Расчет номинального тока электродвигателя | Сайт электрика

Расчет номинального тока электродвигателя | Сайт электрика

Рубрики

• Автоматика и защита
• Библиотека электромонтёра
• Журналы
• Истории из практики
• Иструкции для электомонтёров
• Книги
• Освещение
• Программы для электриков
• Разные статьи
• Расчёты и формулы
• Теоретические основы электротехники
• Электробезопасность
• Электродвигателя
• Электропроводка

Поиск по блогу

2015-12-20
12:31

Автор:
admin
Рубрика:
Электродвигателя

15 комментариев

Привет посетители сайта fazanet.ru, и в сегодняшней статье мы с вами разберём, как же сделать, этот непонятный расчёт тока электродвигателя. Каждый уважающий себя электромонтёр, робота которого связана с обслуживанием электрических, машин просто обязан это знать. Я в своё время тоже помню, что меня это очень сильно интересовало, когда меня перевили с одного цеха в другой. А конкретно именно работать электромонтёром.

Перед этим я уже немного затрагивал темы электродвигателей, когда писал о том как запустить асинхронные двигателей, и когда писал какие бывают номиналы электродвигателей.

Ну а теперь приступим конкретно к самому расчёту. Допустим: у вас есть трёхфазный асинхронный электродвигателей переменного тока, номинальная мощность, которого составляет 25 кВт, и вам хочется узнать какой же у него будет номинальный ток.

Для этого существует специальная формула: I_н = 1000P_н /√3•(η_н • U_н • cosφ_н),

Где P_н – это мощность электродвигателя; измеряется в кВт

Uн – это напряжение, при котором работает электродвигатель; В

η_н – это коэффициент полезного действия, обычно это значение 0.9

ну и cosφ_н – это коэффициент мощности двигателя, обычно 0. 8.

Последние два значения обычно пишутся на заводской бирке, хотя они у всех двигателей практически одинаковые. Но все же нужно брать данные именно с заводской бирки на двигателе.

Вот как на этой картинке все значения видны, а ток нет. Только если КПД написан 81%, то для расчёта нужно брать 0.81.

Теперь подставим значения I_н = 1000•25/√3 • (0.9 • 380 • 0.8) = 52.81 А

Тем, кто не помнит, сколько будет √3, напоминаю – это будет 1,732

Вот и всё, все расчёты закончены. Всё очень легко и просто. По моему образцу вы можете легко рассчитать номинальный ток электродвигателя, вам всего лишь нужно подставить своих данных.

Ещё в заключении, хотел поделиться с вами, тем как я определяю приблизительное значение тока без всяких расчётов. Если реально посмотреть, что у нас с вами получилось при расчёте, то реально вид, что номинальный ток приблизительно в два раза больше чем его мощность. Вот так я определяю ток на практике, мощность умножаю на два. Но это только приблизительное значение.

А ток холостого хода будет обычно в два раза меньше, чем его мощность. Но про то, как определить эти значения, мы поговорим с вами в следующих статьях. Так что подписывайтесь на обновления и не забываете поделиться этой статьёй со своими друзьями в социальных сетях.

На этом у меня всё. Пока.

С уважением Александр!

Мощность электродвигателя расчет и классификация

Электродвигатели, устанавливаемые в оборудование, особенно производственное, важно грамотно подбирать по ряду критериев. Одним из основных технических параметров, которые важно учитывать при подборе, является мощность двигателя..

Грамотный подбор позволит значительно продлить срок эксплуатации электроприбора, что в случае с использованием дорогостоящего оборудования будет означать еще и существенную экономию..

Электродвигатели 

Задача электродвигателя заключается в том, чтобы преобразовывать энергию поступающего электрического тока в механическую энергию. В основе данного процесса лежит известный принцип электромагнитной индукции. Двигатель может работать от переменного или постоянного тока, поступающего от инвертора, аккумулятора или сети..

Стоит также отметить, что на электростанциях двигатели совершают обратный процесс – преобразуют механическую энергию (например, энергию падающей воды) в электрическую.

Можно выделить две большие группы электромоторов: работающие на переменном токе и на постоянном. Вторые, в свою очередь, подразделяются на бесколлекторные и коллекторные, первые – на асинхронные и синхронные.

Моторы переменного тока также делятся на однофазные, двухфазные и трехфазные. В отдельную категорию выделяются двигатели с жидкостным (вода) и воздушным типами охлаждения.

Как рассчитать мощность двигателя, который работает на переменном токе? Для расчета используется следующая формула:

Конструкция электродвигателя 

Основные элементы конструкции следующие::

• Ротор.
• Статор.
• Подшипники.
• Воздушный зазор.
• Обмотку.
• Коммутатор.

Рассмотрим их подробнее..

