Расчет мощности двигателя | Полезные статьи
Как правило, мощность электродвигателя указывается на шильдике, который закреплен на корпусе или в техническом паспорте устройства. Однако в случае, когда данные на шильдике прочитать невозможно, а документация утеряна, определить мощность можно несколькими способами. Сегодня мы расскажем о двух наиболее надежных них.Мощность электродвигателя по установочным и габаритным размерам
Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!Для первого способа необходимо знать установочные размеры электродвигателя и синхронную частоту вращения. Последняя измеряется с помощью мультиметра, установленного в режим миллиамперметра. Для этого указатель колеса выбора устанавливаем на значение 100µA. Щуп черного цвета подключаем в общее гнездо «COM», а щуп красного цвета — к гнезду для измерения напряжения, сопротивления и силы тока до 10 А.
После этого обесточиваем электродвигатель и снимаем крышку с клеммной коробки. Щупы мультиметра подключаем к началу и концу любой из обмоток (например, V1 и V2). После этого рукой медленно проворачиваем вал двигателя так, чтобы он совершил один оборот, и считаем количество отклонений стрелки из состояния покоя, которые она сделает за это время. Число отклонений стрелки за один оборот вала равно количеству полюсов и соответствует такой синхронной частоте вращения:
• 2 полюса – 3000 об/мин;
• 4 полюса – 1500 об/мин;
• 6 полюсов – 1000 об/мин;
• 8 полюсов – 750 об/мин.
Теперь необходимо выяснить установочные размеры двигателя. Для замеров используем штангенциркуль, механический или электронный, а также измерительную рулетку. Записываем результаты измерений в миллиметрах: диаметр и длину вылета вала, высоту оси вращения, расстояние между центрами отверстий в «лапах», а если двигатель фланцевый, то диаметр фланца и диаметр крепежных отверстий.
Полученные данные сравниваем с параметрами из таблиц 1-3.
Таблица 1. Определение мощности двигателя по диаметру вала и его вылету
Таблица 2. Определение мощности по расстоянию между отверстиями в лапах
Таблица 3. Определение мощности по диаметру фланца и крепежных отверстий
Определение мощности по потребляемому току
Мощность двигателя можно определить по потребляемому им току. Для измерения силы тока будем использовать токоизмерительные клещи.
Перед началом измерений предварительно отключаем подачу напряжения на электродвигатель. После этого снимаем крышку с клеммной коробки и расправляем токопроводящие жилы, чтобы обеспечить удобный доступ к ним.
Затем подаем напряжение на двигатель и даем поработать в режиме номинальной нагрузки в течение нескольких минут. Устанавливаем предел измерений на значение «200 А» и токовыми клещами выполняем измерение потребляемого тока на одной из фаз.
Колесо выбора режимов и пределов измерений устанавливаем в позицию для измерения переменного напряжения с пределом в 750 В. Щуп красного цвета присоединяем к гнезду для измерения напряжения, сопротивления и силы тока до десяти Ампер, а черного – к гнезду «COM». Замеры выполняем между клеммами «U1-V1» или «V1-W1» или «U1-W1».
Расчет мощности электродвигателя выполняем по формуле:
S=1.73×I×U,
где S – полная мощность (кВА), I – сила тока (А), U – значение линейного напряжения (кВ).
Замеряем ток на одной из фаз, а также напряжение и подставляем полученные значения в формулу (например, при замере мы получили ток равный 15,2А, а напряжение – 220В):
S=1.73×15.2×0.22=5.78 кВА
Важно отметить, что мощность эл. двигателя не зависит от схемы соединения обмоток статора. В этом можно убедиться, выполнив измерения на этом же двигателе, но с обмотками статора, соединенными по схеме «звезда»: измеренный ток будет равен 8,8А, напряжение – 380В. Также
S=1.73×8,8×0.38=5.78 кВА
По этой формуле мы определили мощность электродвигателя, потребляемую из электрической сети.
