Jak vypočítat výkon elektromotoru
Jak vypočítat příkon asynchronního elektromotoru ze sítě, když na typových štítcích je uveden pouze jmenovitý výkon? K tomu potřebujete:
- věnujte pozornost dalším ukazatelům – to jsou η a cosφ (účinnost a účiník);
- vzít v úvahu vztah mezi dynamickými charakteristikami hřídele a účinností.
Na základě dostupných údajů lze vypočítat spotřebovanou elektrickou energii:
Pz=P/η.
Je však důležité si uvědomit, že energie spotřebovaná elektrickými spotřebiči zahrnuje aktivní i reaktivní složky.
Výpočty hlavních parametrů asynchronního elektromotoru
Aktivní síla se vynakládá na vykonávání užitečné práce a vytváření tepla. Označuje se písmenem „P“, se měří v W a počítá se:
P=I*U*cosφ.
Jalový výkon vzniká kolísáním energie elektrického pole. Určuje schopnost částí proudového motoru ukládat a vydávat elektromagnetickou energii. Hovoříme o proudu, který nabíjí kondenzátor nebo vytváří magnetické pole kolem závitů vinutí cívky. Označuje se písmenem „Q“, se měří v var a počítá se:
Q=I*U*sinφ.
Plný výkon“S“ je reprezentován matematickou kombinací podle vzorce Pythagorovy věty: S*S = Q*Q + P*P. Měří se v V*A a počítá se:
S = P / cosφ = √(P2 + Q2)=I*U.
Jalový výkon třífázového asynchronního motoru lze vyjádřit jako součet dvou složek: indukční a kapacitní.
Nejlepší zobrazení této veličiny lze získat ve formě vektorového diagramu, indukční složka je kladná souřadnice na ose Y, kapacitní složka je záporná. Je zřejmé, že tyto dvě hodnoty se poněkud kompenzují a tvoří vektorovou souřadnici, která bude buď kladná, nebo záporná. Čím menší je úhel mezi nimi, tím se celkový výkon přibližuje činnému výkonu.
Účiník cos u třífázového asynchronního motoru je to 0,8–0,9. Pokud je třeba zvýšit, pak se do obvodu motoru často přidávají kondenzátory. Funkcí těchto kondenzátorů je poskytovat magnetizační proud, který snižuje amplitudu reaktivní složky. Čím vyšší cos, tím méně energie elektrický stroj spotřebuje.
Jak určit výkon elektromotoru?
K provedení výpočtu budete potřebovat měřicí přístroje a referenční informace. Existují tedy možnosti pro určení výkonu elektromotoru:
- podle proudu. Dodáváme energii do asynchronního elektromotoru. Měření proudu v každém vinutí provádíme jedno po druhém pomocí ampérmetru. V důsledku toho se průměrná hodnota proudu vynásobí napětím a získá se výsledný příkon elektromotoru;
- podle velikosti. Měříme průměr a délku jádra statoru. Pojďme zjistit otáčky hřídele. Dále provedeme přibližný výpočet „konstanty“ pomocí vzorce:
3,14•D•n/(120•f).
Na základě výpočtu najdeme v referenční knize konstantu. Počítáme
P = C•D10•l•n•6^(-XNUMX);
- tažnou silou. Otáčky hřídele měříme pomocí otáčkoměru, poloměr hřídele pomocí běžného pravítka a tažnou sílu motoru pomocí dynamometru. Pro výpočet vynásobíme všechny nalezené hodnoty
P =M•w= F•2•3,14•n•r.
Na základě těchto matematických vyjádření můžeme usoudit, že asynchronní motory mohou mít stejný výkon, ale liší se frekvencí otáčení hřídele, což výrazně ovlivňuje jeho rozměry. Zamysleme se také nad smyslem použití regulátorů výkonu.
Jaké typy regulátorů existují?
V současné době jsou na trhu k dispozici dva typy regulátorů:
- na proměnném rezistoru,
- elektronické (krokové a pohyblivé).
Všechny mají různé způsoby ovládání rychlosti otáčení, a proto je účinnost (spotřeba energie) každého typu odlišná. Klasický regulátor je z tohoto pohledu nejlevnější, ale neúčinný. Podívejme se na všechny tři typy.
Regulátor s proměnným odporem
Ve skutečnosti má tento reostat uvnitř obrovskou cívku. Volbou nastavení nízkých otáček v podstatě volíme vyšší odpor obvodu. To má za následek snížení spotřeby proudu (protože napětí je pevná hodnota). Zařízení jsou rozměrná a levná v ceně.
Elektronický regulátor
Elektronické jsou nejnovějším typem regulátorů dostupných na trhu. Jsou mnohem menší než ostatní. Pro snížení napětí používají místo rezistorů kondenzátory, které regulují rychlost otáčení a řídí napájecí signál. Na rozdíl od reostatů se nezahřívají, a proto šetří elektrickou energii, když motor běží na nízké otáčky.
