Jak určit výkon 3fázového elektromotoru?

Nejdostupnějším způsobem je kontrola odečtů vašeho domácího elektroměru. Nejprve byste měli vypnout absolutně všechny domácí spotřebiče a zhasnout světla ve všech místnostech, protože i hořící 40W žárovka zkresluje údaje. Ujistěte se, že se počítadlo neotáčí nebo indikátor nebliká (v závislosti na jeho modelu). Máte štěstí, pokud máte měřič Mercury – ukazuje hodnotu zatížení v kW, takže stačí zapnout motor na 5 minut na plný výkon a zkontrolovat naměřené hodnoty.

Indukční měřiče zaznamenávají v kW/h. Před zapnutím motoru zaznamenejte hodnoty, nechte jej běžet přesně 10 minut (je lepší použít stopky). Proveďte nové odečty měřiče a zjistěte rozdíl odečtením. Vynásobte toto číslo 6. Výsledný výsledek zobrazuje výkon motoru v kW.

Pokud je motor nízkovýkonový, bude výpočet parametrů poněkud obtížnější. Zjistěte, kolik otáček (nebo pulsů) se rovná 1 kWh – údaj najdete na elektroměru. Řekněme, že je to 1600 otáček za minutu (nebo indikátor bliká). Pokud měřič dělá 20 otáček za minutu, když motor běží, vynásobte toto číslo 60 (počet minut za hodinu). To se ukáže jako 1200 otáček za minutu. Vydělte 1600 1200 (1.3) – to je výkon motoru. Výsledek je tím přesnější, čím déle naměřené hodnoty měříte, ale stále je přítomna malá chyba.

Vypočítejte spotřebu motoru

Doporučujeme určit typ motoru. Pomáhá vyrobit jmenovku. Je indikován zdánlivý výkon (jalový plus činný, spojený přes kosinus fázového úhlu, nazývaný účiník). Pokud je znám typ motoru (zjištěno na základě obrázků a vzhledu), referenční knihy vám umožní najít výkon. Není se čemu divit: rozměry úzce souvisejí s parametrem, každý výrobce chce s výstupem produktu co nejvíce ušetřit. Rozměry jsou optimalizovány, typická sada parametrů je následující:

1. Průměr hřídele.
2. Výška nápravy od základny (lůžka).

AIR motory jsou popsány, rozměry, výkon jsou uvedeny zde: http://wp.electrostal.com.ua/kakoy-diametr-vala-u-elektrodvigatelya/. V souladu s tím můžete porozumět detailům bez nástrojů. Uvidíte, že podobné informace lze nalézt pro téměř jakýkoli typ motoru. Typový štítek je utržený, můžete chvíli hledat podobné modely na internetu. Rusko je v rozmanitosti elektrických motorů horší než Čína. Šance na úspěch je vysoká.

Věříme, že jsme uvedli dostupné metody pro určení výkonu a proudu, není velký problém utratit 1000 rublů, abyste získali potřebné finanční prostředky. Vzhledem k tomu, že rubl hoří, bude se tento krok zdát rozumný. Je snazší určit výkon elektromotoru pomocí referenční knihy. Potřebujete znát model, změřit hřídel posuvným měřítkem.

Dokončujeme recenzi, doufáme, že pravidelní čtenáři znají rozdíly mezi asynchronním motorem a komutátorovým motorem. Rozdíly vynecháváme

Pamatujte také: asynchronní motory trpí vysokým rozběhovým proudem. Pro sběratele je rozptyl nízký

Při výměně rozbitého sovětského elektromotoru za nový se často ukáže, že na něm není žádný typový štítek. Často dostáváme otázky: jak zjistit výkon elektromotoru? Jak určit otáčky motoru? V tomto článku se podíváme na to, jak určit parametry elektromotoru bez štítku – podle průměru hřídele, rozměrů, proudu. Objednejte si nový elektromotor telefonicky

Třífázové elektromotory

Než se zamyslíme nad obtížemi, které mohou nastat při spouštění třífázového elektromotoru, připomeňme si obecná ustanovení. Jako příklad si vezměme malý motor a dešifrujeme nápis na štítku k němu připevněném (obr. 62.1).

Ph 3 – W 375 – podle tohoto nápisu má motor tři fáze a jeho výstupní výkon je 375 W.

220/380 V – motor může pracovat z třífázového střídavého proudu 220 V (vinutí statoru jsou zapojena podle obvodu „trojúhelník“ Δ) a 380 V (zapojení podle obvodu „hvězda“ Y).

