Расчет автомата по мощности двигателя 380: Расчет мощности трехфазного автомата

Содержание

Расчет мощности трехфазного автомата

Для расчета мощности номинала трехфазного автомата необходимо суммировать всю мощность электроприборов, которые будут подключены через него. Например, нагрузка по фазам одинакова:

L1 5000 W + L2 5000 kW + L3 5000W = 15000 W

Полученные ваты переводим в киловатты:

15000 W / 1000 = 15 kW

Полученное число умножаем на 1,52 и получаем рабочий ток А.

15 kW * 1,52 = 22,8 А.

Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего. В нашем случае рабочий ток 22,8 А, поэтому мы выбираем автомат 25 А.

Номинал автоматов по току: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100.

Уточняем сечение жил кабеля на соответствие нагрузке здесь.

Данная формула справедлива при одинаковой нагрузке по трем фазам. Если потребление по одной из фаз значительно больше, то номинал автомата подбирается по мощности этой фазы:

Например, нагрузка по фазам: L1 5000 W; L2 4000 W; L3 6000 W.

Ваты переводим в киловатты для чего 6000 W / 1000 = 6 kW.

Теперь определяем рабочий ток по этой фазе 6 kW * 4,55 = 27,3 А.

Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего в нашем случае рабочий ток 27,3 А мы выбираем автомат 32 А.

В приведенных формулах 1,52 и 4,55 – коэффициенты пропорциональности для напряжений 380 и 220 В.

Материалы, близкие по теме:

Как правильно подобрать и рассчитать автоматический выключатель (простой расчет автомата).

Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее защиту электропроводки и потребителей (электрических приборов) от коротких замыканий и перенагрузки электросети. Бытует ошибочное мнение, что автоматический выключатель обеспечивает защиту электроприборов от неполадок в сети. Это чушь, тут скорее наоборот, автоматический выключатель защищает проводку от самих потребителей, ведь перенагрузку электросети создают сами потребители.

У каждого автоматического выключателя есть свои технические характеристики, но чтобы сделать правильный выбор автоматического выключателя, нужно понимать и учитывать всего три: это номинальный ток, класс автомата и отключающая способность.

Разберем их по порядку.

Номинальный ток In — это сила тока, которую может пропустить через себя автомат.

При превышении номинального тока, происходит размыкание контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи. По стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Самые распространенные автоматы с номинальным током в 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 А.

Класс автомата — это кратковременное значение силы тока, при котором автомат не срабатывает. Что это значит? Существует такое понятие как пусковой ток. Пусковой ток — это ток, который кратковременно потребляет электроприбор при запуске. Пусковой ток может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт, создается пусковой ток в 10-12 раз больше от рабочего. Это значит, что на протяжении нескольких секунд, лампочка будет потреблять не 0.27 А, а 2.7-3.3 А. Для того чтобы компенсировать пусковые токи и используются классы автоматов.

Существуют 3 класса автоматических выключателей:

  1. класс B (превышение пускового тока в 3-5 раз от номинального)
  2. класс C (превышение пускового тока в 5-10 раз от номинального)
  3. класс D (превышение пускового тока в 10-50 раз от номинального)

Самый оптимальный класс для жилых и коммерческих помещений — это C класс.

Отключающая способность — это предельное значение тока короткого замыкания, которое может выдержать автоматический выключатель без потери работоспособности. На нашем рынке распространенны автоматические выключатели с отключающей способностью в 4,5 кА (килоампер). Но в Европе такие автоматы к установке запрещены, там они должны быть минимум в 6 кА. Если посмотреть на практике, то вполне хватает и 4,5 кА, так как в быту ток короткого замыкания редко превышает 1 кА. Если хотите соответствия стандартам, то выбирайте автомат на 6 кА и больше, если хотите по экономней, то автомат на 4,5 кА самое то.

Расчет автоматического выключателя.

Автоматический выключатель можно рассчитывать двумя методами: по силе тока потребителей или по сечению используемой проводки.

Рассмотрим первый способ — расчет автомата по силе тока.

Первым шагом, нужно подсчитать общую мощность, которую нужно повесить на автомат. Для этого суммируем мощность каждого электроприбора. Например, нужно рассчитать автомат на жилую комнату в квартире. В комнате находится компьютер (300 Вт), телевизор (50 Вт), обогреватель (2000 Вт), 3 лампочки (180 Вт) и еще периодически будет включаться пылесос (1500 Вт). Плюсуем все эти мощности и получаем 4030 Вт.

Вторым шагом рассчитываем силу тока по формуле I=P/U
P — общая мощность
U — напряжение в сети

Рассчитываем I=4030/220=18,31 А

Выбираем автомат, округляя значение силы тока в большую сторону. В нашем расчете это автоматический выключатель на 20 А. 

Рассмотрим второй метод — подбор автомата по сечению проводки.

Этот метод намного проще предыдущего, так как не нужно производить никаких расчетов, а значения силы тока брать из таблицы (ПУЭ табл.1.3.4 и 1.3.5.)

Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для проводов, проложенных

открыто

в одной трубе

двух одножильных

трех одножильных

четырех одножильных

одного двухжильного

одного трехжильного

0,5

11

0,75

15

1

17

16

15

14

15

14

1,5

23

19

17

16

18

15

2

26

24

22

20

23

19

2,5

30

27

25

25

25

21

3

34

32

28

26

28

24

4

41

38

35

30

32

27

5

46

42

39

34

37

31

6

50

46

42

40

40

34

8

62

54

51

46

48

43

10

80

70

60

50

55

50


Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для проводов, проложенных

открыто

в одной трубе

двух одножильных

трех одножильных

четырех одножильных

одного двухжильного

одного трехжильного

2

21

19

18

15

17

14

2,5

24

20

19

19

19

16

3

27

24

22

21

22

18

4

32

28

28

23

25

21

5

36

32

30

27

28

24

6

39

36

32

30

31

26

8

46

43

40

37

38

32

10

60

50

47

39

42

38

Допустим, у нас двухжильный медный провод с сечением 4 мм. кв. уложенный в стену, смотрим по первой таблице силу тока, она равна 32 А. Но при выборе автоматического выключателя эту силу тока нужно уменьшать до ближайшего нижнего значения, для того чтобы провод не работал на пределе. Получается, что нам нужен автомат на 25 А.

Так же нужно помнить, если нужен автомат на розеточную группу, то брать выше 16 А нет смысла, так как розетки больше 16 А выдержать не могут, они просто начинают гореть. На освещение самый оптимальный на 10 А.

Выбор ВА47-29 и настройка РТИ в схеме управления асинхронным электродвигателем (2009)

Как подобрать и настроить защитную аппаратуру асинхронного двигателя?

В цепи обмоток электромотора, помимо короткого замыкания, возможен режим перегрузки, возникающий из-за:

  • обрыва фазы;
  • повышения/снижения напряжения;
  • возрастания момента на валу свыше 1,1 Мном.

Ток двигателя при перегрузке увеличивается на 20. ..50%, нагрев обмоток — пропорционально квадрату тока, соответственно на 40…125%. Если перегрузка кратковременна 2-3 минуты, ею можно пренебречь. Но если более продолжительна, то возрастает вероятность пробоя изоляции обмоток двигателя. Слежением за величиной перегрузки и отключением двигателя занимается тепловое реле. Время его отключения должно быть тем меньше, чем больше ток перегрузки, и пропорционально квадрату отношения величины рабочего тока к току перегрузки.

Рассмотрим типовую схему включения асинхронного электродвигателя. В нее входят: трехполюсный автоматический выключатель, контактор серии КМИ, кнопочная станция, тепловое реле серии РТИ, электродвигатель (см. Рис. 1).

Рисунок 1. Типовая схема включения асинхронного электродвигателя


При выборе автоматического выключателя необходимо учитывать пропускание пускового тока двигателя:

Для двигателя 4А100S2У3 (Рном = 4,0 кВт, пном=2880 об/ мин, КПД=86,5%, CoS9=0,89, Iпуск/Iном=7,5 номинальный ток Іном=Рном/ 380. Cos9 КПД=4000/1, 73.380.0, 89Ю,865=7,9А, пусковой ток Іпуск=7,5.Іном=59,3А) при условии, что пусковой ток 59,3А меньше нижней границы диапазона тока срабатывания ЭМ расцепителя, выбираем ВА47-29 с характеристиками В20, С13 или D8.

Сопоставим выбранные выключатели. По загрузке В20/С13/ D8 соотносятся, как 0,4/0,62/1; В20 загружен на 40%, С13 — на 62%, D8 — на 99%. По тепловыделению в20/С13/ D8 соотносятся как 0,16/0,38/0,98. Мощность тепловых потерь на В20 составляет 1,7 Вт, на С13 — 4 Вт, на D8 — 10,3 Вт. Что выбрать? Вариант с меньшим тепловыделением и загрузкой!

Приведем еще пример расчета и выбора вводного автоматического выключателя ВА47-29 для электродвигателей серии АОП2 (с повышенным пусковым моментом).

При определении пускового тока принимаем его кратность для двигателей 1500 об/мин равной 7,5; для 1000 об/мин — 7, и для 750 об/мин — 6. Расчетный номинальный ток вводного автомата определяем делением пускового тока на кратность нижней границы диапазона настройки расцепителя. Для характеристик: В-3, для С — 5, для D — 10. Второе условие выбора вводного автомата: номинальный ток автомата должен быть больше номинального тока двигателя.

В результате, например, для двигателя АОП2-42-4 мощностью 5,5 кВт и частотой вращения 1440 об/мин (номинальный ток 11,7 А, пусковой ток 88 А), наиболее подходящим с точки зрения надежности будет вариант автоматического выключателя с характеристикой В 32, а не D13 или С18!

Настройка уставки теплового реле

Проведение пуско-наладочных работ предусматривает настройку тепловой защиты. Наиболее верно проводить настройку уставки теплового реле «на горячем двигателе», при установившемся температурном режиме работающего двигателя и теплового реле.

Настройка теплового реле проводится поэтапно. Перед пуском двигателя уставку ставят на максимальное значение. При установившемся температурном режиме, спустя 25…40 минут непрерывной работы при номинальном рабочем режиме, уставку плавно уменьшают до срабатывания теплового реле и отключения электродвигателя.

Слегка «загрубив» уставку, повторно запускают двигатель и проверяют правильность настройки. Если реле опять отключит двигатель, то уставку увеличивают, если не отключит — то, уменьшая уставку, снова проверяют срабатывание теплового реле во второй, и в третий раз.

Оптимальным считается вариант настройки при совпадении теплового режима окружающей среды щитового оборудования и двигателя. Например, при размещении в одном помещении.

Положительным фактором является встроенная термокомпенсация теплового реле. Но если ее нет, необходимо, в зависимости от температуры окружающей среды (лето/зима — день/ночь), проводить корректировку уставки.

Тепловые реле серии РТИ торговой марки IEK имеют термокомпенсацию. Это рычаг между эксцентриком уставки и механизмом переключения контактов, который изготовлен из биметалла.

