Все про мощность двигателя и крутящий момент — журнал За рулем
LADA
УАЗ
Kia
Hyundai
Renault
Toyota
Volkswagen
Skoda
Nissan
ГАЗ
BMW
Mercedes-Benz
Mitsubishi
Mazda
Ford
Все марки
Mожет ли крутящий момент существовать при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность? Как распределена мощность между ведущими колесами, когда заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге? На эти и другие каверзные вопросы по физике процесса предлагают ответить Михаил Колодочкин и Эдуард Коноп. Проверим себя?
Gonschiki MRW_zr 11_15
Материалы по теме
Все о дифференциалах: крутящий момент истины
Мощность — это работа, совершаемая за единицу времени. Можно сказать, что мощность — это скорость выполнения работы. Например, трактор за секунду накосит больше сена, чем газонокосилка.
Основная единица измерения мощности — ватт (Вт). Численно она характеризует собой работу в один джоуль (Дж), совершенную за одну секунду. Распространенная внесистемная единица — лошадиная сила, равная 0,736 кВт. Для примера: мощность двигателя 170 кВт соответствует 231,2 л.с.
А что такое крутящий момент? Со школы помним про силу, помноженную на плечо, — измеряется в ньютон-метрах (Н·м). Смысл очень простой: если момент, приложенный к колесу радиусом 0,5 м, составляет, скажем, 2000 Н·м, то толкать наш автомобиль будет сила в 4000 Н (с округлением — 400 кгс). Чем больше момент, тем энергичнее мотор тащит машину.
Связь между этими двумя основными параметрами неразрывная: мощность — это крутящий момент, умноженный на угловую скорость (грубо говоря, обороты) вала. А может ли существовать крутящий момент при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность?
Tires_1600
Оцените уровень своих знаний — ответьте на вопросы. Это не так просто, как кажется на первый взгляд.
Исходные условия: разного рода потери, например на трение, не учитываем, а нагрузки на колёса и условия сцепления шин с покрытием считаем одинаковыми, если не оговорено иное.
1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?
А — паспортную;
Б — в зависимости от оборотов;
В — нулевую;
Г — в зависимости от включенной передачи.
Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.
2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?
А — поровну;
Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;
В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;
Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.
Правильный ответ: В. При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.
колесо
3. На что влияет мощность мотора?
А — на динамику разгона;
Б — на максимальную скорость;
В — на эластичность;
Г — на все перечисленные параметры.
Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.
Тест: что надо знать про мощность и крутящий момент в автомобиле
Mожет ли крутящий момент существовать при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность? Как распределена мощность между ведущими колесами, когда заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге? На эти и другие каверзные вопросы по физике процесса предлагают ответить Михаил Колодочкин и Эдуард Коноп. Проверим себя?
Тест: что надо знать про мощность и крутящий момент в автомобиле
Наше новое видео
УАЗ без бензина и санкций — первый тест
Evolute i-Joy: тест первого российского электромобиля
Тест-драйв нового китайского кроссовера. Лучше топов?
Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!
За рулем на Яндекс.Дзен
Новости smi2.ru
|
Random converter |
Перевести единицы: лошадиная сила [л. с., л.с. (брит.)] в киловатт [кВт]
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. 1 лошадиная сила [л.с., л.с. (брит.)] = 0,745699871582286 киловатт [кВт] Исходная величина ваттэксаваттпетаватттераваттгигаваттмегаватткиловаттгектоваттдекаваттдециваттсантиваттмилливаттмикроваттнановаттпиковаттфемтоваттаттоваттлошадиная силалошадиная силаметрическая лошадиная силакотловая лошадиная силаэлектрическая лошадиная силанасосная лошадиная силалошадиная сила (немецкая)брит. Преобразованная величина ваттэксаваттпетаватттераваттгигаваттмегаватткиловаттгектоваттдекаваттдециваттсантиваттмилливаттмикроваттнановаттпиковаттфемтоваттаттоваттлошадиная силалошадиная силаметрическая лошадиная силакотловая лошадиная силаэлектрическая лошадиная силанасосная лошадиная силалошадиная сила (немецкая)брит. Микрофоны и их технические характеристикиЧувствительность в децибелах и линейных единицах, частотная характеристика, диаграмма направленности, эквивалентный уровень шума… Очень сложно? Всего один щелчок — и вы научитесь читать технические характеристики микрофонов! Мощность этого локомотива GO Train MP40PH-3C (Канада) равна 4000 лошадиных сил или 3000 киловатт. Общие сведения Единицы мощности Мощность бытовых электроприборов Мощность в спорте Динамометры Общие сведенияВ физике мощность — это отношение работы ко времени, в течении которого она выполняется. Механическая работа — это количественная характеристика действия силы F на тело, в результате которого оно перемещается на расстояние s. Мощность можно также определить как скорость передачи энергии. Другими словами, мощность — показатель работоспособности машины. Измерив мощность, можно понять в каком количестве и с какой скоростью выполняется работа. 2 лошадиные силы или 1,5 киловатта и 20 пассажиров Единицы мощностиМощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Лампа накаливания мощностью 60 ватт Мощность бытовых электроприборовНа бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает. Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.
Люминесцентные лампы мощностью 12 и 7 Вт Из этих примеров очевидно, что при одном и том же создаваемом световом потоке светодиодные лампы потребляют меньше всего электроэнергии и более экономны, по сравнению с лампами накаливания. Мощность бытовых электроприборов может отличаться в зависимости от производителя, и не всегда одинакова во время работы прибора. Внизу приведены примерные мощности некоторых бытовых приборов. Матрица светодиодов 5050. Мощность одного такого светодиода примерно равна 200 миливаттам Мощность в спортеОценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. ДинамометрыДля измерения мощности используют специальные устройства — динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. Этот динамометр измеряет крутящий момент, а также мощность силового агрегата автомобиля Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей — изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение. Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки. Литература Автор статьи: Kateryna Yuri Перевести единицы: лошадиная сила в килокалория (терм.) в час Перевести единицы: вольт-ампер в ватт Перевести единицы: киловатт в лошадиная сила Перевести единицы: ватт в ньютон-метр в секунду Перевести единицы: эрг в секунду в ватт Перевести единицы: килокалория (межд. Перевести единицы: мегаджоуль в секунду в мегаватт Перевести единицы: брит. термическая единица (межд.) в час в ватт Перевести единицы: джоуль в секунду в ватт Вас могут заинтересовать и другие конвертеры из группы «Популярные конвертеры единиц»:Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления. Конвертер единиц измерения количества информации Конвертер десятичных приставок Передача данных Курсы валют Размеры мужской одежды и обуви Размеры женской одежды и обуви Компактный калькулятор Полный калькулятор Определения единиц Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. |
термическая единица (межд.) в часбрит. термическая единица (межд.) в минутубрит. термическая единица (межд.) в секундубрит. термическая единица (термохим.) в часбрит. термическая единица (термохим.) в минутубрит. термическая единица (термохим.) в секундуМBTU (международная) в часТысяча BTU в часМMBTU (международная) в часМиллион BTU в частонна охлаждениякилокалория (межд.) в часкилокалория (межд.) в минутукилокалория (межд.) в секундукилокалория (терм.) в часкилокалория (терм.) в минутукилокалория (терм.) в секундукалория (межд.) в часкалория (межд.) в минутукалория (межд.) в секундукалория (терм.) в часкалория (терм.) в минутукалория (терм.) в секундуфут фунт-сила в часфут·фунт-сила/минутуфут·фунт-сила/секундуэрг в секундувольт-амперкиловольт-ампермегавольт-ампергигавольт-ампертеравольт-амперпетавольт-ампермилливольт-амперньютон-метр в секундуджоуль в секундуэксаджоуль в секундупетаджоуль в секундутераджоуль в секундугигаджоуль в секундумегаджоуль в секундукилоджоуль в секундугектоджоуль в секундудекаджоуль в секундудециджоуль в секундусантиджоуль в секундумиллиджоуль в секундумикроджоуль в секундунаноджоуль в секундупикоджоуль в секундуфемтоджоуль в секундуаттоджоуль в секундуджоуль в часджоуль в минутукилоджоуль в часкилоджоуль в минутупланковская мощность
термическая единица (межд.) в часбрит. термическая единица (межд.) в минутубрит. термическая единица (межд.) в секундубрит. термическая единица (термохим.) в часбрит. термическая единица (термохим.) в минутубрит. термическая единица (термохим.) в секундуМBTU (международная) в часТысяча BTU в часМMBTU (международная) в часМиллион BTU в частонна охлаждениякилокалория (межд.) в часкилокалория (межд.) в минутукилокалория (межд.) в секундукилокалория (терм.) в часкилокалория (терм.) в минутукилокалория (терм.) в секундукалория (межд.) в часкалория (межд.) в минутукалория (межд.) в секундукалория (терм.) в часкалория (терм.) в минутукалория (терм.) в секундуфут фунт-сила в часфут·фунт-сила/минутуфут·фунт-сила/секундуэрг в секундувольт-амперкиловольт-ампермегавольт-ампергигавольт-ампертеравольт-амперпетавольт-ампермилливольт-амперньютон-метр в секундуджоуль в секундуэксаджоуль в секундупетаджоуль в секундутераджоуль в секундугигаджоуль в секундумегаджоуль в секундукилоджоуль в секундугектоджоуль в секундудекаджоуль в секундудециджоуль в секундусантиджоуль в секундумиллиджоуль в секундумикроджоуль в секундунаноджоуль в секундупикоджоуль в секундуфемтоджоуль в секундуаттоджоуль в секундуджоуль в часджоуль в минутукилоджоуль в часкилоджоуль в минутупланковская мощность
Он способен тянуть поезд из 12 вагонов с 1800 пассажирами
Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна.
Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.
На момент написания этой статьи (2013 год) цена светодиодных ламп во много раз превышает цену ламп накаливания. Несмотря на это, в некоторых странах запретили или собираются запретить продажу ламп накаливания из-за их высокой мощности.
Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена. Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.
К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров. Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.
Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм.
) в час в киловатт
Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Среднее за период колебания значение мгновенной мощности называется активной мощностью и измеряется в ваттах (Вт). Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи и напряжения на её зажимах. Измеряется в вольт-амперах (В·А).
», то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.
com на YouTubeЧто такое мощность двигателя и крутящий момент. Как рассчитать мощность мотора
Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 6 мин. Просмотров 573
Содержание
- Как рассчитывается мощность двигателя?
- Видео: Простыми словами без сложных формул и расчетов, что такое мощность, крутящий момент и обороты двигателя.
- Что такое крутящий момент
- Что лучше: мощность или крутящий момент
Мощность двигателя – это величина, показывающая, какую работу способен совершить мотор в единицу времени. То есть то количество энергии, которую двигатель передает на трансмиссию за определенный временной промежуток. Измеряется в киловаттах (кВт) или лошадиных силах (л. с.).
Как рассчитывается мощность двигателя?
Расчет мощности мотора проводится несколькими способами. Самый доступный способ – через крутящий момент. Умножаем крутящий момент на угловую скорость – получаем мощность двигателя.
N_дв=M∙ω=2∙π∙M∙n_дв
где:
N_дв – мощность двигателя, кВт;
M – крутящий момент, Нм;
ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/сек;
π – математическая постоянная, равная 3,14;
n_дв – частота вращения двигателя, мин-1.
Мощность рассчитывается и через среднее эффективное давление. Камера сгорания имеет определенный объем. Разогретые газы воздействуют на поршень в цилиндре с определенным давлением. Двигатель вращается с некоторой частотой. Произведение объема двигателя, среднего эффективного давления и частоты вращения, поделенное на 120, и даст теоретическую мощность двигателя в кВт.
N_дв=(V_дв∙P_эфф∙n_дв)/120
где:
V_дв – объем двигателя, см3;
P_эфф – эффективное давление в цилиндрах, МПа;
120 – коэффициент, применяемый для расчета мощности четырехтактного двигателя (у двухтактных ДВС этот коэффициент равен 60).
Для расчета лошадиных сил киловатты умножаем на 0,74.
N_(дв л.с.)=N_дв∙0,74
где:
N_дв л.с. – мощность двигателя в лошадиных силах, л. с.
Другие формулы мощности двигателя используются в реальных расчетах реже. Эти формулы включают в себя специфичные переменные. И чтобы измерить мощность двигателя по другим методикам, нужно знать производительность форсунок или массу потребленного двигателем воздуха.
На практике расчет мощности автопроизводители выполняют эмпирическим способом, то есть замеряют на стенде и строят график зависимости по факту, на основании полученных во время испытаний показателей.
Мощность двигателя – величина непостоянная. Для каждого мотора есть кривая, которая отображает на графике зависимость мощности от частоты вращения коленчатого вала. До определенного пика, примерно до 4-5 тысяч оборотов, мощность растет пропорционально оборотам. Далее идет плавное отставание роста мощности, кривая наклоняется. Примерно к 7-8 тысячам оборотов мощность идет на спад. Сказывается перекрытие клапанов на большой частоте вращения коленвала и падение КПД мотора из-за недостаточно интенсивного газообмена.
Чтобы узнать мощность двигателя, обратитесь к инструкции по эксплуатации авто. В разделе с техническими характеристиками мотора будет указана мощность и обороты, при которых она достигает пикового значения. Если мощность указана киловаттах, чтобы рассчитать лошадиные силы двигателя, воспользуйтесь приведенной выше формулой. В некоторых случаях автопроизводитель предоставляет график, на котором есть зависимость мощности двигателя и крутящего момента от частоты оборотов.
Видео: Простыми словами без сложных формул и расчетов, что такое мощность, крутящий момент и обороты двигателя.
Мощность ДВС определяет, насколько быстро автомобиль способен передвигаться или ускоряться (совершать работу). Полезная мощность двигателя рассчитывается с учетом потерь в трансмиссии, то есть указывает, сколько от изначальной мощности мотора по факту доходит до колес авто.
Что такое крутящий момент
Крутящий момент в двигателе автомобиля – это вращающая сила, которая численно равна произведению приложенной силы (давление раскаленных газов на поршень) на плечо (расстояние между осями коренных и шатунных шеек коленчатого вала в проекции, перпендикулярной оси вращения коленвала).
Измеряется крутящий момент в ньютонах на метр (Нм).
Крутящий момент ДВС зависит от силы давления на поршень и расстояния между коренными и шатунными шейками. Зависимость здесь прямая. Чем больше плечо и чем больше давление на поршень – тем больше крутящий момент двигателя.
У дизельных двигателей степень сжатия больше. Больше и ход поршня в цилиндре (при равном с бензиновым мотором диаметре цилиндров). А это значит, что и расстояние между коренными и шатунными шейками будет больше. То есть длиннее плечо. За счет большей степени сжатия при рабочем такте у дизелей выше сила, давящая на поршень. Крутящий момент в дизельных моторах при прочих равных больше, чем в бензиновых.
Крутящий момент влияет на то, сколько энергии отдает мотор в текущий момент времени. Крутящий момент есть та величина, которая определяет фактически передаваемую в данный момент времени энергию на трансмиссию. Чем больше момент, тем сильнее тяга двигателя при текущих оборотах.
Что лучше: мощность или крутящий момент
Мощность и крутящий момент двигателя – величины взаимосвязанные.
Это хорошо видно в формуле из первого пункта.
Пик крутящего момента на графике зависимости от частоты вращения мотора появляется раньше, чем пик мощности. Это справедливо как для дизельных, так и для бензиновых моторов. Однако у дизелей крутящий момент достигается раньше, и плато (интервал частоты вращения при пиковом значении) длиннее. У бензиновых ДВС мощность выше, хотя для ее достижения нужно раскрутить мотор почти до максимальных оборотов.
Сказать определенно, что лучше: мощность или крутящий момент, нельзя. Все зависит от случая. Трансмиссия современного авто способна трансформировать эти величины под требуемые условия. Поясним на примерах.
Для тяжелой техники, которой важна тяга в широком диапазоне оборотов, важнее крутящий момент. Мотор должен хорошо тянуть. Раскручивать его до предельных оборотов не нужно. Отчасти поэтому почти вся коммерческая техника оснащается дизельными моторами.
В гоночных автомобилях важнее мощность. Моторы этих авто по оборотам пилоты во время заездов держат в красной зоне. Двигатель отдает максимальную мощность. А трансмиссия преобразовывает мощность в тягу.
Для гражданских авто важен стиль вождения. Для езды на автомате подойдут оба мотора. Автоматическая трансмиссия будет держать мотор в диапазоне оборотов, при которых двигатель отдает максимум своего потенциала.
Для агрессивной езды на механике с раскручиванием двигателя в красную зону тахометра лучше подойдет бензиновый мотор. Но в этом случае нужно понимать, что для получения максимальной производительности от мотора потребуется держать его на пике оборотов и часто переключать передачи. Пик мощности у бензинового ДВС имеет малый диапазон и находится около максимальных оборотов. Для уверенных обгонов и ускорений нужно будет понижать передачу и раскручивать двигатель.
Для размеренной езды, особенно в городе, больше подходит дизель. Для обгона на дизельном авто зачастую не потребуется переходить на пониженную передачу, а высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов позволит реже переключаться.
Печать
Реставратор для пластика и кожи 5 минут и салон авто как новый. | 1490 р. | |||
Набор для ремонта стекла Ремонт стекла авто своими руками. | 1690 р. | |||
Зеркало видеорегистратор Vehicle Blackbox DVR видеорегистратор + зеркало заднего вида + камера заднего вида | 1990 р. | |||
Зеркало — бортовой компьютер 12в1 — видеорегистратор, GPS-навигатор, | 1990 р. | |||
Авточехлы из экокожи Салон будет как новый! | 3990 р. |
Мощность двигателя 110 квт — Домострой
Поиск по сайту Искать
- Автор: Sereg985
- Прокоментировать
- Рубрика: Строительство
- Ссылка на пост
- https://firmmy.ru/
Содержание
- 0.1 Соотношение кВт и лошадиной силы
- 0.2 История
- 0.3 Технические характеристики электродвигателя АИР 280S2, АИР 280S4, АИР 280S6, АИР 280S8.
- 0.4 Габаритно-присоединительные размеры двигателей АИР280 исполнений IM1001, 2001, 3001.
