Как рассчитать номинальный ток двигателя?

Как определить мощность и ток электродвигателя

Июль 3, 2014

51508 просмотров

Все электрические двигатели выпускаются с табличками на корпусе, из которых можно узнать основные характеристики электродвигателя: его марку, потребляемый номинальный рабочий ток и мощность, частоту вращения, тип двигателя, КПД и cos(fi). Так же эти данные указаны в паспорте к устройству.

Из всех параметров наиболее важное значение для подключения имеют: мощность электродвигателя и потребляемый ток, не стоит его путать с пусковым. Именно эти данные позволяют нам определить достаточность мощности для привода, необходимое сечение кабеля для подключения мотора и подобрать подходящие по номиналу для защиты автомат и тепловое реле.

Но бывает, что нет паспорта или таблички и для определения этих величин необходимо будет сделать измерения. Как узнать мощность,  рабочий ток и снизить пусковой, Вы узнаете далее из этой статьи.

Как определить мощность электродвигателя

Проще всего посмотреть на табличку и найти величину в киловаттах. Например, на картинке она равна 45 кВт.Учтите, что эта величина на табличке указывает на потребляемую активную мощность из электросети. Полная же мощность будет равна сумме активной и реактивной мощности.

Электрические счетчики в доме или гараже считают только расход активной электроэнергии, а учет реактивной энергии ведется только на предприятиях при помощи специальных счетчиков. Чем выше у электродвигателя cos(fi), тем меньше будет составляющая реактивной энергии в полной мощности. Не стоит путать cos(fi) с КПД. Этот показатель показывает сколько электроэнергии переводится в полезную механическую работу, а сколько в бесполезное тепло.

Например, КПД равный 90 процентам, говорит о том, что десятая часть потребленной электроэнергии уходит на тепловые потери и трение в подшипниках.

Вы должны иметь ввиду, что в паспорте или на табличке указывается номинальная мощность, которая будет равна этому значению только при условии достижения оптимальной нагрузки на вал. При чем перегружать не стоит вал по целому ряду причин, лучше выбрать по мощнее мотор. На холостом ходу величина тока будет гораздо ниже номинала.

Как же определить номинальную мощность электродвигателя? В интернете Вы найдете много различных формул и расчетов. Для некоторых необходимо помереть размеры статора, для других формул понадобится знать величину тока, КПД и cos(fi). Мой совет не заморачивайтесь со всем этим. Лучше этих расчетов все равно будут практические измерения. И для их проведения ничего не понадобится вообще.

Как определить мощность любого электроприбора в доме или гараже? Конечно с помощью счетчика электроэнергии. Перед началом измерения отключите все электроприборы из розеток, освещение и все то, что подключено от электрощита.

Если же у вас дисковый индукционный счетчик учитывайте, что он учет ведет в киловатт/часах. Запишите перед началом измерений последние показатели, включайте двигатель строго секунда в секунду ровно на 10 минут, затем после остановки отнимите новые показания от предыдущих и умножайте кВт\ч на 6. Полученный результат и будет активной мощностью данного двигателя в Киловаттах, для перевода в Ватты разделите на 1000. Рекомендую прочитать статью: как снимать показания электросчетчика.

Если двигатель маломощный, тогда для более высокой точности можно посчитать обороты диска. Например, за одну минуту он сделал 10 полных оборотов, а на счетчике написано 1200 оборотов= 1 кВт/ч. 10 умножаем на количество минут в часе и получаем 600 оборотов за час. 1200 делим на 600 и получаем 500 Ватт или 0.5 кВт.

Чем дольше по времени будете измерять, тем точнее будут данные. Но время всегда должно быть кратно полной минуте. Затем делим 60 на количество минут измерения и умножаем на сосчитанные обороты.

После этого величину оборотов, равных одному Киловатт/часу для вашей модели электросчетчика делим на полученный результат и получаем необходимую величину мощности.

Как определить потребляемый ток электродвигателя

Зная мощность, легко можно высчитать величину потребляемого тока. Для 3 фазных двигателей, подключенных по схеме звезда на 380 Вольт, необходимо умножить мощность в киловаттах на 2. Например, при мощности 5 киловатт ток будет равен 10 Ампер. Опять же учитывайте, что такой ток мотор будет брать только под нагрузкой максимально близкой к номиналу. Полунагруженный электродвигатель и тем более на холостом ходу будет потреблять значительно меньший ток.

