Jak určit výkon elektromotoru podle jeho velikosti?

Je třeba poznamenat, že ani účinnost, ani rychlost otáčení ani jiné parametry nejsou tak důležité jako indikátor výkonu. Proto pro situace, kdy došlo ke ztrátě dat a technický list není uložen na bezpečném místě, níže v tomto článku uvádíme několik způsobů, jak určit napájení. Každý z nich je vhodný pro jakýkoli konkrétní případ, ale je stejně účinný a umožňuje provozovat zařízení co nejefektivněji a bezpečně.

Stanovení metrem

Nejjednodušším a nejdostupnějším způsobem je vypočítat požadované hodnoty z odečtů elektroměru.

Chcete-li provést takový výpočet, budete muset provést následující řadu akcí:

• Od konkrétního měřícího zařízení je nutné nejprve odpojit všechna ostatní elektrická zařízení a osvětlovací prvky;
• Ujistěte se, že se počítadlo neotáčí;
• Dále je připojen elektrický motor;
• Motor se nyní nastartuje pod zatížením po dobu pěti až sedmi minut;

Moderní modely měřidel poskytují indikátory zatížení v kilowattech, a proto je výsledná hodnota požadovanou hodnotou.

Pokud je použit indukční měřič, měli byste mít na paměti, že zaznamenává v jednotkách kW/h.

Pro indukční měřič budete potřebovat:

• Před zapnutím motoru zaznamenejte naměřené hodnoty;
• Poté se motor zapne přesně na deset minut a doporučuje se použít přesný chronometr, jako jsou stopky;
• Dále se z měřiče odečítají nové údaje;
• Odečtením se určí rozdíl, který se následně vynásobí číslem šest a poskytne požadovanou hodnotu v rozměru kW.

U motorů s nízkým výkonem se pro vyšší přesnost měření doporučuje počítat otáčky kotouče. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že s prodlužující se dobou měření se úměrně zvyšuje i přesnost.

Doba měření musí být vždy násobkem celé minuty.

Za šedesát sekund udělal kotouč deset otáček a počítadlo ukazuje, že 1200 otáček se rovná jedné kW/h. Nyní se deset otáček vynásobí šedesáti minutami, čímž se získá hodnota šest set otáček za hodinu. Dále se číslo 1200 vydělí šesti sty a výsledkem je pět set wattů neboli 0,5 kW.

Výpočet z tabulek

Výpočet potřebných údajů z tabulky je také jednou z možností řešení uvažované problematiky.

K provedení výpočtu budete potřebovat získat řadu údajů:

• Průměr hřídele;
• rychlost otáčení hřídele;
• Počet pólů;
• Průměr příruby, v případě motoru s přírubou;
• Výška ke středu hřídele;
• Délka motoru bez vyčnívající části hřídele;
• Vzdálenost k nápravě.

Je nesmírně důležité správně změřit díly a získat čistý výsledek bez chyb, protože jakékoli odchylky mohou vést k nepříjemným následkům.

S takovými údaji můžete určit, do které řady zařízení konkrétní motor patří. Na základě těchto informací můžete najít technické charakteristiky, včetně výkonu. V tomto případě je přípustné používat nejen internet, ale i specializované katalogy a sortimenty.

Je pozoruhodné, že v celosvětové síti je možné najít parametry i těch nejstarších modelů motorů, což je velmi praktické.

Výpočet podle rozměrů

Tato metoda výpočtu požadované hodnoty zahrnuje provedení následujících akcí:

1. Měření průměru jádra podél vnitřku statoru.
2. Měření délky s ohledem na ventilační otvory.
3. Výpočet frekvence sítě, ve které elektromotor pracuje.
4. Stanovení frekvence otáčení synchronního hřídele.
5. Zjistěte indikátor dělení pólů: průměr jádra se vynásobí synchronní rychlostí hřídele a celkový počet se vynásobí číslem 3,14 a vydělí se indexem frekvence sítě vynásobeným číslem sto dvacet.

K bodu č. 5 lze odvodit následující vzorec:

(3.14*D*n/(120*f))

D – průměr jádra;

n – rychlost otáčení synchronního hřídele;

f – indikátor síťové frekvence.

Měření počtu otáček za jednu minutu

Použití této metody pro stanovení výkonu elektromotoru je spojeno s vizuálním stanovením počtu statorových vinutí. Kromě toho budete muset použít specializované nástroje: miliampérmetr nebo tester. Jsou užitečné pro rozpoznání počtu pólů.

Splnění těchto podmínek umožňuje vyhnout se demontáži motoru.

Dále musí být měřicí zařízení připojeno k jednomu z vinutí. V tomto případě by mělo být zajištěno rovnoměrné a postupné otáčení hřídele. Vychýlení šipky udává počet pólů.

Je třeba mít na paměti, že rychlost otáčení hřídele s touto metodou určování výkonu bude o něco nižší než získaný výsledek.

Vzorec pro výpočet hodnoty pólové konstanty

Předběžným krokem k použití příslušného vzorce je provedení následujících akcí:

• Určení počtu pólů, pro které je aktuální frekvence vynásobena číslem šedesáti a dělena frekvencí otáčení hřídele;
• Výsledná hodnota se vynásobí dvakrát, načež se požadovaný ukazatel určí pomocí tabulky pro určení závislosti konstanty na počtu pólů;
• Vypočtená konstantní hodnota se vynásobí druhou mocninou průměru jádra a také délkou hřídele a frekvencí jeho otáčení, načež se výsledek vynásobí podle vzorce uvedeného níže.

Výše uvedený vzorec může mít následující zápis:

10^ (-6)( P=С*В 2* l*n*10^(-6))

P – konstantní hodnota pólu;

C – vypočtená konstantní hodnota;

D – průměr jádra;

n – frekvence otáčení hřídele.

Výsledná hodnota bude mít rozměr v kW.

Stanovení odběru proudu

V některých situacích je relevantní otázka stanovení množství spotřebovaného proudu. V situacích, kdy je výpočet množství spotřebovaného proudu důležitější, můžete to provést několika způsoby. Základním bodem je určení počtu fází.

Pokud je síť jednofázová, pak by měl být indikátor napájení rozdělen hodnotou napětí. U třífázových motorů je mechanismus počítání zjednodušený, protože je nutné pouze zdvojnásobit hodnotu výkonu a výslednému číslu pak přiřadit rozměr v ampérech.

V praxi není vždy nutné pracovat s elektromotory, jejichž provozní parametry jsou známy. Tato informace je obvykle uvedena na štítku, ale může být vymazána nebo může zcela chybět. Co dělat v takovém

situace, proč nevyhodit „motor“? V tomto článku vám řekneme, jak určit výkon elektromotoru podle celkových rozměrů, proudu a dalších ukazatelů. Udělejme si výhradu, že článek bude hovořit spíše o třífázovém

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. R 2. Chcete-li najít aktivní elektrický P 1 (který váš měřič zohlední), musíte jej vydělit účinností (η) a pro zjištění celkového S jej musíte také vydělit COSф, najdete je na stejný typový štítek.

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.