- 1 Как пользоваться онлайн калькулятором
- 2 Сколько лс в 1 кВт
- 3 Сколько кВт в 1 лс
- 4 Таблица для перевода лс в кВт
- 5 В чем измеряется мощность двигателя
- 5.1 Приборы для измерения мощности двигателя
- 5.2 Что такое лошадиная сила [ЛС]
- 5.3 Что такое киловатты [кВт]
| Начните вводить данные для перевода | ||
| кВт | в | л. с. |
| ‘» onkeyup=»kvttols(this.value)»> | или | |
Соотношение кВт и лошадиной силыИсторияЛошадиная сила (л.с.) это внесистемная единица мощности, которая появилась примерно в 1789 году с приходом паровых машин. Изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила» чтобы наглядно показать насколько его машины экономически выгоднее живой тягловой силы. Уатт пришел к выводу, что в среднем за минуту одна лошадь поднимает груз в 180 фунтов на 181 фут. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 этих самых фунто-футов в минуту. Конечно расчеты брались для большого промежутка времени, потому что кратковременно лошадь может «развивать» мощность около 1000 кгс·м/с, что примерно равно 13 лошадиным силам. Такую мощность называют — котловая лошадиная сила. В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В европейских странах, России и СНГ, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная примерно 735 ватт (75 кгс·м/с). В автомобильной отрасли Великобритании и США наиболее часто л.с. приравнивают к 746 Вт, что равно 1,014 метрической лошадиной силы. Также в промышленности и энергетике США используются электрическая лошадиная сила (746 Вт) и котловая лошадиная сила (9809,5 Вт). Общепромышленный асинхронный электродвигатель АИР280S2, АИР280S4, АИР280S6, АИР280S8 изготавливается по умолчанию:— на двойное напряжение 380/660В (шесть клемм в коробке выводов) или под заказ на напряжение 220/380В. Изготовление электродвигателей с двумя концами вала, встроенными термодатчиками, повышенной точности и другие специальные исполнения, производится под заказ. Монтажное исполнение двигателей: Двигатель аналогичен по размерам и параметрам двигателю: 5А280S2 (4, 6, 8), 5АИ 280S4 (2, 6, 8), А280SA6 (2, 4). Технические характеристики электродвигателя АИР 280S2, АИР 280S4, АИР 280S6, АИР 280S8. | ||
| Двигатель | Мощность | Об/мин.* | Ток при 380В, А* | KПД, %* | Kоэф. мощн.* | Iп/ Iн | Мп/ Мн | Мmax/ Мн | Момент инерции, кгм2* | Масса, кг* |
| АИР280S2 | 110 кВт | 2975 | 198 | 93,7 | 0,9 | 7,2 | 1,8 | 2,2 | 0,6000 | 590 |
| АИР280S4 | 110 кВт | 1480 | 196 | 95,3 | 0,87 | 6,5 | 2,1 | 2,2 | 0,6000 | 790 |
| АИР280S6 | 75/76 кВт | 985 | 137 | 94,5 | 0,86 | 6,5 | 2,0 | 2,0 | 2,6300 | 745 |
| АИР280S8 | 55 кВт | 740 | 106 | 93,9 | 0,85 | 6,0 | 1,8 | 2,0 | 2,6300 | 725 |
* — параметры имеют незначительные отличия в зависимости от производителя двигателя.
Габаритно-присоединительные размеры двигателей АИР280 исполнений IM1001, 2001, 3001.
| Тип | l30* | h31* | d24 | l1 | l10 | l31 | d1 | d10 | d20 | d22 | d25 | b10 | n | h | l21* | l20* | h10* | h5 | b1 |
| АИР 280S2 | 925 | 680 | 660 | 140 | 368 | 190 | 70 | 24 | 600 | 24 | 550 | 457 | 8 | 280 | 22 | 6 | 32 | 74 | 20 |
| АИР 280S4, S6, S8 | 1025 | 680 | 660 | 170 | 368 | 190 | 80 | 24 | 600 | 24 | 550 | 457 | 8 | 280 | 22 | 6 | 32 | 85 | 22 |
* — размеры могут незначительно отличаться в зависимости от завода-изготовителя электродвигателя.
Электродвигатели АИР 280, 110кВт, 75кВт, 55кВт применяются для комплектации следующего оборудования: насосов 1Д315-71, ЦНСГ 60-330, СМ-200-150-500б/4 и т.д., вентиляторного оборудования, компрессорных установок и прочего.
Ранее двигатели выпускались под марками:
АИР 280 S2, 110 кВт, 3000 об — 4А280S2, 4АМ280S2.
АИР 280 S4, 110 кВт, 1500 об — 4А280S4, 4АМ280S4.
АИР 280 S6, 75 кВт, 1000 об — АО2-92-6, 4А280S6, 4АМ280S6.
АИР 280 S8, 55 кВт, 750 об — 4А280S8, 4АМ280S8.
Основными единицами измерения мощности двигателя или какого-либо электрического прибора являются ватты (Вт) или киловатты (кВт). Однако помимо этого на практике очень часто используется устаревшая внесистемная единица измерения мощности — лошадиные силы (л с).
Главным неудобством «лошадок» является то, что эта единица измерения не является метрической единицей измерения, поэтому переводить киловатты в лошадиные силы достаточно неудобно.
К счастью, сегодня есть наш онлайн калькулятор, который очень быстро переводят одни единицы измерения в другие.
Как пользоваться онлайн калькулятором
Перевод киловатт в лошадиные силы с помощью калькулятора осуществляется так:
- Сверху слева выберите метрические единицы измерения — ватты или киловатты.
- Снизу выберите тип «лошадок» — метрические, английские или электрические (на практике чаще всего используются именно метрические).
- Сверху введите число в соответствующую ячейку: если Вам нужно перевести кВт в лс — введите число в левую ячейку, если наоборот — в правую ячейку.
- Для введения дробных чисел используйте разделительный символ «запятая» («,»).
Сколько лс в 1 кВт
Количество лошадиных сил в 1 кВт зависит от типа лс:
- В 1 кВт — 1,36 метрических лошадей.
- В 1 кВт — 1,38 английских лошадей.
- В 1 кВт — 1,34 электрических лошадей.
Сколько кВт в 1 лс
Количество киловатт в 1 лс также зависит от типа лошадиных сил:
- 1 метрическая лс = 0,735 кВт.
- 1 английская лс = 0,745 кВт.
- 1 электрическая лс = 0,746 кВт.
Таблица для перевода лс в кВт
Киловатты в лошадиные силы можно перевести и с помощью специальных таблиц. Ниже представлена таблица, которая адаптирована под нужды расчета транспортного налога:
| Тип лошадей | Метрические | Английские | Электрические |
| 1 | 0,735 | 0,745 | 0,746 |
| 100 | 73,5 | 74,5 | 74,6 |
| 125 | 91,86 | 93,13 | 93,25 |
| 150 | 110,25 | 111,75 | 111,9 |
| 175 | 128,63 | 130,38 | 130,55 |
| 200 | 147,00 | 149,00 | 149,20 |
| 225 | 165,38 | 167,63 | 167,85 |
| 250 | 183,75 | 186,25 | 186,50 |
В чем измеряется мощность двигателя
На практике чаще всего используются ватты/киловатты, а лошади применяются только в одной области — вычисление мощности движка авто.
Дело все в том, что в России практически все владельцы автомобилей обязаны платить транспортный налог, а его размер напрямую зависит от количества «лошадок» двигателя.
Также обратите внимание, что на практике встречаются три «лошади» — метрические, английские и электрические. На первый взгляд может показаться, что они являются взаимозаменяемыми единицами измерения, поскольку они лишь незначительно отличаются друг от друга. Однако это не совсем так — при расчете крупных двигателей небольшие отличия могут дать серьезную погрешность, что приведет к некорректному подсчету транспортного налога.
Рассмотрим, когда нужно использовать для расчетов ту или иную лошадку:
- Метрические — представляют собой основные единицы измерения мощности двигателя, поскольку на практике они используются чаще всего.
- Английские — применяются для подсчета мощности автомобилей, которые изготовлены на некоторых английских, американских, канадских, австралийских и новозеландских заводах.
- Электрические — нужны для подсчета мощности авто с электрическим и комбинированным движком.
Приборы для измерения мощности двигателя
Для вычисления используется специальный прибор под названием динамометр, который подключается непосредственно к двигателю авто. Для определения силы движка машину помешают на специальную платформу, а потом выполняется холостой разгон движка с подключенным динамометром. На основании измерения некоторых технических показателей (ускорение, скорость разгона, стабильность работы и другие) при разгоне динамометр определяют общую мощность, а результаты выводятся на цифровой или аналоговый экран.
Также сегодня существуют полностью электронные динамометры, которые можно подключить к компьютеру — обработка информации в таком случае осуществляется с помощью специальных программ, которые и определяют точную мощность движка. Также обратите внимание, что существует два показателя силы движка — нетто-мощность и брутто-мощность.
Рассмотрим, чем они отличаются и какой из этих показателей более надежный:
- Брутто-мощность — этот показатель измеряется при разгоне «голого» авто (то есть без глушителя, вторичных амортизаторов и других вспомогательных деталей).
- Нетто-мощность — этот показатель измеряется при разгоне «нагруженного» авто с учетом всех необходимых деталей, которые нужны для комфортной езды.
Обратите внимание, что при определении транспортного налога нужно определять именно «нагруженную» нетто-мощность. Дело все в том, что брутто-мощность обычно на 10-20% выше нетто-показателя (ведь автомобилю не приходится в таком случае «разгонять» дополнительные важные детали). Подобная уловка часто используется недобросовестными производителями и маркетологами, которые хотят выставить свой автомобиль в более лучшем свете, что нужно помнить при проведении замеров.
Что такое лошадиная сила [ЛС]
Единицу измерения ЛС придумал Джеймс Уатт в конце XVIII века.
Предполагается, что подобное название связано с тем, что Уатт хотел доказать преимущество своих паровых машин над более традиционной тягловой рабочей силой — над лошадьми. Популярная легенда гласит, что после создания первых прототипов одну из паровых машин купил местный пивовар, которому движок нужен был для работы водяного насоса. Во время испытания пивовар сравнил паровую машину со своей самой сильной лошадью — и оказалось, что лошадь в 1,38 раз слабее паровой машины (а 1 киловатт — это как раз и есть 1,38 лс).
