Как определить ток электродвигателя по мощности?
Для новых электродвигателей в измерении тока нет необходимости – вся информация о токах, номинальной мощности, оборотах и напряжении питания указана на бирке. Без бирки номинальный пусковой ток рассчитывают по формуле. После снятия рабочей нагрузки с вала электродвигатель переходит в режим холостого хода. При такой работе можно узнать исправность устройства, мощность, намагничивающий ток и коэффициент потерь в конструкциях привода.
Номинальный ток электродвигателя – это необходимый параметр при настройке защитной автоматики и подборе питающего провода. Однако, стоит учитывать, что чем выше температура окружающей среды, тем меньшего значения будет максимальный ток отключающего реле.
Формула расчета номинального тока электродвигателя по мощности
Силу тока маломощных асинхронных двигателей Аир до 30 кВт можно определить экстренным методом, с незначительной погрешностью, умножив мощность электродвигателя на 2. Таким образом получаем формулу. При полном отсутствии данных, прочтите статью как определить мощность и обороты электродвигателя без бирки?
Если трехфазный двигатель имеет мощность более 30 кВт, то следует воспользоваться формулой точного расчета номинального тока электродвигателя.
Формула определения рабочего тока по мощности электродвигателя:
где Pн – мощность;
Uн – номинальное напряжение, подающееся на электродвигатель;
η – коэффициент полезного действия (КПД);
cosφ – коэффициент мощности двигателя.
Данная формула поможет рассчитать максимальный допустимый ток, при котором асинхронный трехфазный двигатель сможет работать долгий срок.
Для примера возьмем электродвигатель АИР250S6, из бирки можно понять, что:
Pн = 45кВт, Uн = 380В, cosφ = 0,85, n = 92% (в расчетах будет 0,92).
Iн = 45000/√3(380*0,85*0,92) = 45000/514,696 = 87,43А.
Как измерить пусковой ток электродвигателя
Произвести расчеты пускового тока двигателя можно по формуле:
где Iн – номинальный ток, который вы узнали ранее.
K – кратность пускового тока (можно найти в паспорте двигателя).
Таблицы значений номинального тока двигателей АИР
Если вы знаете маркировку своего электродвигателя, то можете узнать ток из таблиц ниже:
Таблица потребляемых токов электродвигателей АИР 750 об/мин
| Двигатель АИР | Ток Iн, А | Iп/Iн | Электродвигатель | Iн, А | Отношение Iп/Iн |
| АИР71В8 | 1,1 | 3,3 | АИР180М8 | 34,1 | 6,6 |
| АИР80А8 | 1,49 | 4 | АИР200М8 | 41,1 | 6,6 |
| АИР80В8 | 2,17 | 4 | АИР200L8 | 48,9 | 6,6 |
| АИР90LА8 | 2,43 | 4 | АИР225М8 | 60 | 6,5 |
| АИР90LВ8 | 3,36 | 5 | АИР250S8 | 78 | 6,6 |
| АИР100L8 | 4,4 | 5 | АИР250М8 | 92 | 6,6 |
| АИР112МА8 | 6 | 6 | АИР280S8 | 111 | 7,1 |
| АИР112МВ8 | 7,8 | 6 | АИР280М8 | 150 | 6,2 |
| АИР132S8 | 10,3 | 6 | АИР315S8 | 178 | 6,4 |
| АИР132М8 | 13,6 | 6 | АИР315М8 | 217 | 6,4 |
| АИР160S8 | 17,8 | 6 | АИР355S8 | 261 | 6,4 |
