Mimoriadne veľký podiel na spotrebe elektrickej energie majú v rámci priemyslu práve pohonné zariadenia. Tendencia znižovať spotrebu elektrickej energie je tak vskutku logickým cieľom, ktorým sa má dosiahnuť efektívnejšia prevádzka, zníženie negatívnych dopadov na životné prostredie a napokon aj vyššia bezpečnosť. Jedným z významných faktorov, ktoré majú nezanedbateľný vplyv na efektivitu pohonu je práve účinnosť elektromotora. Zistite, do akej miery sú účinné moderné elektromotory, od čoho ich účinnosť závisí a ako sa dá ešte zvýšiť.
Akú účinnosť má elektromotor?
Ak ste sa už venovali výberu elektromotora, určite ste sa v rámci tohto procesu stretli s pojmom účinnosť. Ide bezpochyby o jeden z dôležitých faktorov, ktorý sa pri výbere elektromotora určite oplatí zohľadniť. Čo je vlastne účinnosť elektromotora?
Veľmi zjednodušene je účinnosť možné vysvetliť ako pomer mechanického výkonu a elektrického príkonu na svorkách vinutia. V praxi to teda znamená, že čím má elektromotor vyššiu účinnosť, tým efektívnejšie premieňa elektrický príkon na mechanický výkon. Pri posudzovaní účinnosti sa tak berú do úvahy predovšetkým straty, ku ktorým pri tejto premene na „mechanickú prácu“ dochádza.
Elektromotor a jeho účinnosť je navyše tak dôležitým parametrom, že stále prebiehajú legislatívne snahy o zjednotenie pravidiel pri jej meraní a posudzovaní. Ich doterajším výsledkom je aj zjednotenie označovania tried účinnosti – IE1, IE2, IE3 až napokon po najúčinnejšiu triedu IE4 označovanú aj ako Super-Premium.
Vyjadrenie triedy účinnosti nájdete vždy na typovom štítku elektromotora. Pri výbere elektromotora tak môžete tento údaj ľahko zistiť a vziať ho do úvahy pri rozhodovaní – zjednodušene môžeme uviesť, že čím má elektromotor vyššiu účinnosť, tým bude jeho prevádzka efektívnejšia.
Trojfázové elektromotory so zvýšenou účinnosťou
Pri prevádzke každého elektromotora dochádza vždy k určitým stratám, čím je ale účinnosť vyššia, tým sú straty menšie. Aby mohli byť určité elektromotory ponúkané na európskom trhu v súlade s prísnejšími normami, muselo dôjsť k zvýšeniu ich účinnosti, a to predovšetkým prepracovaním konštrukcie. Ich hlavným cieľom bolo zníženie strát elektromotorov, a to predovšetkým strát mechanických vznikajúcich trením v ložiskách, strát v železnej konštrukcii a tiež vo vinutí a statore.
Kľúčovým prvkom pre trojfázové elektromotory so zvýšenou účinnosťou je kombinácia kvalitných materiálov, predovšetkým vylepšené vinutie statora s väčším obsahom medi a taktiež optimalizácia chladenia. Popri tom netreba zabúdať ani na ložiská, ktoré sú spravidla zdrojom najväčších mechanických strát. Účinnosť trojfázového motora nad 95 % tak už nie je ničím výnimočným a je dôkazom, že tento typ elektromotorov je veľmi efektívny.
Úpravy aj pre jednofázové elektromotory a vibračné elektromotory
Zvyšovanie účinnosti konštrukčnými úpravami sa nevyhlo ani jednofázovým elektromotorom – dobrým príkladom sú jednofázové elektromotory VYBO radu 1ALJ so zvýšenou účinnosťou, ktorú sa podarilo dosiahnuť predovšetkým úpravou ložísk a vylepšeným chladením.
Ešte výraznejšie sa ale snahy o zvyšovanie účinnosti prejavili pri vibračných elektromotoroch s trojfázovým napájaním. Vzhľadom na to, že vibračné elektromotory tejto kategórie sú často využívané v nepretržitých prevádzkach a neraz aj pri maximálnej odstredivej sile, bolo potrebné dosiahnuť predovšetkým zníženie mechanických strát. To sa podarilo predovšetkým využitím nízkostratového silikónového laminačného jadra, ktoré zabezpečuje plynulé trenie pohyblivých súčastí a prispieva zároveň k účinnejšiemu chladeniu.
Účinnosť elektromotorov zlepšujú aj frekvenčné meniče
Ak je reč o účinnosti elektromotorov, opomenúť nesmieme ani frekvenčné meniče. Moderné meniče frekvencie s modulárnou konštrukciou sa neraz vyznačujú účinnosťou aj nad 98 %, a tak sa stávajú veľmi užitočným pomocníkom pri konverzii energie na mechanickú prácu. Správne používanie frekvenčného meniča vedie k zníženiu spotreby elektromotora a zároveň šetrí jeho komponenty. Najmä za ostatné roky sa predaje frekvenčných meničov doslova znásobujú, a to nielen vďaka ich stále lepším vlastnostiam, ale aj dostupnejším cenám.
Na záver sa oplatí spomenúť, že frekvenčné meniče si svoje uplatnenie zďaleka nenachádzajú už iba v priemysle, ale stávajú sa aj bežnou súčasťou jednoduchších aplikácií. Ideálnym príkladom sú frekvenčné meniče na čerpadlo, ktoré dokážu aj v takpovediac domácich podmienkach znížiť náklady na energie a zvýšiť úroveň bezpečnosti celej sústavy.
Informačný servis