03 iulie 2017

Este mai ușor să folosiți cleme de curent, doar că există una dar. La ralanti, chiar și la turații mari, motorul este neputincios să dezvolte puterea maximă.

Mai jos este un tabel conform căruia puteți judeca parametrii dispozitivului după mod. Nu rezolvă problema în totalitate. Să vedem cum să determinăm puterea și curentul unui motor electric cu metode simple.

Determinarea curentului motorului

Este mai ușor să utilizați cleme de curent. Un dispozitiv care vă permite să evaluați de la distanță magnitudinea tensiunii camp magneticîn jurul unui singur fir.

Acoperind cablul de alimentare cu un inel, obținem o valoare egală cu zero. Câmpurile sunt direcționate opus conductorilor de fază și zero.

Va trebui să lucrați pentru a face o priză cu fire separate, prezentate în imagine.

Aici vedem:

• Baza din lemn. Calea evidentă de ieșire, se obișnuiește să montați priza pe izolator. Este mai ușor să obțineți o bucată mică de scândură.
• Priza montată pe suprafață este prezentată dezasamblată: baza, corpul sunt amplasate separat.
• Scoateți izolația cablului de alimentare pentru a acoperi fiecare miez separat.
• Găsiți un dop pliabil. Este interzisă utilizarea pentru instrumente puternice, dar vom face măsurători pentru o perioadă scurtă de timp, însoțite de control deplin. Sau cumpărați un prelungitor standard din magazin, îndepărtați izolația exterioară a cablului de alimentare.

Priza este montată pe placă, luați-vă de cap să prindeți în siguranță firele, blocând posibilitatea de rupere, alunecare.

Este mai ușor să o faci folosind garnitura de izolație, se arată fotografia. O presam cu un surub autofiletant, este asigurata durata de viata lunga a prizei de testare.

Când puneți carcasa, va trebui să înfășurați puțină bandă electrică în jurul cablului pentru o apăsare mai bună.

S-a dovedit a fi un instrument auxiliar pentru efectuarea măsurătorilor cu cleme de curent.

La ralanti, valoarea va fi mai mică decât valoarea nominală.

S-a observat că în timpul accelerației este necesară puterea maximă de la motor, instantanee, eliberată de ecranul cu clește, sunt aproape de nominală.

De exemplu, pentru dispozitivul din fotografie - 3,2 A, cu o tensiune de 231 de volți, dă 740 W (nominal 750 W). La pornire, se va vedea: curentul crește brusc, apoi scade rapid. Trebuie să ai timp să vezi vârful muntelui.

Notă: clemele de curent oferă citiri la intervale scurte regulate, este dificil să detectați vârful prima dată.

Setați viteza axului la cea mai mare, apăsați cu răbdare pe trăgaci, încercând să prindeți vârful. Am reușit a treia oară.

Pentru a face o poză mai mult sau mai puțin potrivită, experimentul a fost efectuat de o duzină de ori și jumătate (obturatorul a fost eliberat cu o întârziere, a fost dificil de surprins momentul).

Și după aceea, fotografia s-a dovedit a fi doar 3,1 A (credem că cititorii cred autorii despre 3,2 A).

În timpul experimentului s-a obținut o dată o valoare de 4 A, pe care o atribuim salturi aleatorii în curentul rețelei plus erori.

Te asiguri: se repetă vârful (de cel puțin 2 ori din cinci).

Ca rezultat, puterea motorului colector al unui burghiu electric este aproximativ determinată. Vrem să spunem imediat: nu există nicio dependență clară a curentului inactiv de puterea nominală.

În natură, există formule destul de complexe, este destul de dificil să le folosești. Aplicarea practică este mai dificilă. Oferim un tabel cu rapoarte aproximative tipuri asincrone motoare.

Informațiile fac posibilă înțelegerea modului de estimare a puterii nominale a motorului în funcție de curentul fără sarcină.

Tensiunea trebuie să fie nominală, dispozitivele voluminoase trebuie încălzite înainte de lucru.

Așa spune GOST R 53472. Perioada este determinată de tipul de rulmenți.

Fii frică să greșești, ia valoarea maximă:

• Până la 1 kW de putere, timpul de încălzire este sub 10 minute.
• Putere nominală 1 - 10 kW, timp de încălzire aproximativ o jumătate de oră.
• Putere nominală 10 - 100 kW, timp de încălzire până la o oră.
• Putere nominală 100 - 1000 kW, timp de încălzire până la două ore.
• Putere nominală peste 1 MW, timp de încălzire de până la trei ore.

Cum se estimează puterea aproximativă? Noi explicam. Lista este dată celor care doresc să facă măsurători mai precis.

Pentru o estimare aproximativă, folosim tabelul, evitând spălarea creierului. Motorul colector al burghiului nu s-a încălzit deloc înainte de măsurătorile la temperatura camerei.

Majoritatea cititorilor sunt lipsiți de cleme de curent. Majoritatea multimetrelor vă permit să măsurați curentul, scara este limitată la 10 A.

Notă , la limita maximă, firul roșu trebuie conectat la o altă priză (prezentată în fotografie) .

Aproape de gaură în rusă ( Limba engleză) se scrie: timpul de funcționare cu modul de măsurare nu depășește 10 secunde (MAX 10SEC) urmate de o pauză de un sfert de oră (FIECARE 15MIN). În caz contrar, funcționarea multimetrului nu este garantată, intrarea este fără siguranță (UNFUSED).

Spune instrucțiunile. Multimetrul se prăbușește în circuit. Un fir trebuie deschis pentru măsurători. Împreună ne vom gândi dacă este profitabil din punct de vedere economic.

Uită-te la poza chitanțelor. Clampmetrul înseamnă cleme de curent, un tester simplu este desemnat 1SK.

Se poate observa că ambele dispozitive costă mai puțin de 400 de ruble, deoarece gospodăria are nevoie de ambele.

Multimetrul vă va permite să evaluați curentul de până la 10 A, un timp de funcționare foarte scurt. Cleștii funcționează mult mai dur, o scară ajunge la limita de 1000 A.

Concluzia este evidentă - este necesar să se determine aproximativ curentul motorului electric, se folosește un „terminal”. Ai nevoie de precizie, folosește un tester ( curent nominal sub limita).

Măsurați puterea motorului

Puterea motorului electric este compusă din componente active, reactive. Întreprinderile sunt supuse unei penalități. Prin urmare, este important să înțelegeți valorile măsurate.

Instrucțiunea de clemă de curent scrie: curentul RMS este estimat. Matematică pură.

Aceasta înseamnă: dispozitivul face o probă dintr-un anumit interval, ia rădăcina sumei pătratelor măsurătorilor individuale, împărțită la numărul total.

Să o comparăm cu media pentru o anumită perioadă de timp. Curent activ, plin, reactiv (cu greu). Întrebarea trebuie clarificată: clemele de curent prezentate în fotografie, cu o regularitate de invidiat, dau puterea dispozitivelor cu 11% sub valoarea nominală.

Citeste si:

Incalzitoare electrice verificate, fiare de calcat, uscator de par. Puterea este subestimată de o singură valoare. Literatura spune: Root Mean Square (RMS) arată cantitatea totală de curent.

Curge fizic prin fir. Calculul se efectuează pentru o formă sinusoidală, vor exista abateri dacă cerința nu este îndeplinită.

Clemele de curent pur și simplu mint. Dacă ar arăta partea activă, pentru motor valorile ar fi semnificativ mai mici decât pentru încălzitor. Sarcina este pur activă, înfășurările dau o componentă imaginară puternică.

Clapa de curent trebuie calibrată înainte de utilizare. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este folosirea unor încălzitoare pur active (ulei). Capacitatea clemelor de curent de a măsura separat puterea activă este de obicei indicată în instrucțiuni.

Profesioniștii spun: astfel de produse sunt produsul imaginației amatorilor

Motoarele oferă o sarcină mare în spectrul reactiv. Oamenii pun, sau pun unități de condensatoare care compensează inconsecvența, aliniind faza. Puteți citi despre astfel de produse de uz casnic pe site-urile care vând electrocasnice precum Ekonor.