| АИР160М8 | 25,5 | 6,5 | – | – | – |
Номинальный и пусковой ток электродвигателей 1000 об/мин
| Мотор АИР | Iн, А | Iп/Iн | Электромотор | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР 63А6 | 0,8 | 4,1 | АИР160M6 | 31,6 | 7 |
| АИР 63В6 | 1,1 | 4 | АИР180М6 | 38,6 | 7 |
| АИР71А6 | 1,3 | 4,7 | АИР200М6 | 44,7 | 7 |
| АИР71В6 | 1,8 | 4,7 | АИР200L6 | 59,3 | 7 |
| АИР80А6 | 2,3 | 5,3 | АИР225М6 | 71 | 7 |
| АИР80В6 | 3,2 | 5,5 | АИР250S6 | 86 | 7 |
| АИР90L6 | 4 | 5,5 | АИР250М6 | 104 | 7 |
| АИР100L6 | 5,6 | 6,5 | АИР280S6 | 142 | 6,7 |
| АИР112МА6 | 7,4 | 6,5 | АИР280М6 | 169 | 6,7 |
| АИР112МВ6 | 9,75 | 6,5 | АИР315S6 | 207 | 6,7 |
| АИР132S6 | 12,9 | 6,5 | АИР315М6 | 245 | 6,7 |
| АИР132М6 | 17,2 | 6,5 | АИР355S6 | 292 | 6,7 |
| АИР160S6 | 24,5 | 6,5 | АИР355М6 | 365 | 6,7 |
Рабочий ток трехфазного двигателя 1500 об/мин
| Электродвигатель АИР | Iн, А | Iп/Iн | Двигатель 1500 об/мин | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР 56А4 | 0,5 | 4,6 | АИР160S4 | 30 | 7,5 |
| АИР 56В4 | 0,7 | 4,9 | АИР160М4 | 36,3 | 7,5 |
| АИР 63А4 | 0,82 | 5,1 | АИР180S4 | 43,2 | 7,5 |
| АИР 63В4 | 2,05 | 5,1 | АИР180M4 | 57,6 | 7,2 |
| АИР71А4 | 1,17 | 5,2 | АИР200M4 | 70,2 | 7,2 |
| АИР71В4 | 2,05 | 6 | АИР225М4 | 103 | 7,2 |
| АИР80А4 | 2,85 | 6 | АИР250S4 | 138,3 | 6,8 |
| АИР80В4 | 3,72 | 6 | АИР250М4 | 165,5 | 6,8 |
| АИР90L4 | 5,1 | 7 | АИР280S4 | 201 | 6,9 |
| АИР100S4 | 6,8 | 7 | АИР280М4 | 240 | 6,9 |
| АИР100L4 | 8,8 | 7 | АИР315S4 | 288 | 6,9 |
| АИР112М4 | 11,7 | 7 | АИР315М4 | 360 | 6,9 |
| АИР132S4 | 15,6 | 7 | АИР355S4 | 360 | 6,9 |
| АИР132М4 | 22,5 | 7 | АИР355М4 | 559 | 6,9 |
Таблица номинального тока электродвигателей 3000 об/мин
| Электромотор | Iн, А | Iп/Iн | Электродвигатель | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР 56А2 | 0,5 | 5,3 | АИР180S2 | 41 | 7,5 |
| АИР 56В2 | 0,73 | 5,3 | АИР180M2 | 55,4 | 7,5 |
| АИР 63А2 | 1 | 5,7 | АИР200М2 | 67,9 | 7,5 |
| АИР 63В2 | 2,05 | 5,7 | АИР200L2 | 82,1 | 7,5 |
| АИР71А2 | 1,17 | 6,1 | АИР200L4 | 84,9 | 7,2 |
| АИР71В2 | 2,6 | 6,9 | АИР225М2 | 100 | 7,5 |
| АИР80А2 | 3,46 | 7 | АИР250S2 | 135 | 7 |
| АИР80В2 | 4,85 | 7 | АИР250М2 | 160 | 7,1 |
| АИР90L2 | 6,34 | 7,5 | АИР280S2 | 195 | 6,6 |
| АИР100S2 | 8,2 | 7,5 | АИР280М2 | 233 | 7,1 |
| АИР100L2 | 11,1 | 7,5 | АИР315S2 | 277 | 7,1 |
| АИР112М2 | 14,9 | 7,5 | АИР315М2 | 348 | 7,1 |
| АИР132М2 | 21,2 | 7,5 | АИР355S2 | 433 | 7,1 |
| АИР160S2 | 28,6 | 7,5 | АИР355М2 | 545 | 7,1 |
| АИР160М2 | 34,7 | 7,5 | – | – | – |
Если не получилось узнать значение тока
Номинальный ток – необходимый параметр для настройки защитной автоматики (тепловое реле, мотор-автоматы, релейная защита) и подбора питающего кабеля
При некорректном определении тока, настройка защитной автоматики и подбор провода становятся невозможными, что может привести к сгоранию кабеля и поломке двигателя.