Чтобы узнать мощность двигателя на валу, нужно полученное значение умножить на коэффициент мощности двигателя и на коэффициент его полезного действия. Таким образом, формула мощности двигателя выглядит так:
P=S×сosφ×(η÷100),
где P – мощность двигателя на валу; S – полная мощность двигателя; сosφ – коэффициент мощности асинхронного электродвигателя; η – КПД двигателя.
Поскольку мы не располагаем точными данными, подставим в формулу средние значения cosφ и КПД двигателя:
P=5,78×0,8×0,85=3,93≈4кВт
Таким образом, мы определили мощность электродвигателя, которая равна 4 кВт.
Мы рассказали о самых надежных методах определения мощности электродвигателя. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором подробно показано, как определить мощность электродвигателя.
Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ®
Группа продуктовЯзык: Валюта: МенюРекомендованная статья Затухание кабеля на расстоянии 100 м Бюллетень E-mail |
|
Гарантия сегодняшней доставки, если закажешь вовремя: Особенно рекомендуемСКРЫТАЯ КАМЕРА AHD, HD-CVI, HD-TVI, CVBS APTI-H50YK-37 2Mpx / 5Mpx 3. 7 mm APTI Нетто: 37.88 EUR ВИТАЯ ПАРА UTP/K5/305M/PE Нетто: 0.46 EUR АНТИВАНДАЛЬНАЯ КАМЕРАAHD, HD-CVI, HD-TVI, PAL APTI-H50V3-2812W 2Mpx / 5Mpx 2.8 … 12 mm Нетто: 46.13 EUR КОММУТАТОР POE APTI-POE0802G-120W 8-ПОРТОВЫЙ Нетто: 70.58 EUR ВИДЕОТРАНСФОРМАТОР TR-1D-HD*P2 Нетто: 3.08 EUR АНТИВАНДАЛЬНАЯ КАМЕРАAHD, HD-CVI, HD-TVI, PAL APTI-H50V3-2812W 2Mpx / 5Mpx 2.8 … 12 mm Нетто: 46.13 EUR ДИСК ДЛЯ РЕГИСТРАТОРА HDD-ST2000VX007 2TB 24/7 SKYHAWK Lite SEAGATE Нетто: 55.32 EUR ДИСК ДЛЯ РЕГИСТРАТОРА HDD-WD10PURX 1TB 24/7 WESTERN DIGITAL Нетто: 45.96 EUR БЛОК ПИТАНИЯ POE POE-48/NX 24 W Нетто: 9.30 EUR |
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:
вольт ампер. (VA) в Amp. (Амперы)
С помощью этого калькулятора вы можете преобразовать из вольт-ампер. (VA) в Amp. (Амперы) автоматически, легко, быстро и без всякой электроэнергии.
Мы также показываем, как преобразовать ВА в Ампер в 1 шаг, формулу, которая используется для преобразования, и диаграмму с основными преобразованиями из ВА в Ампер.
Формула расчета ВА в Ампер для генератора и трансформатора:- I AC = Ампер.
- В L-L = Линия-Линия Вольт.
- В L-N = Вольт фаза-нейтраль.
- ВА = вольт-ампер.
Шаг 1:
Разделите ВА между напряжением, указанным в формуле. Например, трехфазный вентилятор (3P) имеет мощность 1500 ВА при напряжении 208 В L-L , тогда вы должны разделить 1500 ВА между напряжением 208 В и корнем из трех, что приведет к: 4.16Амп. (1500 ВА / (208 В x √3) = 4,16 А).
Определение ампер и S (ВА):ВА: Вольт-ампер, обычно называемый ВА, обычно используется в качестве единицы мощности для определения электрической емкости автоматических выключателей, источников бесперебойного питания и проводки.
ВА больше, чем ватт, потому что нагрузки являются индуктивными, например, двигатели, разрядные лампы, реакторы, и для поддержания напряжения в магнитном поле требуется больший ток, чем для превращения в тепло (Вт).
Индуктивные устройства или такие нагрузки. трансформаторы и двигатели с коэффициентом мощности менее 1,0 обычно имеют номинальные значения в ВА.
