为三相绕组的始端（头）,则U2、V2、W2是相应的末端（尾）。
这六个引出线端在接电源之前,相互间必须正确联接。
联接方法有星形（Y）联接和三角形（）联接两种（下图所示）。
通常三相异步电动机自3kW以下者,联接成星形;自4kW以上者,联接成三角形。
3.额定功率PN：
是指电动机在制造厂所规定的额定情况下运行时,
其输出端的机械功率,单位一般为千瓦（kW）。
对三相异步电机，其额定功率：
PN=UNINηNcosN
式中ηN和cosN分别为额定情况下的效率和功率因数。
4.额定电压UN：
是指电动机额定运行时,外加于定子绕组上的线电压,单位为伏（V）。
一般规定电动机的工作电压不应高于或低于额定值的5%。
当工作电压高于额定值时,磁通将增大，将使励磁电流大大增加,电流大于额定电流,使绕组发热。
同时,由于磁通的增大,铁损耗（与磁通平方成正比）也增大,使定子铁心过热；当工作电压低于额定值时，引起输出转矩减小，转速下降,电流增加，也使绕组过热，这对电动机的运行也是不利的。
我国生产的Y系列中、小型异步电动机，其额定功率在3kW以上的,额定电压为380V，绕组为三角形联接。
额定功率在3kW及以下的,额定电压为380/220V,绕组为Y/联接（即电源线电压为380V时,电动机绕组为星形联接；电源线电压为220V时,电动机绕组为三角形联接）。
表示电动机在额定电压下，定子绕组的连接方式（星型联接和三角形联接）。
当电压不变时，如将星型联接接为三角形联接，线圈的电压为原线圈的
，这样电机线圈的电流过大而发热。
如果把三角形联接的电机改为星型联接，电机线圈的电压为愿线圈的1/
，电动机的输出功率就会降低。
5.额定电流IN：
是指电动机在额定电压和额定输出功率时,定子绕组的线电流,单位为安（A）。
当电动机空载时,转子转速接近于旋转磁场的同步转速,两者之间相对转速很小,所以转子电流近似为零,这时定子电流几乎全为建立旋转磁场的励磁电流。
当输出功率增大时,转子电流和定子电流都随着相应增大,如下图中的I1=f（P2）曲线所示。
图中是一台l0kW三相异步电动机的工作特性曲线。
6.额定频率fN：
我国电力网的频率为50赫兹（Hz），因此除外销产品外,国内用的异步电动机的额定频率为50赫兹。
7.额定转速nN：
是指电动机在额定电压、额定频率下,输出端有额定功率输出时,转子的转速,单位为转/分（r/min）。
由于生产机械对转速的要求不同,需要生产不同磁极数的异步电动机,因此有不同的转速等级。
最常用的是四个极的异步电动机（n0=l500r/min）。
电机转速与频率的公式
n=60f/p
上式中
n——电机的转速（转/分）；
60——每分钟（秒）；
f——电源频率（赫芝）；
p——电机旋转磁场的极对数。
我国规定标准电源频率为f=50周/秒，所以旋转磁场的转速的大小只与磁极对数有关。
磁极对数多，旋转磁场的转速就低。
极对数P=1时，旋转磁场的转速n=3000；
极对数P=2时，旋转磁场的转速n=1500；
极对数P=3时，旋转磁场的转速n=1000；
极对数P=4时，旋转磁场的转速n=750；
极对数P=5时，旋转磁场的转速n=600
（实际上，由于转差率的存在，电机.实际转速略低于旋转磁场的转速。
异步电动机所谓异步，是指定子旋转磁场转速和转子转速不同。
定子旋转磁场的转速和电网频率严格对应称谓同步转速。
n=60f/p 所以，转差率就是定子旋转磁场转速与转子转速之差再除以定子旋转磁场转速（同步转速）． 对于异步机，电机学没有象直流机那样利用理想空载转速和转速降来表达转速，转速的刻化是借助同步转速n1和转差率S。
然而作为电动机的一种，异步机转速事实上同样是由理想空载转速n0和转速降Δn构成，这是由电动机机械特性的普遍规律所决定的，也是电动机转速的普遍表达形式。
S=（n1-n）/n1式中：
n1为同步转速,n为电机转速 sm为最大转矩对应的转差率 。
同步转速是指旋转磁场的转速，用n0表示
）
在变频调速系统中，根据公式n=60f/p可知：
改变频率f就可改变转速
降低频率↓f，转速就变小：
即60f↓/p=n↓
增加频率↑f，转速就加大：
即60f↑/p=n↑
8.额定效率ηN：
是指电动机在额定情况下运行时的效率,是额定输出功率与额定输入功率的比值。
即
ηN=×100%=×100%
异步电动机的额定效率ηN约为75%～92%。
从下图中的η=f（P2）曲线可以看出，在额定功率的75%左右时效率最高。
9额定功率因数cosN：
因为电动机是电感性负载,定子相电流比相电压滞后一个角，cos就是异步电动机的功率因数。
三相异步电动机的功率因数较低,在额定负载时约为0.7～0.9之间，而在轻载和空载时更低，空载时只有0.2～0.3。