Для определения тока в однофазных сетях, необходимо мощность разделить на напряжение. Например, при работе двигателя напряжение в месте его подключения равно 230 Вольт. Это важно так, как после включения нагрузки напряжение скорее всего понизится в месте подключения электродвигателя.

Если например, мощность мотора на 220 Вольт по измерениям оказалась равной 1.5 кВт или 1500 Ватт. Делим 1500 на 230 Вольт и получаем, что рабочий ток двигателя приблизительно равен 6.5 Ампер.

Пусковой ток электродвигателя

При запуске любого типа электродвигателя возникает пусковой ток от 2 до 8 кратного значению номинального тока в рабочем режиме электродвигателя. Величина пускового тока зависит от типа двигателя, скорости вращения, схемы подключения, наличие нагрузки на валу и от других параметров.

Пусковой ток возникает, потому что в момент запуска наводится очень сильное магнитное поле в обмотках необходимое, что бы сдвинуть с места и раскрутить ротор. При включении мотора сопротивление обмоток мало, а следовательно по закону Ома, ток вырастает при неизменном напряжении в участке цепи. По мере того как двигатель раскручивается, возникает в обмотках ЭДС или индуктивное сопротивление и ток начинает уменьшаться до номинального значения.

Эти всплески реактивной энергии негативно сказываются на работе других электропотребителей, подключенных к этой же линии электропитания, что служит причиной возникновения особенно губительных для электроники скачков или перепадов напряжения.

Снизить вдвое пусковой ток можно при использовании специально разработанного для этих целей тиристорного блока, а лучше при помощи устройства плавного запуска (УПЗ). УПЗ с меньшим пусковым током и быстрее в полтора раза запускает мотор по сравнению с тиристорным запуском.  Устройства плавного запуска подходят как к синхронным, так и к асинхронным двигателям. УПЗ выпускаются предприятиями Украины и России.

Для запуска трехфазного асинхронного двигателя сегодня нередко используются и преобразователя частоты. Широкое их распространение пока сдерживает только цена.

Благодаря изменению величин частоты тока и напряжения удается не только сделать плавный запуск, но и регулировать скорость вращения ротора. По другому как только изменением частоты электрического тока, регулировать скорость вращения асинхронного двигателя нет возможности.

Но следует знать, что частотный преобразователь создает помехи в электросети, поэтому для подключения электроники и бытовой техники используйте сетевой фильтр.

Использование устройства плавного запуска и частотного преобразователя позволяет не только сохранить стабильность электропитания у Вас и Ваших соседей, подключенных к одной линии электроснабжения, но и продлить срок службы электродвигателей.

Источник: http://jelektro.ru/elektricheskie-terminy/moshhnost-tok-jelektrodvigatelja.html

Мощность электродвигателя – методика определения и правила подбора двигателя по мощности (инструкция + фото)

Электродвигатель – незаменимое устройство, обеспечивающее функционирование всевозможных машин, конструкций и механизмов. Именно с его помощью происходит превращение энергии электрической в полезную энергию кинетическую. Электродвижок используется для поддержания работы различных насосных систем, машин, технических средств, вентиляционного оборудования, установок и других агрегатов.

Вследствие широкого спектра применения этого типа устройств, зачастую возникает вопрос, как правильно определить мощность электродвигателя. Это очень важный нюанс, поэтому для определения данного показателя разработано несколько методов, которые позволят произвести расчет ориентируясь на особенности и условия эксплуатации двигателя.

Типы электродвигателей

Для начала желательно разобраться, какими же бывают модификации и модели движков. Именно от типа двигателя зависит величина мощности, которой он обладает, и другие показатели, характеризующие устройство.

Согласно общей классификации, электродвигатели бывают:

• постоянного тока;
• переменного тока.

Первый вид встречается редко, так как для его использования необходим источник постоянного электрического тока. Второй вариант применяется намного чаще, двигатель переменного тока востребован для обеспечения функционирования большей части современного оборудования.

Электродвижки переменного тока разделяются на синхронные и асинхронные. От модели двигателя во многом зависят основные технические характеристики устройства, например, показатель мощности у различных модификаций может варьировать от минимальных значений до 10 000 кВатт.

Выбор той или иной модели электродвигателя должен осуществляться исходя из оптимальных значений показателей для каждого конкретного случая.

Понятие мощности

Так для чего необходимо знать мощность двигателя? Что это за показатель, и почему на него нужно обращать внимание при выборе?