1,7/1A – pracovní proud motoru při jmenovité zátěži je 1,7A, podle zapojení „trojúhelník“ a 1 A – podle zapojení „hvězda“ (obr. 62.2).

Představme si, že tento motor slouží k pohonu kompresoru. Je známo, že při změně výtlačného tlaku se změní i výkon na hřídeli kompresoru a proud odebíraný motorem. S rostoucím výtlačným tlakem se zvyšuje proud a naopak.

Ukazuje se, že proud spotřebovaný motorem v tuto chvíli nemusí odpovídat proudu uvedenému na štítku, ale zároveň by jej motor nikdy neměl překročit. Proud odebíraný motorem bude roven 1 A pouze tehdy je napětí v síti 380 V (vinutí jsou zapojena do hvězdy) a výkon na hřídeli kompresoru přesně odpovídá 375 W (obr. 62.3).

Proud spotřebovaný motorem bude zase roven 1,7 A, když je síťové napětí 220 V (což je poměrně vzácné) a požadovaný výkon na hřídeli kompresoru je 375 W (obr. 62.4).

Dovolte nám připomenout. Výkon spotřebovaný třífázovým motorem lze určit podle vzorce:

Р=U x I x √ 8730 x cosφ,

kde U je síťové napětí, I je spotřebovaný proud a cosφ je účiník (pro malé motory cosφ=0,8).

Výkon našeho motoru tedy bude:

• proudové napětí 220 V: 220 × 1,7 x 3 x 0,8 = 520 W;
• napětí 380 V: 380×1x 3 x0,8=520 W.

Podle výpočtů lze vyvodit následující závěry:

• spotřeba motoru nezávisí na síti;
• Příkon (520 W) převyšuje výkon hřídele (375 W), jehož hodnota je uvedena na štítku. Uvedený údaj odpovídá maximální hodnotě, které lze na hřídeli daného motoru dosáhnout.

Je třeba si uvědomit, že vinutí statoru motoru je vyrobeno z měděného drátu, který se zahřívá, když jím prochází proud, podobně jako jakékoli elektrické topné zařízení. Část energie motoru se tedy nevynakládá na otáčení rotoru, ale na nežádoucí zahřívání vinutí (tato energie představuje ztráty).

Takže v příkladu, který zvažujeme, je výkon motoru spotřebovaný ze sítě 520 W a na hřídeli pouze 375 W. Na základě toho jsou ztráty 520-375 = 145 W, což pouze ohřívá okolí (obr. 62.7).

Přitom koeficient výkonu (efektivity)? motor je určen poměrem užitečného výkonu na hřídeli k výkonu odebíranému ze sítě:

Z toho vyplývá, že 72 % energie spotřebované motorem je vynaloženo na vykonávání užitečné práce. Přitom 28 % spotřebované energie přijde nazmar.

Všimněte si, že motor, který zvažujeme, je běžný model. Na jeho svorkovnici je 6 svorek, konvenčně označených UVW a ZXY (obr. 62.8).

Měli byste být opatrní, protože svorky ve spodní řadě nejsou abecedně označeny ZXY, nikoli XYZ. Nyní zkontrolujeme pořadí připojení vinutí ke svorkám a získáme následující obrázek. 62.9. Tento motor má tři vinutí, která jsou připojena na svorky následovně: UX; VY; WZ.

Pokud je motor v dobrém stavu, pak je odpor mezi jeho svorkami UX; VY; WZ s odstraněnými svorkami bude stejný (pokud ne, pak došlo ke zkratu nebo k přerušení).

Výpočet výkonu třífázové sítě

Množství energie spotřebované v síti s jednofázovým proudem je určeno jednoduchými výpočty, což nezpůsobuje potíže. Výpočet výkonu třífázové sítě přináší určité potíže:

• Přítomnost tří fází místo jedné;
• Různé schémata připojení spotřebitelů – „hvězda“ nebo „trojúhelník“;
• Symetrie nebo její nedostatek při rozložení zátěže mezi fázemi.

Metoda stanovení proudu motoru

Pro provoz elektromotoru uživatel vyžaduje různé parametry pro jeho provoz.

Druhou nejdůležitější charakteristikou takového zařízení je množství spotřebovaného proudu. Způsob výpočtu proudu závisí na počtu fází v motoru a množství spotřebovaného napětí

Nejjednodušší způsob výpočtu hodnoty proudu je u třífázových motorů připojených z elektrických sítí s napětím 380 V. Množství proudu spotřebovaného pro taková zařízení se rovná výkonu vynásobenému 2. Například třífázový motor o výkonu 2 kW vynásobíme 2 a dostaneme proudový odběr motoru rovný 4 A.