Ампер: Ампер — термин, часто используемый электриками, и означает электрический ток, измеряемый в амперах или амперах. Ампер — это единица СИ для электрического тока или количества электрического заряда, протекающего через проводник в заданное время. Один ампер — это заряд одного кулона — примерно 6,241 X 1018 электронов — в секунду, проходящий через заданную точку.
ВА в Ампер Таблица преобразованияВА | Фаза | Вольт | Амп. |
1ВА | 3 фазы | 208В | 0,0027Амп. |
2ВА | 3 фазы | 208В | 0,0055Амп. |
3ВА | 3 фазы | 208В | 0,0083Амп. |
4ВА | 3 фазы | 208В | 0,011Амп. |
5ВА | 3 фазы | 208В | 0,013Амп. |
6ВА | 3 фазы | 208В | 0,016Амп. |
7ВА | 3 фазы | 208В | 0,019Амп. |
8ВА | 3 фазы | 208В | 0,022Амп. |
9ВА | 3 фазы | 208В | 0,024Амп. |
10ВА | 3 фазы | 220В | 0,026Амп. |
20ВА | 3 фазы | 220В | 0,052Амп. |
30ВА | 3 фазы | 220В | 0,078Амп. |
40ВА | 3 фазы | 220В | 0,104Амп. |
50ВА | 3 фазы | 220В | 0,131Амп. |
60ВА | 3 фазы | 220В | 0,157Амп. |
70ВА | 3 фазы | 220В | 0,183Амп. |
80ВА | 3 фазы | 220В | 0,209Амп. |
90ВА | 3 фазы | 220В | 0,236Амп. |
100ВА | 3 фазы | 440В | 0,13121Амп. |
200ВА | 3 фазы | 440В | 0,262Амп. |
300 ВА | 3 фазы | 440 Вольт | 0,393 Амп. |
400 ВА | 3 фазы | 440 Вольт | 0,524 Амп. |
500ВА | 3 фазы | 440В | 0,656Амп. |
600 ВА | 3 фазы | 440 Вольт | 0,787 Амп. |
700 ВА | 3 фазы | 440 Вольт | 0,918 Амп. |
800ВА | 3 фазы | 440В | 1049Амп. |
900 ВА | 3 фазы | 440 Вольт | 1,18 Амп. |
1000ВА | 3 фазы | 460В | 1,255Амп. |
2000 ВА | 3 фазы | 460 Вольт | 2,51 Амп. |
3000ВА | 3 фазы | 460В | 3,76Амп. |
4000 ВА | 3 фазы | 460 Вольт | 5,02Амп. |
5000ВА | 3 фазы | 460В | 6275Амп. |
6000ВА | 3 фазы | 460В | 7,53Амп. |
7000ВА | 3 фазы | 460В | 8,785Амп. |
8000ВА | 3 фазы | 460В | 10,04Амп. |
9000ВА | 3 фазы | 480В | 10,82Амп. |
10000 ВА | 3 фазы | 480 Вольт | 12 028 Амп. |
20000ВА | 3 фазы | 480В | 24,056Амп. |
30000ВА | 3 фазы | 480В | 36,08Амп. |
40000ВА | 3 фазы | 480В | 48,11Амп. |
50000 ВА | 3 фазы | 480 Вольт | 60,14 Амп. |
60000ВА | 3 фазы | 480В | 72,168Амп. |
70000ВА | 3 фазы | 480В | 84,196Амп. |
80000ВА | 3 фазы | 480В | 96,22Амп. |
ВА | 3 фазы | 480В | 108,25Амп. |
Оцените этот калькулятор ВА в Амеры: [kkstarratings]
Что такое коэффициент мощности? | Как рассчитать формулу коэффициента мощности
Как понять коэффициент мощности
Пиво — это активная мощность (кВт) — полезная мощность, или жидкое пиво, — это энергия, выполняющая работу. Это то, что вам нужно.
Пена — это реактивная мощность (кВАр) — пена — это потраченная впустую или потерянная мощность.Вырабатываемая энергия не выполняет никакой работы, например, вырабатывает тепло или вибрацию.
