Jak zjistit, kolik kilowattů má elektromotor?
Jak určit výkon a rychlost elektromotoru bez štítku?
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
Jak určit sílu?
Existuje několik způsobů, jak určit výkon elektromotoru: podle průměru hřídele, podle velikosti a délky, podle proudu a odporu, měřením elektroměrem.
Podle celkových rozměrů
Všechny elektromotory se liší celkovými rozměry. Výkon motoru zjistíte porovnáním celkových rozměrů s tabulkou pro určení výkonu elektromotoru kliknutím na odkaz celkové a připojovací rozměry elektromotorů AIR.
- Délka, šířka, výška postavy
- Vzdálenost od středu hřídele k podlaze
- Délka a průměr hřídele
- Montážní rozměry pro patky (příruby)
Podle průměru hřídele
Stanovení výkonu elektromotoru podle průměru hřídele je častým požadavkem vyhledávačů. Tento parametr však k přesnému určení nestačí – dva motory stejné velikosti, se stejnými hřídeli a rychlostí otáčení mohou mít různý výkon.
Tabulka vztahující průměry hřídelí k výkonu a rychlosti pro motory AIR a 4AM.
| Moc elektromotor P, kW | Průměr hřídele, mm | |||
| Počet otáček 3000 | Počet otáček 1500 | Počet otáček 1000 | Počet otáček 750 | |
| 1,5 | 22 | 22 | 24 | 28 |
| 2,2 | 24 | 28 | 32 | |
| 3 | 24 | 32 | ||
| 4 | 28 | 28 | 38 | |
| 5,5 | 32 | 38 | ||
| 7,5 | 32 | 38 | 48 | |
| 11 | 38 | 48 | ||
| 15 | 42 | 48 | 55 | |
| 18,5 | 55 | 60 | ||
| 22 | 48 | 55 | 60 | |
| 30 | 65 | |||
| 37 | 55 | 60 | 65 | 75 |
| 45 | 75 | 75 | ||
| 55 | 65 | 80 | ||
| 75 | 65 | 75 | 80 | |
| 90 | 90 | |||
| 110 | 70 | 80 | 90 | |
| 132 | 100 | |||
| 160 | 75 | 90 | 100 | |
| 200 | ||||
| 250 | 85 | 100 | ||
| 315 | – | |||
Podle stavu elektroměru
Obvykle jsou měření měřiče zobrazena v kilowattech (dále jen kW). Pro přesná měření byste měli vypnout všechny elektrické spotřebiče nebo použít přenosný měřič. Výkon elektromotoru je 2,2 kW, což znamená, že spotřebuje 2,2 kW elektrické energie za hodinu.
K měření výkonu pomocí měřiče potřebujete:
- Připojte motor a nechte jej běžet 6 minut.
- Vynásobte měření měřidla 10 – dostaneme přesný výkon elektromotoru.
Výpočet výkonu podle proudu
- P – výkon elektromotoru;
- U – napětí;
- Ia – proud 1. fáze;
- Ib – 2 fáze;
- Ic – 3 fáze.
Stanovení otáček hřídele
Třífázové asynchronní motory jsou rozděleny do 4 typů podle otáček rotoru: 3000, 1500, 1000 a 750 ot./min. min. Zde je příklad označení založeného na AIR 180:
- AIR 180 M2 – kde 2 je 3000 ot./min.
- AIR 180 M4 – 4 je 1500 ot./min. min.
- AIR 180 M6 – 6 udává rychlost otáčení 1000 ot./min.
- AIR 180 M8 – 8 znamená, že otáčky výstupního hřídele jsou 750 ot./min.
Nejjednodušší způsob, jak zjistit počet otáček třífázového asynchronního elektromotoru, je odstranit zadní plášť a podívat se na vinutí statoru.
U motoru s 3000 otáčkami za minutu zabírá cívka statorového vinutí polovinu kruhu – 180 °, to znamená, že začátek a konec úseku jsou vzájemně rovnoběžné a kolmé ke středu. U elektromotorů při 1500 ot/min je úhel 120°, při 1000 ot/min je to 90°. Schematický pohled na cívky je znázorněn na výkresu. Všechny údaje o vinutí motoru naleznete v tabulce.