Если у вас не получилось рассчитать силу тока или нет на это времени, позвоните и наши специалисты ответят на все ваши вопросы.
Определение:
Номинальный ток – это допустимые производителем рабочий ток трехфазного электродвигателя для токопроводящих деталей и нагрева изоляции, при котором электромеханическое устройство работает продолжительное время без перегрева обмотки.
Пусковой ток – это потребляемый электрическим устройством максимальный входной импульсный ток при запуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Вот почему, пусковые токи электродвигателей больше номинальных и могут превышать их в несколько и более раз.
Ток холостого хода электродвигателя – это режим работы без нагрузки на валу от присоединяемого привода. В данном режиме потребляется меньше электрической энергии и поэтому исключено повышение температур выше заявленных изготовителем, что позволит провести диагностику и определить исправность устройства. Ток асинхронного двигателя на холостом ходу в зависимости от мощности и оборотов электромотора составляет 20 – 95% от номинального.
Для того чтобы самостоятельно определить ток электродвигателя без измерений нужно на корпусе устройства найти информационную табличку о токах, мощности, оборотах и напряжению. Если шильдик поврежден – найдите паспорт электромотора. В нем производитель указывает основные параметры: номинальные и пусковые токи асинхронного двигателя.
Если информация по характеристикам отсутствует и найти ток нагрузки электродвигателя не получилось, воспользуйтесь статьей – как определить мощность и обороты электродвигателя без бирки.
Как определить ток электродвигателя если известна мощность?
Как найти номинальный ток двигателя
Зная паспортную мощность, не составит труда рассчитать значения токов электродвигателя. Допустим, нам не известен номинальный ток двигателя 45 кВт – как в таком случае определить ток двигателя по мощности? При подключении к трехфазной сети 380 Вольт определение тока производится по формуле точного расчета:
Iн = 45000/√3(380*0,92*0,85) = 45000/514,696 = 87,43А
- Iн – сила тока асинхронного двигателя
- Pн – номинальная мощность двигателя 45 киловатт
- √3 – квадратный корень из трех = 1,73205080757
- Uн – напряжение сети 380В
- η – коэффициент полезного действия 92% (в расчетах 0,92)
- сosφ – коэффициент мощности 0,85
Как определить номинальный ток электродвигателя, если коэффициент мощности и КПД неизвестны? В этой ситуации, найти номинальный ток двигателя с небольшой погрешностью мы сможем по соотношению – два ампера на одни киловатт. Определить силу тока электродвигателя используя формулу:
Как определить пусковой ток двигателя
Пусковые токи электродвигателей, можно найти и рассчитать по формуле:
Iп – значение тока при запуске асинхронного двигателя, которое необходимо узнать
Iн – уже рассчитанный номинальный ток
К – кратность пускового тока двигателя (найти в паспорте)
Как определить ток электродвигателей АИР?