Кружка — кажущаяся мощность (кВА) — кружка — это потребляемая мощность или мощность, поставляемая коммунальным предприятием.
Если бы схема была эффективна на 100%, потребляемая мощность была бы равна доступной мощности. Когда спрос превышает доступную мощность, на энергосистему оказывается нагрузка. Многие коммунальные предприятия добавляют плату за спрос к счетам крупных потребителей, чтобы компенсировать разницу между спросом и предложением (когда предложение ниже спроса).Для большинства коммунальных предприятий потребность рассчитывается на основе средней нагрузки, размещенной в течение 15–30 минут. Если требования к нагрузке нерегулярны, коммунальное предприятие должно иметь больше резервных мощностей, чем если бы требования к нагрузке оставались постоянными.
Пик спроса — это период наибольшего спроса. Перед коммунальными предприятиями стоит задача предоставить мощность, чтобы справиться с пиковыми потребностями каждого клиента. Использование электроэнергии в тот момент, когда она пользуется наибольшим спросом, может нарушить общее предложение, если не будет достаточно резервов. Таким образом, коммунальные услуги выставляют счет за пиковый спрос. Для некоторых более крупных клиентов коммунальные предприятия могут даже использовать самый большой пик и применять его в течение всего расчетного периода.
Коммунальные предприятия применяют надбавки к компаниям с более низким коэффициентом мощности. Издержки более низкой эффективности могут быть огромными — сродни вождению автомобиля, потребляющего много бензина. Чем ниже коэффициент мощности, тем менее эффективна схема и тем выше общие эксплуатационные расходы. Чем выше эксплуатационные расходы, тем выше вероятность того, что коммунальные предприятия накажут клиента за чрезмерную загрузку. В большинстве цепей переменного тока коэффициент мощности никогда не бывает равным единице, потому что на линиях электропередачи всегда присутствует некоторое сопротивление (помехи).
Как рассчитать коэффициент мощности
Для расчета коэффициента мощности вам понадобится анализатор качества электроэнергии или анализатор мощности, который измеряет как рабочую мощность (кВт), так и полную мощность (кВА), а также рассчитывает соотношение кВт / кВА.
Формулу коэффициента мощности можно выразить другими способами:
PF = (Истинная мощность) / (Полная мощность)
OR
PF = W / VA
Где ватты измеряют полезную мощность, а VA измеряют потребляемую мощность. Отношение этих двух значений по существу представляет собой полезную мощность к подаваемой мощности, или:
Как показывает эта диаграмма, коэффициент мощности сравнивает реальную потребляемую мощность с полной мощностью или потребляемой нагрузкой.Мощность, доступная для выполнения работы, называется реальной мощностью. Вы можете избежать штрафов за коэффициент мощности, корректируя коэффициент мощности.
Низкий коэффициент мощности означает, что вы используете электроэнергию неэффективно. Это важно для компаний, поскольку может привести к:
- Тепловому повреждению изоляции и других компонентов схемы
- Уменьшению доступной полезной мощности
- Требуемому увеличению размеров проводов и оборудования
Наконец, коэффициент мощности увеличивает общая стоимость системы распределения энергии, потому что более низкий коэффициент мощности требует более высокого тока для питания нагрузок.
Связанные ресурсы
3 способа найти усилители
3 способа найти усилители. Ампер, часто сокращаемый до ампер, — это единица измерения, которая используется для измерения электрического тока. Ток — это мера электронов, протекающих по заданной цепи. Эта информация может быть очень полезна в случае, если вы пытаетесь подключить инструмент или прибор к сети. Этот термин используется для описания переменного тока, протекающего непосредственно от электростанции электрической компании в ваш дом.
Разделите ватты данного электрического устройства на общее количество вольт, подаваемых на электрическую розетку, чтобы рассчитать потребляемую мощность.Сила тока, протекающего по проводу, измеряется в амперах или амперах. Эквивалентом доступной электроэнергии в источнике питания является напряжение или вольт. Наконец, мощность, производимая электричеством, измеряется в ваттах. Все эти измерения взаимосвязаны при расчете потребления электроэнергии.