Электрическая мощность – показатель, характеризующий, насколько быстро передается или преобразуется кинетическая энергия. Представляет собой произведение напряжения сети на силу тока проводника. Единицей измерения считается 1 ватт.

Чтобы рассчитать показатель, в случае, когда по шильдикам (специальное изображение на двигателе, содержащее в себе данные обо всех основных характеристиках устройства) можно получить информацию лишь о номинальной максимальной мощности, необходимо:

• найти данные о коэффициенте полезного действия двигателя (КПД) и коэффициенте его мощности;
• принять к сведению взаимодействие динамических характеристик вала электродвигателя и КПД.

Обладая этими сведениями, можно с легкостью посчитать затраченную мощность, которая будет равна отношению номинальной мощности к КПД.

Обратите внимание, что энергия, которая потребляется электроприборами, включает в себя два основных типа мощностей двигателя: активную и реактивную. Активная компонента расходуется на полезную работу и образование тепла. Реактивная мощность говорит о способности деталей электродвигателя сохранять получаемую энергию.

Чтобы осуществить расчет, необходим достаточно большой набор инструментов: электрическая сеть, выступающая источником тока, линейка или специальный прибор – штангенциркуль, амперметр (прибор, позволяющий определить силу тока), динамометр, табличка, содержащая сведения о зависимости константы от числа полюсов, тахометр.

Варианты расчета показателя

Существует несколько способов и формул расчета мощности электродвигателя. Приготовив все необходимые инструменты, можно переходить к определению значения показателя одним из следующих методов:

По току электросети. Для этого электродвижок включается в сеть с фиксированным напряжением. Поочередно включая в каждую из обивок прибор амперметр, необходимо измерить работающий ток электродвигателя в единицах измерения – Амперах. Считаем, какое количество замеров было произведено, определяем сумму показателей, находим среднее значение. Полученное число перемножаем со значением напряжения в электросети, результат – мощность движка, выраженная в Ваттах.

По размерам. Для этого метода необходимо измерить длину и диаметр определенной детали – сердечника статора электродвижка и найти сведения о частоте оборачиваемости вала.

После получения сведений осуществляется приблизительный расчет по следующей формуле: Число Пи(3,14)*D*n/(120*f). На основании произведенного расчета, и найдя в справочнике постоянное число (константу), определяем мощность: P=C*D2*I*n*10(-6).

По тяговой силе. Для этого, с помощью тахометра необходимо измерить скорость вращения вала, его радиус (это проделывается штангенциркулем или линейкой), а также тяговое усилие электродвижка динамометром. Все полученные значения необходимо подставить в следующую формулу: P=M*w=F*2*3,14*n*r.

Для того, чтобы правильно рассчитать величину показателя тем или иным способом, можно изучить подробную инструкцию на видео или фото определения мощности электродвигателя различными методами. Это поможет вам не запутаться в осуществляемых действиях, сделать все четко и безошибочно.

Таким образом, помните, что мощность электродвигателя является основным показателем его работы, именно от неё зависит область применения устройства и выполняемые им задачи. Поэтому к расчету данного показателя необходимо подойти очень внимательно, осознавая серьезность осуществляемых действий.

Фото способов определения мощности электродвигателя

Источник: https://electrikmaster.ru/moshhnost-elektrodvigatelya/

РАСЧЁТ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

по дисциплине

Электромеханическиесистемы

РАСЧЁТ ХАРАКТЕРИСТИКАСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вариант 13

Выполнил: ст. гр.УИТ – 53

Колотилин И.С.

Приняла:

Мефёдова Ю. А.

2008

Задача1.

Трехфазный асинхронный двигатель скороткозамкнутым рото­ром типа АИР180 М2, используемый в качестве электроприводанасосного агрегата консольного типамарки ВК 10/45, предназ­наченногодля перекачивания воды для техническихнужд, него­рючихи нетоксичных жидкостей, имеет следующиеноминаль­ныеданные: мощность на валу Р2н=30кВт; скольжение Sн=0,025(2,5%); синхронная частота вращения n1н=3000об/мин; коэффициент полезного действияηн=0,905 (90,5%); коэффициент мощности обмоткистатора cosφн=0,88.Известны также: отношение пусковогомомента к номинальному Мп/Мн=1,7;отношение пусковоготока к номинальному Iп/Iн=7,5;отношение максимального (критического)вращающего момента к номинальномуМmax/Mн=2,7.Питание двигателя осуществляется отпромышленной сети пе­ременного тока380/220 В, 50 Гц. Требуется определить:

1. номинальную частоту вращения ротора двигателя;

2. вращающий номинальный, критический и пусковой момен­ты двигателя;

3. мощность, потребляемую двигателем из сети Р1н;

4. номинальный и пусковой токи;

5)пусковойток и вращающие моменты, если напряжениевсетиснизилось по отношению к номинальномуна 5, 10 и 15% (Uc=0,95∙Uн;Uc==0,9∙Uн;Uc=0,85∙Uн).