Zjistěte rychlost otáčení pomocí ampérmetru
Otáčky hřídele motoru zjistíte spočítáním počtu pólů. K tomu potřebujeme miliampérmetr – měřící zařízení připojíme k vinutí statoru. Když se hřídel motoru otáčí, ručička ampérmetru se vychýlí. Počet vychýlení jehly na otáčku se rovná počtu pólů.
- 2 póly – 3000 ot./min
- 4 póly – 1500 ot./min
- 6 póly – 2000 ot./min
- 8 póly – 750 ot./min
Pokud jste nemohli zjistit výkon a otáčky
Pokud se vám nedaří zjistit výkon a otáčky elektromotorů nebo si nejste jisti měřeními, obraťte se na specialisty Quality Systems. Naši specialisté vám pomohou vybrat správný motor nebo opravit poškozený AIR motor.
Jak určit výkon elektromotoru s tagem a bez něj – přehled metod
Nejprve se podíváme na značku
Nejjednodušším způsobem je určit výkon motoru pomocí typového štítku (nazývaného také štítek nebo štítek). V první řadě je vhodné připomenout, že číslo uvedené na štítku je mechanický výkon na hřídeli, tzv. R2. Chcete-li najít aktivní elektrické P1 (které váš elektroměr zohlední), je třeba jej vydělit účinností (η) a pro zjištění celkového S, pak také vyděleného COSф, je najdete na stejném štítku.
P1 = P2/η = 180/0,68 = 265 (W)
S = P1/cosФ = 265/0.78 = 340 (W)
A pokud je uveden pouze proud, můžete určit celkový výkon pomocí standardního vzorce pro třífázové obvody:
Pokud podle příkladu na typovém štítku výše, pak:
S = 380*0,52*1,73 = 341 (VA)
P1 = S*cosФ = 341*0,78 = 266 (W)
A mechanické P2 na hřídeli:
P2 = P1*η = 180,8 (W)
Jak vidíte, výsledky výpočtů pro proud a napětí se shodovaly s čísly uvedenými na štítku. Z typového štítku můžete určit další parametry elektromotoru jako jmenovité napětí, proud a otáčky.
Porovnejte celkové rozměry
Pokud není žádný štítek nebo je na něm obtížné něco přečíst, můžete určit výkon asynchronního elektromotoru bez pasu z hlediska rozměrů, konkrétně průměru hřídele.
Tento způsob stanovení se v praxi používá častěji než ostatní, jelikož hřídel stačí změřit posuvným měřítkem a nemusíte být připojeni k síti. Po změření průměru se získané hodnoty porovnají s tabulkou a určí se přibližný výkon. Tato metoda umožňuje získat poměrně přesné charakteristiky bez tagu. Tabulka k tomu je uvedena níže.
Tento způsob stanovení výkonu elektromotoru rozměry (podle rotoru) je vhodný pro třífázové i jednofázové asynchronní motory. Vezměte prosím na vědomí, že “P” je uvedeno v kW (kilowattech), jak je obvyklé v elektrotechnice, a ne jako ve fyzice – ve wattech.
Pokud vám z nějakého důvodu údaje z této tabulky nevyhovují, pak existuje další způsob, jak zjistit výkon elektromotoru podle celkových rozměrů, musíte změřit:
- průměr hřídele;
- frekvence jeho rotace (počet párů pólů);
- montážní rozměry;
- průměr příruby nebo šířka montážních patek;
- výška ke středu hřídele;
- délka motoru (bez vyčnívající části hřídele).
A porovnejte tyto údaje s rozměry elektrických strojů jedné řady 4A, AIR, A, AO. Lze je nalézt v různých adresářích nebo katalozích firem, které je vyrábějí.
Pro určení výkonu motoru běžné řady AIR pomocí montážních otvorů na nohách použijte tuto tabulku.