Более сложный вариант настройки тепловой защиты двигателя — при размещении пускозащитной аппаратуры в щитовом помещении, а двигателя — на открытом воздухе. Именно в летний период при максимальной дневной температуре повышается вероятность перегрузки двигателя. В таких случаях применяют встроенную температурную защиту двигателя. В статорной обмотке двигателя (при его изготовлении) размещают позисторы (резисторы с нелинейной зависимостью сопротивления от температуры), автоматически контролирующие температурный режим обмоток и отключающих питание двигателя при достижении максимально-допустимой температуры обмотки.

Гарантией наиболее верного способа защиты от перегрузки будет правильный выбор мощности приводного двигателя. И если нормы проектирования СССР рекомендовали выбирать двигатель с загрузкой 0,75.0,9 (то есть запас составлял 10-25%), то при выборе мощности двигателя с загрузкой на половину номинала проблем с тепловой защитой будет гораздо меньше.

Итак, подведем итоги:

  • Защита силовой цепи асинхронных электродвигателей автоматическими выключателями серии ВА47-29 с заменой характеристики электромагнитного расцепителя D на В или С, снижает тепловыделение, и, соответственно, температуру в щите управления;
  • Анализ характеристик автоматических выключателей для питания электродвигателей серии АОП2 показывает, что возможна замена автоматического выключателя ВА47-29 с характеристикой D для электродвигателей мощностью до 13 кВт на В, и до 22 кВт на автоматический выключатель ВА47-29 с характеристикой С;
  • Настройку тепловой защиты двигателей необходимо проводить «на горячем двигателе» в установившемся температурном режиме двигателя и теплового реле, подбирая уставку последнего согласно вышеприведенной методике.

Номинальные значения рабочей мощности и тока электродвигателей

Классы компонентов: 1.6.1.1.1. Модульные автоматические выключатели (ВАМ, МСВ), 1.6.5.1. Модульные контакторы, 1.6.1.2.1. Мотор-автоматы (автоматические выключатели защиты двигателей, MPCB), 1.6.1.3.1. Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB), 1.6.5.2. Контакторы, 1.6.5.3. Пускатели, 1.6.5.4. Реле перегрузки и аксессуары к ним, 1.12. Электродвигатели и приводная техника


Значения тока, приведенные ниже, относятся к стандартным трехфазным четырехполюсным асинхронным электродвигателям с КЗ ротором (1500 об/мин при 50 Гц, 1800 об/мин при 60 Гц). Данные значения представлены в качестве ориентира и могут варьироваться в зависимости от производителя электродвигателя и количества полюсов.

Мощность электродвигателя Номинальный ток электродвигателя: стандартные значения обозначены синим цветом
(в соответствии с МЭК 60947-4-1, приложение G)
220В 230В 240В 380В 400В 415В 440В 500В 660В 690В
0,06 кВт 0,37 0,35 0,34 0,21 0,2 0,19 0,18 0,16 0,13 0,12
0,09 кВт 0,54 0,52 0,5 0,32 0,3 0,29 0,26 0,24 0,18 0,17
0,12 кВт 0,73 0,7 0,67 0,46 0,44 0,42 0,39 0,32 0,24 0,23
0,18 кВт 1 1 1 0,63 0,6 0,58 0,53 0,48 0,37 0,35
0,25 кВт 1,6 1,5 1,4 0,9 0,85 0,82 0,74 0,68 0,51 0,49
0,37 кВт 2 1,9 1,8 1,2 1,1 1,1 1 0,88 0,67 0,64
0,55 кВт 2,7 2,6 2,5 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 0,91 0,87
0,75 кВт 3,5 3,3 3,2 2 1,9 1,8 1,7 1,5 1,15 1,1
1,1 кВт 4,9 4,7 4,5 2,8 2,7 2,6 2,4 2,2 1,7 1,6
1,5 кВт 6,6 6,3 6 3,8 3,6 3,5 3,2 2,9 2,2 2,1
2,2 кВт 8,9 8,5 8,1 5,2 4,9 4,7 4,3 3,9 2,9 2,8
3 кВт 11,8 11,3 10,8 6,8 6,5 6,3 5,7 5,2 4 3,8
4 кВт 15,7 15 14,4 8,9 8,5 8,2 7,4 6,8 5,1 4,9
5,5 кВт 20,9 20 19,2 12,1 11,5 11,1 10,1 9,2 7 6,7
7,5 кВт 28,2 27 25,9 16,3 15,5 14,9 13,6 12,4 9,3 8,9
11 кВт 39,7 38 36,4 23,2 22 21,2 19,3 17,6 13,4 12,8
15 кВт 53,3 51 48,9 30,5 29 28 25,4 23 17,8 17
18,5 кВт 63,8 61 58,5 36,8 35 33,7 30,7 28 22 21
22 кВт 75,3 72 69 43,2 41 39,5 35,9 33 25,1 24
30 кВт 100 96 92 57,9 55 53 48,2 44 33,5 32
37 кВт 120 115 110 69 66 64 58 53 40,8 39
45 кВт 146 140 134 84 80 77 70 64 49,1 47
55 кВт 177 169 162 102 97 93 85 78 59,6 57
75 кВт 240 230 220 139 132 127 116 106 81 77
90 кВт 291 278 266 168 160 154 140 128 97 93
110 кВт 355 340 326 205 195 188 171 156 118 113
132 кВт 418 400 383 242 230 222 202 184 140 134
160 кВт 509 487 467 295 280 270 245 224 169 162
200 кВт 637 609 584 368 350 337 307 280 212 203
250 кВт 782 748 717 453 430 414 377 344 261 250
315 кВт 983 940 901 568 540 520 473 432 327 313
355 кВт 1109 1061 1017 642 610 588 535 488 370 354
400 кВт 1255 1200 1150 726 690 665 605 552 418 400
500 кВт 1545 1478 1416 895 850 819 745 680 515 493
560 кВт 1727 1652 1583 1000 950 916 832 760 576 551
630 кВт 1928 1844 1767 1116 1060 1022 929 848 643 615
710 кВт 2164 2070 1984 1253 1190 1147 1043 952 721 690
800 кВт 2446 2340 2243 1417 1346 1297 1179 1076 815 780
900 кВт 2760 2640 2530 1598 1518 1463 1330 1214 920 880
1000 кВт 3042 2910 2789 1761 1673 1613 1466 1339 1014 970

Автоматы защиты электродвигателей EasyPact TVS Schneider Electric

Сортировать по:
  • умолчанию
  • цене
  • по наличию
Сортировать по:
  • умолчанию
  • цене
  • по наличию

Автоматический выключатель EasyPact TVS для защиты электродвигателей

Электродвигатели являются незаменимым устройством на большом количестве производств не зависимо от того на что оно ориентировано, и какие технические задачи выполняет. Данные устройства, как и многие другие подобные установки, используют электричество, которое поставляется к месту их размещения по линиям электропередач. В любой подобной сети при её эксплуатации есть вероятность создания нештатных ситуаций, способных привести к пагубным последствиям и выходу из рабочего состояния потребителей электроэнергии.

Множество компаний занимаются решением подобной проблемы, а именно как обезопасить работу электронных устройств. Большого прогресса сумела достичь фирма Schneider Electric, разработавшая инновационную защиту от любого вида неполадок и аварийных ситуаций на линии электропередач. Благодаря автоматической защите EasyPact TVS разработанной сотрудниками Schneider Electric пользователь может быть уверенным в надёжной защите электродвигателей. Данные установки защиты имеют молниеносную реакцию на любые нестандартные ситуации, и способны предотвратить перегорание электрической составляющей установки двигателя.

Защита EasyPact TVS устанавливается на DIN рейки или крепится специальными винтами к поверхности. Крепёжные винты устанавливаются в саму конструкцию устройства. Так же пользователь может использовать дополнительные монтажные приспособления, которые могут упростить установку автоматической защиты.

При правильной установке устройства, пользователь может быть уверенным, что оно не расшатается или не изменит своего положения даже под действие сильных вибрационных нагрузок, которые могут встречаться на определённых производствах. Корпус EasyPact TVS является цельным и выполнен из специального пластика. Целостная форма устройства позволяют пользователю эксплуатировать его без опасения, что в какой-то момент произойдёт контакт с внутренней его структурой.

Пластмасса, из которой сделан корпус автомата защиты EasyPact TVS является огнестойким материалом и не подвергается горению. При больших перегрузках проводников или прямом воздействии огня, устройство может лишь оплавится, но никак не загореться. Подключение проводников производится с помощью специальных клемм, которые имеют винтовые зажимы. Благодаря данному подключению не производится контакт изоляции с устройством. Поэтому даже при больших нагрузках, когда происходит нагревание самой автоматической защиты, это не приводит к различным нестандартным ситуациям, связанным с плавлением изоляции кабеля.

Технические параметры устройств автоматической защиты EasyPact TVS могут быть различными, в связи, с чем существует большое количество моделей. Допустимая мощность электродвигателей, которые подключены к электросети при помощи автоматической защиты может быть не более 15кВт, а номинальный ток 32А. Срабатывание защиты происходит при любых перепадах напряжения или коротком замыкании линий электропередач. При установке автоматического устройства EasyPact TVS пользователь может быть уверен в надёжной защите электродвигателя.

Загрузка данных… Показать товары (0)

Сбросить форму



 
Производители электрооборудования
Нажмите на логотип производителя чтобы посмотреть все его товары в этом разделе.

Внимание!
Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений.
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой,
определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации.
Указанные цены действуют только при оформлении требуемой продукции через форму заказа сайта shop220.ru (корзину).

Какой выбрать автомат для асинхронного двигателя — Расчёты — Справочник

    Расчет и выбор автоматического выключателя.
 

 

 Автоматический выключатель (АВ) выбирают по номинальному току Iн.вык выключателя и номинальному току Iн.расц расцепителя.
Iрасц=Iдлт, где
Iдл=Iн.дв – длительный ток в линии,
Iн.дв – номинальный ток двигателя,
Кт – тепловой коэффициент, учитывающий условия установки АВ.
Кт=1  — для установки в открытом исполнении;
Кт=0,85 – для установки в закрытых шкафах.

                             Iдл=Iн= Рн/(Uн·√3·ηн·cosφ),                                                                               (1)

гдеРн — мощность двигателя, кВт;
Uн – номинальное напряжение электродвигателя, кВ;
ηн – КПД двигателя (без процентов),
cosφ – коэффициент мощности двигателя.
Номинальный ток асинхронного двигателя с к. з. ротором будет примерно равен его удвоенной мощности, взятой в киловаттах:
Iн≈ 2Рн(кВт)
Выбираем АВ:
Тип –
Iн.вык
Iрасц

 

Проверка правильности выбора АВ по току мгновенного срабатывания.