Ротор представляет собой единственный подвижный элемент двигателя. При работе мотора ротор вращается вокруг оси. При этом ток, проходящий через проводники, создает в обмотках двигателя индукционные возмущения. Таким образом создается магнитное поле. Взаимодействуя со статором, в котором имеются магниты, это поле заставляет вращаться вал. .

Подшипники – деталь, устанавливаемая на вал. Именно на них вал вращается.

Статор – неподвижный элемент конструкции двигателя. Статор, в свою очередь, может включать в себя разные составляющие, в зависимости от типа мотора. Это может быть обмотка или постоянный магнит. Ключевая деталь статора – это набор тонких пластинок металла, которые образуют так называемый пакет якоря. Он используется для снижения энергетических потерь.

Обмотка, по сути, представляет собой катушку с медной проволокой, расположенную вокруг сердечника. Сердечник выполняется из металла и является намагниченным. Задача катушки заключается в том, чтобы преобразовывать одно значение напряжения в другое. Электрический ток, проходя через обмотку, создает индукционные возмущения. Вследствие этого мотор переходит в режим полюсности, имеющий явные и неявные полюса

Можно выделить несколько разных видов обмотки. Наиболее популярная из них – так называемая винтовая. Кроме того, различают слоевую обмотку, чередующуюся, дисковую катушечную.

Воздушный зазор – это расстояние между статором и ротором. Чем зазор больше, тем ток намагничивания выше. Вследствие этого оптимальным для хорошей работы мотора является небольшой зазор, поскольку он напрямую влияет на КПД двигателя – на потери, на вращающий момент. Чересчур малый зазор, однако, приводит к появлению трения и к ослаблению фиксаторов

Различные виды двигателей имеют разные зазоры. Конкретная величина зазора определяется рядом факторов, таких как габариты мотора, рабочая температура, нагрузки и т. д.

Коммутатор представляет собой набор изолированных колец, которые располагаются на валу двигателя. Основная задача коммутатора заключается в том, чтобы переключать напряжение на входе. Можно выделить два класса коммутаторов: транзисторные и тиристорные..

Принцип действия

 Согласно закону Архимеда, ток в проводниках создается магнитным полем, в котором действует сила. В том случае, если взять такой проводник и сделать из него рамку, а затем расположить ее в магнитном поле под прямым углом, то края этой рамки будут испытывать на себе силы, векторы которых будут расположены по отношению друг к другу в противоположных направлениях. Эти силы и формируют крутящий момент, а он, в свою очередь, вращает ось..

Магнитное поле формируется магнитами – постоянными или электрическими. Наличие витков на якоре гарантирует постоянное вращение. В итоге ток создает индукционное поле, которое и формирует электродвижущую силу.

Индукционный (асинхронный) двигатель требует постоянного источника переменного тока. Ток в таком моторе, осуществляя взаимодействие с магнитным полем, вращает ротор. Если на катушке мотора нет напряжения, то двигатель неподвижен. Но стоит появиться току – тут же формируется магнитное поле, которое можно описать такой формулой:

Магнитное поле формирует пульсацию, которая заставляет ротор вращаться вокруг оси. В катушке устройства создается ток, его частота зависит от вращения ротора. Как только ток вступает во взаимодействие с магнитным полем, вал мотора начинает вращаться

Есть три основные формулы расчета мощности асинхронных двигателей. Для расчета по сдвигу фаз применяют следующую:

Типы электродвигателей 

Все двигатели можно разбить на два больших класса: работающие на переменном токе и на постоянном. По параметру «принцип работы» классификация следующая

• Коллекторные.
• Вентильные.
• Асинхронные.
• Синхронные.

Следует уточнить, что вентильные двигатели – не самостоятельный класс, а вариация коллекторного типа мотора. В конструкцию такого двигателя включен датчик положения ротора и электронный преобразователь. Как правило, эти элементы монтируют на плате управления. Благодаря им становится возможной согласованная коммутация якоря.

Моторы синхронного и асинхронного типов работают только на переменном токе. Наличие сложной электроники позволяет управлять оборотами такого двигателя.

Асинхронные моторы, в свою очередь, подразделяются на одно–, двух– и трехфазные. Расчет мощности трехфазного мотора (в случае соединения по типу звезды или в треугольник): :

Если значения тока и напряжения линейны, то формула изменяется:

Синхронные двигатели можно разделить на несколько больших категорий

• Шаговые.
• Гибридные.
• Индукторные.
• Гистерезисные.
• Реактивные. 

Шаговый мотор имеет в конструкции постоянный магнит. Эти двигатели не принято выносить в самостоятельный отдельный подкласс. Управление ими ведется при помощи специальных частотных преобразователей.

Также можно выделить универсальные моторы, которые могут работать и на переменном токе, и на постоянном.  

Калькулятор электродвигателя

Инженерный набор инструментов

— Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!

Расчет ампер, л.с. и кВА для электродвигателей.