Если известна маркировка, например у электромотора АИР200L4 Iн = 84,9 Ампер, а соотношение тока Iп/Iн = 7,2. Найдите значение токов в таблицах:
| Электродвигатель | Iн, А | Iп/Iн | Мотор | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР56A2 | 0,5 | 5,3 | АИР160M2 | 34,7 | 7,5 |
| АИР56B2 | 0,73 | АИР180S2 | 41 | ||
| АИР63А2 | 1 | 5,7 | АИР180M2 | 55,4 | |
| АИР63B2 | 2,05 | АИР200M2 | 67,9 | ||
| АИР71A2 | 1,17 | 6,1 | АИР200L2 | 82,1 | |
| АИР71B2 | 2,6 | 6,9 | АИР225M2 | 100,0 | |
| АИР80A2 | 3,46 | 7 | АИР250S2 | 135 | 7 |
| АИР80B2 | 4,85 | АИР250M2 | 160 | 7,1 | |
| АИР90L2 | 6,34 | 7,5 | АИР280S2 | 195 | 6,6 |
| АИР100S2 | 8,2 | АИР280M2 | 233 | 7,1 | |
| АИР100L2 | 11,1 | АИР315S2 | 277 | ||
| АИР112M2 | 14,9 | АИР315M2 | 348 | ||
| АИР132M2 | 21,2 | АИР355S2 | 433 | ||
| АИР160S2 | 28,6 | АИР355M2 | 545 |
| Двигатель | Iн, А | Iп/Iн | Электромотор | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР56A4 | 0,5 | 4,6 | АИР160S4 | 30 | 7,5 |
| АИР56B4 | 0,7 | 4,9 | АИР160M4 | 36,3 | |
| АИР63A4 | 0,82 | 5,1 | АИР180S4 | 43,2 | |
| АИР63B4 | 2,05 | АИР180M4 | 57,6 | 7,2 | |
| АИР71A4 | 1,17 | 5,2 | АИР200M4 | 70,2 | |
| АИР71B4 | 2,05 | 6 | АИР225M4 | 103 | |
| АИР80A4 | 2,85 | АИР250S4 | 138,3 | 6,8 | |
| АИР80B4 | 3,72 | АИР250M4 | 165,5 | ||
| АИР90L4 | 5,1 | 7 | АИР280S4 | 201 | 6,9 |
| АИР100S4 | 6,8 | АИР280M4 | 240 | ||
| АИР100L4 | 8,8 | АИР315S4 | 288 | ||
| АИР112M4 | 11,7 | АИР315M4 | 360 | ||
| АИР132S4 | 15,6 | АИР355S4 | 360 | ||
| АИР132M4 | 22,5 | АИР355M4 | 559 |
| Электродвигатель | Iн, А | Iп/Iн | Мотор | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР63A6 | 0,8 | 4,1 | АИР160M6 | 31,6 | 7 |
| АИР63B6 | 1,1 | 4 | АИР180M6 | 38,6 | |
| АИР71A6 | 1,3 | 4,7 | АИР200M6 | 44,7 | |
| АИР71B6 | 1,8 | АИР200L6 | 59,3 | ||
| АИР80A6 | 2,3 | 5,3 | АИР225M6 | 71 | |
| АИР80B6 | 3,2 | 5,5 | АИР250S6 | 86 | |
| АИР90L6 | 4 | АИР250M6 | 104 | ||
| АИР100L6 | 5,6 | 6,5 | АИР280S6 | 142 | 6,7 |
| АИР112MA6 | 7,4 | АИР280M6 | 169 | ||
| АИР112MB6 | 9,75 | АИР315S6 | 207 | ||
| АИР132S6 | 12,9 | АИР315M6 | 245 | ||
| АИР132M6 | 17,2 | АИР355S6 | 292 | ||
| АИР160S6 | 24,5 | АИР355M6 | 365 |
| Эл двигатель | Iн, А | Iп/Iн | Электромотор | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР71B8 | 1,1 | 3,3 | АИР180M8 | 34,1 | 6,6 |
| АИР80A8 | 1,49 | 4 | АИР200M8 | 41,1 | |
| АИР80B8 | 2,17 | АИР200L8 | 48,9 | ||
| АИР90LA8 | 2,43 | АИР225M8 | 60 | 6,5 | |
| АИР90LB8 | 3,36 | 5 | АИР250S8 | 78 | 6,6 |
| АИР100L8 | 4,4 | АИР250M8 | 92 | ||
| АИР112MA8 | 6 | 6 | АИР280S8 | 111 | 7,1 |
| АИР112MB8 | 7,8 | АИР280M8 | 150 | 6,2 | |
| АИР132S8 | 10,3 | АИР315S8 | 178 | 6,4 | |
| АИР132M8 | 13,6 | АИР315M8 | 217 | ||
| АИР160S8 | 17,8 | АИР355S8 | 261 | ||
| АИР160M8 | 25,5 | 6,5 | – | – | – |
* Для перехода ко всем характеристикам товара – нажмите на маркировку.