 

 

Необходимо, чтобы выполнялось условие:
Iмгн.ср  ≥ KIкр, где
Iмгн.ср  — ток мгновенного срабатывания,
Iкр – максимальный  кратковременный ток,
К – коэффициент, учитывающий неточность определения Iкр в линии.
К = 1,25 – для АВ с Iн > 100А;
К = 1,4 – для АВ с Iн ≤ 100А.
Iкр = Iпуск = Кi Iн, где
Кi – кратность пускового момента Кi = Iпуск/Iн.
Значения Кi берутся из таблиц.
Если условие выполняется, значит АВ выбран верно, если не выполняется, то выбирается АВ с большим значением тока расцепителя.

 

 

Приведем пример .

Дано:

Тип двигателя:

4А112М4У3

Условие установки АВ:

В шкафу.

Найти:

Тип АВ;

Iмгн.ср;

Iрасц.

Решение.

По типу двигателя выписываем из таблицы его номинальные данные:

Рн = 5,5 кВт; η = 85,5%=0,855; cosφ = 0,85; Iп/Iн = Кi = 7.

 

Iдл = Iнн/√3Uнηcosφ  = 5,5/√3∙0,38∙0,855∙0,85  = 11,5 A

 

Так как автомат устанавливается в шкафу, то Кт = 0,85, поэтому:

Iрасц = Iнт = 11,5/0,85 = 13,5 А.

По току расцепителя выбираем автомат: ВА 51-25; Iн =25 А  Iрасц = 16 А;

Проверка

Iмгн.ср≥ КIкр

Iмгн.ср = 10∙Iрасц = 10∙16 = 160 А

 

Iкр = Iпуск = КiIн = 7∙11,5 = 80,5 А

К = 1,4

160 ≥ 1,4∙80,5 = 112,7 А

Неравенство выполняется, значит автомат выбран верно.

 

Расчет номинального тока электродвигателя | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Решил написать статью о расчете номинального тока для трехфазного электродвигателя.

Этот вопрос является актуальным и кажется на первый взгляд не таким и сложным, но почему-то в расчетах зачастую возникают ошибки.

В качестве примера для расчета я возьму трехфазный асинхронный двигатель АИР71А4 мощностью 0,55 (кВт).

Вот его внешний вид и бирка с техническими данными.

Если двигатель Вы планируете подключать в трехфазную сеть 380 (В), то значит его обмотки нужно соединить по схеме «звезда», т.е. на клеммнике необходимо соединить выводы V2, U2 и W2 между собой с помощью специальных перемычек.

При подключении этого двигателя в трехфазную сеть напряжением 220 (В) его обмотки необходимо соединить треугольником, т.е. установить три перемычки: U1-W2, V1-U2 и W1-V2.

Если же Вы решите подключить этот двигатель в однофазную сеть 220 (В), то его обмотки также должны быть соединены треугольником.

Для информации: почитайте подробную статью о схемах соединения обмоток в «звезду» и «треугольник».

Для правильного выбора автоматического выключателя (или предохранителей) и тепловых реле для защиты двигателя, а также для выбора контактора для его управления, в первую очередь нам нужно знать номинальный ток двигателя для конкретной схемы соединения обмоток.

Обычно, номинальные токи указаны прямо на бирке, поэтому можно смело ориентироваться на них. Но иногда циферки не видны или стерты, а известна только лишь мощность двигателя или другие его параметры.

Такое очень часто встречается, но еще чаще бирка вообще отсутствует или так затерта, что на ней абсолютно ничего не видно — приходится только догадываться, что там изображено.

Но это отдельный случай и что делать в таких ситуациях, я расскажу Вам в ближайшее время.

В данной же статье я хочу акцентировать Ваше внимание на формулу по расчету тока двигателя, потому что даже не все «специалисты» ее знают, хотя может и знают, но не хотят вспомнить основы электротехники.

Итак, приступим.

Внимание! Мощность на шильдике двигателя указывается не электрическая, а механическая, т.е. полезная механическая мощность на валу двигателя. Об этом отчетливо говорится в действующем ГОСТ Р 52776-2007, п.5.5.3:

Полезную механическую мощность обозначают, как Р2.

Чаще всего мощность двигателя указывают не в ваттах (Вт), а в киловаттах (кВт). Для тех кто забыл, читайте статью о том, как перевести ватты в киловатты и наоборот.

Еще реже, на бирке указывают мощность в лошадиных силах (л.с.), но такого я ни разу еще не встречал на своей практике. Для информации: 1 (л.с.) = 745,7 (Ватт).

Но нас интересует именно электрическая мощность, т.е. мощность, потребляемая двигателем из сети. Активная электрическая мощность обозначается, как Р1 и она всегда будет больше механической мощности Р2, т.к. в ней учтены все потери двигателя.

1. Механические потери (Рмех.)

К механическим потерям относятся трение в подшипниках и вентиляция. Их величина напрямую зависит от оборотов двигателя, т.е. чем выше скорость, тем больше механические потери.

У асинхронных трехфазных двигателей с фазным ротором еще учитываются потери между щетками и контактными кольцами. Более подробно об устройстве асинхронных двигателей Вы можете почитать здесь.

2. Магнитные потери (Рмагн.)

Магнитные потери возникают в «железе» магнитопровода. К ним относятся потери на гистерезис и вихревые токи при перемагничивании сердечника.

Величина магнитных потерь в статоре зависит от частоты перемагничивания его сердечника. Частота всегда постоянная и составляет 50 (Гц).

Магнитные потери в роторе зависят от частоты перемагничивания ротора. Эта частота составляет 2-4 (Гц) и напрямую зависит от величины скольжения двигателя. Но магнитные потери в роторе имеют малую величину, поэтому в расчетах чаще всего не учитываются.

3. Электрические потери в статорной обмотке (Рэ1)

Электрические потери в обмотке статора вызваны их нагревом от проходящих по ним токам. Чем больше ток, чем больше нагружен двигатель, тем больше электрические потери — все логично.

4. Электрические потери в роторе (Рэ2)

Электрические потери в роторе аналогичны потерям в статорной обмотке.

5. Прочие добавочные потери (Рдоб.)

К добавочным потерям можно отнести высшие гармоники магнитодвижущей силы, пульсацию магнитной индукции в зубцах и прочее. Эти потери очень трудно учесть, поэтому их принимают обычно, как 0,5% от потребляемой активной мощности Р1.

Все Вы знаете, что в двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую. Если объяснить чуть подробнее, то при подведенной к двигателю электрической активной мощности Р1, некоторая ее часть затрачивается на электрические потери в обмотке статора и магнитные потери в магнитопроводе. Затем остаточная электромагнитная мощность передается на ротор, где она расходуется на электрические потери в роторе и преобразуется в механическую мощность. Часть механической мощности уменьшается за счет механических и добавочных потерь. В итоге, оставшаяся механическая мощность — это и есть полезная мощность Р2 на валу двигателя.

Все эти потери и заложены в единственный параметр — коэффициент полезного действия (КПД) двигателя, который обозначается символом «η» и определяется по формуле:

η = Р2/Р1

Кстати, КПД примерно равен 0,75-0,88 для двигателей мощностью до 10 (кВт) и 0,9-0,94 для двигателей свыше 10 (кВт).

Еще раз обратимся к данным, рассматриваемого в этой статье двигателя АИР71А4.

На его шильдике указаны следующие данные:

  • тип двигателя АИР71А4
  • заводской номер № ХХХХХ
  • род тока — переменный
  • количество фаз — трехфазный
  • частота питающей сети 50 (Гц)
  • схема соединения обмоток ∆/Y
  • номинальное напряжение 220/380 (В)
  • номинальный ток при треугольнике 2,7 (А) / при звезде 1,6 (А)
  • номинальная полезная мощность на валу Р2 = 0,55 (кВт) = 550 (Вт)
  • частота вращения 1360 (об/мин)
  • КПД 75% (η = 0,75)
  • коэффициент мощности cosφ = 0,71
  • режим работы S1
  • класс изоляции F
  • класс защиты IP54
  • название предприятия и страны изготовителя
  • год выпуска 2007

Расчет номинального тока электродвигателя

В первую очередь необходимо найти электрическую активную потребляемую мощность Р1 из сети по формуле:

Р1 = Р2/η = 550/0,75 = 733,33 (Вт)

Величины мощностей подставляются в формулы в ваттах, а напряжение — в вольтах. КПД (η) и коэффициент мощности (cosφ) — являются безразмерными величинами.

Но этого не достаточно, потому что мы не учли коэффициент мощности (cosφ), а ведь двигатель — это активно-индуктивная нагрузка, поэтому для определения полной потребляемой мощности двигателя из сети воспользуемся формулой:

S = P1/cosφ = 733,33/0,71 = 1032,85 (ВА)

Найдем номинальный ток двигателя при соединении обмоток в звезду:

Iном = S/(1,73·U) = 1032,85/(1,73·380) = 1,57 (А)

Найдем номинальный ток двигателя при соединении обмоток в треугольник:

Iном = S/(1,73·U) = 1032,85/(1,73·220) = 2,71 (А)

Как видите, получившиеся значения равны токам, указанным на бирке двигателя.

Для упрощения, выше приведенные формулы можно объединить в одну общую. В итоге получится:

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η)

Поэтому, чтобы определить номинальный ток двигателя, необходимо в данную формулу подставлять механическую мощность Р2, взятую с бирки, с учетом КПД и коэффициента мощности (cosφ), которые указаны на той же бирке или в паспорте на электродвигатель.

Перепроверим формулу.

Ток двигателя при соединении обмоток в звезду:

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η) = 550/(1,73·380·0,71·0,75) = 1,57 (А)

Ток двигателя при соединении обмоток в треугольник:

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η) = 550/(1,73·220·0,71·0,75) = 2,71 (А)

Надеюсь, что все понятно.

Примеры

Решил привести еще несколько примеров с разными типами двигателей и мощностями. Рассчитаем их номинальные токи и сравним с токами, указанными на их бирках.

1. Асинхронный двигатель 2АИ80А2ПА мощностью 1,5 (кВт)

Как видите, этот двигатель можно подключить только в трехфазную сеть напряжением 380 (В), т.к. его обмотки собраны в звезду внутри двигателя, а в клеммник выведено всего три конца, поэтому:

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η) = 1500/(1,73·380·0,85·0,82) = 3,27 (А)

Полученный ток 3,27 (А) соответствует номинальному току 3,26 (А), указанному на бирке.

2. Асинхронный двигатель АОЛ2-32-4 мощностью 3 (кВт)

Данный двигатель можно подключать в трехфазную сеть напряжением, как на 380 (В) звездой, так и на 220 (В) треугольником, т.к. в клеммник у него выведено 6 концов:

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η) = 3000/(1,73·380·0,83·0,83) = 6,62 (А) — звезда

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η) = 3000/(1,73·220·0,83·0,83) = 11,44 (А) — треугольник

Полученные значения токов при разных схемах соединения обмоток соответствуют номинальным токам, указанных на бирке.

3. Асинхронный двигатель АИРС100А4 мощностью 4,25 (кВт)

Аналогично, предыдущему.

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η) = 4250/(1,73·380·0,78·0,82) = 10,1 (А) — звезда

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η) = 4250/(1,73·220·0,78·0,82) = 17,45 (А) — треугольник

Расчетные значения токов при разных схемах соединения обмоток соответствуют номинальным токам, указанных на шильдике двигателя.