因此,必须正确选择电动机的容量,防止"大马拉小车"，并力求缩短空载的时间。
上图中的cos=f（P2）曲线反映的是功率因数和输出功率之间的关系。
10.绝缘等级：
它是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度来分级的。
绝缘等级是指电机绕组采用的绝缘材料的耐热等级。
电动机常用的绝缘材料，按其耐热性分有：
A、E、B、F、H五种等级。
每一绝缘等级的绝缘材料都有相应的极限工作允许温度（电机绕组最热点的温度）。
电动机运行绕组绝缘最热点的热度不得超过此温度。
否则，将加速绕组绝缘老化，缩短电机寿命；如果温度超过允许值很多，绝缘就会老化，导致电动机烧毁
所谓极限温度,是指电动机绝缘结构中最热点的最高容许温度。
其技术数据见下表：
绝缘等级最高允许温度℃绕组温升允许性能参考温度℃
Y90（开尔文K）
A1056080
E1207595
B13580100
F155100120
H180125145
C220
11、LW值：
LW值指电动机的总噪声等级。
LW值越小表示电动机运行的噪声越低。
噪声单位为dB。
12、工作制即工作方式S1：
指电动机的运行方式。
一般分为“连续”（代号为S1）、“短时”（代号为S2）、“断续”（代号为S3）
工作定额：
也是我们平时所说的工作制，是说明能承受负载的情况。
根据电动机的运行情况，分为多种工作制。
连续工作制、短时工作制和断续周期工作制是基本的三种工作制，是用户选择电动机的重要方面。
1）连续工作制。
其代号为s1。
是指该电动机在铭牌上规定的额定值条件下，能够长时间连续运行。
适用于水泵、鼓风机等恒定负载的设备。
2）短时工作制。
其代号s2。
是指该电动机在名牌规定的额定值下，能在限定时间内短时运行。
规定的标准短时持续时间定额有10分钟、30分钟、60分钟和90分钟四种。
适用于转炉倾炉装置及闸门等的驱动。
3）断续周期工作制。
其代号s3。
是指该电动机在铭牌上规定的额定值下，只能断续周期性地运行。
一个工作周期时间为电动机恒定负载运行时间加停机和断续时间。
规定为10分钟、负载持续率（额定负载持续时间与一个工作周期时间之比，用百分数表示）规定的标准有15%、25%、40%及60%四种。
适用于升降机、起重机等负载设备。
12防爆等级
爆炸性环境
可能发生爆炸的环境。
（如：
可燃性气体，粉尘环境，炼油、石化厂，加油站、加气站等）
爆炸性气体环境大气条件下，气体、蒸汽或雾状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物中点燃后，燃烧将传遍整个未燃混合物的环境。
（如：
CH4,C2H2,C2H4,NH3,CO,C2H5OH等）
防爆电气设备
在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。
分为两类：
Ⅰ类：
煤矿井下电气设备
Ⅱ类：
除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体境用电气设备
Ⅱ类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类,标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件；ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。
说明：
ⅡC标志是较高的防爆等级，但并不表示该设备性能最好。
最高表面温度电气设备在规定范围内的最不利运行条件下工作时，可能引起周围爆炸性环境点燃的电气设备任何部件所达到的最高温度。
最高表面温度应低于可燃温度。
例如：
传感器使用环境的爆炸性气体的点燃温度为100℃，那么传感器在最恶劣的工作状态下，其任何部件的最高表面温度应低于100℃。
温度组别爆炸性环境用电气设备按其最高表面温度划分为T1-T6组别
T1
T2
T3
T4
T5
T6
450℃
300℃
200℃
135℃
100℃
85℃
危险区域和非危险区域
6.（爆炸性气体环境中的）危险区域和非危险区域:
危险区域：
爆炸性气体环境大量出现或预期可能大量出现，以致要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门措施的区域。
非危险区域：
爆炸性气体环境中预期不会大量出现，以致不要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门措施的区域。
例如：
变送器B1不可安装在危险区域（本安关联设备不可用在危险场所）
电气设备的防爆形式