Таблица токов холостого хода асинхронного электродвигателя
| Мощность электродвигателя, кВт | Процентное соотношение от номинального тока | |||||
| Токи асинхронного двигателя на холостом ходу при известной частоте вращения вала, об/мин | ||||||
| 3000 | 1500 | 1000 | 750 | 600 | 500 | |
| 0,12 – 0,55 | 60 | 75 | 85 | 90 | 95 | – |
| 0,75 – 1,5 | 50 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 |
| 2,2 – 5,5 | 45 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 |
| 7,5 – 11 | 40 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 |
| 15 – 22 | 30 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 |
| 30 – 55 | 20 | 50 | 55 | 60 % | 65 | 70 |
| 75 – 110 | 20 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
Чтобы рассчитать ток при холостом ходе двигателя 55 кВт – в правой колонке таблице найдите нужную мощность, а в левом номинальную скорость вращения, например 750 оборотов. Руководствуясь данными из таблицы токов холостого хода мы получаем значение в 60 процентов от номинального. Итого: ток холостого хода будет равен 4,26 Ампер.
Не получилось определить силу тока двигателя?
Если у Вас не получилось самостоятельно рассчитать ток трехфазного электродвигателя или Вы не смогли найти мотор из каталога с нужными параметрами – обратитесь к нам для получения бесплатной консультации. Мы всегда готовы помочь правильно подобрать и купить электродвигатель АИР под технический процесс Вашего производства.
Содержание:
- Расчет мощности электродвигателя.
- Расчет тока электродвигателя.
- Расчет коэффициента мощности электродвигателя.
- Расчет КПД электродвигателя.
1. Расчет мощности электродвигателя
Расчет мощности электродвигателя по току можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора:
Расчет мощности трехфазного электродвигателя
Полученный результат можно округлить до ближайшего стандартного значения мощности.
Стандартные значения мощностей электродвигателей: 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75 кВт и т.д.
Расчет мощности двигателя производится по следующей формуле:
P=√3UIcosφη
где:
- U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
- I — Номинальный ток электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя, а при их отсутствии определяется расчетным путем);
- cosφ — Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается от 0,75 до 0,9 в зависимости от мощности электродвигателя);
- η — Коэффициент полезного действия — отношение электрической мощности потребляемой электродвигателем из сети к механической мощности на валу двигателя (принимается от 0,7 до 0,85 в зависимости от мощности электродвигателя);
2. Расчет тока электродвигателя
Расчет номинального и пускового тока электродвигателя по мощности можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора:
Расчет тока трехфазного электродвигателя
Укажите мощность электродвигателя в килоВаттах
Укажите номинальное напряжение
Укажите коэффициент мощности (cosφ)*
*при отсутствии данных укажите значение:
от 0,75 до 0,8 – для двигателей мощностью до 1,1 кВт
от 0,8 до 0,85 – для двигателей мощностью 1,1 – 7,5 кВт
от 0,85 до 0,9 – для двигателей мощностью более 7,5 кВт
*при отсутствии данных укажите значение:
от 70 до 75 – для двигателей мощностью до 1,1 кВт
от 75 до 80 – для двигателей мощностью 1,1 – 7,5 кВт
от 80 до 85 – для двигателей мощностью более 7,5 кВт
Расчет номинального тока двигателя производится по следующей формуле:
Iном=P/√3Ucosφη
где:
- P — Номинальная мощность электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя либо определяется рассчетным путем);
- U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
- cosφ — Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается от 0,75 до 0,9 в зависимости от мощности электродвигателя);
- η — Коэффициент полезного действия — отношение электрической мощности потребляемой электродвигателем из сети к механической мощности на валу двигателя (принимается от 0,7 до 0,85 в зависимости от мощности электродвигателя);
Расчет пускового тока электродвигателя производится по формуле:
Iпуск=Iном*K
где:
- К — Кратность пускового тока, данная величина берется из паспорта электродвигателя, либо из каталожных данных (в приведенном выше онлайн калькуляторе кратность пускового тока определяется приблизительно исходя из прочих указанных характеристик электродвигателя).