4. Высоковольтный двигатель А4-450Х-6У3 мощностью 630 (кВт)

Этот двигатель можно подключить только в трехфазную сеть напряжением 6 (кВ). Схема соединения его обмоток — звезда.

Iном = P2/(1,73·U·cosφ·η) = 630000/(1,73·6000·0,86·0,947) = 74,52 (А)

Расчетный ток 74,52 (А) соответствует номинальному току 74,5 (А), указанному на бирке.

Дополнение

Представленные выше формулы это конечно хорошо и по ним расчет получается более точным, но есть в простонародье более упрощенная и приблизительная формула для расчета номинального тока двигателя, которая наибольшее распространение получила среди домашних умельцев и мастеров.

Все просто. Берете мощность двигателя в киловаттах, указанную на бирке и умножаете ее на 2 — вот Вам и готовый результат. Только данное тождество уместно для двигателей 380 (В), собранных в звезду. Можете проверить и поумножать мощности приведенных выше двигателей. Но лично я же настаиваю Вам использовать более точные методы расчета.

P.S. А вот теперь, как мы уже определились с токами, можно приступать к выбору автоматического выключателя, предохранителей, тепловой защиты двигателя и контакторов для его управления. Об этом я расскажу Вам в следующих своих публикациях. Чтобы не пропустить выход новых статей — подписывайтесь на рассылку сайта «Заметки электрика». До новых встреч.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Как рассчитать ампер для электродвигателя?

Как правило, для размера электродвигателя он измеряется в лошадиных силах (л.с.) или киловаттах (кВт). Мы можем узнать размер электродвигателя, когда ссылаемся на его киловатты или лошадиные силы. полная нагрузка ампер для электродвигателя?

На этот раз я хочу рассказать о том, как рассчитать ток полной нагрузки (FLA) электродвигателя по его номинальной мощности. Это не сложно, если мы знаем правильную формулу, чтобы получить ответ.Из этого расчета мы можем только оценить значение ампера при полной нагрузке.

Мы не можем получить фактическую силу тока при полной нагрузке, поскольку она зависит от эффективности двигателя. Если электродвигатели имеют более высокий рейтинг эффективности, они будут потреблять меньше ампер, например, двигатель мощностью 10 л. 230 В переменного тока по сравнению с примерно 45 А для двигателя с номиналом 80%.

 

Как рассчитать мощность (кВт и л.с.) в амперах (I)?

1) Киловатт (кВт) → ампер ( л )

Для трехфазного питания ; кВт = I х В х 1.732 х пф

Для однофазного источника питания ; кВт = I x V x pf

Пример: 1 блок компрессора мощностью 37 кВт, 415 В переменного тока, 3 фазы и коэффициент мощности 80%, рассчитайте ток при полной нагрузке?

Расчет :

кВт = I x V x 1,732 x pf

I = кВт / (В x 1,732 x пф)

I = 37 / (415 х 1,732 х 0,8)

I = (37/575) х 1000

I = 64,4 ампера (ампер при полной нагрузке)

 

2) Мощность в лошадиных силах (л.с.) → ампер (I)

Сначала мы должны преобразовать л. с. в кВт по этой формуле:

1 л.с. = 0.746 кВт

После этого используйте формулу кВт в ампер:

Для трехфазного питания ; кВт = I x V x 1,732 x pf

Для однофазного питания; кВт = I x V x pf

 

Пример :-

1 асинхронный двигатель мощностью 25 л.с., 200 В переменного тока, 3 фазы, коэффициент мощности 90 %, рассчитанный ток при полной нагрузке.

Расчет: —

кВт = 25 л.с. x 0,746

кВт = 18,65

кВт = I х В х 1.732 х пф

I = кВт/В x 1,732 x пф

I = 18,65 / (200 х 1,732 х 0,9)

I = (18,65 / 311,76) х 1000

I = 59,8 ампер (ампер при полной нагрузке)

3-фазный двигатель, работающий от однофазного источника питания

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока широко используется в промышленном и сельскохозяйственном производстве благодаря своей простой конструкции, низкой стоимости, простоте обслуживания и эксплуатации. Трехфазный двигатель переменного тока использует трехфазное питание (3 фазы 220 В, 380 В, 400 В, 415 В, 480 В и т. д.).), но в некоторых реальных приложениях у нас есть только однофазные источники питания (1 фаза 110 В, 220 В, 230 В, 240 В и т. д.), особенно в бытовых приборах. В случае запуска трехфазных машин от однофазных источников питания, есть 3 способа сделать это:

  1. Перемотка двигателя
  2. Купить частотно-регулируемый привод (ГГц)
  3. Купить преобразователь частоты/фазы

I: Перемотка двигателя
Необходимо выполнить некоторые работы по преобразованию работы трехфазного двигателя на однофазное питание.Здесь показано, как преобразовать 3-фазный двигатель 380 В для работы от однофазного источника питания 220 В.

Принцип перемотки
Трехфазный асинхронный двигатель использует три взаимно разделенных угла 120° сбалансированного тока через обмотку статора для создания изменяющегося во времени вращающегося магнитного поля для привода двигателя. Прежде чем говорить об использовании трехфазного асинхронного двигателя, перестраиваемого для работы от однофазного источника питания, следует пояснить вопрос создания вращающегося магнитного поля однофазного асинхронного двигателя, так как запуск однофазного двигателя возможен только после установления вращающегося магнитного поля. .Причина, по которой он не имеет начального пускового момента, заключается в том, что однофазная обмотка в магнитном поле не вращается, а пульсирует. Другими словами, он закреплен относительно статора. В этом случае пульсирующее магнитное поле статора взаимодействует с током в проводнике ротора и не может создавать крутящий момент, поскольку вращающееся магнитное поле отсутствует, поэтому двигатель не может быть запущен. Однако положение двух обмоток внутри двигателя имеет разный пространственный угол. Если он пытается создать другой фазный ток, двухфазный ток имеет определенную разницу фаз во времени для создания вращающегося магнитного поля.Так статор однофазного двигателя должен иметь не только рабочую обмотку, но и обязательно иметь пусковую обмотку. В соответствии с этим принципом мы можем использовать трехфазную обмотку трехфазного асинхронного двигателя и сместить одну из катушек обмотки с помощью конденсатора или индуктивности, чтобы две фазы могли проходить через другой ток, чтобы создать вращающееся магнитное поле для управлять двигателем. Когда трехфазный асинхронный двигатель использует однофазное питание, мощность составляет всего 2/3 от первоначальной.

Метод перемотки
Чтобы использовать 3-фазный двигатель с 1-фазным источником питания, мы можем соединить любые 2-фазные катушки обмотки последовательно, а затем подключить к другой фазе. В это время магнитный поток в двух обмотках имеет разность фаз, но рабочая обмотка и пусковая обмотка подключены к одному и тому же источнику питания, поэтому ток одинаков. Поэтому подключите конденсатор, катушку индуктивности или резистор к пусковой обмотке последовательно, чтобы ток имел разность фаз.Чтобы увеличить пусковой момент на соединении, можно использовать автотрансформатор для увеличения напряжения однофазной сети с 220 В до 380 В, как показано на рисунке 1. Для трехфазного асинхронного двигателя Y-типа клемма обмотки конденсатора C подключается к пусковой клемме автотрансформатора. Если вы хотите изменить направление вращения вала, подключите его, как показано на рисунке 2.

Если вы не хотите увеличивать напряжение, источник питания 220 В также может использовать это.Поскольку первоначальная трехфазная обмотка напряжения питания 380 В теперь используется для питания 220 В, напряжение слишком низкое, поэтому крутящий момент слишком низкий.

Рис. 3 крутящий момент проводки слишком мал. Если вы хотите увеличить крутящий момент, вы можете подключить фазовый конденсатор к двухфазной обмотке вместе в катушке и использовать ее в качестве пусковой обмотки. Одна катушка, подключенная напрямую к источнику питания 220 В, см. рис. 4.

На рис. 3 и 4, если вам нужно изменить направление вращения вала, вы можете просто изменить сквозное направление пусковой или рабочей обмотки. .

Магнитный момент после последовательного соединения двух обмоток (одна из которых обратная) складывается из двух углов магнитного момента 60° (рис. 5). Магнитный момент намного выше, чем у магнитного момента 120° (показан на рис. 6), поэтому пусковой момент проводки на рис. 5 больше, чем у проводки на рис. 6.

Величина входного резистора R (рисунок 7) на обмотке пускателя должна быть замкнута на сопротивление фазы обмотки статора и должна выдерживать пусковой ток, равный 0.1-0,12 раза от пускового момента.

Выбор фазовращающего конденсатора
Рабочий конденсатор c=1950×Ie/Ue×cosφ (микрозакон), Ie, ue, cosφ – исходный номинальный ток двигателя, номинальное напряжение и мощность.
Общий рабочий конденсатор, используемый в однофазном питании трехфазного асинхронного двигателя (220 В): каждые 100 Вт используют от 4 до 6 микроконденсаторов. Пусковой конденсатор можно выбрать в зависимости от пусковой нагрузки, обычно в 1-4 раза превышающей рабочий конденсатор.Когда двигатель достигает 75%~80% номинальной скорости, пусковой конденсатор должен быть отключен, иначе двигатель сгорит.

Емкость конденсатора должна быть правильно подобрана, чтобы токи 11, 12 двухфазных обмоток были равны и равны номинальному току Ie, значит 11=12=Ie. Если требуется высокий пусковой момент, можно добавить пусковой конденсатор и подключить его к рабочему конденсатору. Когда пуск нормальный, отсоедините пусковой конденсатор.

Работа трехфазного двигателя от однофазного источника питания дает много преимуществ, перемотка упрощается.Однако общая мощность однофазного источника питания слишком мала, он должен выдерживать высокий пусковой ток, поэтому этот метод можно применять только к двигателю мощностью 1 кВт или менее.

II: Купите частотно-регулируемый привод (ГГц)
ЧРП, сокращение от Variable Frequency Drive, это устройство для управления двигателем, работающим на регулируемых скоростях. Однофазный на 3-фазный ЧРП является лучшим вариантом для трехфазного двигателя, работающего от однофазного источника питания (1 фаза 220 В, 230 В, 240 В), он устранит пусковой ток во время запуска двигателя, заставит двигатель работать с нулевой скорости до полной. скорость плавная, плюс, цена абсолютно доступная. Доступны частотно-регулируемые приводы GoHz мощностью от 1/2 л.с. до 7,5 л.с., частотно-регулируемые приводы большей мощности могут быть настроены в соответствии с фактическими двигателями.

