Com determinar la potència del motor amb i sense etiqueta - una visió general de les tècniques

A la pràctica, no sempre és necessari treballar amb motors elèctrics per als quals es coneixen els paràmetres de funcionament. Aquesta informació s’indica generalment a l’etiqueta, però pot estar embussada o absent del tot. Què fer en una situació així, no llençar el "motor"? En aquest article us explicarem com determinar la potència d’un motor elèctric segons les dimensions generals, el corrent i altres indicadors. Fem una reserva que l’article es centri més en motors elèctrics asíncrons trifàsics, ja que són més habituals.

Contingut:

Primer cop d'ull a l'etiqueta.
Compareu les dimensions generals
Càlcul estimat de corrent i tensió al ralentí
Càlcul de velocitat i parell
Conclusió

Primer cop d'ull a l'etiqueta.

La manera més fàcil és determinar la potència del motor mitjançant la placa identificativa (també s’anomena placa o etiqueta). En primer lloc, convé recordar que el nombre indicat a l’etiqueta és la potència mecànica de l’eix, l’anomenada R₂. Per trobar la P elèctrica activa₁ (que tindrà en compte el vostre mostrador), s’ha de dividir per eficiència (η) i, per trobar la S completa, també està dividida per COS, les trobareu a la mateixa placa.

P1 = P2 / η = 180 / 0,68 = 265 (W)

S = P1 / cosФ = 265 / 0,78 = 340 (W)

I si només s’indica corrent, podeu determinar la potència total mitjançant la fórmula estàndard per a circuits trifàsics:

S = UI * 1,73

Si segons l'exemple de l'etiqueta anterior, llavors:

S = 380 * 0,52 * 1,73 = 341 (VA)

Després està actiu:

P1 = S * cos Φ = 341 * 0,78 = 266 (W)

I mecànic P2 a l’eix:

P2 = P1 * η = 180,8 (W)

Com podeu veure, els resultats dels càlculs de corrent i tensió van coincidir amb els números indicats a la placa. Segons la placa identificativa, també podeu determinar altres paràmetres del motor elèctric, com ara tensió nominal, corrent, revolucions per minut.

Compareu les dimensions generals

Si no hi ha cap placa o és difícil llegir-ne alguna cosa, aleshores podeu determinar la potència d’un motor elèctric asincrònic sense passaport en termes de dimensions, és a dir, el diàmetre de l’eix.

Aquest mètode de determinació s’utilitza a la pràctica més sovint que els altres, ja que només cal mesurar l’eix amb una pinça i no cal que es connecti a la xarxa. Després de mesurar el diàmetre, es comparen els valors obtinguts amb la taula i es determina la potència aproximada. Aquest mètode permet obtenir especificacions prou precises sense etiqueta. A continuació, es mostra la taula.

Aquest mètode per determinar la potència del motor elèctric per dimensions (per rotor) és adequat tant per a trifàsics com monofàsics motors d’inducció. Tingueu en compte que la "P" està indicada en kW (quilowatts), com és habitual en enginyeria elèctrica, i no en física, en watts.

Si per alguna raó les dades d’aquesta taula no són adequades per a vosaltres, hi ha una altra manera d’esbrinar la potència del motor elèctric per dimensions generals, heu de mesurar:

diàmetre de l’eix;
la seva freqüència de rotació (el nombre de parells de pols);
dimensions de muntatge;
el diàmetre de la brida o l'amplada de les potes de muntatge;
alçada al centre de l’eix;
longitud del motor (sense eix sobresortint).

Compara aquestes dades amb les dimensions de les màquines elèctriques d’una sola sèrie 4A, AIR, A, AO.Es poden trobar a diversos directoris o catàlegs d’empreses que els produeixen.

Per determinar la potència del motor de la sèrie AIR generalitzada mitjançant els forats de muntatge a les potes, utilitzeu aquesta taula.