Что такое киловатты [кВт]
В начале XIX века лошадиные силы стали использоваться для обозначения мощности, которую в пределе может создать одна сильная лошадь. Однако некоторые инженеры и ученые в качестве точки отсчета стали использовать не абстрактных лошадей, а вполне конкретные первые машины Уатта фиксированной мощности. Эта практика закрепилась в конце XIX века, когда в качестве единицы мощности были признаны ватты.
Впрочем, далеко не все государства признали новые единицы, поэтому сегодня лошадиные силы все еще используются в качестве вспомогательных или основных единиц мощности.
Как определить мощность электродвигателя без бирки? Формула
Общепромышленные асинхронные электродвигатели имеют срок службы и подлежат периодичной замене, ремонту. Дефекты электрической части, замыкание, обрывы, износ подшипников, перемотка, нарушение центровки, сырая обмотка. При отсутствии паспорта, бирки на двигателе возникает вопрос: как узнать мощность электродвигателя без таблички или технических характеристик?
Параметры для определения мощности электродвигателя:
- По диаметру, длине вала
- По габаритным, крепежным размерам
- По току холостого хода
- По сопротивлению обмоток изоляции
Определение мощности двигателя по диаметру вала и длине
Простейшие способы определения мощности и марки двигателя – габаритные размеры – вал или крепежные отверстия.
В таблице указаны длины и диаметры валов (D1) и длина (L1) для каждой модели асинхронного промышленного трехфазного мотора. Габариты электродвигателей АИР:
| Мощность, (Р) кВт | 3000 об/мин | 1500 об/мин | 1000 об/мин | 750 об/мин | ||||
| D1, мм | L1, мм | D1, мм | L1, мм | >D1, мм | L1, мм | D1, мм | L1, мм | |
| 1,5 | 22 | 50 | 22 | 50 | 24 | 50 | 28 | 60 |
| 2,2 | 24 | 28 | 60 | 32 | 80 | |||
| 3 | 24 | 32 | 80 | |||||
| 4 | 28 | 60 | 28 | 60 | 38 | |||
| 5,5 | 32 | 80 | 38 | |||||
| 7,5 | 32 | 80 | 38 | 48 | 110 | |||
| 11 | 38 | 48 | 110 | |||||
| 15 | 42 | 110 | 48 | 110 | 55 | |||
| 18,5 | 55 | 60 | 140 | |||||
| 22 | 48 | 55 | 60 | >140 | ||||
| 30 | 65 | |||||||
| 37 | 55 | >60 | 140 | 65 | 75 | |||
| 45 | 75 | 75 | ||||||
| 55 | 65 | 80 | 170 | |||||
| 75 | 65 | 140 | 75 | 80 | 170 | |||
| 90 | 90 | |||||||
| 110 | 70 | 80 | 170 | 90 | ||||
| 132 | 100 | 210 | ||||||
| 160 | 75 | 90 | 100 | 210 | ||||
| 200 | ||||||||
| 250 | 85 | 170 | 100 | 210 | ||||
| 315 | — | — | ||||||
Расчет мощности электродвигателя по габаритам и крепежным размерам
Таблица подбора мощности двигателя по крепежным отверстиям на лапах (L10 и B10):
|
Р, кВт |
3000 об. |
1500 об. |
1000 об. |
750 об. |
||||
|
L10, мм |
B10, мм |
L10, мм |
B10, мм |
L10, мм |
B10, мм |
L10, мм |
B10, мм |
|
|
1,5 |
100 |
125 |
100 |
125 |
125 |
140 |
140 |
160 |
|
2,2 |
125 |
140 |
140 |
160 |
190 |
|||
|
3 |
125 |
140 |
112 |
160 |
190 |
|||
|
4 |
112 |
160 |
140 |
216 |
||||
|
5,5 |
140 |
190 |
216 |
178 |
||||
|
7,5 |
190 |
216 |
178 |
254 |
||||
|
11 |
178 |
216 |
178 |
254 |
210 |
|||
|
15 |
254 |
254 |
210 |
241 |
279 |
|||
|
18,5 |
210 |
210 |
241 |
279 |
267 |
318 |
||
|
22 |
203 |
279 |
203 |
279 |
267 |
318 |
310 |
|
|
30 |
241 |
241 |
310 |
311 |
356 |
|||
|
37 |
267 |
318 |
267 |
318 |
311 |
356 |
406 |
|
|
45 |
310 |
310 |
406 |
349 |
||||
|
75 |
311 |
406 |
311 |
406 |
368 |
457 |
419 |
457 |
|
90 |
349 |
349 |
419 |
406 |
508 |
|||
|
110 |
368 |
457 |
368 |
457 |
406 |
508 |
547 |
|
|
132 |
419 |
419 |
457 |
610 |
355 |
|||
|
160 |
406 |
508 |
406 |
508 |
610 |
355 |
||
|
200 |
457 |
457 |
560 |
610 |
||||
|
250 |
610 |
355 |
610 |
355 |
560 |
610 |
||
|
315 |
630/800 |
686/630 |
— |
— |
||||
Подбор габарита двигателя с фланцем
Востребованные маркировки трехфазных асинхронных электродвигателей АИР: АИР63А2, АИР71А2, АИР80В4, АИР90L2, АИР100S2, АИР132М2, АИР180М6, АИР200L2, АИР250S4
Таблица для подбора мощности электродвигателя асинхронного по диаметру фланца (D20) и диаметру крепежных отверстий фланца (D22)
|
Мощность электродвигателя P, кВт |
3000 об. |
1500 об. |
1000 об. |
750 об. |
||||
|
D20, мм |
D22, мм |
D20, мм |
D22, мм |
D20, мм |
D22, мм |
D20, мм |
D22, мм |
|
|
1,5 |
165 |
11 |
165 |
11 |
215 |
14 |
215 |
14 |
|
2,2 |
215 |
14 |
265 |
|||||
|
3 |
215 |
14 |
365 |
|||||
|
4 |
265 |
300 |
19 |
|||||
|
5,5 |
265 |
300 |
19 |
|||||
|
7,5 |
265 |
300 |
19 |
|||||
|
11 |
300 |
19 |
||||||
|
15 |
350 |
|||||||
|
18,5 |
350 |
400 |
||||||
|
22 |
350 |
350 |
400 |
|||||
|
30 |
500 |
|||||||
|
37 |
400 |
400 |
500 |
|||||
|
45 |
400 |
|||||||
|
55 |
500 |
500 |
550 |
24 |
||||
|
75 |
500 |
550 |
24 |
|||||
|
90 |
500 |
28 |
||||||
|
110 |
550 |
24 |
550 |
24 |
28 |
|||
|
132 |
550 |
680 |
||||||
|
160 |
550 |
28 |
28 |
680 |
||||
|
200 |
550 |
740 |
24 |
|||||
|
250 |
680 |
680 |
740 |
24 |
— |
|||
|
315 |
680 |
— |
||||||
Как определить мощность электродвигателя мультиметром
Измерение тока, напряжения, сопротивления, проверка обрывов выполняется мультиметром.
Электродвигатель подключают к сети питания, замеряя напряжение. Амперметром поочередно замеряют ток в цепи каждой из обмоток статора. Производится проверка резисторов, диодов, конденсаторов, транзисторов.
Сумму потребляемых токов умножают на фиксированное напряжение. Полученное число – мощность электродвигателя в ваттах.
- Р — мощность электродвигателя
- U — напряжение
- Iа — токи первой фазы
- Iв — токи второй фазы
- Iс — токи третьей фазы
Как проверить мощность электродвигателя по току холостого хода
Проверить мощность двигателя по току холостого хода можно с помощью таблицы.
|
Р двигателя, кВт |
Ток холостого хода (% от номинального) |
||||
|
Обороты двигателя, об/мин |
|||||
|
600 |
750 |
1000 |
1500 |
3000 |
|
|
0,75-1,5 |
85 |
80 |
75 |
70 |
50 |
|
1,5-5,5 |
80 |
75 |
70 |
65 |
45 |
|
5,5-11 |
75 |
70 |
65 |
60 |
40 |
|
15-22,5 |
70 |
65 |
60 |
55 |
30 |
|
22,5-55 |
65 |
60 |
55 |
50 |
20 |
|
55-110 |
55 |
50 |
45 |
40 |
20 |
Как рассчитать мощность трехфазного двигателя по сопротивлению обмоток
Соединение звездой.
Измеряем сопротивление между выводами (1-2, 2-3, 3-1). Делим на 2 – получаем сопротивление одной обмотки. Мощность одной обмотки рассчитывается так: P=(220V*220V)/R. Цифру умножаем на 3 (количество обмоток) – получаем мощность двигателя.
Соединение треугольником. Измеряем сопротивление в начале и в конце каждой обмотки. По той же формуле определяем мощность и умножаем на 6.
Статья о схемах подключения электродвигателей к сети. Инструкция подключения трехфазного асинхронного электродвигателя к сети 220/380, 380/660 Вольт.
Нет возможности определить самостоятельно
Если Вы не уверены, рекомендуем доверить определение мощности электродвигателя или подбор профессионалам. Это сэкономит Ваше время и позволит избежать досадных ошибок в эксплуатации оборудования. Купить электродвигатель у «Слобожанского завода» — это профессиональный подбор или капитальный и текущий ремонт и перемотка электродвигателей любых типов.