Видео по подключению частотно-регулируемого привода с частотой от одной до трех фаз в ГГц

Преимущества использования частотно-регулируемого привода в частотном диапазоне для трехфазного двигателя:

  1. Мягкий пуск может быть достигнут путем настройки параметров частотно-регулируемого привода, время пуска может быть установлено на несколько секунд или даже десятков.
  2. Функция бесступенчатой ​​регулировки скорости, обеспечивающая оптимальную работу двигателя.
  3. Превратите двигатель с индуктивной нагрузкой в ​​емкостную нагрузку, что может увеличить коэффициент мощности.
  4. VFD имеет функцию самодиагностики, а также защиту от перегрузки, перенапряжения, низкого давления, перегрева и более 10 функций защиты.
  5. Можно легко запрограммировать с помощью клавиатуры для достижения автоматического управления.

III: Купите преобразователь частоты/фазы
В таких ситуациях также можно использовать преобразователь частоты или фазочастотный преобразователь (ГГц), он может преобразовывать одну фазу (110 В, 120 В, 220 В, 230 В, 240 В) в 520 В) с чистым синусоидальным выходным сигналом, который лучше подходит для работы двигателя, а не для ШИМ-сигнала частотно-регулируемого привода. Они предназначены для лабораторных испытаний, самолетов, военных и других приложений, требующих высококачественных источников питания, это очень дорого.

Статья по теме: Влияние двигателя 60 Гц (50 Гц), используемого на источник питания 50 Гц (60 Гц)

Калькулятор размеров 3-фазного генератора, калькулятор кВА, размер генератора

Как преобразовать кВА в кВт для генераторов

Самое важное, что следует учитывать при выборе генератора, — это высокие пусковые токи, связанные с запуском электродвигателей и трансформаторов, которые обычно в шесть раз превышают ток полной нагрузки.

Однако пусковые токи для современных высокоэффективных двигателей могут быть почти в два раза выше.

В результате стало обычной практикой использовать требования к пусковой мощности двигателя и трансформатора в кВА в качестве критерия для определения мощности генератора.

Этот подход часто приводит к тому, что мощность генератора превышает рабочую нагрузку двигателя, а не соответствует фактическим потребностям приложения. Более того, в нем не учитываются другие ключевые факторы, играющие ключевую роль при определении размеров генераторов. Например, гармоники, вызванные частотно-регулируемыми приводами и последовательным пуском двигателей.

При пуске двигателей или трансформаторов также могут возникать большие провалы напряжения и частоты, если генераторная установка не рассчитана должным образом.Кроме того, другие нагрузки, подключенные к выходу генератора, могут быть более чувствительны к скачкам напряжения и частоты, чем двигатель или пускатель двигателя, что может вызвать проблемы.

К счастью, помощь уже рядом. Многие генераторы теперь могут быть оснащены решениями, позволяющими отказаться от дополнительных систем возбуждения, необходимых в генераторе переменного тока.

Обычно предлагается два варианта: постоянный магнит или вспомогательная обмотка. Оба обеспечивают генератор током, в три раза превышающим номинальный, для покрытия пусковых пиков от электродвигателя в течение минимальной продолжительности десять секунд за счет остаточного тока возбуждения.

В некоторых случаях доступны еще более расширенные параметры. Например, некоторые генераторы оснащены цифровым автоматическим регулятором напряжения (D-AVR), который специально разработан для работы с высокими пусковыми токами, связанными с пусковыми двигателями и трансформаторами. В определенных приложениях этот тип регулятора напряжения позволяет операторам уменьшить требования к генератору, поскольку лучше управляется переходное поведение мощности.

Другим вариантом может быть использование системы «Замыкание перед возбуждением», которая замыкает прерыватель сразу после запуска двигателя. Это позволяет постепенно увеличивать возбуждение по мере увеличения скорости двигателя, обеспечивая очень плавный пуск нагрузок, подключенных к генератору.

Это особенно полезно для намагничивания повышающих трансформаторов в установках, где требуется среднее напряжение.

В результате больше нет необходимости покупать генераторы большей мощности, чем необходимо, только для того, чтобы справиться с первоначальным скачком напряжения при запуске. Более того, благодаря интеллектуальному управлению напряжением генератора можно добиться снижения расхода топлива, снижения затрат на техническое обслуживание и увеличения срока службы.

Трехфазные электрические двигатели. Коэффициент мощности в зависимости от индуктивной нагрузки

Коэффициент мощности системы электроснабжения переменного тока определяется как отношение активной (истинной или действительной) мощности к полной мощности , где

  • Активная (Реальная или истинная) Мощность измеряется в ваттах ( Вт ) и представляет собой мощность, потребляемую электрическим сопротивлением системы, выполняющей полезную работу
  • Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА) и составляет напряжение в системе переменного тока, умноженное на весь ток, протекающий в ней. Это векторная сумма активной и реактивной мощности
  • Реактивная мощность измеряется в реактивных вольтамперах ( ВАР ). Реактивная мощность — это мощность, накапливаемая и отводимая асинхронными двигателями, трансформаторами и соленоидами.

Реактивная мощность требуется для намагничивания электродвигателя, но не выполняет никакой работы. Реактивная мощность, требуемая индуктивными нагрузками, увеличивает количество полной мощности и требуемую подачу в сеть от поставщика электроэнергии к системе распределения.

Увеличение реактивной и полной мощности приведет к уменьшению коэффициента мощности — PF .

Коэффициент мощности

Коэффициент мощности обычно определяют — PF — как косинус фазового угла между напряжением и током — или » cosφ «: где

PF = мощность коэффициента мощности

Φ = фазовый угол между напряжением и током

Коэффициент мощности, определенный IEEE и IEC, является соотношением между приложенным Active (True) Power — а также видимой мощности , а может в целом быть выраженным как:

PF = P / S (1)

, где

PF = коэффициент мощности

P = активная (истинная или действительная) мощность (Вт)

S = полная мощность (ВА, вольт-ампер)

Результатом является низкий коэффициент мощности. л индуктивных нагрузок, таких как трансформаторы и электродвигатели.В отличие от резистивных нагрузок, создающих тепло за счет потребления киловатт, индуктивные нагрузки требуют протекания тока для создания магнитных полей для выполнения желаемой работы.

Коэффициент мощности является важным показателем в электрических системах переменного тока, поскольку

  • общий коэффициент мощности менее 1 указывает на то, что поставщику электроэнергии необходимо обеспечить большую генерирующую мощность, чем требуется на самом деле
  • искажение формы волны тока, которое способствует снижению коэффициента мощности, вызванные искажением формы волны напряжения и перегревом нейтральных кабелей трехфазных систем

Международные стандарты, такие как IEC 61000-3-2, были установлены для контроля искажения формы волны тока путем введения ограничений на амплитуду гармоник тока.

Пример — коэффициент мощности

Промышленное предприятие потребляет 200 А при 400 В , а питающий трансформатор и резервный ИБП рассчитаны на 400 В x 200 А = 80 кВА .

Если коэффициент мощности — PF — из нагрузок 0,7 — всего

80275

80 кВА × 0,7

= 56 кВт

реальной мощности потребляется системой. Если коэффициент мощности близок к 1 (чисто резистивная цепь), система питания с трансформаторами, кабелями, распределительным устройством и ИБП может быть значительно меньше.

  • Любой коэффициент мощности меньше 1 означает, что проводка цепи должна пропускать больший ток, чем это было бы необходимо при нулевом реактивном сопротивлении в цепи, чтобы передать такое же количество (действительной) мощности на резистивную нагрузку.
Сечение проводника в зависимости от коэффициента мощности

Требуемая площадь поперечного сечения проводника с меньшим коэффициентом мощности:

Коэффициент мощности 1 3 6,80361 8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3
Сечение 1 1,2 1,6 2,04 2,8 4,0 6,3 11,1

Низкий коэффициент мощности обходится дорого и неэффективно, и некоторые коммунальные предприятия могут взимать дополнительную плату, если коэффициент мощности ниже 0,95 . Низкий коэффициент мощности снизит пропускную способность электрической системы, увеличивая ток и вызывая падение напряжения.

«Опережающие» или «отстающие» коэффициенты мощности

Коэффициент мощности обычно указывается как «опережающий» или «отстающий», чтобы показать знак фазового угла.

  • При чисто резистивной нагрузке ток и напряжение меняют полярность ступенчато, и коэффициент мощности будет равен 1 . Электрическая энергия течет в одном направлении по сети в каждом цикле.
  • Индуктивные нагрузки — трансформаторы, двигатели и катушки с обмоткой — потребляют реактивную мощность, при этом кривая тока отстает от напряжения.
  • Емкостные нагрузки — батареи конденсаторов или подземные кабели — генерируют реактивную мощность, причем фаза тока опережает напряжение.

Индуктивные и емкостные нагрузки накапливают энергию в магнитных или электрических полях в устройствах во время частей циклов переменного тока. Энергия возвращается обратно в источник питания в течение остальных циклов.

В системах с главным образом индуктивной нагрузкой – как правило, на промышленных предприятиях с большим количеством электродвигателей – запаздывающее напряжение компенсируется батареями конденсаторов.

Коэффициент мощности для трехфазного двигателя

Полная мощность, требуемая индуктивным устройством, таким как двигатель или аналогичный, состоит из нерабочая мощность, вызванная током намагничивания, необходимая для работы устройства (измеряется в киловарах, кВАр)

Коэффициент мощности трехфазного электродвигателя можно выразить как:

PF = P / [(3) 1/2 UI] (2)

, где

pf = коэффициент мощности

p = применение мощности (w, watts)

u = напряжение (V)

I = Ток (A, AMPS)

— или, альтернативно:

P = (3) 1/2 UI PF

=   (3) 1/2 U I cos φ                  (2b)

U, l и cos φ обычно указываются на паспортной табличке двигателя.