№1. Преобразование ватт в амперы
- Примените формулу преобразования для постоянного тока. Электрический ток, обозначенный буквой I, который измеряется в амперах (А), можно найти, разделив мощность в ваттах (Вт) на вольты (В) напряжения.Это представлено следующей формулой:
- I (A) = P (W) / V (V)
Или, проще: Амперы = Ватты / Вольт
- I (A) = P (W) / V (V)
- Узнайте о коэффициенте мощности (PF) при проблемах с электричеством переменного тока. Коэффициент мощности — это соотношение, представляющее реальную мощность, используемую для выполнения работы, и кажущуюся мощность, подаваемую в цепь переменного тока, значение в диапазоне от 0 до 1. Таким образом, коэффициент мощности — это ваша реальная мощность P в ваттах, деленная на вашу кажущуюся мощность. мощность S, измеряемая в вольт-амперах (ВА), или:
- Рассчитайте полную мощность, чтобы найти свой коэффициент мощности. Полная мощность может быть рассчитана следующим образом: S = В действующее значение x I действующее значение , где S — полная мощность в вольт-амперах (ВА), В среднеквадратичное значение — это среднеквадратичное значение напряжения, а I rms — это ваш среднеквадратичный ток, которые можно найти, решив следующее:
- В среднеквадратичное значение = В пик / √2 в вольтах (В)
- I среднеквадратичное значение = I пиковое значение / √2 в амперах (A)
- Используйте коэффициент мощности для однофазного переменного тока. Ваш однофазный ток будет представлен буквой I и измерен в амперах (A) и может быть рассчитан путем деления реальной мощности (P), измеренной в ваттах (Вт), на коэффициент мощности (PF), умноженный на среднеквадратичное значение. (RMS) напряжение, измеренное в вольтах (В). Это представлено:
- I (A) = P (W) / (PF x V (V)
Или, проще: Амперы = Вт / (PF x Вольт)
- I (A) = P (W) / (PF x V (V)
№ 2. Измерение силы постоянного тока с помощью амперметра
- Убедитесь, что у вас постоянный ток. Электричество постоянного тока или электричество постоянного тока — это электрический ток, который течет в одном направлении. Если ваша схема питается от батареи, используется постоянный ток.
- В большинстве стран электроэнергия, вырабатываемая из электросети, вырабатывается переменным током (также называемым переменным током). Переменный ток можно преобразовать в постоянный, но только с помощью трансформатора, выпрямителя и фильтра
- Определить путь электричества. Чтобы измерить силу тока в вашей цепи, вам необходимо подключить амперметр к вашей цепи. Проследите за положительным и отрицательным полюсами батареи и соединительными проводами, чтобы найти путь цепи.
- Проверьте свою схему. Если есть разрыв в цепи или неисправность вашей батареи, ваш амперметр, скорее всего, не сможет измерить (или не будет измерять точно) ток в вашей цепи. Включите вашу цепь, чтобы увидеть, нормально ли она работает. Найдите усилители
- Выключите вашу цепь. Для некоторых простых схем это может потребовать полного извлечения батареи. С более мощными батареями существует вероятность поражения электрическим током, поэтому убедитесь, что цепь отключена. Если вы не уверены, используйте изолирующие резиновые перчатки, чтобы избежать поражения электрическим током.
- Подсоедините положительный конец амперметра. Амперметр должен иметь два провода: красный и черный. Красный провод — это ваш положительный конец (+), а черный — отрицательный (-). Возьмите провод, идущий от положительного конца батареи, и привяжите конец, идущий от батареи, к положительному полюсу амперметра.
- Амперметр не прерывает подачу электричества, но когда ток течет через счетчик, он будет измерять ток, вызывая отображение показаний.