РЕШЕНИЕ.

1.Номинальнаячастота вращения:

n2н= n1н∙(1– Sн)=3000∙(1 — 0,025) = 2925 об/мин.

2.Номинальныйвращающий момент на валу:

Мн=9,55∙

3.Пусковойвращающий момент двигателя:

Мп=1,7∙Мн= 1,7∙97,95 = 166,5 Н∙м.

4.Максимальныйвращающий момент:

Мmах= 2,7∙Мн= 2,7∙97,95 = 264,5 Н∙м.

5.Номинальнуюмощность Р1н,потребляемую двигателем из сети,определим из выражения:

ηн=Р2н/Р1н Р1н=Р2н/ηн=30/0,905 = 33,15 кВт;

приэтом номинальный ток, потребляемыйдвигателем из сети, можетбыть определен из соотношения:

Р1н=

апусковой ток при этом будет:

In=7,5∙I1н= 7,5∙57= 427,5 А.

6.Определяем вращающий момент при снижениинапряжения всети:

− на5%. При этом на двигатель будет подано95% UH,илиU=0,95∙Uн.Таккак известно, что вращающий момент навалу двигателя пропорционален квадратунапряжения М≡U2,тоон составит (0,95)2=0,9 от номинального. Следовательно,пусковой вращающий момент будет:

М5%= 0,90∙Мп= 0,9∙166,5= 149,9 Н∙м;

− на10%. При этом U=0,9∙Uн;

M10%=0,81∙Мп=0,81∙166,5= 134,9 Н∙м;

− на15%. В данном случае U=0,85∙Uн;

М15%= 0,72∙166,5= 119,9 Н∙м.

Отметим,что работа на сниженном на 15% напряжениисети допускается,например, у башенных кранов только длязавершениярабочих операций и приведения рабочихорганов в безопас­ноеположение.

7.Находим, как влияет аналогичное снижениенапряжения на пусковойток двигателя Iп:

− на5%. Учитывая, что пусковой ток можноприближенно считатьпропорциональным первой степенинапряжения сети,получим:

Iп5%≈0,95∙Iп= 0,95∙427,5= 406,1 А;

− на10%:

Iп10%≈0,9∙Iп= 0,9∙427,5= 384,8 А;

− на15% :

Iп15%≈0,85∙Iп=0,85∙427,5= 363,4 А.

Задача2.

Трёхфазныйасинхронный двигатель с короткозамкнутымрото­ром типа АИР 13256имеет следующие номиналь­ныеданные: мощность на валу Р2н=5,5кВт; скольжение Sн=0,04(4%); синхронная частота вращения n1н=1000об/мин; коэффициент полезного действияηн= 0,85 (85%); коэффициент мощности обмоткистатора cosφн= 0,8. Известны также: отношение пусковогомомента к номинальному Мп/Мн=2;отношение пусковоготока к номинальному Iп/Iн=7;отношение максимального (критического)вращающего момента к номинальномуМmax/Mн=2,2.Питание двигателя осуществляется отпромышленной сети пе­ременного тока380/220 В, 50 Гц.

РЕШЕНИЕ.

1.Мощность, потребляемая трёхфазнымдвигателем из сети приноминальном режиме работы:

Р1н= Р2н/ηн= 5,5/0,85 = 6,47кВт.

2. Ток,потребляемый обмоткой статора из сетипри соединенииобмотки:

− звездой:

− треугольником:

3. Номинальныйвращающий момент на валу двигателя.

Сначаланайдём номинальнуючастоту вращения:

n2н= n1н∙(1– Sн)=1000∙(1 — 0,04) = 960 об/мин.

4. Находим числопар полюсов робмоткистатора, имея в виду, что частотапромышленной сети f=50 Гц:

Задача3.Дляпривода промышленной вентиляционнойустановкииспользуется трехфазный асинхронныйдвигатель с короткозамкнутымротором типоразмера АИР13256. Используяего технические данные, приведенные взадаче 2,построить для него механичес­куюхарактеристику в виде зависимостиn2=f(М).