Типичные факторы мощности двигателя

9041
Power

1

(HP)

8

4 Speed ​​1 (RPM)

8

Коэффициент мощности (COS Φ )
Выгружен 1/4 нагрузки 1/2 Load 3/4 нагрузки 6/4 нагрузки
0 — 5 0,15 — 0.061 0,15 — 0.5 — 0.6 0.5 — 0,6 0.72 0.82
5 — 20 1800 0.15 — 0,20 0,5 — 0,6 0,74 0,84 0,86
20 — 100 1800 0,15 — 0,20 0,5 — 0,6 0,79 0,86 0,89
100 — 300 1800 0.15 — 0.20 0.5 — 0.6 0.51 0.81 0.88 0.91

Фактор мощности по отраслям

Типичные невыполненные факторы мощности:

Промышленность Power Catcre
Brewery
75 — 80361 75 — 80361 75 — 803561
70357 95 — 80357
95 956161 65 — 75
Electro-Chimatic 65 — 75
Литейное производство 75 — 80
Ковка 70 — 80
Хоспи TAL 75 — 80361 75 — 80
Производство, Машины 60361
65 — 70357 65 — 70361 65 — 70
65 — 70361 65 — 70
65 — 80
Office 80 — 80 — 90
Масляные насосы 40 — 60
Plastic Production 75 — 80361
Штамки 60357
Стальные работы 65 — 803561
Текстиль 39361 35 — 60361 35 — 60361 35 — 60361 35 — 60361 35 — 60361 35 — 60361 35 — 60

Преимущества поправок на фактор мощности

  • Увеличение счетов электроэнергии — Избегание низкого фактора мощности ФАМОК НА УТИЛИТЕЛЬНОЙ СИМУЩЕЕ КОМПАНИЯ
  • Увеличение мощности системы — Дополнительные грузы можно добавить без перегрузки системы
  • улучшенные рабочие характеристики системы s за счет снижения потерь в линии — за счет меньшего тока
  • улучшенные рабочие характеристики системы за счет увеличения напряжения — предотвращение чрезмерных падений напряжения (cosΦ) Коэффициент мощности после улучшения (cosΦ) 1. 0 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,50 1,73 1,59 1,53 1,48 1.44 1.40 1.40 1.37 1.34 1.34 1.30 1.28 1.25 1,25 0.55 1.52 1.38 1,32 1,28 1,23 1,19 1,16 1,12 1,09 1,06 1,04 0,60 1,33 1,19 1,13 1,08 1,04 1.01 0,97 0.97 0.94 0.91 0.88 0.88 0.85 0,65 1.17 1.03 1.03 0.97 0,92 0,88 0,84 0,81 0,77 0,74 0,71 0,69 0,70 1,02 0,88 0,81 0,77 0,73 0,69 0. 66 0.62 0.62 0.59 0.56 0.54 0.54 0,75 0,88 0,84 0,74 0,67 0.63 0,58 0,55 0,52 0,49 0,45 0,43 0,40 0,80 0,75 0,61 0,54 0,50 0,46 0,42 0,39 0.35 0.32 0,29 0.29 0,27 0,27 0,27 0.85 0.62 0.62 0.42 0.42 0.37 0.33 0,29 0,26 0,22 0,19 0,16 0,14 0,90 0,48 0,34 0,28 0,23 0,19 0,16 0,12 0,09 0.06 0.02 0. 91 0.91 0.45 0.31 0.25 0.21 0,21 0,16 0,13 0.09 0,06 0,02 0,92 0,43 0,28 0,22 0,18 0,13 0,10 0,06 0,03 0,93 0,40 0.25 0.19 0.15 0.10 0.0.10 0.07 0,03 0,03 0.94 0.36 0,22 0,16 0,11 0,07 0,04 0,95 0,33 0,18 0,12 0,08 0,04 0,96 0,29 0,15 0,09 0,04 8 897 0,25 0,11 0,05 0,98 0,20 0,06 0,99 0,14
    Пример — Улучшение коэффициента мощности с помощью конденсатора
    75 .

    Для требуемого коэффициента мощности после улучшения cosΦ = 0,96 — поправочный коэффициент конденсатора равен 0,58 .

    Требуемая мощность квар может быть рассчитана как

    C = (150 кВт) 0,58

      = 87 квар коррекция асинхронных двигателей примерно до 95% коэффициента мощности.

    (%)

    0 Рейтинг конденсатора 501 (KVAR)

    9
    Индукционные двигатель Рейтинг
    (HP)
    номинальная скорость двигателя (об / мин)
    3600 1800 1200 1200
    Рейтинг конденсатора
    (KVAR)
    Сокращение линии Текущий

    1

    (%)

    0 Рейтинг конденсатора

    1

    (KVAR)

    8

    Сокращение линии линии 508 (%) Сокращение тока линии
    (%)
    3 1. 5 14 1,5 23 2,5 28
    5 2 14 2,5 22 3 26
    7,5 2,5 14 3 20 4 21
    10 4 14 4 18 5 21
    15 5 12 5 18 6 20
    20 6 12 6 17 19
    25 7,5 12 7,5 17 8 19
    30 8 11 8 16 10 19
    40 12 12 13 15 16 19
    50 15 12 18 15 20 19
    60 18 12 21 14 22. 5 17
    75 20 12 23 14 25 15
    100 22,5 11 30 14 30 12
    125 25 10 36 12 35 12
    150 30 10 42 12 40 12
    200 35 35 50 50 50 50 10 10
    250 250 40 11 60361 10 62.5 10
    300 45 11 68 10 75 12
    350 50 12 75 8 90 12
    400 75 10 80 8 100 12
    450 80 8 90 8 120 10
    500 100 8 8 120 120 9 150 12 12

    Отчисление вашего использования вашего киловатта в Home

    Считается ли за счет электроэнергии в этой зиме? Вы ищете способы сократить свои расходы или уменьшить воздействие на окружающую среду?

    В нашем недавнем блоге «Что такое киловатт-час?» мы объяснили, что означают киловатт-часы (кВтч) в вашем ежемесячном счете за коммунальные услуги. Если вы можете рассчитать потребность в кВтч для конкретных электрических устройств в вашем доме, вы сможете лучше понять и сократить общее потребление электроэнергии. Расчет несложный.

    Потребление энергии в вашем доме

    Каждое электронное устройство в вашем доме вносит свой вклад в ваш ежемесячный счет за электроэнергию и годовое потребление энергии. Рассчитав использование различных устройств в кВтч, вы можете определить виновников, когда ваш счет становится слишком большим.

    Чтобы рассчитать суточную потребность любого устройства в кВтч, начните с определения его мощности.Обычно устройство имеет этикетку с информацией о кВт. Если нет, вы можете найти его в руководстве пользователя. Как только вы узнаете эту мощность, определите, сколько часов устройство работает в день. Затем умножьте количество ватт на количество часов, в течение которых устройство используется.

    Например, если вы используете 100-ваттную лампочку в течение 10 часов в день, потребление энергии = 1 кВтч:

    100 ватт x 10 часов = 1000 ватт-часов = 1 кВтч

    Однако , эта лампа должна быть включена в течение 10 часов? Вам может понадобиться свет только с 19:00 до 23:00. В этом случае:

    100 ватт x 4 часа = 400 ватт-часов = 0,4 кВтч.

    Очевидно, что если вы выключите лампу, выходя из комнаты, вы сэкономите электроэнергию.

    Повторите этот простой расчет для всех устройств в вашем доме. Сложите их вместе, и вы получите общее ежедневное использование кВтч. Затем умножьте этот показатель ежедневного использования на количество дней в месяце, чтобы рассчитать ежемесячное использование.

    кВтч = Деньги

    В счете за коммунальные услуги указано, сколько ваша электроэнергетическая компания взимает за кВтч.Умножьте эту сумму на ежедневное, ежемесячное или годовое потребление кВтч, и вы увидите, как киловатт-часы переводятся непосредственно в расходы.

    С помощью этого расчета вы также можете точно настроить процесс составления годового бюджета, применяя свое новое понимание вашего типичного потребления электроэнергии и того, как оно меняется в течение года.

    Высоковольтные опоры ЛЭП, линии электропередач Stock Photo
    кВт/ч Использование для обычных предметов домашнего обихода видно, что на горение 100-ваттной лампочки в течение 10 часов расходуется 1 кВтч. Расчет примерно такой же на 10 часов просмотра ТВ. За тот же 1 кВтч можно было слушать радио 20 часов.

    Мы сделали для вас некоторые другие расчеты в качестве примеров типичного бытового энергопотребления:

    Посудомоечная машина – НЕ энергосберегающая: до 2,17 кВтч/загрузка Посудомоечная машина – Энергосберегающая: 0,5 кВтч/загрузка

    Обычная духовка: 2,3 кВтч/час Микроволновая печь: 0,12 кВтч для 5-минутного теплового сеанса

    Холодильник – 1990-е гг., незамерзающий, 15 куб. футов: 150 кВтч/месяц Холодильник – Energy Star 17 куб. футов: 35 кВтч/ месяц

    Стиральная машина – Горячая стирка, теплое полоскание: 4.5 кВтч/загрузка HE Стиральная машина – Холодная стирка, Холодное ополаскивание: 0,3 кВтч/загрузка

    Настольный компьютер: 0,06–0,25 кВтч/час Портативный компьютер: 0,02–0,05 кВтч/час

    Электрическая печь с вентилятором: 10,5 кВтч/час Электрический водонагреватель: 380-500 кВтч/месяц 1500 Вт Портативный электрический нагреватель: 1,5 кВтч/час

    Центральный кондиционер (3 тонны, 12 SEER): 3 кВтч/час Потолочный вентилятор: . 075 кВтч/час

    По данным Управления энергетической информации, среднее значение U.Домохозяйство S. ежегодно использует 11 000 кВтч энергии. Это составляет примерно 915 кВтч в месяц и около 30 кВтч в день.

    Сокращение энергопотребления

    После подсчёта потребления кВт⋅ч для основных устройств в вашем доме вы узнаете, какие электроприборы сильно влияют на ваш счёт за электроэнергию. Если вы сможете меньше использовать эти устройства и выключать их или отключать от сети, когда они не нужны, вы сэкономите деньги и поможете окружающей среде. Каждый раз, когда вы что-то отключаете, это имеет значение.

    Использование расчета общего количества кВт/ч в вашем домашнем хозяйстве

    Понимание общего потребления кВт/ч в вашем домашнем хозяйстве также важно при переходе вашей системы на возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия. Вам нужно знать свои общие потребности в кВтч, чтобы определить, какой размер солнечной системы купить. Солнечные системы измеряются в кВт, что определяется пиковой выходной мощностью в действительно солнечные дни. При оптимальной мощности система мощностью 1 кВт может производить 1 кВт мощности.

    Вернитесь к нам в ближайшее время, чтобы понять, что такое Clean vs.Грязные киловатт-часы!

    50 Гц против 60 Гц | КСБ

    Источники питания частотой 50 Гц и 60 Гц чаще всего используются в международных энергосистемах. В некоторых странах (регионах) обычно используется электросеть с частотой 50 Гц, в то время как в других странах используется электросеть с частотой 60 Гц.

    • Переменный ток (AC) периодически меняет направление тока.
    • Цикл — время циклического изменения тока.
    • Частота – количество изменений тока в секунду, единица Герц (Гц).
    • Направление переменного тока изменяется 50 или 60 циклов в секунду, в соответствии со 100 или 120 изменениями в секунду, тогда частота составляет 50 или 60 Гц.

    ЧТО ТАКОЕ ГЕРЦ?

    Герц, сокращенно Гц, — это основная единица измерения частоты, установленная в честь открытия электромагнитных волн немецким физиком Генрихом Рудольфом Герцем. В 1888 году немецкий физик Генрих Рудольф Герц (с 22 февраля 1857 года по 1 января 1894 года) первым подтвердил существование радиоволн и внес большой вклад в электромагнетизм, поэтому единица измерения частоты в системе СИ Герц названа в честь ему.

    ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ Гц?

    Гц (Герц) — единица частоты колебательного цикла электрических, магнитных, акустических и механических колебаний, т.е. число раз в секунду (цикл/сек).

    ЧТО ТАКОЕ 50 ГЦ?

    50 Герц (Гц) означает, что ротор генератора вращается 50 циклов в секунду, ток меняется 50 раз в секунду вперед и назад, направление меняется 100 раз. Это означает, что напряжение меняется с положительного на отрицательное и с отрицательного на положительное, этот процесс преобразует 50 раз в секунду.Электричество 380 В переменного тока и 220 В переменного тока с частотой 50 Гц.