- Замкните цепь отрицательным проводом амперметра. Возьмите черный (-) провод от амперметра и замкните им цепь, которую вы только что разорвали. Зажмите провод в том месте, где провод, который вы связали с положительным проводом, должен был войти в место назначения в цепи
- Включите вашу цепь. Это может означать просто переустановку аккумулятора, но когда вы это сделаете, ваше устройство должно включиться, а амперметр должен показывать ток в амперах (A) или миллиамперах (мА) для устройств с меньшим током. Найдите амперы
№ 3. Расчет силы тока по закону Ома
- Ознакомьтесь с концепцией закона Ома. Закон Ома — это электрический принцип, который устанавливает взаимосвязь между напряжением и током проводника. Закон Ома представлен формулами V = I x R, R = V / I и I = V / R, с буквенными терминами, определенными как:
- В = разность потенциалов между двумя точками
- R = сопротивление
- I = ток, протекающий через сопротивление
- Определите напряжение в вашей цепи. Если ваша схема работает от 9-вольтовой батареи, у вас уже есть часть уравнения. Вы можете узнать конкретное напряжение используемого аккумулятора, проверив упаковку, в которой он был доставлен, или выполнив быстрый поиск в Интернете. Найдите усилители
- Самые распространенные цилиндрические батареи (от AAA до D) обеспечивают напряжение около 1,5 В в свежем виде
- Найдите резисторы в своей цепи. Вам необходимо знать, какой резистор является частью вашей цепи и какое сопротивление он создает для электричества, протекающего через него.Поскольку каждая цепь будет отличаться (некоторые простые схемы могут даже не иметь резисторов), вам нужно будет исследовать свою схему и найти резисторы для вашего уникального случая и их сопротивление в Ом (Ом).
- Проводка, через которую проходит электричество, также будет иметь сопротивление. Это, скорее всего, будет незначительным, если только проводка не изготовлена очень плохо, не повреждена или ваша цепь не проводит электричество на большом расстоянии. Найдите усилители
- Формула для удельного сопротивления выглядит следующим образом: Сопротивление = (удельное сопротивление x длина) / площадь
- Применить закон Ома. В связи с тем, что напряжение батареи подается на цепь полностью, для приблизительного определения силы тока в вашей цепи вам необходимо разделить общее напряжение на сопротивление каждого резистора, при этом сопротивление измеряется в Ом (Ом). В результате вы получите текущий (I) в амперах (A), рассчитанный следующим образом:
Расчет ватт и вольт (найти ампер)
Найдите допустимую мощность устройства, которому требуется электричество. Любое устройство, потребляющее энергию, называется нагрузкой.Примеры нагрузок включают лампочку и микроволновую печь. Мощность в ваттах часто указывается на самом устройстве, но если вы не можете найти номер, возможно, вам придется обратиться к руководству пользователя.
Определите напряжение вашего источника питания. В Соединенных Штатах большинство домашних розеток работают от 120 вольт, хотя некоторые, например, для электрических плит или сушилок, часто работают от 220 вольт. Если вашим источником питания является аккумулятор, вам нужно будет узнать напряжение. Батареи большего размера часто имеют напряжение 9 или 12 вольт, в то время как меньшие батареи с закрытыми ячейками, такие как C, AA или AAA, работают от 1 до 3 вольт, в зависимости от размера и состава.Найдите усилители
Разделите номинальную мощность на напряжение вашего источника питания. Например, если у вас есть 100-ваттная лампочка в лампе, которая подключена к розетке на 120 вольт, она потребляет 0,83 ампера.
Расчет по сопротивлению и вольту (найти ампер)
Электричество, протекающее по проводам в вашем доме, часто сравнивают с водой, протекающей по шлангу. Вы можете наблюдать размер шланга, количество воды, протекающей через него, давление воды и результат разбрызгивания воды. Для электричества ток ограничен сопротивлением потоку, измеряемым в Ом.
Используйте закон Ома для расчета ампер по сопротивлению. Многие приборы имеют указанное сопротивление. Провод, соединяющий схему, также имеет переменное сопротивление. Точно так же через садовый шланг можно пропустить меньше воды, чем через пожарный. Вам не нужно включать это сопротивление, если у вас нет большого количества проводов или вам не нужно быть очень точным.