РЕШЕНИЕ.

где n2н-частотавращения ротора двигателя при номинальнойнагрузке;

n1- синхроннаячастота вращения магнитного поля статора(в этом случае n1= 1000 об/мин);

Sн- скольжение при номинальной нагрузке(SH=0,04)

Оп­ределяетсявеличина частоты вращения роторадвигателя в номи­нальномрежиме:

n2н= 1000∙(1 — 0,04)= 960 об/мин.

2. По значениям Sни ,находимкритическое скольжение:

3. Находим номинальныйМноми максимальный (критичес­кий)Мmахмоменты:

4. Для построениямеханической характеристики воспользу­емсяформулами:

,

где S- текущее значение скольжения.

Задаваясь значениямиSот 1 до 0, с требуемым шагом (напри­мертак, как показано в таблице 3) вычисляемвеличины nи М,имсоответствующие. Результаты заносим вэту таблицу и по ним строиммеханическую характеристику n2=f(М).

На ней отметим(*)А, соответствующую номинальномурежи­муработы.

Таблица 1 -Результатырасчета механической характеристикиэлектродвигателя

S	1,0	0,8	0,6	0,4	0,2	SК =0,17	0,1	0,05	SН =0,04	0,02	0,01
n,об/мин		200	400	600	800	830	900	950	960	980	990	1000
M, Н·м	39,8	48,9	63,1	86,6	118,7	120,3	105,1	65,1	53,6	27,9	14,1

Рисунок 1- Механическаяхарактеристика трехфазного асинхронногодвигателя п2= f(M).

Источник: https://StudFiles.net/preview/714396/

Расчет мощности электродвигателя

Если вы задались целью создать электрический привод, например, собственную мельницу, насосную станцию, транспортерную ленту или другое полезное в хозяйстве устройство, вам надо найти или купить электродвигатель и убедиться в том, что его мощность соответствует поставленным задачам.

Сегодня мы осветим некоторые аспекты, касающиеся устройства и рабочих качеств электрических машин, что поможет вам сделать правильный выбор.

Как выбрать электродвигатель

Подбор электродвигателя стоит начать со знакомства с типами электрических машин. Основное их отличие состоит в способе взаимодействия магнитных полей статора и ротора. По этому признаку они делятся на два типа:

Синхронные электрические машины

У них магнитное поле статора и ротора создается внешними источниками, они независимы друг от друга, их смена положения их полюсов происходит синхронно.

Двигатели постоянного тока

Исходя из принципа механики Ньютона, утверждающего, что всякое движение относительно, электродвигатель постоянного тока можно назвать синхронной машиной. Хотя магнитные поля статора и ротора в ней неподвижные, а вращение вала происходит за счет эффекта отталкивания одноименных полюсов магнитов и притягивания разноименных.

Синхронизация их положения относительно друг друга происходит особого устройства – коллектора, расположенного на валу ротора. Это кольцо из меди, поделенное на секторы диэлектриком. Концы обмоток ротора подключаются к этим секторам и создают контактные пары.

На них через угольные щетки подается постоянный ток. Во время вращения вала происходит переключение полюсов между парами. Магнитное поле статора может создаваться металлами с остаточным магнетизмом или прохождением тока по обмоткам. Последние применяются в электрических машинах большой мощности.

Ими очень просто управлять: для снижения скорости вращения надо лишь уменьшить величину подаваемого напряжения, а для реверсирования достаточно сменить полярность.

Недостатком является сложность устройства и невысокая надежность щеточного узла, его склонность к искрению и шумность. Кроме того, постоянное напряжение сложно передавать на большие расстояния, из-за чего нет магистральных линий такого типа.

Питание придется создавать самостоятельно, используя выпрямительные или инверторные схемы. Также про двигатели постоянного тока можно почитать здесь.

Коллекторные двигатели

По своей конструкции они аналогичны двигателям постоянного тока. Однако питаются переменным однофазным током. Статорная обмотка возбуждения у них включена последовательно с обмоткой якоря. Вращение вала происходит за счет синхронной смены полюсов магнитного поля в статорной и роторной обмотках.

К перечисленным выше достоинствам – большому вращающему моменту, нечувствительности к перегрузкам, стоит отнести и то, что это единственная электрическая машина переменного тока, которой можно без проблем управлять.