Velikost proudu motoru v čase může záviset na typu startu. Závislost aktuální hodnoty na typu startu ukazuje graf níže.

Toto je přesný vzorec, ale vyžaduje určité doplňky. Je nutné vzít v úvahu, že výsledkem takových výpočtů je množství proudu spotřebovaného při jmenovité zátěži. Motor na volnoběh bude mít mnohem nižší spotřebu proudu.

Pro výpočet proudu třífázového asynchronního motoru můžete také použít vzorec:

In = 1000 Pn / √3 * (ηн * Un * cosφн),

• Pn – jmenovitý výkon;
• Un – jmenovité napětí;
• N – jmenovitá účinnost;
• Cosφн – jmenovitý účiník.

Spotřeba proudu jednofázových motorů se vypočítá pomocí jiného vzorce. V tomto případě bude uživatel muset vydělit výkon motoru napětím sítě, aby určil proud. Před prováděním výpočtů je nutné změřit úroveň napětí v místě připojení motoru, protože úroveň napětí ve vstupním bodě se po zapnutí zařízení sníží.

Pokud je tedy výkon motoru 2 kW nebo 2000 W a síťové napětí je 220 V, pak by se 2000 mělo vydělit 220. Dostaneme hodnotu 9 A, která se bere jako množství proudu spotřebovaného elektromotorem .

Elektromotory se nacházejí všude v průmyslu a každodenním životě. Pokud jste tomu nevěnovali pozornost, dám vám pár příkladů fotografií:

Občas vyvstane potřeba, zrozená z každodenní zvědavosti, nebo potřeba výroby, určit výkon elektromotoru podle jeho vzhledu, případně přípustné provozní teploty, nemluvě o hodnotách proudu a napětí.

Zde je možné, že došlo k utržení štítku, na kterém jsou napsány jmenovité parametry, nebo je štítek v takovém stavu, že nelze nic rozlišit. Jak být v takové situaci.

Jedna věc je, pokud celý život pracujete ve výrobě motorů a dokážete určit výkon pouhým okem. V ostatních případech pomůže určit pravítko (svinovací metr) a tabulky s rozměry mechanismů.

Pokud vaše činnost spočívá více v teoretickém výzkumu než v praxi, pak se vám bude hodit vzorec pro určení výkonu elektromotoru nebo tabulka s nominálními údaji, přesně o tom a nejen o tom je tento článek.

Typový štítek motoru

Po prozkoumání jakéhokoli elektromotoru, až na vzácné výjimky, můžete najít desku našroubovanou na šrouby, šrouby nebo nýty. Co je napsáno na tomto kusu kovu? Vezměme si štítek a nahradíme na něm sériové číslo názvem webu.

Jen málokdy se mimochodem stane, že deska pro elektrické zařízení je v tak téměř dokonalém stavu. Údaje jsou často vybledlé nebo pokryty barvou, protože úkolem personálu údržby je natřít motor, a ne nalakovat motor, přičemž štítek zůstane nedotčený. Ale měli jsme štěstí. Jdeme popořadě.

První řádek — počet fází a typ proudu (3~), sériové číslo, frekvence sítě, způsob provedení a instalace, třída izolace

Druhý řádek — typ elektromotoru, kosinus phi, možná schémata zapojení, jmenovité otáčky

Třetí řádek – možná jmenovitá napětí, jmenovitý výkon, IP – stupeň krytí elektromotoru, hmotnost, provozní režim elektromotoru (S1).

Čtvrtý řádek – jmenovité proudy v závislosti na obvodu připojení vinutí, pak kterému hostu odpovídá ed.

Podívejme se na jednotlivé parametry podrobněji.

Výpočet výkonu elektromotoru

Vzorec pro výpočet výkonu třífázového asynchronního motoru:

[ S_> = sqrt cdot U_> cdot I_> ] [ P_> = sqrt cdot U_> cdot I_> cdot cos ] [ P = sqrt cdot U_> cdot I_> cdot cos cdot eta ]

S1 – celkový výkon spotřebovaný motorem ze sítě

P1 – činný výkon odebíraný elektromotorem ze sítě (uveden na typovém štítku)

P je činný výkon na EM hřídeli.

cosf – kosinus phi, účiník – fázový úhel mezi činným (P) a celkovým výkonem (S).

Ve vzorcích výše je hodnota výkonu získána ve W, hodnota celkového výkonu ve VA. Pro převod na kilowatty je potřeba výslednou hodnotu vydělit tisíci. Hodnota proudu a napětí ve výše uvedeném vzorci je v ampérech a voltech.