Pro určení výkonu motoru z průměru příruby (D20) a průměru montážních otvorů příruby (D22) použijte následující údaje:
Časem a praxí se naučíte přibližně určit výkon motoru podle vzhledu, mentálně jej porovnat s těmi, s nimiž jste se již setkali, ale k tomu potřebujete znát řadu standardních jmenovitých hodnot elektromotoru: 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; jedenáct; 11; 15; 18,5; třicet; 22; 30; 37; 45 kW.
Odhadovaný výpočet pro proud a napětí naprázdno
Výkon elektromotoru může být také určen proudem nebo, jak říkají amatéři, „proudem“. Ale měření proudu při zatížení stroje za účelem zjištění jeho jmenovitého výkonu je nesprávné, protože nemáte jak zjistit, zda pracuje pod jmenovitým zatížením, přetíženým nebo naopak nedostatečným. Proud statoru závisí na zatížení. To znamená, že v tuto chvíli nebudete měřit jmenovitý proud, ale spotřebu proudu.
Musíte tedy měřit proud naprázdno, to znamená, když motor běží bez zatížení. Než něco změříte, pro získání správných údajů je potřeba to nechat nějakou dobu běžet, konkrétně 0,5-1 hodinu u motorů do 100 kW a 1-2 hodiny u motorů nad 100 kW. Po měření zjistěte pomocí tabulky typické odchylky Ixx od Ir v procentech a vypočítejte očekávané Ir.
Uveďme příklad, řekněme, že jste změřili proud, ukázalo se, že je to 5 ampérů. Výkon motoru odhadujeme „od oka“, řekněme, že je poměrně velký a předpokládáte, že je to více než 5 kW. Navíc se jedná o „třítisícovku“, to znamená, že její hřídel se otáčí frekvencí 3000 ot./min. Potom je naměřený proud naprázdno 40 % (nebo 0,4) jmenovitého proudu. Chcete-li zjistit jmenovitý proud, musíte vydělit Iхх procenty z tabulky:
Potom lze celkový a činný výkon určit podle vzorců:
S=UI*1,73=380*12,5*1,73=8217 Вт=8,2 кВт.
Předpokládejme, že cosФ motoru je 0,85 a jeho účinnost je 0.8, pak se aktivní P1 rovná:
Р = Iср*Uср*1,73*cosf*КПД=12,5*380*1,73*0,85*0,8=5,5 кВт
Je pravda, že neexistují žádné standardní asynchronní třífázové motory s takovými parametry, čísla byla brána pouze jako příklad, ale pomocí výše uvedené metody můžete zjistit výkon motoru se znalostí proudu a napětí.
Výpočet podle otáček a točivého momentu
Chcete-li vybrat motor pro konkrétní mechanismus, můžete určit výkon motoru podle točivého momentu a počtu otáček požadovaných na hřídeli. Chcete-li to provést, použijte vzorec:
kde M je točivý moment, n je počet otáček, 9550 je koeficient.
Závěr
Podívali jsme se na hlavní způsoby, jak určit výkon elektromotoru. Existují i jiné metody, například založené na odporu vinutí, ale to nemůže být přesné, protože po převinutí nemusí odpovídat údajům z pasu. A abyste mohli přesně změřit odpor statorových vinutí výkonných motorů, potřebujete přesné měřicí přístroje, tzv. měřicí můstek, nebo proveďte měření metodou voltmetr-ampérmetr. To je něco, co v praxi nikdo neudělá a nebudete moci přesně provést taková měření pomocí multimetru.
Způsob stanovení parametrů elektromotoru podle hmotnosti také nelze nazvat přesným, spočívá v tom, že v průměru je hmotnost asynchronního elektromotoru rovna:
- pro 3000 ot./min – 7-9 kg na 1 kW;
- pro 1500 ot./min – 11-13 kg/kW;
- Pro 1000 ot./min – 14-15 kg/kW.
Ale nelze to vůbec nazvat přesným; pouzdra moderních elektromotorů jsou vyrobena z hliníku a jsou až o 30% lehčí ve srovnání se starými sovětskými, zatímco chráněný elektromotor bude vážit více než jeho nechráněný protějšek. Proto tato metoda, ač má právo na život, připomíná spíše věštění na kávové sedlině.