Рекламные ссылки

Приведенные ниже калькуляторы можно использовать для расчета силы тока электродвигателя, лошадиных сил и 3-фазного кВА.

Расчет тока (ампер)

лошадиных сил (л.с.)

эффективность (%)

Коэффициент мощности — PF — трехфазные двигатели (0–1)

в олц (В)

• Сделать ярлык для этого калькулятора на главном экране?

Расчет мощности (л.с.)

Ампер (А)

эффективность (%)

Коэффициент мощности — PF — трехфазные двигатели (0–1)

в олц (В)

Расчет 3-фазной полной мощности (кВА)

лошадиных сил (л. с.)

эффективность (%)

  Коэффициент мощности — PF — трехфазные двигатели (0–1)

• RLA — «Ток рабочей нагрузки» — потребляемый ток при нормальной работе электродвигателя.
• FLA — «Ток при полной нагрузке» — величина тока, потребляемого при достижении двигателем полного крутящего момента и мощности. FLA обычно определяется в лабораторных условиях. Внимание! — в калькуляторе выше FLA это RLA + 25% .
• 1 л.с. = 0,745 кВт

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

• Приложение Electric Motors

— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

Рекламные ссылки

Похожие темы

•

Электрический

Электрические блоки, усилители и электропроводка, калибр проводов и AWG, электрические формулы и двигатели.

Связанные документы

Рекламные ссылки

Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!

Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д.

Скетчап модель

с

Engineering ToolBox — расширение SketchUp

— включен для использования с удивительным, веселым и бесплатным

Сделать SketchUp

и

SketchUp Pro

. Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из

SketchUp Pro

Склад расширений Sketchup!

Перевести

О Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста прочти

Конфиденциальность и условия Google

для получения дополнительной информации о том, как вы можете управлять рекламой и собираемой информацией.

AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста прочти

ДобавитьЭту Конфиденциальность

Чтобы получить больше информации.

Реклама в панели инструментов

Если вы хотите продвигать свои продукты или услуги в Engineering ToolBox — используйте

Гугл Адвордс.

Вы можете выбрать Engineering ToolBox с помощью

Места размещения, выбранные вручную AdWords.

Цитата

Эту страницу можно цитировать как

• Инженерный набор инструментов (2005 г.). Калькулятор электродвигателя . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/electrical-motor-calculator-d_832.html [День месяца год].

Изменить дату доступа.

.

.

закрывать

Сделать ярлык на главный экран?

Расчет электрических частот и схемы неисправностей электродвигателей переменного тока. Часть 1

Диагностика неисправностей асинхронных двигателей, которые, вероятно, являются наиболее распространенными приводами, используемыми в промышленном оборудовании, играет важную роль в снижении катастрофических отказов и производственных потерь тоннажа.

Обнаружение возможных дефектов, как правило, не является сложной задачей, однако очень важным шагом в выявлении электрических проблем на двигателях переменного тока является проверка того, что вибрация на самом деле имеет электрическую природу, а не механическую проблему, такую ​​как дисбаланс или несоосность.

Эти «электрические» проблемы можно разделить на проблемы, связанные с ротором или статором, и их легко отличить по индивидуальным характеристикам вибрации.

Типичными проблемами ротора могут быть трещины или поломки стержней ротора или эксцентриситет ротора, в то время как типичными проблемами статора являются, например, эксцентриситет статора, короткое замыкание пластин или ослабление соединений.

Прежде чем рассматривать дефекты двигателей переменного тока, необходимо понять, какие частоты чаще всего генерируются электрическими двигателями и как они рассчитываются.

Давайте посмотрим глубже.

Поскольку магнитное поле индуцируется ротором через воздушный зазор, часть энергии всегда будет теряться, и ротор просто не успевает за скоростью вращающегося магнитного поля. В результате этого асинхронные двигатели всегда будут иметь частоту скольжения, которая представляет собой разницу между скоростью вращающегося магнитного поля и фактической скоростью вращения ротора.

Например, скорость вращения магнитного поля в 2-полюсном двигателе точно равна частоте сети переменного тока (50 Гц) или 3000 циклов в минуту. Если бы ротор вращался со скоростью 2975 об/мин, частота скольжения составила бы 25 имп/мин. Точно так же с 4-полюсным двигателем магнитное поле вращается со скоростью, равной половине частоты сети переменного тока или 1500 импульсов в минуту. Следовательно, если бы 4-полюсный двигатель действительно работал со скоростью 1480 об/мин, частота скольжения составила бы 20 циклов в минуту.

Зная частоту скольжения, частоту прохождения полюса (F _P или PPF), которые часто можно наблюдать при электрических неисправностях, подлежащих расчету.

Для завершения требуется еще одна информация для расчета F _P … количество полюсов.

Где мы можем найти эту информацию? Как его рассчитать?