3. Расчет коэффициента мощности электродвигателя
Онлайн расчет коэффициента мощности (cosφ) электродвигателя
Расчет коэффициента мощности трехфазного электродвигателя
Расчет cosφ (косинуса фи) двигателя производится по следующей формуле:
cosφ=P/√3UIη
где:
- P — Номинальная мощность электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя либо определяется рассчетным путем);
- U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
- I — Номинальный ток электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя, а при их отсутствии определяется расчетным путем);
- η — Коэффициент полезного действия — отношение электрической мощности потребляемой электродвигателем из сети к механической мощности на валу двигателя (принимается от 0,7 до 0,85 в зависимости от мощности электродвигателя);
4. Расчет КПД электродвигателя
Онлайн расчет КПД (коэффициента полезного действия) электродвигателя
Расчет КПД трехфазного электродвигателя
Укажите мощность электродвигателя в килоВаттах
Укажите номинальное напряжение
Укажите коэффициент мощности (cosφ)*
*при отсутствии данных укажите значение:
от 0,75 до 0,8 – для двигателей мощностью до 1,1 кВт
от 0,8 до 0,85 – для двигателей мощностью 1,1 – 7,5 кВт
от 0,85 до 0,9 – для двигателей мощностью более 7,5 кВт
Расчет коэффициента полезного действия электродвигателя производится по следующей формуле:
η=P/√3UIcosφ
где:
- P — Номинальная мощность электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя либо определяется рассчетным путем);
- U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
- I — Номинальный ток электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя, а при их отсутствии определяется расчетным путем);
- cosφ — Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается от 0,75 до 0,9 в зависимости от мощности электродвигателя);
Оказались ли полезны для Вас данные онлайн калькуляторы? Или может быть у Вас остались вопросы? Напишите нам в комментариях!
Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.
↑ Наверх
Рабочее и номинальное – это 2 разных понятия.
Номинальное напряжение — это базисное напряжение из стандартизированного ряда напряжений, определяющих уровень изоляции сети и электрооборудования. Это напряжение указывается на шильдике (табличке) электрооборудования. Также на шильдике указывается номинальные мощность, ток, КПД и cosφ. Поэтому номинальную мощность двигателя определять не требуется – она указана в документации.
Рассчитывается номинальный ток для электродвигателя по формуле:
Iн=(1000*Pн) /√(ηн*Uн*cosφн)
Рабочее напряжение – это значение напряжения при нормальном режиме в рассматриваемый момент времени в данной точке системы электроснабжения. Действительные рабочие напряжения в различных точках системы могут несколько отличаться от номинального, однако они не должны превышать наибольшие рабочие напряжения, установленные для продолжительной работы.
Рассчитывается рабочий ток по замеренным значениям: Iф =P / (3*Uф•cosφ)
В таблице приведена линейка номинальных и максимальных значений напряжений. Среднее номинальное напряжение используется только расчета токов КЗ.
Иногда случается, что вам нужно узнать мощность какого-то электродвигателя, а на шильдике она стёрлась или вообще не указана, или нужно узнать ток, а на шильдике удалось найти только мощность. Но простой формулы P=UI здесь недостаточно.
Поэтому давайте поговорим о расчёте мощности трёхфазного асинхронного электродвигателя при разных известных вводных.
Общие сведения
Сначала посмотрим на табличку двигателя (она же шильдик или бирка).
Что мы здесь видим:
- Схемы подключения (треугольник и звезда).
- Номинальные напряжения при соединении треугольником и звездой.
- Номинальные токи при соединении треугольником и звездой.