Utilitzeu les dades següents per determinar la potència del motor a partir del diàmetre de la brida (D20) i el diàmetre dels forats de muntatge de la brida (D22):

Amb el temps i la pràctica, aprendràs a determinar aproximadament la potència del motor en aparença, comparant-lo mentalment amb els que heu trobat abans, però per a això cal conèixer una sèrie de qualificacions estàndard dels motors elèctrics: 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; onze; quinze; 18,5; 22; trenta; 37; 45; 55; 75 kW

Càlcul estimat de corrent i tensió al ralentí

Podeu determinar la potència del motor elèctric per corrent o, com diuen els aficionats, "per amperació". Però mesurar el corrent quan la màquina està sota càrrega per esbrinar la seva potència nominal és incorrecta, ja que no es pot saber de cap manera si funciona sota càrrega nominal, en sobrecàrrega o viceversa. El corrent de l'estator depèn de la càrrega. Això vol dir que no esteu mesurant el corrent nominal, sinó el consum actual en aquest moment.

Per tant, cal mesurar el corrent inactiu, és a dir, quan el motor funciona sense càrrega. Abans de mesurar qualsevol cosa, per obtenir les dades adequades, necessiteu que funcioni durant un temps, és a dir, 0,5-1 hora per motors fins a 100 kW i 1-2 hores - superiors a 100 kW. Després de la mesura, a la taula, esbrineu les desviacions típiques d’Ixx d’Inom en percentatge i calculeu l’Inom estimat.

Posem un exemple, diguem-ne que vas mesurar la corrent, va resultar ser de 5 amperes. Avaluem la potència del motor “a ull”, suposem que és bastant gran i suposem que supera els 5 kW. Al mateix temps, és un "tres miler", és a dir, el seu eix gira a una freqüència de 3000 rpm. Aleshores, el corrent de circuit obert mesurat és del 40% (o 0,4) del corrent nominal. Per conèixer el corrent nominal, heu de dividir Ixx per cent de la taula:

Inom = Ixx / 0,4 = 5 / 0,4 = 12,5A

Aleshores la potència completa i activa es pot determinar mitjançant les fórmules:

S = UI * 1,73 = 380 * 12,5 * 1,73 = 8217 W = 8,2 kW.

Suposem que el cos Φ del motor és de 0,85 i la seva eficiència és de 0,8, i la P1 activa és:

P = Iav * Usr * 1,73 * cosf * Eficiència = 12,5 * 380 * 1,73 * 0,85 * 0,8 = 5,5 kW

És cert que no existeixen motors trifàsics asincrònics estàndard amb aquests paràmetres, els números només es van prendre com a exemple, però en el mètode anterior podeu esbrinar la potència del motor, coneixent la corrent i la tensió.

Càlcul de velocitat i parell

Per seleccionar el motor per a un determinat mecanisme, podeu determinar la potència del motor segons el parell i el nombre de revolucions que es necessiten sobre l’eix. Per fer-ho, utilitzeu la fórmula:

P = M * n / 9550,

on M és el moment, n és el nombre de revolucions, 9550 és el coeficient.

Conclusió

Es van examinar els principals mètodes per determinar la potència d’un motor elèctric. Hi ha altres mètodes, per exemple, sobre la resistència dels enrotllaments, però pot ser que no sigui exacte, ja que després de rebobinar no pot correspondre a les dades del passaport. I per mesurar amb precisió la resistència dels enrotllaments estatoris de motors potents, calen instruments de mesura precisos, l'anomenat pont de mesura, o es facin mesures mitjançant el mètode voltmetre-amperímetre. El que ningú farà a la pràctica i és impossible fer aquestes mesures amb un multímetre.

El mètode per determinar els paràmetres del motor en pes tampoc es pot anomenar exacte, sinó que consisteix en el fet que, de mitjana, el pes del motor asíncron és:

per 3000 rpm - 7-9 kg per 1 kW;
per 1500 rpm - 11-13 kg / kW;
Per a 1000 rpm - 14-15 kg / kW.

Però és completament impossible anomenar-ho exactament, els casos dels motors elèctrics moderns són d'alumini i són més lleugers fins a un 30%, en comparació amb els antics soviètics, mentre que el motor elèctric protegit pesa més que el seu homòleg no protegit. Per tant, aquest mètode, tot i que té dret a la vida, s’assembla més a la fortuna en els terrenys del cafè.

Potser la definició més simple de la potència del motor elèctric és per la mida, el diàmetre de l’eix, etc. amb posterior comparació amb les dades del catàleg de motors de la mateixa sèrie.

Materials relacionats: