Номінальна споживана потужність вт що означає. Що таке номінальна потужність електродвигуна і як вона розраховується

Одна з природних характеристик електродвигуна - його номінальна (ефективна) потужність ( Pном), Яка для машин змінного і постійного струму є механічною потужністю на валу.

Це потужність двигуна, з якої він міг би працювати в номінальному режимі - режимі ефективної роботи протягом тривалого часу (не менше кількох годин). Номінальна потужність вимірюється в Вт (кВт) або кінських силах (к.с.) і вказується на щитку електричної машини разом з іншими основними характеристиками.

, Потужність двигуна розвивається в повній мірі. При завантаженні двигуна до номінальної потужності на порівняно короткий проміжок часу, можна вважати, що він не використовується на повну силу. У такій ситуації буває доцільна його короткочасне перевантаження, межа якої визначається перевантажувальної потужністю двигуна.

У паспорті електродвигуна заводом-виробником завжди вказуються номінальні величини потужності Pном, напруги Uном, Коефіцієнта потужності cosφном, Номінальна кутова швидкість двигуна ωном.

Розрахунок номінальної потужності

Метод еквівалентного струму

Застосуємо для розрахунку номінальної потужності при обов'язковому дотриманні під час роботи незмінності показників потужності втрат в обмотках двигуна, що складається з постійної і змінної величин потужності, опорів обмоток ротора і статора, втрат на механічне тертя. Знаючи номінальний коефіцієнт потужності, показники еквівалентного струму і номінальної напруги, Можливо розрахувати номінальну потужність електродвигуна:

Pном ≥ Iек ∙ Uном ∙ cosφном,

де Iек - показник еквівалентного струму,

Uном - номінальна напруга,

cosφном - номінальний коефіцієнт потужності, що підвищується зі збільшенням потужності і номінальною кутової швидкості обертання ротора, а також залежить від навантаження. Для більшості електродвигунів складає 0,8-0,9.

Метод еквівалентного моменту

Електродвигуни будь-якого типу мають пропорційний добутку струму і величиною магнітного потоку, що обертає. Метод еквівалентного моменту для розрахунку номінальної потужності використовується в тих випадках, коли умови застосовуваної навантаження визначають безпосередньо необхідний від двигуна момент, а не ток. Для синхронних і асинхронних машин змінного струму, Коефіцієнт потужності cosφ наближено приймається за постійну величину:

Pном \u003d Мвр ∙ ωном,

де Мвр - значення крутного моменту,

ωном - номінальна кутова швидкість двигуна.

Визначення номінальної потужності дослідним шляхом

Зазначена в паспорті або щитку пристрої номінальна потужність буде дорівнює цьому значенню тільки при оптимальному навантаженні на вал, яка визначається заводом-виробником для номінального режиму. На що орієнтуватися, якщо з якихось причин не зберігся паспорт або стерлися написи на табличці?

Допоможуть практичні виміри і:

  1. Необхідно повністю відключити всі інші джерела споживання електроенергії: освітлення, електроприлади і т.д.
  2. У разі використання електронного лічильника, слід підключити двигун під навантаженням на 5-6 хвилин, на електронному дисплеї відобразитися величина навантаження в кВт.

Дисковий лічильник проводить вимірювання в кВт ∙ год. Слід записати останні свідчення і включити двигун на 10 хвилин з точністю до секунди. Після зупинки електромашини, відняти з отриманого значення записані свідчення і помножити на 6. Отримане число і буде активною механічної потужністю двигуна.

При використанні цього методу важливо правильно підібрати навантаження, оскільки при її недостатності або перевантаження, який визначається показник буде далекий від номінальної потужності електродвигуна.

Пишіть коментарі, доповнення до статті, може я щось пропустив. Ви можете подивитися на карту сайту, буду радий, якщо ви знайдете на моєму ще що-небудь корисне. Всього найкращого.

Номінальна активна потужність ЕП () - це потужність, споживана з мережі при номінальному навантаженні ЕП, при якій він повинен працювати тривалий час в сталому режимі без перевищення допустимої температури.

Для тривалого режиму роботи ЕП дорівнює паспортній величиною

:


.

Для приймачів, що працюють в повторно-короткочасному режимі, номінальну потужність визначають за паспортної потужності шляхом приведення її до тривалого режиму роботи (ПВ \u003d 1) відповідно до формулами:

або

,

де

паспортна величина, о.е .; - коефіцієнт включення, розраховується за графіком навантаження ЕП, см. Формулу (2.1).

Для електродвигунів потужність, споживана з мережі, називається приєднаною потужністю

і визначається за виразом:


,

де - номінальна потужність, що розвивається на валу двигуна, кВт;

номінальний ККД електродвигуна, в.о.

Номінальна реактивна потужність ЕП () - реактивна потужність, споживана їм з мережі при номінальній активної потужності і номінальному напрузі.

Для ЕП, що працює в тривалому режимі, величина обчислюється за формулою


,

де

відповідає номінальному

ЕП (

- паспортна величина).

Для ЕП, що працює в повторно-короткочасному режимі, величина обчислюється за формулою


.

Номінальна повна потужність ЕП


.

12. Розрахункова потужність (визначення)

Одним з основних етапів проектування систем електропостачання об'єкту є правильне визначення очікуваних (розрахункових) електричних навантажень як окремих ЕП, так і вузлів навантаження на всіх рівнях системи електропостачання.

Розрахункові значення навантажень - це навантаження, відповідні такої незмінною струмового навантаження ( ), Яка еквівалентна фактичної змінюється в часі навантаженні по найбільшому тепловому впливу (не перевищено допустимих значень) на елемент системи електропостачання.

Існують різні методи визначення розрахункових електричних навантажень, які в свою чергу діляться на основні; і допоміжні.

До розрахунковим електричним навантаженням відносяться розрахункові значення активної потужності ( ), Реактивної потужності ( ), Повної потужності ( ) І струму ( ).

13. Ефективне значення потужність (визначення)

Середньоквадратичне значення активної потужності окремого ЕП за розглянутий проміжок часу


,

де

- середньоквадратичне значення активної потужності електроприймача, кВт; - активна потужність, споживана ЕП за розглянутий проміжок часу (Визначається з графіка навантаження по активної потужності), кВт; - інтервал часу за який визначається , Хв, ч.

При наявності графіків споживання реактивної потужності середньоквадратичне значення реактивної потужності визначається аналогічно.

Середньоквадратичне значення реактивної потужності ЕП за розглянутий проміжок часу


,

де

- середньоквадратичне значення реактивної потужності електроприймача, кВ · Ар; - активна потужність, споживана ЕП за розглянутий проміжок часу (визначається з графіка навантаження по реактивної потужності), кВ · Ар; - інтервал часу, за який визначається , Хв, ч.

При відсутності графіків споживання реактивної потужності, середньоквадратичне значення реактивної потужності


,

де

- відповідає номінальному

ЕП (

- паспортна величина).

За відомим середньоквадратичним значенням активної і реактивної потужностей визначаються середньоквадратичні значення повної потужності і струму.

Середньоквадратичне значення повної потужності ЕП за розглянутий проміжок часу


,

де

- середньоквадратичне значення повної потужності ЕП, кВ · А.

Середньоквадратичне значення струму ЕП за розглянутий проміжок часу


,

де

- середньоквадратичне значення струму ЕП, А;

- номінальна напруга ЕП, кВ.

Це потужність двигуна, з якої він міг би працювати в номінальному режимі - режимі ефективної роботи протягом тривалого часу (не менше кількох годин). Номінальна потужність вимірюється в Вт (кВт) або кінських силах (к.с.) і вказується на щитку електричної машини разом з іншими основними характеристиками.

При навантаженнях, менших P ном, потужність двигуна розвивається в повній мірі. При завантаженні двигуна до номінальної потужності на порівняно короткий проміжок часу можна вважати, що він не використовується на повну силу. У такій ситуації буває доцільна його короткочасне перевантаження, межа якої визначається перевантажувальної потужністю двигуна.

У паспорті електродвигуна заводом-виробником завжди вказуються номінальні величини потужності P ном, напруги U ном, коефіцієнта потужності cosφ ном, номінальна кутова швидкість двигуна ω ном.

Розрахунок номінальної потужності

Метод еквівалентного струму

Застосуємо для розрахунку номінальної потужності при обов'язковому дотриманні під час роботи незмінності показників потужності втрат в обмотках двигуна, що складається з постійної і змінної величин потужності, опорів обмоток ротора і статора, втрат на механічне тертя. Знаючи номінальний коефіцієнт потужності, показники еквівалентного струму і номінальної напруги, можливо розрахувати номінальну потужність електродвигуна:

P ном ≥ I ек ∙ U ном ∙ cosφ ном,

де I ек - показник еквівалентного струму,

U ном - номінальна напруга,

cosφ ном - номінальний коефіцієнт потужності, що підвищується зі збільшенням потужності і номінальною кутової швидкості обертання ротора, а також залежить від навантаження. Для більшості електродвигунів складає 0,8-0,9.

Метод еквівалентного моменту

Електродвигуни будь-якого типу мають пропорційний добутку струму і величиною магнітного потоку, що обертає. Метод еквівалентного моменту для розрахунку номінальної потужності використовується в тих випадках, коли умови застосовуваної навантаження визначають безпосередньо необхідний від двигуна момент, а не ток. Для синхронних і асинхронних машин змінного струму коефіцієнт потужності cosφ наближено приймається за постійну величину:

P ном \u003d М вр ∙ ω ном,

де М вр - значення крутного моменту,

ω ном - номінальна кутова швидкість двигуна.

Визначення номінальної потужності дослідним шляхом

Зазначена в паспорті або щитку пристрої номінальна потужність буде дорівнює цьому значенню тільки при оптимальному навантаженні на вал, яка визначається заводом-виробником для номінального режиму. На що орієнтуватися, якщо з якихось причин не зберігся паспорт або стерлися написи на табличці?

Допоможуть практичні виміри і лічильник електроенергії:

  1. Необхідно повністю відключити всі інші джерела споживання електроенергії: освітлення, електроприлади і т.д.

  2. У разі використання електронного лічильника слід підключити двигун під навантаженням на 5-6 хвилин, на електронному дисплеї відобразитися величина навантаження в кВт.

Дисковий лічильник проводить вимірювання в кВт ∙ год. Слід записати останні свідчення і включити двигун на 10 хвилин з точністю до секунди. Після зупинки електромашини відняти з отриманого значення записані свідчення і помножити на 6. Отримане число і буде активною механічної потужністю двигуна.

  1. Для малопотужних двигунів можна підрахувати кількість обертів диска лічильника, для кожного з яких вказана, чому дорівнює величина повних обертів в одиницях потужності. Нескладні розрахунки допоможуть визначити шукану величину потужності.

При використанні цього методу важливо правильно підібрати навантаження, оскільки при її недостатності або перевантаження визначається показник буде далекий від номінальної потужності електродвигуна.