Для изменения скорости вращения вала достаточно уменьшить питающее напряжение, а для реверсирования поменять местами точки подключения коллекторного узла со статорной обмоткой. Поэтому коллекторные электродвигатели широко применяются в бытовых электроприборах.

Например, в стиральных машинах, дрелях и другом электрифицированном инструменте. К недостаткам, основным из которых является сложность и малая надежность щеточного узла, стоит отнести и невозможность подключения трехфазного напряжения. Просто потому, что в этом случае щеток должно быть шесть. Это ограничивает максимальную мощность двигателей: у однофазных машин при напряжении 220 вольт это значение не бывает более 2,5 киловатта.

Синхронные электродвигатели переменного тока

У них статорная обмотка питается переменным трехфазным током, а роторная – постоянным. Чтобы их магнитные полюса сцепились и вызвали движение вала, такой электродвигатель надо раскрутить вручную или другим мотором. Фактически они являются генератором переменного тока, работающим в режиме вращения. Достоинством машины являются высокий крутящий момент и стабильность частоты вращения.

Недостатками – сложность пуска и наличие коллектора со щеточным узлом, что снижает их надежность. А также невозможность регулирования частоты вращения. Применяются в установках, которые работают постоянно или с очень длительным рабочим циклом. Например, на перекачивающих станциях или транспортерных лентах.

Узнать больше об электродвигателях можно узнать в нашей статье «Электрический двигатель: виды и характеристики».

Асинхронные электрические машины

В них магнитное поле ротора является порождением вращающегося магнитного поля статора. Поскольку между этими деталями машины есть воздушный зазор, передача энергии между ними происходит с потерями. Поэтому фаза тока в роторе отстает от фазы тока в статоре на небольшой угол (не более 100), который определяет величину коэффициента мощности cosφ. Это отставание и является причиной того, что электрическую машину этого типа называют асинхронной.

Двигатели с короткозамкнутым ротором

Обмотка ротора у них – это набор металлических стержней, которые соединяют два кольца. Получившуюся фигуру называют «беличье колесо». В момент подачи напряжения на статорную обмотку в роторе возникает ток короткого замыкания, энергия которого тратится на раскручивании вала и тем самым гасится. У него несколько меньший КПД, чем у синхронных машин, он не превышает 80%.

После набора оборотов он имеет очень стабильный вращающий момент на валу и хорошо выдерживает перегрузки. Главными достоинствами таких двигателей является его простота и надежность, благодаря которым они очень широко распространены. Недостатками – сложность управления.

Для изменения скорости вращения необходимо менять частоту питающего напряжения или количество статорных обмоток, которое определяет количество полюсов электромагнита – чем их больше, тем она ниже. Также электродвигателям с короткозамкнутым ротором свойственен большой пусковой ток, перегружающий сеть, а также резкий рост вращающего момента при подключении питания, что может вызвать поломку редуктора привода.

Двигатели с фазным ротором

Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором большой мощности (более 30 кВт) связан с чрезвычайной перегрузкой питающей сети. Для устранения этого явления используют машины с фазным ротором, обмотка которых состоит из трех катушек, соединенных звездой. Их концы соединены угольными щетками с тремя контактными кольцами, расположенными на оси двигателя.

В отличие от коллектора двигателя постоянного тока они не поделены на сектора. При запуске такой машины используется трехфазный реостат, сопротивление которого в момент пуска максимальное. Постепенно уменьшая активное сопротивление ротора, добиваются плавной раскрутки вала электродвигателя. При достижении номинальных оборотов его закорачивают.

Изменяя сопротивление ротора, можно добиться изменения частоты вращения. Достоинством машины такого типа является отсутствие перегрузки в момент запуска и плавное нарастание вращающего момента. Поэтому ее применяют в грузоподъемном оборудовании. Недостаток – сложность устройства и более низкий, чем у машин с короткозамкнутым ротором КПД, он не более 60%.

Источник: https://electriktop.ru/baza-znaniy/raschet-moshhnosti-dvigatelya.html

Как определить мощность электродвигателя?

Электрические двигатели сегодня используются в различных технических средствах и оборудовании, потому многих пользователей интересует, как определить мощность и ток электродвигателя? Производители двигателей оснащают свои товары специальными таблицами, устанавливаемыми на корпусах устройств. Эти таблички содержат в себе исчерпывающую информацию о технических характеристиках устройства: марка, номинальный рабочий ток, мощность, частота вращения, КПД, тип двигателя и т.д. Все эти данные содержатся также в технической документации на электродвигатели.