Semnificația cutiei este ca un bloc de condensatori pentru a compensa puterea reactivă. Vă rugăm să rețineți: pentru posturile profesionale este indicată limita exprimată prin VAR, pentru Econor parametrul este oprit. Un radioamator a numărat cifra. S-a dovedit că se compensează 150 VAR.

Probabil suficient pentru dispozitivele de putere redusă, motoarele vor fi peleți de elefant. Mașini asincrone da 40% putere reactivă, energia este irosită. Beneficiile sunt bănuți.

Vă rugăm să rețineți: cu un neutru izolat, se adaugă probleme. Curentul curge într-o fază, pleacă - cealaltă. Efectul poate fi scăzut.

Neutrul este izolat - se dovedește că efectul unui fir va fi măsurat de două ori: intrare, ieșire. Încercați să adăugați cele trei valori, apoi să împărțiți la două. O metodă brută va fi aproximativ corectă.

Calculați puterea consumată a motorului

Ne propunem să stabilim tipul de motor. Ajută la realizarea unei insigne. Este indicată puterea aparentă (reactiv plus activ, conectat prin cosinusul unghiului de fază, numit factor de putere).

Dacă se cunoaște tipul de motor (aflat, ghidat de imagini, aspect), cărțile de referință vă vor permite să găsiți puterea.

Nu e de mirare: dimensiunile sunt strâns legate de parametru, fiecare producător dorește să economisească cât mai mult cu lansarea produselor.

Dimensiunile sunt optimizate, un set tipic de parametri este următorul:

• Diametrul arborelui.
• Înălțimea axei de la bază (pat).

În consecință, este posibil să înțelegeți detaliile fără instrumente. Veți vedea că informații similare pot fi găsite pentru aproape orice tip de motor.

Plăcuța de identificare a fost ruptă, puteți petrece ceva timp căutând modele similare pe Internet. Rusia este inferioară Chinei în varietatea de motoare electrice. Șansele de succes sunt mari.

Credem că am enumerat metodele disponibile pentru determinarea puterii și a curentului.

Nu este o mare problemă să cheltuiești 1000 de ruble, obținând fondurile necesare.

Având în vedere că rubla arde, mișcarea va părea rezonabilă.

Este mai ușor să determinați puterea unui motor electric folosind o carte de referință. Arborele trebuie măsurat cu un șubler.

Terminăm recenzia, sperăm că cititorii obișnuiți cunosc diferențele motor de inducție de la colector. Omitem diferențele.

Vă rugăm să rețineți, de asemenea: Motoarele asincrone suferă de un curent mare de pornire. Distribuția colectorului este scăzută.

Putere activă și pierderi. Amintiți-vă că puterea consumată de motor energie electrică transformat în mecanic. Această putere este putere activă. Ca la orice altă mașină, puterea consumată de motor din rețeaua P 1 diferă de puterea de pe arborele motorului P 2 prin valoarea pierderilor de putere în motorul propriu-zis ∆ P, adică P 1 = P 2 + ∆P .

Desigur, cu cât pierderea ∆ P este mai mică, cu atât randamentul motorului este mai mare. Puterea pierderilor de încălzire a mașinii este suma puterii pierderilor electrice, magnetice și mecanice. Pierderile electrice ∆ R E apar în înfășurările statorului și rotorului, adică ∆ R E \u003d ∆ R E1 + ∆ R E2 (aici ∆ R E1 - pierderi în înfășurarea statorului și ∆ R E2 - pierderi în înfășurarea rotorului). Pierderile magnetice în circuitul magnetic ∆ R M1 apar din cauza fenomenelor de histerezis și curenți turbionari în stator ∆ R M1 și în rotor ∆ R M2, adică ∆R M = ∆R M1 + ∆R M2.