本安型“i”（本质安全型电气设备及其关联设备）本质安全电路:
在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。
本质安全型电气设备：
全部电路为本质安全的电气设备。
本安型设备和关联设备的本质安全部分分为ia和ib：
¨ia：
正常工作+一个故障+任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。
¨ib：
正常工作+一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备。
由此可见ia等级高于ib等级
关联设备：
装有本质安全电路和非本质安全电路，且结构是非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电器设备。
2.隔爆型“d”具有隔爆外壳的电气设备。
它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏，并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。
3．增安型e
4．充油型o
5．充砂型q
6．浇封型m
7．复合型
防爆概念
1、爆炸必须具备的三个条件：
（1）爆炸性物质（flammableairflammabledust）：
能与氧气（空气）反应的物质，包括气体、液体和固体。
（气体：
氢气，乙炔，甲烷等；液体：
酒精，汽油；固体：
粉尘，纤维粉尘等。
）
（2）空气或氧气（airoroxygen）。
（3）点燃源（sourceofignition）：
包括明火、电气火花、机械火花、静电火花、高温、化学反应、光能等。
易爆物质：
很多生产场所都会产生某些可燃性物质。
煤矿井下约有三分之二的场所有存在爆炸性物质；化学工业中，约有80%以上的生产车间区域存在爆炸性物质。
氧气：
空气中的氧气是无处不在的。
点燃源：
在生产过程中大量使用电气仪表，各种磨擦的电火花、机械磨损火花、静电火花、高温等不可避免，尤其当仪表、电气发生故障时。
客观上很多工业现场满足爆炸条件。
当爆炸性物质与氧气的混合浓度处于爆炸极限范围内时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。
因此采取防爆就显得很必要了。
2、防爆：
防止爆炸的产生必从三个必要条件来考虑，限制了其中的一个必要条件，就限制了爆炸的产生。
在工业过程中，通常从下述三个方面着手对易燃易爆场合进行处理：
（1）预防或最大限度地降低易燃物质泄漏的可能性；
（2）不用或尽量少用易产生电火花的电器元件；
（3）采取充氮气之类的方法维持惰性状态。
危险区域的等级分类
危险场所区域的含义，是对该地区实际存在危险可能性的量度，由此规定其可适用的防爆型式。
1、国际电工委员会/欧洲电工委员会划分的危险区域的等级分类
0区（Zone0）：
易爆气体始终或长时间存在；连续地存在危险性大于1000小时/每年的区域；
1区（Zone1）：
易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能发生或存在；断续地存在危险性10~1000小时/每年的区域；
2区（Zone2）：
一般情形下，不存在易燃气体且即使偶尔发生，基存在时间亦很短；事故状态下存在的危险性0.1~10小时/每年的区域；
中国划分的有效区域和以上相同。
防爆标志解析
1、气体组别
典型的危险性气体
欧洲电工
标准化委员会
EN50014EC
北美
NEC500条款
CLASS1表气
中国
GB-3836-1
最小点燃能量
（微焦）
乙炔
ⅡC
A
ⅡC
20
氢气
ⅡC
A
ⅡC
20
乙烯
ⅡB
C
ⅡB
60
丙烷
ⅡA
D
ⅡA
180
注:
中国GB3836标准规定ⅡC级最小点燃能量为19微焦耳,ⅡA级最小点燃能量为200微焦耳。
气体分组和点燃温度,在一定环境温度和压力下与可燃性气体和空气的混合浓度有关。
根据可能引爆的最小火花能量，我国和欧洲及世界上大部分国家和地区采用的国际电工委员会（IEC）标准将爆炸性气体分为四个危险等级:
温度组别
级别
T1
T2
T3
T4
T5
T6
ⅡA
甲烷、甲苯、甲酯、乙烷、丙烷、丙酮、丙烯酸、苯、苯乙烯、一氧化碳、醋酸乙酯、醋酸、氯苯、醋酸甲酯、氨
甲醇、乙醇、乙苯、丙醇、丙烯、丁醇、丁烷、醋酸丁酯、醋酸戊酯、环戊烷、
戊烷、戊醇、己烷、己醇、庚烷、辛烷、环乙醇、松节油、石脑油、石油（包括汽油）、燃料油、戊醇四氯
乙醛、三甲胺
亚硝酸乙酯
ⅡB
丙烯酯、二甲醚、市用煤气
丁二烯、环氧丙烷、乙烯
二甲醚、丙烯醛、碳化氢
乙醚、二乙醚