Из всех характеристик двигателей, для пользователей наибольшее значение имеют потребляемый ток и мощность. Эти данные позволяют определить сечение и пропускную способность электрических кабелей, которые необходимо использовать для подключения оборудования, выбрать подходящие по номиналам устройства безопасности – УЗО и автомат.

Несмотря на то, что в большинстве случаев с поиском технических характеристик двигателей не возникает никаких проблем, иногда техническая документация и таблички на устройствах отсутствуют. Подобные проблемы вынуждают пользователей искать другие варианты определения мощности, тока и других параметров работы электродвигателя.

Методика определения мощности электродвигателя

Существуют различные формулы расчета, позволяющие определить точную мощность электродвигателя. Для использования некоторых формул пользователю придется измерить размеры статора двигателя, для других формул – нужно знать величину тока или КПД двигателя.

Многие специалисты используют эти формулы на практике, но существует и гораздо более простая, удобная методика определения мощности двигателя – практические измерения.

С помощью установленного счетчика потребления электрической энергии в бытовой электросети можно узнать мощность любого оборудования.

Особенности определения мощности зависят от того, какой именно счетчик потребления электроэнергии у вас установлен. Если на вводе электричества на объект установлен счетчик «Меркурий», достаточно просто включить электродвигатель на полной мощности на 3-5 минут. В процессе работы двигателя счетчик будет показывать величину нагрузки, измеряемую в кВт.

Провести такие измерения можно и с помощью стандартного индукционного счетчика потребления, но нужно помнить, что такие устройства ведут учет в Квт/ч. Итак, сначала нужно записать точные показателя счетчика до начала исследования, затем нужно включить двигатель ровно на 10 минут, не допуская никаких погрешностей.

Лучше всего засекать время с помощью секундомера, позволяющего вовремя включить и выключить двигатель. После выключения двигателя нужно снять показания с индукционного счетчика, отнять из показаний записанную перед измерениями величину. Теперь показатели умножаем на 6.

Полученные в ходе этих простых измерений и вычислений результаты будут точно отображать активную мощность двигателя в кВт.

Сложнее определить технические характеристики маломощных двигателей, но и их мощность можно рассчитать, хотя это потребует больших усилий. Легче всего определить мощность двигателя путем подсчета полных оборотов диска за единицу времени. К примеру, на счетчике указано, что 1200 оборотов равняется 1 кВт/ч.

Если в течение одной минуты счетчик сделает 10 оборотов, то в этом случае 10 нужно умножить на 60 (число минут в часе) и получаем 600 оборотов в час. Делим 1200 на 600 и получаем мощность электродвигателя. Важно отметить, что на точность напрямую влияет продолжительность измерений.

Чем дольше измерять показания, тем точнее можно определить мощность двигателя.

Методика определения тока электродвигателя

Для эксплуатации электродвигателя пользователю требуются различные параметры его работы. Второй по важности характеристикой такого устройства является величина потребляемого тока. Методика расчета тока зависит от числа фаз в двигателе и величине потребляемого напряжения.

Проще всего рассчитать величину тока для трехфазных двигателей, подключаемых от электрических сетей напряжением 380 В. Величина потребляемого тока для таких устройств равняется умноженной на 2 мощности.

К примеру, трехфазный двигатель мощностью 2 кВт умножаем на 2 и получаем потребляемый ток двигателя, равный 4 Ампер.

Величина тока электродвигателя в момент времени может зависеть от вида запуска. Зависимость величины тока от вида запуска представлена на графике ниже.

Это точная формула, однако, требующая определенных дополнений. Обязательно нужно учитывать, что результат таких расчетов – это величина потребляемого тока при номинальной нагрузке. Двигатель на холостом ходу будет иметь куда меньшую величину потребляемого тока.

Для расчета тока трехфазного асинхронного двигателя можно также использовать формулу:

Iн = 1000 Pн / √3 * (ηн * Uн * cosφн),

В этой формуле:

• Pн – номинальная мощность;
• Uн – номинальное напряжение;
• Ηн – номинальный КПД;
• Cosφн – номинальный коэффициент мощности.

Потребляемый ток однофазными двигателями рассчитывается по другой формуле. В этом случае для определения тока пользователю нужно будет разделить мощность двигателя на напряжение в электросети. Уровень напряжения в месте подключения двигателя необходимо измерить перед проведением расчетов, так как уровень напряжения при включенном устройстве в месте ввода будет снижаться.