Pierderile mecanice sunt cauzate de forțele de frecare în rulmenți, în contactul de alunecare (perie - inel), și rotorul împotriva aerului ∆Р MEX. bazat pe cele de mai sus

R 1 \u003d R 2 + ∆ R E1+∆R E2 + ∆R M1 + ∆R M2 + ∆R MEC. (3.29)

Expresia (3.29) poate fi simplificată dacă neglijăm pierderile magnetice din pachetul rotor din cauza micii lor în comparație cu alți termeni. Într-adevăr, frecvența curentului rotorului în limitele până la sarcina nominală este de 1-4 Hz. La o astfel de frecvență de curent și, prin urmare, câmpurile de pierdere datorate histerezisului și curenților turbionari din rotor sunt foarte mici. Prin urmare, se poate presupune practic că

R 1 \u003d R 2 + ∆ R E1+∆R E2 + ∆R M1 + ∆R M2 + ∆R MEX (3.30)

Puterea electromagnetică și puterea arborelui. Puterea transmisă de câmpul magnetic de la stator către rotorul REM este puterea consumată din rețea minus pierderile din stator, adică.

R EM \u003d R 1 - ∆R E1 - ∆R M1 (3.31)

Puterea poate fi reprezentată ca produsul dintre momentul și viteza unghiulară Ω 1, adică.

R EM = Ω 1 M (3,32)

Puterea mecanică a rotorului R MEX , care se rotește cu viteza unghiulară Ω, poate fi reprezentată ca

R MEX = ΩM (3,33)

Pierderile în rotor sunt ∆R E2 , de aceea

REM = RMEX + ∆R E2 (3.34)

Puterea arborelui motor R 2 diferă de mecanic prin valoarea pierderilor mecanice ∆P MEX , adică

R 2 = R MEX – ∆P MEX (3.35)

Pe baza conceptelor și formulelor introduse (3.30) - (3.35), pentru o mai bună claritate, poate fi prezentat folosind diagrama energetică prezentată în Fig. 3.20, distribuția puterii și pierderile într-un motor asincron. Dacă înlocuim în formula (3.34) valorile puterii prin momentele (3.32) și (3.33), atunci putem arăta că pierderile electrice ale rotorului sunt proporționale cu alunecarea.

Cu cât viteza rotorului este mai aproape de viteza câmpului, cu atât pierderile electrice sunt mai mici. Trebuie remarcat faptul că pierderile magnetice ∆Р M atunci când sarcina motorului se schimbă de la ralanti la nominal, precum și într-un transformator, sunt valoare constantă, adică nu depind de sarcină.

Pierderi mecanice ∆ R MEX de asemenea practic independent de sarcină.

randamentul motorului. Eficiența motorului este raportul dintre puterea utilă, adică puterea pe arborele motorului (passport_power) R 2 , la puterea consumată din rețea, adică .

Dacă pierderile constante sunt notate cu ∆ R s(∆R c \u003d ∆R m +∆ R blană), iar pierderile variabile ∆ R uh, apoi

Eficiența motorului variază în funcție de sarcina motorului, astfel încât factorul de sarcină trebuie luat în considerare în formula de eficiență. Deoarece pierderile electrice variabile ∆ R uh sunt proporționale cu pătratul curentului, formula eficienței este similară cu formula eficienței pentru un transformator, adică

. (3.36)

De obicei, eficiența unui motor cu inducție este de 0,75 - 0,95.

Valoarea mai mare a randamentului are un motor de putere mai mare. Graficul construit conform (3.36) este prezentat în Fig. 3.21.

Factor de putere. Pe lângă puterea activă P 1 , motorul consumă putere reactivă Q 1 , necesar în principal pentru formarea unui câmp magnetic rotativ. Factorul de putere la curent sinusoidal

La ralanti cos φ 1 are o valoare mică (aproximativ 0,1), deoarece puterea activă este consumată doar pentru pierderi relativ mici în stator și pierderi mecanice mici, iar puterea reactivă are o valoare constantă, deoarece fluxul magnetic este constant.

Pe măsură ce sarcina crește, puterea activă crește, în timp ce puterea reactivă rămâne neschimbată până la sarcina nominală. Ca urmare cos φ 1 crește, totuși, cu o creștere suplimentară a sarcinii, o creștere a fluxului de scurgere afectează, adică puterea reactivă crește și cos φ 1 începe să scadă. Factorul de putere în funcție de curba de sarcină a motorului este prezentată în fig. 3.21.

Având în vedere cele de mai sus, trebuie concluzionat că este necesar să ne străduim să ne asigurăm că motorul funcționează la o sarcină apropiată de sarcina nominală. (β = 1) .