- Мощность.
- Коэффициент полезного действия (КПД) также может обозначаться буквой η (греческая «эта»).
- CosФ – коэффициент мощности (отношение активной мощности к полной).
Теперь по поводу мощности обратимся к ГОСТ IEC 60034-1-2014, к пунктам 3.2, 3.3 и 5.5.3:
А в пункте 10.2 перечислены данные, которые должны быть указаны на табличках электродвигателей, в пункте перечисления k сказано: «номинальная(ые) мощность(и) или диапазон номинальной мощности.»
Из этого, думаю, понятно, что на табличках указывается именно механическая мощность.
Ещё нам нужно запомнить одну формулу:
Это формула активной мощности трёхфазного электродвигателя, где: U — номинальное напряжение (линейное), I — номинальный ток (линейный) cosФ — коэффициент мощности, η — коэффициент полезного действия.
Теперь давайте разбираться с формулой и расчётами!
Если известен ток, но неизвестна мощность
Представим, что на нашем шильдике от времени затёрлась и исчезла мощность, но вам зачем-то очень понадобилось её найти, тогда нужно посмотреть на номинальные напряжение и ток для соответствующей схемы соединения (пусть у нас будет звезда).
Тогда если мы умножим номинальное напряжение на номинальный ток и на корень из 3 мы получим полную мощность S:
Если получившийся результат умножим на cosФ, то получим активную мощность. cosФ мы можем посмотреть на шильдике или в справочниках, у нас он 0,87:
Теперь умножим активную мощность на КПД и получим механическую мощность:
Расчёты дали 22 010 Вт или 22 кВт, и это совпадает с тем, что изначально было указано на шильдике.
Если известна мощность, но нужно найти ток
Вторая ситуация, когда вам понадобилось узнать номинальный ток, но взглянув на шильдик, вы смогли прочитать только мощность, кпд и cosФ.
В таком случае из следующей формулы нужно выразить силу тока I:
Примечание — мощность часто указывают в киловаттах, нужно её перевести в ватты (умножить на 1000).
Мы получили номинальный ток для схемы соединения звездой в 43А, что сходится с тем, что было указано на шильдике изначально.
Если на двигателе нет таблички
На практике случается и такое, что есть электродвигатель, но его параметры неизвестны, поскольку на нём нет таблички или же она есть, но на ней нет никаких данных. Для этого можно измерить размеры вала или креплений двигателя, а далее воспользоваться каталогами двигателей конкретной серии. Например, для двигателей серии АИР есть такая таблица:
Нужно измерить диаметр вала и тогда можно определить мощности. Что нужно учесть?
- С одним и тем же диаметром вала производятся двигатели разной мощности.
- У двигателей с малым числом оборотов больше крутящий момент при той же мощности. Соответственно для привода в движения нагрузки не получится использовать один и тот же вал. Поэтому двигатель одной мощности может быть с разным диаметром вала, при этом чем меньше число оборотов, тем толще вал.
Следовательно, чтобы определить мощность таким способом нужно знать обороты, их вы можете либо просто замерить, запустив двигатель, либо разобрать двигатель и посмотреть обмотки и количество пазов на статоре.
Подведём итоги
Целью статьи было показать читателю, как найти мощность или ток электродвигателя, если неизвестен один из параметров, а также напомнить основную формулу для трёхфазных нагрузок из курса ТОЭ. При этом необязательно что вы узнаете его из таблички, например, ток можно измерить во время работы, но учитывайте, что потребляемый электродвигателем ток изменяется при изменении нагрузки. Поэтому ток двигателя на холостом ходу будет меньше, он может быть в диапазоне 20-80% от номинального, в зависимости от оборотов и мощности. Если двигатель перегружен, то ток будет выше номинального и расчёты тоже не дадут точных значений. Кроме этого был рассмотрен один более «практичный» способ.
Если у вас остались вопросы или хотели бы увидеть статью на какую-то интересующую вас тему, делитесь этим в обсуждениях.
Алексей Бартош специально для ЭТМ