ⅡC
氢、水煤气
乙炔
二硫化碳
硝酸乙酯
2、温度组别（T组）
这是与气体点燃温度有关的电气设备（假定环境温度为40℃时）的最高表面温度，点燃能量与点燃温度无关。
在标准BS5345第一部分中列出了所有可燃性气体和其组别。
最高表面温度（℃）
温度组别
常见爆炸性气体
IEC79-8
GB3836-1
450℃
T1
T1
氢气、丙烯腈等46种
300℃
T2
T2
乙炔、乙烯等47种
200℃
T3
T3
汽油、丁烯醛等36种
135℃
T4
T4
乙醛、四氟乙烯等6种
100℃
T5
T5
二硫化碳
85℃
T6
T6
硝酸乙酯和亚硝酸乙酯
3、防爆标志
IEC防爆等级标准格式:
Ex（ia）ⅡCT4
E：
按CENELEC标志认可
Ex：
防爆公用标志
ia：
防爆型式（本质安全）
Ⅱ：
设备组别
C：
气体组别
T4：
温度组别
防爆标准及选型
1、各种防爆型式的对应标准
防爆型式
在英国允许
使用的场所
中国标准
GB3836
防爆型式
符号
IEC标准
79-
CENELEC标准
EN50
增安型
1或2
3
e
7
019
本质安全型
0，1或2
4
ia或ib
11
020（设备）
隔爆型
d
2
d
1
018
特殊型
s
无
s
无
无
2、气体爆炸危险场所用电气设备防爆类型选型表
爆炸危险区域
适用的防护型式
电气设备类型
符号
0区
1、本质安全型（ia级）
ia
2、其他特别为0区设计的电气设备（特殊型）
s
1区
1、适用于0区的防护类型
2、隔爆型
d
3、增安型
e
4、本质安全型
ib
5、充油型
o
6、正压型
p
7、充砂型
q
2区
1、适用于0区或1区的防护类型
2、无火花型
n
防爆方法对危险场所的适用性：
序号防爆型式代号国家标准防爆措施适用区域
1隔爆型dGB3836.2隔离存在的点火源Zone1,Zone2
2增安型eGB3836.3设法防止产生点火源Zone1,Zone2
3本安型iaGB3836.4限制点火源的能量Zone0-2
本安型ibGB3836.4限制点火源的能量Zone1,Zone2
4正压型pGB3836.5危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2
5充油型oGB3836.6危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2
6充砂型qGB3836.7危险物质与点火源隔开Zone1,Zone2
7无火花型nGB3836.8设法防止产生点火源Zone2
8浇封型mGB3836.9设法防止产生点火源Zone1,Zone2
9气密型hGB3836.10设法防止产生点火源Zone1,Zone2
13防护等级
外壳防护等级（IP）代码
（BSEN60529；1992）
作为应用于易爆危险区的仪表，对其外壳的保护等级亦应作出规定，赋予一定的代码，即IP等级号。
IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。
例如：
本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出，否则会违反IP40所提出的最低要求。
保护等级由两位数字组成，在其前加上IP字样。
第一位特征数字防止固定导体异物进入
0
无防护
1
固定异物直径大于50mm
2
固定异物直径大于12mm
3
固定异物直径大于2.5mm
4
固定异物直径大于1.0mm
5
防尘
6
尘密
第二位特征数字防止进水造成有害影响
0
无防护
1
垂直滴水
2
倾角75-90°滴水
3
淋水
4
溅水
5
喷水
6
猛烈喷水
7
短时间侵水
8
连续侵水
另注：
IP12
第一位数字第二位数字
抗外界物体冲刺能力防水能力
0无抗冲穿能力0无防水穿能力
1外界物体尺寸大于50mm（特大）1水自落下滴
2外界物体尺寸大于120mm（中）2水滴入角度为-15°
3外界物体尺寸大于2.5mm（小）3水以60°角度喷射
4颗粒状外界物体，粒度大于1mm4从各方面喷射
5危险性尘埃550升/分的水束
6穿透性尘埃（仅适用于特殊壳体）6100升/分的水束
7以1米/分的速度浸入水中
8以预先商定的方式浸入水中
几种常见物质的爆炸特性
名称燃点（°C）温度等级爆炸等级组号名称燃点（°C）温度等级爆炸等级组号
丙酮540T1IIA乙炔305T2IIC
醋酸酐330T2IIA苯555T1IIA
丁烷365T2IIAn-丁醇340T2IIA
苯氯酸590T1IIA乙醇425T2IIA
乙醋酸460T1
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