Як визначити потужність електродвигуна?

Електричні двигуни сьогодні використовуються в різних технічних засобах та обладнанні, тому багатьох користувачів цікавить, як визначити потужність і струм електродвигуна? Виробники двигунів оснащують свої товари спеціальними таблицями, що встановлюються на корпусах пристроїв. Ці таблички містять в собі вичерпну інформацію про технічні характеристики пристрою: марка, номінальний робочий струм, потужність, частота обертання, ККД, тип двигуна і т.д. Всі ці дані містяться також в технічній документації на електродвигуни.

З усіх характеристик двигунів, для користувачів найбільше значення мають споживаний струм і потужність. Ці дані дозволяють визначити перетин і пропускну здатність електричних кабелів, які необхідно використовувати для підключення обладнання, вибрати відповідні по номіналах пристрої безпеки - УЗО і автомат.

Незважаючи на те, що в більшості випадків з пошуком технічних характеристик двигунів не виникає ніяких проблем, іноді технічна документація і таблички на пристроях відсутні. Подібні проблеми змушують користувачів шукати інші варіанти визначення потужності, струму та інших параметрів роботи електродвигуна.

Методика визначення потужності електродвигуна

Існують різні формули розрахунку, що дозволяють визначити точну потужність електродвигуна. Для використання деяких формул користувачеві доведеться виміряти розміри статора двигуна, для інших формул - потрібно знати величину струму або ККД двигуна. Багато фахівців використовують ці формули на практиці, але існує і набагато простіша, зручна методика визначення потужності двигуна - практичні виміри. За допомогою встановленого лічильника споживання електричної енергії в побутовій електромережі можна дізнатися потужність будь-якого обладнання.

Для проведення таких вимірювань потрібно буде відключити від живлення всі побутові електричні пристрої, щоб жоден прилад не вживав електричну енергію і лічильник «не крутився». Освітлення також необхідно відключити, так як навіть одна включена лампочка може нашкодити випробувань.

Особливості визначення потужності залежать від того, який саме лічильник споживання електроенергії у вас встановлений. Якщо на введенні електрики на об`єкт встановлений лічильник «Меркурій», досить просто включити електродвигун на повній потужності на 3-5 хвилин. В процесі роботи двигуна лічильник буде показувати величину навантаження, що вимірюється в кВт.

Провести такі вимірювання можна і за допомогою стандартного індукційного лічильника споживання, але потрібно пам`ятати, що такі пристрої ведуть облік в Квт / год. Отже, спочатку потрібно записати точні показника лічильника до початку дослідження, потім потрібно включити двигун рівно на 10 хвилин, не допускаючи ніяких похибок. Найкраще засікати час за допомогою секундоміра, що дозволяє вчасно включити і вимкнути двигун. Після вимикання двигуна потрібно зняти показання з індукційного лічильника, відняти з показань записану перед вимірами величину. Тепер показники множимо на 6. Отримані в ході цих простих вимірювань і обчислень результати будуть точно відображати активну потужність двигуна в кВт.

Складніше визначити технічні характеристики малопотужних двигунів, але і їх потужність можна розрахувати, хоча це потребує великих зусиль. Найлегше визначити потужність двигуна шляхом підрахунку повних обертів диска за одиницю часу. Наприклад, на лічильнику зазначено, що 1200 оборотів дорівнює 1 кВт / год. Якщо протягом однієї хвилини лічильник зробить 10 оборотів, то в цьому випадку 10 потрібно помножити на 60 (число хвилин в годині) і отримуємо 600 оборотів на годину. Ділимо 1200 на 600 і отримуємо потужність електродвигуна. Важливо відзначити, що на точність безпосередньо впливає тривалість вимірювань. Чим довше вимірювати показання, тим точніше можна визначити потужність двигуна.

Методика визначення струму електродвигуна

Для експлуатації електродвигуна користувачеві потрібні різні параметри його роботи. Другий за важливістю характеристикою такого пристрою є величина споживаного струму. Методика розрахунку струму залежить від числа фаз в двигуні і величиною споживаного напруги. Найпростіше розрахувати величину струму для трифазних двигунів, що підключаються від електричних мереж напругою 380 В. Величина споживаного струму для таких пристроїв дорівнює помноженої на 2 потужності. Наприклад, трифазний двигун потужністю 2 кВт множимо на 2 і отримуємо струм двигуна, рівний 4 Ампер.

Величина струму електродвигуна в момент часу може залежати від виду запуску. Залежність величини струму від виду запуску представлена на графіку нижче.

Це точна формула, однак, вимагає певних доповнень. Обов`язково потрібно враховувати, що результат таких розрахунків - це величина споживаного струму при номінальному навантаженні. Двигун на холостому ходу матиме куди меншу величину споживаного струму.

Для розрахунку струму трифазного асинхронного двигуна можна також використовувати формулу:

Iн = 1000 Pн / 3 * ( н * Uн * cos н),

У цій формулі:

• Pн - номінальна потужність;
• Uн - номінальна напруга;
• н - номінальний ККД;
• Cos н - номінальний коефіцієнт потужності.

Струм однофазними двигунами розраховується за іншою формулою. У цьому випадку для визначення струму користувачеві потрібно буде розділити потужність двигуна на напругу в електромережі. Рівень напруги в місці підключення двигуна необхідно виміряти перед проведенням розрахунків, так як рівень напруги при включеному пристрої в місці введення буде знижуватися.

Таким чином, якщо потужність мотора дорівнює 2 кВт або 2000 Вт, а напруга в мережі дорівнює 220 В, то 2000 слід розділити на 220. Отримуємо величину в 9 А, яка і приймається за величину споживаного струму електродвигуном.