123618 16.
01.2019
Вернуться к списку новостей
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 |
Диаграммы тока двигателя | R&M Electric Group
Технические ресурсы
Мы собрали ряд технических ресурсов для использования в качестве справочного материала по электрическим проектам.
Скачать в формате PDF
Таблицы выбора – трехфазные двигатели
Электродвигатели переменного тока – таблицы тока при полной нагрузке (прибл. 1450 об/мин)
(приведены в качестве руководства по выбору подходящего механизма управления MEM). Таблицы основаны на двигателях со средним КПД и коэффициентом мощности примерно 1450 об/мин. Двигатели с более высокой скоростью обычно потребляют меньший ток, чем указанный в таблице; в то время как двигатели с более низкой скоростью обычно потребляют более высокий ток. Могут возникнуть большие отклонения от этих цифр, особенно для однофазных двигателей, и инженеры должны, когда это возможно, определять фактическое значение f.l.c. по паспортной табличке двигателя в каждом случае.
Однофазные двигатели
| НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ | л.с. | ПРИБЛ. Ф.Л.К. НАПРЯЖЕНИЕ В ЛИНИИ | ||
|---|---|---|---|---|
| 110 В~ | 220 В~ | 240 В~ | ||
| 0,07 кВт | 1/12 | 2,4 | 1,2 | 1,1 |
| 0,1 кВт | 1/8 | 3,3 | 1,6 | 1,5 |
| 0,12 кВт | 1/6 | 3,8 | 1,9 | 1,7 |
| 0,18 кВт | 1/4 | 4,5 | 2,3 | 2,1 |
| 0,25 кВт | 1/3 | 5,8 | 2,9 | 2,6 |
| 0,37 кВт | 1/2 | 7,9 | 3,9 | 3,6 |
| 0,56 кВт | 3/4 | 11 | 5,5 | 5 |
| 0,75 кВт | 1 | 15 | 7,3 | 6,7 |
| 1,1 кВт | 1,5 | 21 | 10 | 9 |
| 1,5 кВт | 2 | 26 | 13 | 12 |
| 2,2 кВт | 3 | 37 | 19 | 17 |
| 3 кВт | 4 | 49 | 24 | 22 |
| 3,7 кВт | 5 | 54 | 27 | 25 |
| 4 кВт | 5,5 | 60 | 30 | 27 |
| 5,5 кВт | 7,5 | 85 | 41 | 38 |
| 7,5 кВт | 10 | 110 | 55 | 50 |
Трехфазные двигатели
| МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ | л. с. | ПРИБЛ. Ф.Л.К. НАПРЯЖЕНИЕ | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 220 В~ | 240 В~ | 380 В~ | 415 В~ | 550 В~ | ||
| 0,1 кВт | 1/8 | 0,7 | 0,6 | 0,4 | 0,4 | 0,3 |
| 0,12 кВт | 1/6 | 1 | 0,9 | 0,5 | 0,5 | 0,3 |
| 0,18 кВт | 1/4 | 1,3 | 1,2 | 0,8 | 0,7 | 0,4 |
| 0,25 кВт | 1/3 | 1,6 | 1,5 | 0,9 | 0,9 | 0,6 |
| 0,37 кВт | 1/2 | 2,5 | 2,3 | 1,4 | 1,3 | 0,8 |
| 0,56 кВт | 3/4 | 3,1 | 2,8 | 1,8 | 1,6 | 1,1 |
| 0,75 кВт | 1 | 3,5 | 3,2 | 2 | 1,8 | 1,4 |
| 1,1 кВт | 1,5 | 5 | 4,5 | 2,8 | 2,6 | 1,9 |
| 1,5 кВт | 2 | 6,4 | 5,8 | 3,7 | 3,4 | 2,6 |
| 2,2 кВт | 3 | 9,5 | 8,7 | 5,5 | 5 | 3,5 |
| 3,0 кВт | 4 | 12 | 11 | 7 | 6,5 | 4,7 |
| 3,7 кВт | 5 | 15 | 13 | 8 | 8 | 6 |
| 4,0 кВт | 5,5 | 16 | 14 | 9 | 8 | 6 |
| 5,5 кВт | 7,5 | 20 | 19 | 12 | 11 | 8 |
| 7,5 кВт | 10 | 27 | 25 | 16 | 15 | 11 |
| 9,3 кВт | 12,5 | 34 | 32 | 20 | 18 | 14 |
| 10 кВт | 13,5 | 37 | 34 | 22 | 20 | 15 |
| 11 кВт | 15 | 41 | 37 | 23 | 22 | 16 |
| 15 кВт | 20 | 64 | 50 | 31 | 28 | 21 |
| 18 кВт | 25 | 67 | 62 | 39 | 36 | 26 |
| 22 кВт | 30 | 74 | 70 | 43 | 39 | 30 |
| 30 кВт | 40 | 99 | 91 | 57 | 52 | 41 |
| 37 кВт | 50 | 130 | 119 | 75 | 69 | 50 |
| 45 кВт | 60 | 147 | 136 | 86 | 79 | 59 |
| 55 кВт | 75 | 183 | 166 | 105 | 96 | 72 |
| 75 кВт | 100 | 239 | 219 | 138 | 125 | 95 |
| 90 кВт | 125 | 301 | 269 | 170 | 156 | 117 |
| 110 кВт | 150 | 350 | 325 | 205 | 189 | 142 |
| 130 кВт | 175 | 410 | 389 | 245 | 224 | 169 |
| 150 кВт | 200 | 505 | 440 | 278 | 255 | 192 |
Скачать в формате PDF
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Информация на этой странице и в PDF-файле предназначена только для информации, и R&M Electrical Group Ltd не несет ответственности за любую содержащуюся на ней информацию.
Полезная техническая информация о двигателе
По Стивен Макфадьен on
Иногда полезно иметь возможность быстро найти часть технической информации. Эта заметка представляет собой набор информации, касающейся двигателей, в частности асинхронных двигателей переменного тока.
Типовые токи двигателей при полной нагрузке
Типовые токи однофазных двигателей
Средние токи двигателей при полной нагрузке, однофазные, двигатели 50/60 Гц
| кВт | л.с. | 220 В | 240 В |
|---|---|---|---|
| 0,37 | 0,5 | 3,9 | 3,6 |
| 0,55 | 0,75 | 5,2 | 4,8 |
| 0,75 | 1 | 6,6 | 6. 1 |
| 1.1 | 1,5 | 9,6 | 8,8 |
| 1,5 | 2 | 12,7 | 11,7 |
| 1,8 | 2,5 | 15,7 | 14,4 |
| 2,2 | 3 | 18,6 | 17,1 |
| 3 | 4 | 24,3 | 22,2 |
| 4 | 5 | 29,6 | 27,1 |
| 4,4 | 6 | 34,7 | 31,8 |
| 5.2 | 7 | 39,8 | 36,5 |
| 5,5 | 7,5 | 42,2 | 38,7 |
| 6 | 8 | 44,5 | 40,8 |
| 7 | 9 | 49,5 | 45,4 |
| 7,5 | 10 | 54,4 | 50 |
Значения являются типичными, и по возможности следует использовать информацию производителя.