Snad nejjednodušší způsob, jak určit výkon elektromotoru, je podle velikosti, průměru hřídele atd. následuje porovnání s katalogovými údaji pro motory stejné řady.
Jak určit výkon elektromotoru bez štítku
Pokud dojde ke ztrátě technické dokumentace k motoru a nápisy na těle jsou vymazány nebo nečitelné, vyvstává otázka: jak určit výkon elektromotoru bez štítku? Existuje několik metod, o kterých vám řekneme, a vy si budete muset vybrat tu, která je ve vašem případě nejpohodlnější.
Praktická měření
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.
Definice z tabulek
Jak zjistit výkon elektromotoru podle průměru hřídele a dalších ukazatelů? Na internetu není těžké najít technické tabulky, pomocí kterých můžete zjistit typ motoru a podle toho i jeho výkon. Budete muset vymazat následující nastavení:
- průměr hřídele;
- jeho frekvence otáčení nebo počet pólů;
- montážní rozměry;
- průměr příruby (pokud je motor přírubový);
- výška ke středu hřídele;
- délka motoru (bez vyčnívající části hřídele);
- vzdálenost k ose.
Další je otázkou času a pozornosti. Souhlas, je spolehlivější měřit detaily a zjistit přesný výsledek, bez chyb. Síť má parametry úplně na všechno, i na hodně staré motory.
Výpočet podle počtu otáček za minutu
Vizuálně určete počet vinutí statoru. Pomocí testeru nebo miliampérmetru zjistěte počet pólů – není třeba rozebírat motor. Připojte zařízení k jednomu z vinutí a rovnoměrně otáčejte hřídelí. Počet vychýlení jehly je počet pólů. Vezměte prosím na vědomí, že rychlost otáčení hřídele s touto metodou výpočtu je o něco nižší než získaný výsledek.
Určení podle rozměrů
Dalším způsobem je provádění měření a výpočtů. Mnozí z těch, kteří se zajímají o to, jak zjistit výkon třífázového motoru, to preferují. Budete potřebovat následující údaje:
- Průměr jádra v centimetrech (D). Měří se zevnitř statoru. Nutná je i délka jádra s přihlédnutím k větracím otvorům.
- Hrubá frekvence otáčení (n) a frekvence sítě (f).
Pomocí nich vypočítejte index polárního dělení. D vynásobené n a Pi – říkejme tomu čtení A. 120 vynásobené f – to je B. Vydělte A B.
Jak vidíte, pro výpočet hodnoty si stačí vzpomenout na školní kurz matematiky.
Stanovení podle výkonu motoru
Zde se opět budete muset vyzbrojit kalkulačkou. Zjistit:
- počet otáček hřídele za sekundu (A);
- ukazatel tahové síly motoru (B);
- poloměr hřídele (C) – to lze provést pomocí třmenu.
Výkon elektromotoru ve W se určuje pomocí následujícího vzorce: Ax6.28xBxC.
Proč potřebujete znát výkon motoru?
Ze všech technických charakteristik elektromotoru (účinnost, jmenovitý provozní proud, otáčky atd.) je nejvýznamnější výkon. Pokud znáte hlavní údaje, můžete:
- Vyberte tepelné relé a automatický jistič s vhodnými parametry.
- Určete průchodnost a průřez elektrických kabelů pro připojení jednotky.
- Provozujte motor podle jeho parametrů, vyvarujte se přetížení.
Popsali jsme, jak měřit výkon elektromotoru různými způsoby. Použijte ten, který je ve vašem případě optimální. Pomocí kterékoli z metod si vyberete jednotku, která bude nejlépe vyhovovat vašim požadavkům. Ale nejúčinnější možností, která šetří váš čas a eliminuje potřebu hledat informace a provádět měření a výpočty, je uschovat technický pas na bezpečném místě a zajistit, aby se štítek s údaji neztratil.