Для определения числа полюсов как минимум должна быть доступна информация с паспортной таблички двигателя. Затем, если доступно, скорость вращения двигателя будет считана и округлена до ближайших 100, например:

2975 об/мин >> 3000 об/мин,

1480 об/мин >> 1500 об/мин.

С такими круглыми числами количество полюсов (P) можно легко рассчитать, используя уравнение для синхронной скорости (Ns).

Если синхронная скорость 3000 об/мин, количество полюсов будет 2. Подробно:

N _S = 2x F _L / P  >>  P = 2x F _L / N _S

Количество полюсов = 2x 3000 имп/мин / 3000 имп/мин = 2.

Аналогично, если двигатель 4-полюсный, то синхронная скорость будет 1500 об/мин и т. д.

Имея все данные, частота прохождения полюсов равна количеству полюсов, умноженному на частоту скольжения. Используя предыдущий пример, 2-полюсный двигатель, работающий со скоростью 2975 об/мин, будет иметь частоту скольжения 25 циклов в минуту, а частота прохождения полюсов будет равна 50 циклам в минуту (25 циклов в минуту x 2 полюса = 50 циклов в минуту). Точно так же 4-полюсный двигатель, работающий со скоростью 1480 об/мин, будет иметь частоту скольжения 20 имп/мин и частоту переключения полюсов 80 имп/мин (20 имп/мин x 4 полюса = 80 имп/мин).

Кроме того, наиболее распространенными частотами, указывающими на электрические проблемы в двигателях переменного тока, являются частота сети и удвоенная частота сети (2x F _л ). В Европе большинство линейных частот составляют 50 Гц или 3000 имп/мин. Например, в Северной Америке частота линии обычно составляет 60 Гц или 3600 циклов в минуту. Тогда аналогично 2x F _L в Европе будет 100 Гц или 6000 имп/мин, а в Северной Америке – 120 Гц или 7200 имп/мин.

Со всеми этими подробностями о том, как рассчитываются электрические частоты, анализируются различные неисправности двигателей переменного тока.

Перед любым спектральным анализом необходимо убедиться, что данные всегда собираются надлежащим образом.

Исходя из опыта, при проверке двигателя на наличие возможных электрических проблем рекомендуется, чтобы двигатель работал под нагрузкой, чтобы обеспечить магнитную напряженность поля. Общепринятой практикой является то, что двигатель должен работать не менее чем на 75 % от его максимальной номинальной нагрузки. Если двигатель работает полностью сам по себе, то есть не приводит в действие другие компоненты (редуктор, насос и т. д.), он обычно не имеет достаточной напряженности магнитного поля, чтобы выявить потенциально серьезные электрические проблемы.

Кроме того, некоторые электрические проблемы могут не проявляться при первом запуске, когда двигатель работает в холодном состоянии. Такие проблемы, как треснутые или сломанные стержни ротора или ослабленные соединения, могут проявиться только после того, как двигатель достиг своей рабочей температуры и произошло тепловое расширение.

Очень важно также знать, что точное определение конкретных электрических проблем не всегда возможно с помощью самой вибрации. Могут потребоваться другие электрические и физические испытания, такие как MCE, однако давайте сосредоточимся только на вибрациях и неисправностях, которые можно обнаружить с их помощью.

И последнее, но не менее важное, принимая во внимание предыдущие примеры и все написанное о наиболее распространенных частотах, создаваемых электродвигателями, в обычной программе мониторинга состояния разрешение спектра должно быть достаточно высоким, чтобы разделить эти частоты. При проведении анализа асинхронного двигателя рекомендуется собрать дополнительный спектр с использованием частотного диапазона 12 000 имп/мин с разрешением не менее 3200 строк (при наличии рекомендуется 6400 строк). Эта настройка даст разрешение 3,75 имп/мин/линию, что позволит разделить и четко различить механические и электрические частоты вибрации.

Подводя итог, можно сказать, что схемы неисправностей состоят из общих частот, создаваемых электродвигателями, и могут быть разделены на проблемы, связанные со статором или ротором.

Эти электрические проблемы отличаются своими индивидуальными вибрационными характеристиками и подлежат анализу.

Наиболее типичными видами неисправностей электродвигателей переменного тока являются:

Эксцентриситет статора, короткое замыкание пластин и незакрепленное железо

• Высокие амплитуды при 2x F _L (удвоенная частота сети),
• Очень направленная вибрация из-за неравномерного стационарного воздушного зазора,

примечание : для асинхронных двигателей дифференциальный воздушный зазор не должен превышать 5%,

• Эксцентриситет статора может быть вызван мягкой опорой,
• Закороченные пластины статора могут вызвать неравномерный локальный нагрев, который увеличивается со временем работы,
• Расшатывание железа происходит из-за слабости или ослабления опоры статора.