Regulátory jsou schopny ušetřit až 40 % při rychlosti „1“ a asi 30 % při rychlosti „2“ ve srovnání s jejich rezistorovými protějšky. Existují elektronické typy regulátorů:
- pohyblivý s plynulým nastavením.
- stepper s očíslovanou rychlostí akce (obvykle od 1 do 5).
Tato zařízení poskytují nízkou úroveň zkreslení pohybu motoru, a proto generují méně tepla. Možnost s lepší technologií a úsporou energie.
Závěr
Výkon asynchronního motoru je hlavní technickou charakteristikou tohoto zařízení, která ovlivňuje rozsah použití a prováděné úkoly. Regulátory slouží k regulaci poměru fyzikálních veličin. Není nutné pamatovat si všechny vzorce vyjadřující vztah mezi fyzikálními ukazateli asynchronních motorů; můžete je snadno odvodit sami od známých ze školního fyzikálního programu.
Pokud neexistuje přesný údaj o konkrétní značce elektromotoru, nejčastěji se jeho volba provádí podle výkonu, protože právě výkon určuje sílu, kterou elektromotor přenese na hnací mechanismus. Výkon průmyslových elektromotorů se měří v kilowattech (kW).
Je třeba mít na paměti, že motor se stejným výkonem může mít různé otáčky hřídele (3000 ot/min, 1500 ot/min, 1000 ot/min, 750 ot/min). Například následující elektromotory budou mít výkon 55 kW:
A225M2 (otáčky hřídele 3000 ot/min)
A225M4 (otáčky hřídele 1500 ot/min)
A250M6 (otáčky hřídele 1000 ot/min)
A280S8 (otáčky hřídele 750 ot/min)
V tomto případě jsou 225, 250 a 280 výška od nosné plochy tlapek (od podlahy) ke středu hřídele motoru, to znamená, že se budou výrazně lišit velikostí. Rychlost otáčení hřídele může mít na výběr motoru neméně velký vliv, i když ji lze nastavit pomocí frekvenčního měniče bez ztráty výkonu. Při stejném výkonu motoru v kW a různých rychlostech otáčení hřídele se velikost motoru může značně lišit v závislosti na jeho typu. Při stejném výkonu bude elektromotor tím větší, čím méně otáček má na hřídeli. Pokud je jedním z hlavních kritérií výběru malá velikost elektromotoru a na hřídeli by mělo být mnoho otáček, pak pomůže pouze frekvenční měnič, který může nahradit i vícerychlostní elektromotor. Frekvenční měnič lze naprogramovat tak, aby udržoval specifické frekvence otáčení hřídele, nebo jej lze nastavovat nezávisle během provozu. Frekvenci lze nastavovat směrem dolů i nahoru, přičemž elektrický výkon motoru zůstává nezměněn.
Za zmínku stojí následující detail: při stejném výkonu a frekvenci otáčení hřídele je dovážený elektromotor vyrobený podle normy DIN o jednu velikost větší než domácí motor vyrobený podle GOST, proto je možné si vybrat podle celkových rozměrů motory se stejnými vlastnostmi, i když dovážený motor bude samozřejmě dražší.
Stává se, že se lidé ptají, abychom jim hned řekli, který elektromotor jim bude vyhovovat pouze na základě výkonu, a nechápou, když jim odpovíme, že na tuto otázku nelze hned odpovědět. Motor stejného výkonu může být všeobecně průmyslový podle ruské GOST, všeobecně průmyslový podle dovezené normy DIN, nevýbušný, jeřábový, pro provoz s frekvenčním měničem АДЧР, s ochranou IP23 nebo se zvýšenou ochranou IP65, s nuceným větráním nebo v jiném speciálním provedení.
Veškeré charakteristiky a rozměry všech typů elektromotorů naleznete na našich webových stránkách v tabulkách elektromotorů v příslušných sekcích katalogu. Snažili jsme se sloučit hlavní typy elektromotorů podle výkonu a usnadnit tak výběr.
- Elektrické motory
- Jeřábové motory
- Odsávače kouře dn, vdn, d
- Fanoušci
- Čerpadla
- Frekvenční měniče
- Převodovky
- Převodové motory
- Elektrické kladkostroje
Kontaktujte nás
Petrohrad,
Murzinskaja ulice, 11
Společnost Megawatt © 2007–2025
Dnes: 23.07.2025
Vývoj webových stránek: ElenaGray.ru. Pomůžeme vám vytvořit profesionální webové stránky v Petrohradu.
Ukládání dat
Používáme cookies – malé textové soubory umístěné na vašem počítači k analýze aktivity uživatele. To nám umožňuje analyzovat, jak návštěvníci interagují s webem, a vylepšit jej. Soubory cookie jsou vytvářeny službou Yandex.Metrica a jejími analogy v souladu s jejich zásadami a jsou naprosto standardní. Setrváním na stránce souhlasíte s používáním souborů cookie pro uvedené účely.