Найдите напряжение вашего источника питания, как при вычислении в ваттах и вольтах.
ЗаконОма гласит, что напряжение равно силе тока, умноженной на сопротивление, поэтому, если вы разделите напряжение вашего источника питания на сопротивление нагрузки, вы найдете ампер. Например, если вы подключите 40-омную сушилку к розетке 220 вольт, прибор потребляет 5,5 ампер. Найдите усилители
Вещи, которые вам понадобятся
- Калькулятор
- Объект или инструкция по эксплуатации
- Технические характеристики электрической системы
Подсказки
- Описанные расчеты приведены для одиночной нагрузки. При расчете силы тока для нескольких нагрузок вы можете просто сложить номинальные мощности вместе, но сопротивление может измениться в зависимости от конфигурации схемы.
Предупреждения
- Будьте осторожны при работе с электроэнергией и дважды проверьте свои расчеты у обученного специалиста, если вы рассчитываете ток для домашней электросистемы.
ОБЪЯВЛЕНИЕ
СвязанныеБыла ли эта статья полезной?
Да Нет
Как рассчитать ампер для электродвигателя?
Обычно для электродвигателя он измеряется в лошадиных силах (л.с.) или киловаттах (кВт).Мы можем узнать размер электродвигателя по его киловаттам или лошадиным силам. Итак, исходя из мощности (кВт / л.с.), как мы можем узнать ток полной нагрузки для электродвигателя?
На этот раз я хочу поделиться о том, как рассчитать ампер полной нагрузки (FLA) электродвигателя на основе их номинальной мощности. Это несложно, если мы знаем правильную формулу, чтобы получить ответ. Из этого расчета мы можем только оценить значение полной нагрузки. нагрузка ампер.
Мы не можем получить фактический ток при полной нагрузке, потому что он зависит от КПД двигателя.Если электродвигатели имеют более высокий рейтинг эффективности, они будут потреблять меньше ампер, например, двигатель мощностью 10 л.с. с рейтингом эффективности 60% будет потреблять около 65 ампер при 230 В переменного тока по сравнению с примерно 45 ампер для двигателя с номиналом 80%.
Как рассчитать мощность (кВт и л.с.) в амперах (I)? 1) киловатт (кВт) в ампер (I)Для 3-х фазного питания; кВт = I x V x 1,732 x pf
Для однофазного питания; кВт = I x V x pf
Пример: 1 компрессор мощностью 37 кВт, 415 В переменного тока, 3 фазы и 80% мощности, рассчитать ампер 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) x 1000
I = 64,4 ампера (ампер полной нагрузки)
2) Мощность в лошадиных силах (л. с.) в амперах (I)Сначала мы должны преобразовать из л.с. в кВт, используя эту формулу:
1 л.с. = 0,746 кВт
После этого используйте формулу из кВт в ампер:
Для 3-х фазного питания; кВт = I x V x 1,732 x pf
Для однофазного питания; кВт = I x V x pf
Пример: —
Асинхронный двигатель на 1 блок мощностью 25 л.с., 200 В переменного тока, 3 фазы, коэффициент мощности 90%, рассчитан ток полной нагрузки.
Расчет: —
кВт = 25 л.с. x 0,746
кВт = 18,65
кВт = I x V x 1,732 x pf
I = кВт / В x 1,732 x пФ
I = 18,65 / (200 х 1,732 х 0,9)
I = (18,65 / 311,76) x 1000
I = 59,8 ампер (ампер полной нагрузки)
Понимание рейтинга вольт-ампер — Блог
В этом блоге я постараюсь ответить на эти 3 вопроса:
- Что такое номинальное значение вольт-ампер (ВА) и когда оно применимо к трансформатору тока?
- Как я могу определить рейтинг VA для моего приложения?
- Что будет, если я ошибаюсь?
Что такое номинал вольт-ампер?