    Скорость двухполюсного синхронного генератора 50 Гц составляет 3000 об/мин. Частота сети переменного тока определяется числом полюсов генератора p и частотой вращения n , Гц  = p * n /120. Стандартная частота сети составляет 50 Гц, что является постоянной величиной. Для двухполюсного двигателя скорость n = 50 * 120 / 2 = 3000 об/мин; для 4-полюсного двигателя скорость n  = 50 * 120 / 4 = 1500 об/мин.

    ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ 50 ГЦ?
    При увеличении частоты потребление меди и стали в генераторе и трансформаторе уменьшается вместе с уменьшением веса и стоимости, но увеличивает индуктивность электрического оборудования и линии передачи, уменьшает емкости и увеличивает потери, тем самым снижение эффективности передачи. Если частота слишком низкая, количество материалов, из которых изготовлено электрооборудование, возрастет, а также увеличится его стоимость и стоимость, а свет будет явно мигать.Практика показала, что использование частот 50 Гц и 60 Гц является приемлемым.

    МОЖЕТ ЛИ МОТОР 50 ГЦ РАБОТАТЬ НА 60 ГЦ?

    Так как формула для управления синхронной скоростью трехфазного двигателя n  = (120 * Гц )/ p  если это 4-полюсный двигатель, то при 50 Гц скорость будет 1500 об/мин, тогда как при 60 Гц скорость будет 1800 об/мин. Поскольку двигатели представляют собой машины с постоянным крутящим моментом, то, применяя формулу л.с.  = ( крутящий момент * n )/5252, вы можете увидеть, что при увеличении скорости на 20% двигатель также сможет производить 20% больше лошадиных сил.Двигатель сможет создавать номинальный крутящий момент на обеих частотах 50/60 Гц. Это применимо только в том случае, если отношение В/Гц постоянно, а это означает, что при 50 Гц напряжение питания должно быть 380 В, а при 60 Гц напряжение питания должно быть должно быть 460 В. В обоих случаях отношение В/Гц составляет 7,6 В/Гц.

    ЧТО ТАКОЕ 60 ГЦ?

    При частоте 60 Гц ротор генератора вращается 60 раз в секунду, ток меняется 60 раз в секунду вперед и назад, направление меняется 100 раз. Это означает, что напряжение меняется с положительного на отрицательное и с отрицательного на положительное, этот процесс преобразует 60 раз в секунду.Электричество 480 В переменного тока и 110 В переменного тока с частотой 60 Гц.

    Частота вращения двухполюсного синхронного генератора 60 Гц составляет 3600 об/мин. Частота сети переменного тока определяется числом полюсов генератора p и частотой вращения n, freq. = р*п/120. Стандартная частота сети составляет 60 Гц, что является постоянной величиной. Для 2-полюсного двигателя скорость n = 60 * 120 / 2 = 3600 об/мин; для 4-полюсного двигателя скорость n = 60 * 120 / 4 = 1800 об/мин.

    КАК ИЗМЕНИТЬ 60 Гц НА 50 Гц

    Преобразователь частоты может преобразовывать мощность переменного тока фиксированной частоты (50 Гц или 60 Гц) в переменную частоту, мощность переменного напряжения посредством преобразования переменного тока в постоянный ток в переменный, выходную чистую синусоидальную волну, и регулируемая частота и напряжение.Это отличается от преобразователя частоты, который предназначен только для управления скоростью двигателя, а также отличается от обычного стабилизатора напряжения. Идеальный источник питания переменного тока имеет стабильную частоту, стабильное напряжение, сопротивление приблизительно равно нулю, а форма волны напряжения представляет собой чистую синусоидальную волну (без искажений). Выходная мощность преобразователя частоты очень близка к идеальному источнику питания, поэтому все больше и больше стран используют источник питания преобразователя частоты в качестве стандартного источника питания, чтобы обеспечить наилучшие условия электропитания для приборов для оценки их технических характеристик.

    50 Гц против 60 Гц В РАБОЧЕЙ СКОРОСТИ

    Основное различие между 50 Гц (Герц) и 60 Гц (Герц) заключается просто в том, что 60 Гц на 20% выше по частоте. Для генератора или насоса с асинхронным двигателем (просто говоря) это означает 1500/3000 об/мин или 1800/3600 об/мин (для 60 Гц). Чем ниже частота, тем ниже будут потери в стали и потери на вихревые токи. Уменьшите частоту, скорость асинхронного двигателя и генератора будет ниже. Например, при 50 Гц генератор будет работать со скоростью 3000 об/мин против 3600 об/мин при 60 Гц.Механические центробежные силы будут на 20% выше при частоте 60 Гц (стопорное кольцо обмотки ротора должно воспринимать центробежную силу при проектировании).

    Но при более высокой частоте мощность генератора и асинхронных двигателей будет выше для двигателя/генератора одинакового размера из-за увеличения скорости на 20%.

    50Гц VS 60Гц ПО КПД

    Конструкция таких магнитных машин такова, что они действительно либо одно, либо другое. В некоторых случаях это может сработать, но не всегда. Переключение между различными частотами источника питания, безусловно, повлияет на эффективность и может означать необходимость снижения номинальных характеристик.Существует небольшая реальная разница между системами 50 Гц и 60 Гц, если оборудование спроектировано соответствующим образом для этой частоты.

    Важнее иметь стандарт и придерживаться его. Более существенная разница заключается в том, что системы с частотой 60 Гц обычно используют 110 В (120 В) или около того для бытового электроснабжения, в то время как системы с частотой 50 Гц, как правило, используют 220 В, 230 В и т. д. в разных странах. Это приводит к тому, что домашняя проводка должна иметь поперечное сечение в два раза больше для системы 110 В для той же мощности. Однако считается, что оптимальная система составляет около 230 В (требуемый размер провода и мощность в сравнении с безопасностью).

    60 Гц ЛУЧШЕ ЧЕМ 50 Гц?

    Большой разницы между 50 Гц и 60 Гц нет, в принципе нет ничего плохого или хорошего. Для независимого энергетического оборудования, такого как корабли, самолеты или изолированные зоны, такие как газовые/масляные установки, может быть разработана любая частота (например, 400 Гц) в зависимости от пригодности.

    Источник: http://www.gohz.com/difference-between-50hz-and-60hz-frequency

    РАБОТА ДВИГАТЕЛЕЙ С ЧАСТОТОЙ 60 ГЦ, 50 ГЦ

    быть специально спроектированы и изготовлены для частоты 50 Гц.Часто поставки продуктов с частотой 50 Гц таковы, что желателен альтернативный курс действий с использованием продуктов с частотой 60 Гц.

    Общие указания по эксплуатации двигателей с частотой 60 Гц в системах с частотой 50 Гц касаются того факта, что напряжение за цикл должно оставаться постоянным при любом изменении частоты. Кроме того, поскольку двигатель будет работать только на пяти шестых скорости 60 Гц, выходная мощность при 50 Гц ограничена максимум пятью шестыми паспортной л.с.

    Источник: У.S. Motors   http://www.usmotors.com/TechDocs/ProFacts/50Hz-Operation-60Hz.aspx

    НА ЧТО СЛЕДУЕТ УЧИТЫВАТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ С ЧАСТОТОЙ 50 Гц ПРИ 60 Гц?

    Машины, импортированные в США, часто рассчитаны на рабочую частоту 50 Гц, если только они не предназначены для работы на частоте 60 Гц. Это может быть проблематично для электродвигателей. Это особенно верно при работе с насосами и вентиляторами.

    Часто дистрибьюторы и покупатели этого оборудования предполагают, что производитель оригинального оборудования принял это во внимание.Это распознается, когда двигатели поступают в ремонт, прогоревшие от перегрузки.

    Преобразователь частоты (VFD) может использоваться для надлежащего решения проблем, связанных с работой оборудования с частотой 50 Гц на частоте 60 Гц.

    Скорость двигателя прямо пропорциональна рабочей частоте. Изменение рабочей частоты насоса или вентилятора увеличивает рабочую скорость и, следовательно, увеличивает нагрузку на двигатель. Нагрузка насоса или вентилятора представляет собой нагрузку с переменным крутящим моментом. Нагрузка с переменным крутящим моментом зависит от куба скорости.

    Двигатель с частотой 50 Гц, работающий на частоте 60 Гц, будет пытаться вращаться с увеличением скорости на 20 %. Нагрузка станет в 1,23 (1,2 х 1,2 х 1,2) или в 1,73 раза больше (173 %), чем на исходной частоте. Модернизация двигателя для такого увеличения мощности невозможна.

    Одним из решений может быть модификация ведомого оборудования для уменьшения нагрузки. Это может включать в себя уменьшение диаметра крыльчатки вентилятора или крыльчатки для обеспечения такой же производительности при частоте 60 Гц, как у агрегата при частоте 50 Гц.Для этого потребуется консультация с OEM. Есть и другие соображения, связанные с увеличением скорости помимо увеличения нагрузки. К ним относятся механические ограничения, пределы вибрации, рассеивание тепла и потери.

    Лучшее решение — эксплуатировать двигатель на той скорости, для которой он был разработан. Если это 50 Гц, то можно установить частотный преобразователь. Эти приводы будут преобразовывать сетевую мощность 60 Гц в 50 Гц на клеммах двигателя.

    Это решение дает множество других преимуществ.К этим преимуществам относятся:

    • повышенная эффективность
    • регулировка мощности (часто лучше, чем обеспечивает коммунальная служба)
    • защита двигателя от перегрузки по току
    • улучшенное управление скоростью
    • программируемый выход для выполнения других задач
    • улучшенная производительность.

    Источник: Precision Electric, Inc.,   Автор   Крейг Чемберлин , 25 ноября 2009 г.

    http://www.precision-elec.com/faq-vfds-есть-есть-что-следовать-при-эксплуатации-50-Гц-оборудования-на-60-Гц/

     

    ИЗМЕРЕНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

    ИЗМЕРЕНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
    Национальный проект повышения квалификации учителей

    Энергоаудит дома средней школы

    ИЗМЕРЕНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ


    Домашняя страница NTEP — Домашняя страница проекта — Учитель Домашняя страница — Страницы студентов

    Энергопотребление бытовой техники

    Сколько электричества используют наши приборы? Обычно вы можете найти мощность большинства на заводской табличке сзади или снизу прибора. Указанная мощность максимальная мощность, потребляемая прибором. Мощность = ток X Напряжение. Часто вы будете видеть буквы UL на паспортной табличке, что означает, что продукт был протестирован на безопасность стандарты. Регулировка громкости или изменение настроек может повлиять на фактическое количество потребляемой мощности. Многие приборы потребляют небольшие суммы мощности, даже когда они выключены. Эти «фантомы нагрузки» происходят в видеомагнитофоны, телевизоры, стереосистемы, компьютеры и увеличить энергопотребление несколько ватт в час.Ниже приведен список некоторых общие предметы домашнего обихода и мощность, используемая для каждого.