Типовые токи трехфазных двигателей
Средние токи двигателей при полной нагрузке, А 3-фазные, 4-полюсные, 50/60 Гц двигатели
| Номинальное напряжение двигателя, В | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| кВт | HP | 200 208 | 220 | 230 | 380 | 400 | 415 | 433 440 | 460 | 500 525 | 575 | 660 | 690 | 750 | 1000 |
| 0,37 | 0,5 | 2 | 1,8 | 2 | 1,03 | 0,98 | — | 0,99 | 1 | 1 | 0,8 | 0,6 | — | — | 0,4 |
| 0,55 | 0,75 | 3 | 2,75 | 2,8 | 1,6 | 1,5 | — | 1,36 | 1,4 | 1,21 | 1,1 | 0,9 | — | — | 0,6 |
| 0,75 | 1 | 3,8 | 3,5 | 3,6 | 2 | 1,9 | 2 | 1,68 | 1,8 | 1,5 | 1,4 | 1,1 | — | — | 0,75 |
1. 1 | 1,5 | 5 | 4,4 | 5,2 | 2,6 | 2,5 | 2,5 | 2,37 | 2,6 | 2 | 2.1 | 1,5 | — | — | 1 |
| 1,5 | 2 | 6,8 | 6.1 | 6,8 | 3,5 | 3,4 | 3,5 | 3,06 | 3,4 | 2,6 | 2,7 | 2 | — | — | 1,3 |
| 2,2 | 3 | 9,6 | 8,7 | 9,6 | 5 | 4,8 | 5 | 4,42 | 4,8 | 3,8 | 3,9 | 2,8 | — | — | 1,9 |
| 3 | — | 12,6 | 11,5 | — | 6,6 | 6,3 | 6,5 | 5,77 | — | 5 | — | 3,8 | 3,5 | — | 2,5 |
| — | 5 | — | — | 15,2 | — | — | — | — | 7,6 | — | 6. 1 | — | — | — | 3 |
| 4 | — | 16,2 | 14,5 | — | 8,5 | 8.1 | 8,4 | 7,9 | — | 6,5 | — | 4,9 | 4,9 | — | 3,3 |
| 5,5 | 7,5 | 22 | 20 | 22 | 11,5 | 11 | 11 | 10,4 | 11 | 9 | 9 | 6,6 | 6,7 | — | 4,5 |
| 7,5 | 10 | 28,8 | 27 | 28 | 15,5 | 14,8 | 14 | 13,7 | 14 | 12 | 11 | 6,9 | 9 | — | 6 |
| 9 | — | 36 | 32 | — | 18,5 | 18,1 | 17 | 16,9 | — | 13,9 | — | 10,6 | 10,5 | — | 7 |
| 11 | 15 | 42 | 39 | 42 | 22 | 21 | 21 | 20,1 | 21 | 18,4 | 17 | 14 | 12,1 | 11 | 9 |
| 15 | 20 | 57 | 52 | 54 | 30 | 28,5 | 28 | 26,5 | 27 | 23 | 22 | 17,3 | 16,5 | 15 | 12 |
| 18,5 | 25 | 70 | 64 | 68 | 37 | 35 | 35 | 32,8 | 34 | 28,5 | 27 | 21,9 | 22,2 | 18,5 | 14,5 |
| 22 | 30 | 84 | 75 | 80 | 44 | 42 | 40 | 39 | 40 | 33 | 32 | 25,4 | 24,2 | 22 | 17 |
| 30 | 40 | 114 | 103 | 104 | 60 | 57 | 55 | 51,5 | 52 | 45 | 51 | 54,6 | 33 | 30 | 23 |
| 37 | 50 | 138 | 126 | 130 | 72 | 69 | 66 | 64 | 65 | 55 | 52 | 42 | 40 | 36 | 28 |
| 45 | 60 | 162 | 150 | 154 | 85 | 81 | 80 | 76 | 77 | 65 | 62 | 49 | 46,8 | 42 | 33 |
| 55 | 75 | 200 | 182 | 192 | 105 | 100 | 100 | 90 | 96 | 80 | 77 | 61 | 58 | 52 | 40 |
| 75 | 100 | 270 | 240 | 248 | 138 | 131 | 135 | 125 | 124 | 105 | 99 | 82 | 75,7 | 69 | 53 |
| 90 | 125 | 330 | 295 | 312 | 170 | 162 | 165 | 146 | 156 | 129 | 125 | 98 | 94 | 85 | 65 |
| 110 | 150 | 400 | 356 | 360 | 205 | 195 | 200 | 178 | 180 | 156 | 144 | 118 | 113 | 103 | 78 |
| 132 | — | 480 | 425 | — | 245 | 233 | 240 | 215 | — | 187 | — | 140 | 135 | 123 | 90 |
| — | 200 | 520 | 472 | 480 | 273 | 222 | 260 | 236 | 240 | 207 | 192 | 152 | — | 136 | 100 |
| 160 | — | 560 | 520 | — | 300 | 285 | 280 | 256 | — | 220 | — | 170 | 165 | 150 | 115 |
| — | 250 | — | — | 600 | — | — | — | — | 300 | — | 240 | 200 | — | — | 138 |
| 200 | — | 680 | 626 | — | 370 | 352 | 340 | 321 | — | 281 | — | 215 | 203 | 185 | 150 |
| 220 | 300 | 770 | 700 | 720 | 408 | 388 | 385 | 353 | 360 | 310 | 288 | 235 | 224 | 204 | 160 |
| 250 | 350 | 850 | 800 | 840 | 460 | 437 | 425 | 401 | 420 | 360 | 336 | 274 | 253 | 230 | 200 |
| 280 | — | — | — | — | 528 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 220 |
| 315 | — | 1070 | 990 | — | 584 | 555 | 535 | 505 | — | 445 | — | 337 | 321 | 292 | 239 |
| — | 450 | — | — | 1080 | — | — | — | — | 540 | — | 432 | — | — | — | 250 |
| 355 | — | — | 1150 | — | 635 | 605 | 580 | 549 | — | 500 | — | 370 | 350 | 318 | 262 |
| — | 500 | — | — | 1200 | — | — | — | — | 600 | — | 480 | — | — | — | 273 |
| 400 | — | — | 1250 | — | 710 | 675 | 650 | 611 | — | 540 | — | 410 | 390 | 356 | 288 |
| 450 | 600 | — | — | 1440 | — | — | — | — | 720 | — | 576 | — | — | — | 320 |
| 500 | — | — | 1570 | — | 900 | 855 | 820 | 780 | — | 680 | — | 515 | 490 | 450 | 350 |
| 560 | — | — | 1760 | — | 1000 | 950 | 920 | 870 | — | 760 | — | 575 | 549 | 500 | 380 |
| 660 | — | — | 1980 | — | 1100 | 1045 | 1020 | 965 | — | 850 | — | 645 | 605 | 550 | 425 |
| 710 | — | — | — | — | 1260 | 1200 | 1140 | 1075 | — | 960 | — | 725 | 694 | 630 | 480 |
| 800 | 1090 | — | — | — | 1450 | — | 1320 | 1250 | — | 1100 | — | 830 | 790 | — | 550 |
| 900 | 1220 | — | — | — | 1610 | — | 1470 | 1390 | — | 1220 | — | 925 | 880 | — | 610 |
Значения являются типичными, и по возможности следует использовать информацию производителя.
Снижение номинальных характеристик двигателя
Номинальная мощность двигателя относится к длительному режиму работы в соответствии с DIN EN 60 034-1 при частоте 50 Гц, температуре охлаждающей жидкости (CT) 40 o C и высоте над уровнем моря до 1000 м. Для других условий номинальные характеристики двигателей должны быть снижены соответствующим образом.
| Высота над уровнем моря | Температура охлаждающей жидкости в o C | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| м | 30 | от 30 до 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
| 1000 | 1,07 | 1,00 | 0,96 | 0,92 | 0,87 | 0,82 |
| 1500 | 1,04 | 0,97 | 0,93 | 0,89 | 0,84 | 0,79 |
| 2000 | 1,00 | 0,94 | 0,90 | 0,86 | 0,82 | 0,77 |
| 2500 | 0,96 | 0,90 | 0,86 | 0,83 | 0,78 | 0,74 |
| 3000 | 0,92 | 0,86 | 0,82 | 0,79 | 0,75 | 0,70 |
| 3500 | 0,88 | 0,82 | 0,79 | 0,75 | 0,71 | 0,67 |
| 4000 | 0,82 | 0,77 | 0,74 | 0,71 | 0,67 | 0,63 |
Размер корпуса
Публикация IEC 60034 стандартизировала размеры корпуса двигателя для различных выходных мощностей, чтобы обеспечить взаимозаменяемость между производителями.
Номинальные параметры в соответствии с размерами корпуса IEC (IEC 60034/1)
| Номинальная мощность, кВт | ||
|---|---|---|
| Типоразмер | 2 полюса | 4 полюса |
| 63Б | 0,25 | 0,18 |
| 71А | 0,37 | 0,25 |
| 71Б | 0,55 | — |
| 71С | 0,75 | 0,55 |
| 80А | 0,75 | 0,55 |
| 80Б | 1,1 | 0,75 |
| 80С | 1,5 | 1. 1 |
| 90С | 1,5 | 1,1 |
| 90л | 2,2 | 1,5 |
| 90 фунтов | 2,7 | 2,2 |
| 100 л | 3,0 | — |
| 100ЛА | — | 2,2 |
| 100 фунтов | 4,0 | 3,0 |
| 100ЛК | — | 4,0 |
| 112М | 4,0 | 4,0 |
| 112 МБ | 5,5 | 5,5 |
| 132С | — | 5,5 |
| 132М | — | 7,5 |
| 132MBA | — | 9,2 |
| 132 МБ | — | 11,0 |
| 132СА | 5,5 | — |
| 132СБ | 7,35 | — |
| 132СББ | 9,2 | — |
| 132SC | 11,0 | — |
| 160М | 15. 00 | 11,0 |
| 160МА | 11,0 | — |
| 160 л | 18,5 | 15,0 |
| 160 фунтов | 22,0 | 18,5 |
Значение стандартных букв в обозначении размера для размеров 90-132:
- S = маленький
- М = средней длины
- L = длинная версия.
Сколько энергии потребляет двигатель? [Таблица] – PowerSportsGuide
Как правило, 1 электрическая л.с. = 0,746 кВт, поэтому электродвигатель мощностью 1 л.с. будет потреблять 0,746 кВт в час при полной нагрузке и 100% эффективности. Однако в реальной жизни последнее случается редко, поэтому фактическое потребление электроэнергии можно рассчитать по следующей формуле:
- P (кВт) = л.с. x (0,746/КПД) x нагрузка x время
Но если вы не хотите заниматься расчетами, этот пост для вас.
Для вашего удобства мы в PowerSportsGuide собрали наиболее распространенные числа конверсий в одну таблицу!
Сколько энергии потребляет двигатель?
Потребляемая мощность электродвигателя зависит от многих факторов, в том числе:
- Производительность
- Эффективность
- Нагрузка
- Время
Нет никаких сомнений в том, что основным фактором, влияющим на энергопотребление, является производительность двигателя.
Общее правило таково, что 1 электрическая л.с. = 0,746 кВт; следовательно, электродвигатель мощностью 1 л.с. будет (теоретически) потреблять 0,746 кВт в час.
Почему теоретически?
Во-первых, каждый электродвигатель имеет свой КПД, который необходимо учитывать. И в зависимости от марки и модели эффективность этих устройств сильно различается.
Вам интересно, какова типичная эффективность электродвигателя?
Как правило, расчетный КПД многих электродвигателей находится в диапазоне 70–90 %.
Это означает, что полностью загруженный электродвигатель мощностью 1 л.с. будет потреблять от 0,746/0,7 до 0,746/0,9 кВт, что соответствует 0,829–1,066 кВт в час.