CALCULUL CINEMATIC AL UNUI ACTIONARE MECANICĂ

Secvența de calcul cinematic

Puterea arborelui de antrenare,kW

Unde F t– forța circumferențială, kN; V- viteza, Domnișoară.

Viteza arborelui de transmisie,min -1

A) Pentru transportoare cu lanț și lamele

,

Unde z sv- numarul de dinti ai pinionului de tractiune; t- treapta pinionului de tractiune, mm.

B) Pentru transportoare cu bandă, mecanisme de deplasare și rotire, alimentator cu discuri, trolii etc.

,

Unde D- diametrul actuatorului, mm.

Eficiența generală a conducerii

,

Unde

... - Eficiența legăturilor individuale ale lanțului cinematic, ale căror valori aproximative se recomandă a fi luate din tabelul 1.

Tabelul 1.

Valori orientative pentru eficiența componentelor unității

Puterea estimată a motorului,kW

,

Unde

- putere pe arborele de antrenare, kW.

Alegerea motorului

Este necesar să selectați un motor AC cu o putere

(kW) cel mai apropiat de

.

La selectare, este permisă supraîncărcarea motorului cu până la 6% la o sarcină constantă. Estimați suprasarcina motorului folosind formula:

, Unde

- cea mai mică dintre valorile puterii

și

.

Valoarea puterii

corespunde, de regulă, la patru motoare electrice cu o anumită viteză sincronă:

= 750; 1000; 1500; 3000min -1 . La o sarcină constantă, calculul acționării se efectuează în funcție de viteza nominală a motorului electric

. Motoarele cu curent alternativ din seria AIR sunt prezentate în Tabelul 2.

Masa 2.

Date tehnice ale motoarelor din seria AIR

Note.

Deasupra liniei este tipul de motor, sub linie este turația nominală.

Exemplu de desemnare a motorului: „Motor AIR100L2 TU 16-525.564-84"

Raportul general de conducere

, Unde

- frecvența de rotație a arborelui de antrenare, min -1 .

Calculat pentru fiecare valoare a vitezei nominale a motorului electric la puterea atribuită

.

Defalcarea raportului general de transmisie

A) Atribuiți raportul de transmisie al angrenajului deschis al unității

conform recomandărilor din tabel. 3, ținând cont de următoarele: este de preferat un raport de transmisie mai mic, care va asigura dimensiuni mai mici ale transmisiei.

Tabelul 3

Valorile raporturilor de transmisie ale angrenajelor mecanice

Pentru un tren de viteze, raportul de transmisie trebuie să se potrivească cu gama standard de rapoarte de transmisie nominale u conform GOST 2185:

primul rând: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8.00; zece; 12,5...

al 2-lea rând: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0; 11.2…

Unde n este un număr întreg.

.

Notă . Dacă nu există niciun angrenaj deschis în transmisie, atunci

.

C) Pentru un reductor de viteze, raportul de transmisie trebuie ajustat la seria standard de rapoarte de transmisie nominale u conform GOST 2185; pentru o cutie de viteze melcat cu un singur melc de pornire, raportul de transmisie este un întreg. În acest caz, abaterea raportului de transmisie real al cutiei de viteze din nominal nu trebuie să depășească 2,5% la

4,5 și 4% la

4.5.

Abaterea este estimată prin formula:

,

Unde

- cea mai mică dintre valorile raportului de transmisie al cutiei de viteze și .

Notă. Pentru cutia de viteze cu o singură treaptă

,

Undeu- raportul de transmisie nominal al treptei de viteză.

Specificați tipul de motor electric pentru defalcarea atribuită a raportului de transmisie (Tabelul 2).

Putere pe arbore de transmisie,kW:

Unde



... - eficiența legăturilor individuale ale lanțului cinematic.

Viteza arborelui de transmisie,min -1 :

arbore de viteză mare

atunci când este conectat cu un cuplaj;

în prezența unei transmisii deschise;

atunci când este conectat cu un cuplaj;

cu transmisie deschisă.

Cuplu pe fiecare arbore de antrenare,Nm:

,

Unde i – indicele arborelui de antrenare.