    ПРИБОР МОЩНОСТЬ   ПРИБОР МОЩНОСТЬ
    радиочасы 10 кофеварка 900-1200
    стиральная машина
    350-500 сушилка для белья 1800-5000
    посудомоечная машина 1200-2400 потолочный вентилятор 65-175
    фен 1200-1875 утюг для одежды 10:00-18:00
    микроволновая печь 750-1100  холодильник 1725
    компьютер: ЦП 120 Видеомагнитофон/DVD 17-21/20-25
    Компьютер: Монитор 150 19-дюймовый цветной телевизор 110
    стерео 400 водяная кровать 120-380
    Теперь рассчитаем годовую стоимость запуска прибор на год.
    Умножьте это число на тариф вашей местной коммунальной службы за потребленный кВтч (в Денвере стоимость составляет 8,9 цента/кВтч) для расчета годовой стоимости.

    ПРИМЕР
    Если Джон использует оконный вентилятор (200 Вт) 4 часа в день 120 дней в году, сколько стоит ему бегать его вентилятор в год?
    200 х 4 х 120 = 96 кВтч
    1000
    96 кВтч X 8.9 центов/кВтч = 8,16 доллара в год


    ПРОБЛЕМЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО РЕШИТЬ
    Каждый день после школы Салли использует свой компьютер делать домашнее задание. Если у нее есть в среднем два часа домашней работы в сутки за 180 учебных дней в году, сколько Киловатт-часов потребляются, и какова годовая стоимость использования ее компьютера? Процессор и монитор потребляют 270 Вт.
    Выберите бытовую технику, которой вы пользуетесь, и рассчитать собственное потребление энергии.
    Прибор: _________________
    Мощность: __________________
    часов в день: ________
    Вы можете определить мощность, напряжение и ток используя следующие формулы: Мощность = ток X напряжение
    ток = мощность/напряжение
    напряжение = мощность/ток
    Заполните таблицу ниже.Копир был выполнено в качестве примера.
      ПРИБОР НАПРЯЖЕНИЕ   ТЕКУЩИЙ   МОЩНОСТЬ   СТОИМОСТЬ   ЧАСОВ/ГОД   ГОДОВАЯ СТОИМОСТЬ
    копировальный аппарат 115 В  11А   1265 Вт   $0. 08кВтч   120   12,00 $
    принтер 120 В 5,5 А        
    монитор 120 В 2,0 А        
    компьютер 200–240 В  3.0А        
    факс    1,0 А 45 Вт      
    ТВ 120 В   75 Вт      
    микроволновая печь 120 В    1500 Вт      
    сканер 100–240 В  2.        

    Проблема освещения

    Американские дома содержат более 3 млрд. приспособления. Требуется около 138 миллиардов киловатт-часов энергии в год для эксплуатации этих огней. 6-10% наших счетов за электроэнергию уходят на оплату освещения. Самые распространенные лампочки у нас дома сегодня горят или галогенные лампы.Там также компактные люминесцентные лампы Свет (КЛЛ). Вместо этого компактные люминесцентные лампы содержат газ. из проволочной нити. Электрический ток заставляет газ светиться, что производит очень мало тепла. КЛЛ служат в 10 раз дольше и использовать на 70% меньше энергии. Использование энергосберегающих ламп может сэкономить деньги и природные ресурсы.

    Сколько энергии/денег можно сэкономить, заменив наши лампочки с компактными люминесцентными лампами?

    1. Найдите свой дом и сосчитайте количество света в каждой комнате.Каждая галогенная лампа использует в три раза больше энергии и должен быть подсчитан три раза.
    2. Рассчитайте количество часов работы огней используются в каждой комнате каждый день.
    3. Введите данные ниже.
    Количество огней Количество часов световых часов X часов = ВСЕГО
    Гостиная ______________ ______________ _____________
    Столовая ______________ _____________ ______________
    Кухня ______________ ______________ ______________
    Спальни ______________ ______________ ______________
    Ванные комнаты ______________ ______________ ______________
    Коридоры ______________ ______________ ______________
    Семейный номер ______________ ______________ ______________
    Наружное освещение ______________ ______________ ______________
    ВСЕГО ______________

     

    Каждая энергосберегающая лампа CFL экономит 50 Вт, сколько ватт-часов можно сэкономить, если заменить все лампочки на КЛЛ?

    Общее количество часов работы X 50 Вт = _________Ватт часов, которые вы бы сэкономили каждый день

    Разделите ответ на 1000, так как 1000 ватт-часов в киловатт-часе (именно так ваша коммунальная служба счета вам)

    Ватт-час / 1000 = _______________ киловатт-час вы бы сэкономили

    Возьмите этот ответ и умножьте его на 365 (т. дней в году) для расчета киловатт-часов, сэкономленных за год.

    киловатт-часов X 365 = __________ киловатт-часов сэкономлено за год

    Чтобы рассчитать сумму денег вашей семьи можно сэкономить за год, возьмите сэкономленные за год киловатт-часы раз превышает стоимость киловатт-часа (в Денвере это 0,089 доллара).

    сэкономленных киловатт-часов X $0,089 = ______________сумма сэкономлено за год!

    Помимо экономии денег, мы используем меньше электроэнергии! Использование меньшего количества электроэнергии означает меньшее производство парниковые газы.Если предположить, что каждый сэкономленный киловатт-час удаляет 2 фунта углерода двуокиси из воздуха, сколько парниковых газов можно было бы предотвратить?

    киловатт-часов, сэкономленных за год X 2 фунта = _______________фунтов парниковых газов предотвращено

     


    Показания счетчиков электроэнергии

    Понимание того, как мы используем энергию, может помочь нам лучше экономить энергию. Используется множество различных источников энергии для производства электроэнергии, но более половины электроэнергии в США вырабатывается угольными электростанциями.Электричество поступает в дом по распределительной линии, которая проходит через счетчик, который измеряет количество потребляемой электроэнергии в киловатт-часах.

    Легко считывать показания электросчетчика. Лицо счетчик имеет пять циферблатов с цифрами от 0 до 9 на каждом циферблате. Хотя циферблаты не идентичны. На первом наборе цифры увеличение по часовой стрелке. На следующем метре цифры увеличиваются в обратном направлении, против часовой стрелки. Каждый циферблат чередуется с часовой стрелкой на против часовой стрелки, как показано на рисунке.Чтобы считать счетчик, вы читаете циферблаты справа налево и записываете число. Если указатель находится между двумя числами, вы всегда запишите меньшее число.

    ПРИМЕР

    Утром в понедельник счетчик выглядел так:

    Утром в пятницу счетчик выглядел так:

    Показания счетчика в понедельник будут 40565 и в пятницу это будет 41615

    Чтобы выяснить, сколько электричества было использовано, вычесть значение понедельника из значения пятницы следующим образом:

    41 615 — 40 565 = 1 050 киловатт-часов

    Исходя из стоимости электроэнергии в Денвере в $. 089 за киловатт-час общая стоимость будет: 1050 X 0,089 доллара США = 93,45 доллара США

     

    ПРОБЛЕМА, НЕОБХОДИМАЯ РЕШИТЬ

    1 января счётчик выглядел так:

    31 января счётчик выглядел так:

    Сколько киловатт-часов электроэнергии было использовали в январе?

    Если стоимость электроэнергии в Денвере составляет 0,089 доллара США. за кВтч, сколько стоила электроэнергия в январе?

    Какова средняя стоимость электроэнергии на одного день в январе?

     

    Мониторинг энергопотребления в доме путем чтения электрических метра каждое утро в течение недели и определяем стоимость за неделю электричества в собственном доме.

     

    Отключите питание всего на один час. Монитор электричество в течение обычного часа дома, а затем выключите, как как можно больше электрических устройств в течение часа и запишите разница в использовании электричества.

     


    Как читать счета за коммунальные услуги

    Электроэнергетические компании осуществляют мониторинг потребления электроэнергии со счетчиками, которые измеряют количество электроэнергии, потребляемой в здания. Электричество измеряется в киловатт-часах-кВтч. То средняя стоимость электроэнергии в США составляет примерно восемь центов.

    Коммунальные службы обычно снимают счетчики один раз в месяц, хотя некоторые коммунальные службы считывают показания счетчиков раз в два месяца и оценивают показания за промежуточные месяцы. Счета отправляются клиентам ежемесячно, предоставляя подробную информацию о количестве энергии потреблено и тарифная структура для выставления счетов.

    Многие клиенты могут выбрать бюджетный план в что они платят одинаковую сумму за коммунальные услуги каждый месяц, независимо от фактического количества потребляемой энергии. Это расширяет сезонные колебания энергопотребления – высокие расходы на отопление зимой и высокие затраты на охлаждение летом.

    Посмотрите на образец счета за электроэнергию ниже. Использовать информацию, предоставленную для ответа на следующие вопросы.

     

    БАЗЛАЙТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ

     

      ДАТА ПОКАЗАНИЯ СЧЕТЧИКА
      1 ДЕКАБРЯ 970
      8 ДЕКАБРЯ 1040
      15 ДЕКАБРЯ 1230
    22 ДЕКАБРЯ   1410
      29 ДЕКАБРЯ 1640
      2 ЯНВАРЯ 2260
      9 ЯНВАРЯ 2370
      16 ЯНВАРЯ 2680
      22 ЯНВАРЯ 2920

     

     

    1. Использование показаний счетчиков от 9 января и 8 декабря, каково было общее использование киловатт-часов?

    2. Рассчитайте фактическую стоимость, используя курс расписание. Покажите свою работу для каждого шага:

    КОММУНАЛЬНЫЕ ТАРИФЫ:

    базовая плата( стоимость подключения Коммунальному предприятию ) (7,00$) +

    кВтч первые 800 (0,06 долл. США) +

    кВтч свыше 800 (0,08 доллара США) = (ваша стоимость) = ___________

    долларов США

     

     

    Студенты: Нажмите на кнопку слева, чтобы подключиться к рабочему листу измерений


    Создан для NTEP II Fermilab Программа LInC, спонсируемая Fermi Национальная ускорительная лаборатория Образование Офис и друзья Фермилаб, и финансируется United Государственный департамент энергетики, Иллинойс Государственный совет по образованию, Север Центральный региональный консорциум технологий в образовании, который управляется Северо-Центральным региональным Образовательная лаборатория (NCREL) и Национальный Научный фонд.

     

    Авторы: Сью Эммонс, Средняя школа Пауэлла, Литтлтон, Колорадо; Кевин Линдауэр, Средняя школа Джона Ф. Кеннеди, Денвер, Колорадо; Линда Лунг, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Голден, Колорадо; Джон Сепич, Скотт Карпентер Средняя школа, Вестминстер, Колорадо; ; Джанет Stellema, Monarch K-8, Луисвилл, Колорадо
    Создано: 9 сентября 1998 г. — Обновлено: 3 октября 2001 г.
    URL-адрес: /ntep/f98/projects/nrel_energy_2/measurement.html
    .
  • Leave Comment

    Ваш адрес email не будет опубликован.