К сожалению, не существует универсального однозначного значения эффективности, поскольку эффективность варьируется от одной модели к другой.
Помимо эффективности, не менее важна нагрузка.
Посмотрим правде в глаза; электродвигатели редко работают на полную номинальную нагрузку. Вместо этого они обычно работают где-то между 50-99% своей пиковой производительности.
По данным Energy.gov, большинство этих двигателей спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать максимальную производительность примерно при 75% номинальной нагрузки.
«Большинство электродвигателей рассчитаны на работу при нагрузке от 50% до 100% номинальной. Максимальная эффективность обычно составляет около 75% от номинальной нагрузки. Так, 10-сильный мотор имеет допустимый диапазон нагрузки от 5 до 10 л.
с.; пиковая эффективность составляет 7,5 л.с. КПД двигателя имеет тенденцию резко снижаться ниже 50% нагрузки».
Предположим, что двигатель мощностью 1 л.с. работает при 75 % полной нагрузки, входная мощность будет рассчитываться следующим образом:
P (кВт) = 0,746 x 0,75 = 0,56 кВт в час (при 100% эффективности)
Последнее, но не в последнюю очередь, не забывайте, что энергия = время x мощность, , поэтому также необходимо учитывать время работы двигателя.
Формула энергопотребления двигателя
Исходя из вышеизложенного, формула энергопотребления электродвигателей выглядит следующим образом:
- P (kW) = HP x (0. 746/E) x Load x Time
746/E) x Load x Time Where:
- P = Input power
- HP = Rated horsepower
- E = Эффективность
- Нагрузка = нагрузка двигателя
- Время = Продолжительность работы двигателя в часах
Вот несколько примеров!
Пример 1:
- Мощность двигателя = 3 л.с.
- КПД = 80 %
- Нагрузка = 75 %
- Время = 2 часа
P (кВт) = 3 x (0,746 / (80/100)) x 0,75 x 2 = 4,196 кВт
Потребляемая мощность этот двигатель мощностью 3 л.с. будет иметь мощность 4,196 кВт за два часа, учитывая КПД 80% и нагрузку 75%.
Пример 2:
- Мощность двигателя = 5 л.с.
- Эффективность = 90%
- нагрузка = 70%
- Время = 0,5 часа
P (KW) = 5 .0.06 / 46 /46 часов
P (KW) = 5. )) х 0,7 х 0,5 = 1,451 кВт
Потребляемая мощность этого двигателя мощностью 5 л.
с. составит 1,451 кВт за полчаса при КПД 90 % и нагрузке 70 %.
Таблица потребляемой мощности двигателя
Для вашего удобства мы собрали наиболее распространенные значения потребляемой мощности электродвигателей при полной нагрузке в этой таблице:
| Мощность двигателя ) [КПД: 100%] | Энергопотребление (кВт) [КПД: 75%] | |
| 0.5 | 0.373 | 0.497 |
| 1 | 0.746 | 0.829 |
| 1.5 | 1.119 | 1.243 |
| 2 | 1.492 | 1.658 |
| 2.5 | 1.865 | 2.072 |
| 3 | 2. 238 | 2.487 |
| 3.5 | 2.611 | 2.901 |
| 4 | 2.984 | 3.316 |
| 4.5 | 3.357 | 3.730 |
| 5 | 3.730 | 4.144 |
| 5.5 | 4.103 | 4.559 |
| 6 | 4.476 | 4.973 |
| 6.5 | 4.849 | 5.388 |
| 7 | 5.222 | 5.802 |
| 7.5 | 5.595 | 6.217 |
| 8 | 5.968 | 6.631 |
| 8.5 | 6.341 | 7.046 |
| 9 | 6.714 | 7.460 |
| 9.5 | 7.087 | 7.874 |
| 10 | 7.460 | 8.289 |
| 15 | 11.190 | 12.433 |
| 20 | 14. 920 | 16.578 |
| 25 | 18.650 | 20.722 |
| 30 | 22.380 | 24.867 |
| 35 | 26.110 | 29.011 |
| 40 | 29.840 | 33.156 |
| 45 | 33.570 | 37.300 |
| 50 | 37.300 | 41.444 |
| 55 | 41.030 | 45.589 |
| 60 | 44.760 | 49.733 |
| 65 | 48.490 | 53.878 |
| 70 | 52.220 | 58.022 |
| 75 | 55.950 | 62.167 |
| 80 | 59.680 | 66.311 |
| 85 | 63.410 | 70.456 |
| 90 | 67.140 | 74.600 |
| 95 | 70,870 | 78,744 |
| 100 | 74,600 | 82,889 |
TakeAways — Abode On vestrage on aemeabure.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 0,25 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 0,25 л.с. при КПД 100 % потребляет 0,25 x 0,746 = 0,1865 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 0,5 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 0,5 л.с. при КПД 100 % потребляет 0,5 x 0,746 = 0,373 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 1 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 1 л.с. при КПД 100 % потребляет 1 x 0,746 = 0,746 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 1,5 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 1,5 л.с. при КПД 100 % потребляет 1,5 x 0,746 = 1,119 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 2 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 2 л.с. при КПД 100 % потребляет 2 x 0,746 = 1,492 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 3 л.
с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 3 л.с. при КПД 100 % потребляет 3 x 0,746 = 2,238 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 4 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 4 л.с. при КПД 100 % потребляет 4 x 0,746 = 2,984 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 5 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 5 л.с. при КПД 100 % потребляет 5 x 0,746 = 3,730 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 6 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 6 л.с. при КПД 100 % потребляет 6 x 0,746 = 4,476 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 7 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 7 л.с. при КПД 100 % потребляет 7 x 0,746 = 5,222 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 7,5 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 7,5 л.
с. при КПД 100 % потребляет 7,5 x 0,746 = 5,595 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 8 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 8 л.с. при КПД 100 % потребляет 8 x 0,746 = 5,968 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 9 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 9 л.с. при КПД 100 % потребляет 9 x 0,746 = 6,714 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 10 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 10 л.с. при КПД 100% потребляет 10 x 0,746 = 7,460 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 20 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 20 л.с. при КПД 100 % потребляет 20 x 0,746 = 14,920 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 25 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 25 л.с. при КПД 100 % потребляет 25 x 0,746 = 18,650 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 30 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 30 л.с. при КПД 100 % потребляет 30 x 0,746 = 22,380 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 35 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 35 л.с. при КПД 100 % потребляет 35 x 0,746 = 26,110 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 40 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 40 л.с. при КПД 100 % потребляет 40 x 0,746 = 29,840 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 45 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 45 л.с. при КПД 100 % потребляет 45 x 0,746 = 33,570 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 50 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 50 л.с. при КПД 100% потребляет 50 x 0,746 = 37,300 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 55 л.
с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 55 л.с. при КПД 100 % потребляет 55 x 0,746 = 41,030 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 60 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 60 л.с. при КПД 100 % потребляет 60 x 0,746 = 44,760 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 65 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 65 л.с. при КПД 100 % потребляет 65 x 0,746 = 48,490 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 70 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 70 л.с. при КПД 100% потребляет 70 x 0,746 = 52,220 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 75 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 75 л.с. при КПД 100 % потребляет 75 x 0,746 = 55,950 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 80 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 80 л.
с. при КПД 100 % потребляет 80 x 0,746 = 59,680 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 85 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 85 л.с. при КПД 100 % потребляет 85 x 0,746 = 63,410 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 90 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 90 л.с. при КПД 100 % потребляет 90 x 0,746 = 67,140 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 95 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 95 л.с. при КПД 100 % потребляет 95 x 0,746 = 70,870 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 100 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 100 л.с. при КПД 100% потребляет 100 x 0,746 = 74,600 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 200 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 200 л.с.
при КПД 100 % потребляет 200 x 0,746 = 149,20 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 300 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 300 л.с. при КПД 100 % потребляет 300 x 0,746 = 223,80 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 400 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 400 л.с. при КПД 100 % потребляет 400 x 0,746 = 298,40 кВт в час.
Сколько энергии потребляет двигатель мощностью 500 л.с.?
Полностью загруженный двигатель мощностью 500 л.с. при КПД 100 % потребляет 500 x 0,746 = 373,00 кВт в час.
Отказ от ответственности: этот пост предназначен только для информационных целей.
Ссылки:
https://www.unitconverters.net/power/hp-to-kw.htm
https://www.calculatorsconversion.com/en/hp-to-kw-calculator-examples- табличная формула/
Измерение и анализ мощности электродвигателя
Билл Гатеридж, менеджер по продукции, приборы для измерения мощности, Yokogawa Corporation of America
Часть 1: Основные измерения электрической мощности
Электродвигатели — это электромеханические машины, преобразующие электрическую энергию в механическую.
Несмотря на различия в размерах и типах, все электродвигатели работают примерно одинаково: электрический ток, протекающий по проволочной катушке в магнитном поле, создает силу, которая вращает катушку, тем самым создавая крутящий момент.
Понимание производства электроэнергии, потерь мощности и различных типов измеряемой мощности может быть пугающим, поэтому давайте начнем с обзора основных измерений электрической и механической мощности.
Что такое сила? В самой простой форме мощность — это работа, выполняемая в течение определенного промежутка времени. В двигателе мощность передается в нагрузку путем преобразования электрической энергии в соответствии со следующими законами науки.
В электрических системах напряжение — это сила, необходимая для перемещения электронов. Ток — это скорость потока заряда в секунду через материал, к которому приложено определенное напряжение. Взяв напряжение и умножив его на соответствующий ток, можно определить мощность.