I1 a U1 jsou lineární hodnoty proudu a napětí, nazývají se také fáze-fáze. Nezaměňovat s fázovými. Lineární jsou AB, BC, SA (380); fáze – AO, VO, SO (220). Pokud výkonové vzorce vyjádříme z hlediska fázových hodnot proudu a napětí, pak místo odmocniny tří bude zpočátku koeficient 3. Tento koeficient je určen vizuálně pomocí vektorového diagramu třífázového napětí .

U stejnosměrných motorů bude vzorec jednoduše představovat napětí na svorkách motoru vynásobené proudem odebíraným motorem ze sítě.

Příkon p1 je větší než výkon na EM hřídeli v důsledku ztrát, které vznikají při přeměně elektrické energie na mechanickou.

Hvězda/trojúhelník a 220/380, 380/660

Podívejte se na všechny hodnoty v pořadí, jak procházejí zlomkem. To znamená, že je na typovém štítku napsáno Y/D (trojúhelník/hvězda), což znamená, že proudy a napětí budou podle toho první pro Y a za zlomkem pro hvězdu. Jedinou výhradou je, že při 220/380 bude trojúhelník 220 a při 380/660 bude trojúhelník 380. To znamená, že říkat, že 380 je vždy hvězda, je nesprávné.

Před připojením si vždy přečtěte štítek na motoru.

Výhody hvězdicového a trojúhelníkového zapojení jsou abstraktní, protože každý okruh má své vlastní oblasti použití:

• Y – menší provozní a rozběhový proud, větší napětí, menší rozběhový moment, méně tepla
• D – vyšší rozběhový moment, rozběhový proud, ale také se více zahřívá.

Existují dvourychlostní motory, kde se nejprve startuje na hvězdu, a pak se přechází na trojúhelník. V tomto případě se mechanismus snáze nastartuje a pak pracuje s větším výkonem.

Při připojení třífázového motoru 220V, kde je pouze fáze a nula, se můžete uchýlit k obvodu s kondenzátory.

Prováděcí formulář a způsob instalace

IM 1081 – forma provedení a způsob instalace v souladu s GOST 2479 a IEC60034-5. V našem příkladu to znamená „namontovaný na patce se dvěma koncovými štíty, s jedním válcovým koncem hřídele“.

Tento název se skládá z latinských písmen IM a čtyř číslic.

První číslice od 1 do 9 je konstruktivní způsob provedení

Druhý a třetí (00) – způsob instalace

Čtvrtý (0..9) je symbol pro konec hřídele.

Účinnost elektromotoru

Účinnost ukazuje účinnost přeměny elektrické energie elektromotoru, kterou odebírá ze sítě, na mechanickou energii otáčení mechanismu.

Pokud by nedocházelo ke ztrátám při přenosu energie, pak by účinnost byla 100 %. To však neexistuje. Existují však typy ztrát, které snižují hodnotu koeficientu:

• ztráty od topných vodičů s proudem při rostoucí zátěži – elektrické ztráty
• ztráty vířivými proudy, hystereze u vrstvených statorů – magnetické ztráty
• třecí ztráty ložisek, ventilace – mechanické ztráty
• plus různé další méně důležité typy ztrát.

Často, ale ne vždy, čím vyšší je rychlost otáčení elektromotoru, tím vyšší je jeho účinnost. Je to dáno závislostí účinnosti a skluzu ED. Existují třídy podle hodnoty účinnosti podle GOST IEC/TS 60034-31—2015: IE1, IE2, IE3, IE4.

Třídy izolace motoru založené na tepelné odolnosti

Zde nám přijde na pomoc GOST 8865-93. Třída izolace elektrických strojů charakterizuje maximální teplotu při jmenovitých parametrech. To znamená, že v našem příkladu s nominálními údaji z desky by teplota izolace neměla překročit 155 stupňů.

Uvedu údaje o přípustných teplotách elektromotorů pro různé třídy izolace. Vezměte prosím na vědomí, že materiály mohou mít různé třídy.

• Y – 90
• A – 105
• E – 120
• B – 130
• F – 155
• H – 180

Dále následují digitální třídy: 200, 220, 250 – a po nich plus 25 stupňů s označením třídy podle přípustné hodnoty teploty.

Tyto teploty se určují empiricky při provozu na jmenovité parametry po celou dobu životnosti na hodnoty, při kterých se zvětšuje delta tečny a klesá průrazné napětí.