Так что такое номинал вольт-ампер? Мониторинг мощности включает два важных показателя: напряжение и ток. Оба необходимы для расчета различных параметров, которые могут нас заинтересовать, включая активную мощность, реактивную мощность, полную мощность, коэффициент мощности, потребляемую мощность и т. Д.
Измерение напряжения довольно просто; в линии напряжения подключаются к измерителю мощности, а внутренняя схема измеряет напряжение и форма волны. Пока напряжение не превышает максимального напряжения, с которым счетчик может работать, или не может упасть некоторый минимальный порог, измеритель сможет получить показания напряжения.
С другой стороны, измерения тока немного сложнее. Для измерения тока обычно используется трансформатор тока (существуют и другие варианты, но они менее практичны). Для правильной работы ТТ должен «оборачиваться» вокруг первичного проводника (ов) каждой фазы, то есть каждая фаза должна проходить через свой собственный ТТ.
Сегодня существует несколько типов датчиков тока; это блог будет посвящен всем «истинным» ТТ, то есть любому ТТ, имеющему токовый выход. Общие токовые выходы включают 5А, 1А, 0.1А или низкий выход мА. Эти CT широко распространены и остаются наиболее широко используемыми. типа по всему миру. Каждый из этих текущих датчики зависит от номинальной мощности в ВА.
* Обратите внимание, что трансформаторы тока с выходом напряжения (независимо от того, или постоянного тока) нагружены резистором внутри ТТ и не имеют ВА рейтинги.
Номинальная мощность ТТ в ВА — это показатель того, какую мощность ТТ способен выдавать. Трансформаторы тока с сердечниками большего размера обычно способны передавать большую мощность. Если мы выводим ток, можно задаться вопросом, почему мы заботимся о мощности.Что ж, провод, который мы используем для подключения ТТ, имеет некоторое сопротивление. Кроме того, токовый выход ТТ в какой-то момент «нагружается» резистором — обычно в пределах счетчика — для преобразования тока в напряжение, необходимое для измерения. В совокупности эти сопротивления должны «преодолеваться» токовым выходом ТТ, и именно здесь номинальная мощность в ВА вступает в игру.
Что произойдет, если рейтинг VA неправильный?
Если номинальная мощность VA слишком низкая (по отношению ко всему сопротивлению цепи), ток будет падать по мере прохождения по цепи, что приведет к занижению фактического значения тока.Может ли рейтинг VA быть слишком высоким? С технической точки зрения не может быть слишком высокого рейтинга VA. Однако с практической точки зрения большие трансформаторы тока дороже, чем меньшие, и они также громоздки, что затрудняет их установку.
Как я могу определить рейтинг VA?
Здесь наш калькулятор пригодится. Он рассчитывает сопротивление цепи, который состоит из 2 частей:
- Сопротивление провода в целом (туда и обратно) схема.
- Сопротивление счетчика (нагрузочный резистор).
Если вы уже выбрали счетчик, № 2 был решил. Однако №1 определяется на основе по типу жилы (тип металла), длине проволоки и калибр проволоки (более толстая проволока имеет меньшее сопротивление).
После того, как вы введете эти параметры в наш калькулятор, он покажет, какой длины могут быть отведения ТТ (и вы можете увидеть результат калибра коммутационного провода). В качестве альтернативы, если вы планируете использовать провод определенной длины и калибра, он сообщит вам минимальная номинальная мощность в ВА, необходимая для ТТ, чтобы поддерживать заявленные ТТ точность.
Если сопротивление вашей цепи приводит к тому, что требуемая номинальная мощность в ВА выше, чем может обеспечить ваш трансформатор тока, точность будет снижена. Чем дальше друг от друга эти два числа, тем хуже будет точность.
Калькулятор номинального тока вольт-ампера
К счастью, мы создали калькулятор рейтинга VA, чтобы упростить определение нужного рейтинга.
Общие сведения о номинальной мощности трансформаторов тока в ВА
Вы можете использовать этот калькулятор для следующих целей:
- Определите максимальную длину провода, которую вы можете использовать с помощью метра (без потери точности).