Таким образом, если мощность мотора равняется 2 кВт или 2000 Вт, а напряжение в сети равняется 220 В, то 2000 следует разделить на 220. Получаем величину в 9 А, которая и принимается за величину потребляемого тока электродвигателем.

Источник: http://podvi.ru/elektrodvigatel/kak-opredelit-moshhnost-i-tok-elektrodvigatelya.html

Р р°сѓс‡рµс‚ с…р°сђр°рєс‚рµсђрёсѓс‚рёрє с‚сђрµс…с„р°р·рѕрѕрірѕ р°сѓрёрѕс…сђрѕрѕрѕрѕрірѕ рґрірёрір°с‚рµр»сџ

В электроприводе производственного агрегата используется асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором. Двигатель работает в номинальном режиме при линейном напряжении Uл = 380 В и при промышленной частоте f = 50 Гц.

�спользуя данные электродвигателя, выбрать сечение питающих проводов и номинальный ток плавких вставок предохранителей.

Построить график зависимости вращающего момента от скольжения М = f(s), предварительно вычислив номинальное и максимальное значения момента, пусковой момент, а также значения вращающего момента при скольжении, равном 0,2; 0,4; и 0,6.

 РЎРјРѕС‚реть видео: асинхронный двигатель Р�сходные данные:IРїСѓСЃРє/IРЅРѕРј = 6,5; Ммакс/РњРЅРѕ = 2,0; КПДном = 0,82; СЃosjРЅРѕРј = 0,83;

РўРёРї двигателя — 4Рђ80Рђ2РЈ3; Р РЅРѕРј = 1,5 РєР’Рў; SРЅРѕРј = 7,0 %.

Решение Заказать у нас работу!

• Определим номинальный ток двигателя:

По найденному значению тока из табл. Приложения 2 выбираем сечение питающего провода для двигателя.

При номинальном токе 3,35 А подойдут провода сечением 2,5 кв.

мм трехжильные медные с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией или трехжильные алюминиевые провода с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией.

• Определим величину РїСѓСЃРєРѕРІРѕРіРѕ тока РёР· известного РїРѕ условию задачи соотношения IРїСѓСЃРє/IРЅРѕРј = 6,5:

• Определим номинальный ток плавкой вставки:

Если принять, что двигатель работает с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски):

�з ряда стандартных плавких вставок на номинальные токи 6, 10, 15, 20, 25, 30, 50, 60, 80, 100, 120, 150 А выбираем вставку на номинальный ток 15 А.

Р’ обозначении двигателя (4Рђ80Рђ2РЈ3) после Р±СѓРєРІС‹ «Рђ» указано количество полюсов, количество пар полюсов РІРґРІРѕРµ меньше, С‚.Рµ. РІ данном случае Р  = 1.

• Определим частоту вращения ротора двигателя:

• Определим вращающий момент РїСЂРё номинальном режиме работы:

• Р�Р· заданной РїРѕ условию задачи перегрузочной способности двигателя (Ммакс/РњРЅРѕ = 2,0) определим максимальный вращающий момент:

• Определим величину скольжения, РїСЂРё которой момент наибольший:

�з двух полученных значений по условию устойчивой работы двигателя выбираем .

• Определим РїСѓСЃРєРѕРІРѕР№ момент двигателя (РїСЂРё S = 1):

• Определим момент РїСЂРё S = 0,2:

• Момент РїСЂРё S = 0,4:

• Момент РїСЂРё S = 0,6:

• Построим график зависимости вращающего момента РѕС‚ скольжения:

Заказать у нас работу!

Пятница, 09.08.2019, 23:59

Выполняем РЅР° заказ РІСЃРµ РІРёРґС‹ студенческих работ  электротехника, РўРћР­, электроника, термех, сопромат, физика, С…РёРјРёСЏ, математика Рё С‚.Рґ… заказывая Сѓ нас работу РІС‹ работаете напрямую СЃ исполнителями работ РїРѕРґ нашу гарантию

Готовые работы

Приветствую Вас Гость | RSS

Предметы которые мы выполняем Работы для ВУЗов Все решенные варианты по ТОЭ по решебнику Бессонова Теоретические материалы по ТОЭ Лекции РЕШЕН�Е ТОЭ ОНЛАЙН Примеры решений задач по ТОЭ Поиск

Источник: http://freewriters.narod.ru/index/0-22