P = V * I, где мощность (P) выражается в ваттах, напряжение (V) — в вольтах, а сила тока (I) — в амперах.
Ватт (Вт) — это единица мощности, определяемая как один джоуль в секунду. Для источника постоянного тока расчет представляет собой просто произведение напряжения на ток: W = V x A. Однако определение мощности в ваттах для источника переменного тока должно включать коэффициент мощности (PF), поэтому W = V x A x PF для переменного тока. системы.
Коэффициент мощности представляет собой безразмерное отношение в диапазоне от -1 до 1 и представляет собой количество реальной мощности, выполняющей работу при нагрузке. При коэффициентах мощности меньше единицы, что почти всегда имеет место, будут потери активной мощности. Это связано с тем, что напряжение и ток в цепи переменного тока имеют синусоидальный характер, при этом амплитуда тока и напряжения в цепи переменного тока постоянно меняются и обычно не идеально совпадают.
Поскольку мощность равна напряжению, умноженному на ток (P=V*I), мощность максимальна, когда напряжение и ток выстраиваются вместе, так что пики и нулевые точки на кривых напряжения и тока появляются в одно и то же время.
Это типично для простой резистивной нагрузки. В этой ситуации две формы волны находятся «в фазе» друг с другом, и коэффициент мощности будет равен 1. Это редкий случай, поскольку почти все нагрузки не просто обладают идеальным сопротивлением.
Два сигнала называются «не в фазе» или «сдвинуты по фазе», если два сигнала не коррелируют между точками. Это может быть вызвано индуктивными или нелинейными нагрузками. В этой ситуации коэффициент мощности будет меньше 1, и реальная мощность будет реализована меньше.
Из-за возможных колебаний тока и напряжения в цепях переменного тока мощность измеряется несколькими различными способами.
Реальная или реальная мощность — это фактическое количество энергии, используемой в цепи, и измеряется в ваттах. В цифровых анализаторах мощности используются методы оцифровки входных сигналов напряжения и тока для расчета истинной мощности в соответствии с методом, показанным на рисунке 1.
В этом примере мгновенное напряжение умножается на мгновенный ток (I), а затем интегрируется за определенный период времени ( т).
Истинный расчет мощности будет работать для любого типа сигнала независимо от коэффициента мощности (рис. 2).
Гармоники создают дополнительную сложность. Несмотря на то, что электросеть номинально работает на частоте 60 Гц, существует много других частот или гармоник, которые потенциально могут существовать в цепи, а также может присутствовать составляющая постоянного или постоянного тока. Полная мощность рассчитывается путем рассмотрения и суммирования всего содержимого, включая гармоники.
Методы расчета, показанные на рис. 2, используются для измерения истинной мощности и истинного среднеквадратичного значения сигнала любого типа, включая все гармоники, вплоть до полосы пропускания прибора.
Измерение мощности
Далее мы рассмотрим, как на самом деле измерить мощность в данной цепи. Ваттметр — это прибор, который использует напряжение и силу тока для определения мощности в ваттах. Теория Блонделя утверждает, что общая мощность измеряется как минимум на один ваттметр меньше, чем количество проводов.
Например, в однофазной двухпроводной цепи будет использоваться один ваттметр с одним измерением напряжения и одним измерением тока.
Однофазная трехпроводная расщепленная система часто встречается в общедомовой проводке. Этим системам требуются два ваттметра для измерения мощности.
В большинстве промышленных двигателей используются трехфазные трехпроводные цепи, которые измеряются с помощью двух ваттметров. Точно так же три ваттметра потребуются для трехфазной четырехпроводной цепи, где четвертый провод является нейтральным.
На рис. 3 показана трехфазная трехпроводная система с нагрузкой, подключенной с использованием метода двух ваттметров для измерения. Измеряются два линейных напряжения и два связанных фазных тока (с помощью ваттметров Wa и Wc). Четыре измерения (линейный и фазный ток и напряжение) используются для достижения общего измерения.
Поскольку этот метод требует контроля только двух токов и двух напряжений вместо трех, упрощается установка и конфигурация проводки.
Он также может точно измерять мощность в сбалансированной или несбалансированной системе. Его гибкость и недорогая установка делают его подходящим для производственных испытаний, в которых требуется измерение только мощности или нескольких других параметров.
Для инженерных и научно-исследовательских работ лучше всего подходит трехфазный трехпроводный метод с тремя ваттметрами, поскольку он дает дополнительную информацию, которую можно использовать для балансировки нагрузки и определения истинного коэффициента мощности. В этом методе используются все три напряжения и все три тока. Измеряются все три напряжения (от a до b, от b до c, от c до a), и контролируются все три тока.
Рис. 4. При проектировании двигателей и приводов важно учитывать все три значения напряжения и тока, что делает метод трех ваттметров, показанный на рисунке выше, лучшим выбором.
Измерение коэффициента мощности
При определении коэффициента мощности для синусоидальных волн коэффициент мощности равен косинусу угла между напряжением и током (Cos Ø).
Он определяется как коэффициент мощности «смещения» и верен только для синусоидальных волн. Для всех других форм сигналов (несинусоидальных волн) коэффициент мощности определяется как реальная мощность в ваттах, деленная на кажущуюся мощность в амперах напряжения. Это называется «истинным» коэффициентом мощности и может использоваться для всех форм сигналов, как синусоидальных, так и несинусоидальных.
Однако, если нагрузка несбалансированная (фазные токи разные), это может привести к ошибке при расчете коэффициента мощности, поскольку при расчете используются только два измерения ВА. Два VA усредняются, потому что предполагается, что они равны; однако, если это не так, получается ошибочный результат.
Поэтому лучше всего использовать метод трех ваттметров для несбалансированных нагрузок, поскольку он обеспечит правильный расчет коэффициента мощности как для сбалансированных, так и для несбалансированных нагрузок.
Анализаторы мощности от Yokogawa и некоторых других компаний используют метод, описанный выше, который называется методом подключения 3V-3A (три напряжения, три тока).
Это лучший метод для проектирования и проектирования, поскольку он обеспечивает правильное измерение общего коэффициента мощности и ВА для симметричной или несимметричной трехпроводной системы.
Основные измерения механической мощности
В электродвигателе механическая мощность определяется как произведение скорости на крутящий момент. Механическая мощность обычно определяется как киловатты (кВт) или лошадиные силы (л.с.), где один ватт равен одному джоулю в секунду или одному ньютон-метру в секунду.
Лошадиная сила — это работа, совершаемая в единицу времени. Одна л.с. равна 33 000 фунт-футам в минуту. Преобразование л.с. в ватты достигается с помощью следующего соотношения: 1 л.с. = 745,69987 Вт. Однако преобразование часто упрощается, используя 746 Вт на л.с. (рис. 9).
Для асинхронных двигателей переменного тока фактическая скорость или скорость вращения ротора — это скорость, с которой вращается вал (ротор), обычно измеряемая с помощью тахометра.
Синхронная скорость — это скорость вращения магнитного поля статора, рассчитанная как 120-кратная частота сети, деленная на количество полюсов в двигателе. Синхронная скорость — это теоретическая максимальная скорость двигателя, но ротор всегда будет вращаться немного медленнее, чем синхронная скорость из-за потерь, и эта разница скоростей определяется как скольжение.
Скольжение — это разница между скоростью вращения ротора и синхронной скоростью. Для определения процента скольжения используется простой процентный расчет синхронной скорости минус скорость ротора, деленная на синхронную скорость.
Эффективность может быть выражена в простейшей форме как отношение выходной мощности к общей входной мощности или эффективность = выходная мощность/входная мощность. Для двигателя с электрическим приводом выходная мощность является механической, а входная мощность — электрической, поэтому уравнение эффективности принимает вид КПД = механическая мощность / входная электрическая мощность.
Часть 2. Выбор приборов для измерения и анализа мощности электродвигателя
Различные ассоциации разработали стандарты испытаний, определяющие точность приборов, необходимую для соответствия их стандарту: IEEE 112 2004, NVLAP 160 и CSA C390. Все три включают стандарты для измерения входной мощности, напряжения и тока, датчиков крутящего момента, скорости двигателя и т. д. Трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ПТ) являются одними из основных контрольно-измерительных приборов, используемых для проведения этих измерений.
Соответствующие стандарты очень похожи за некоторыми исключениями. Допустимые ошибки приборов для стандартов IEEE 112 2004 и NVLAP 150 идентичны; однако CSA C390 2006 имеет некоторую разницу в температурах и показаниях.
Например, требование входной мощности для CSA C390 2006 составляет ±0,5% от показаний и должно включать погрешности ТТ и ТП, тогда как требования для IEEE 112 2004 и NVLAP 150 требуют только ±0,5% от полной шкалы (полная шкала).
.
Датчики тока
Для тестирования обычно требуются датчики тока, поскольку большой ток нельзя подать непосредственно в измерительное оборудование. Доступны различные датчики для конкретных приложений. Накладные датчики можно использовать с анализаторами мощности. Также можно использовать щупы Scope, но при использовании этих щупов необходимо соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что прибор не подвергается воздействию больших токов.
Для ТТ провод питания может быть подключен через окно (ТТ обычно имеют форму пончика или продолговатую форму, с отверстием или внутренней частью, называемой окном), или слаботочные соединения могут быть выполнены к клеммам в верхней части Устройство. Шунты обычно используются для приложений постоянного тока, но не переменного тока или искаженных частот, хотя их можно использовать для синхронных двигателей до нескольких сотен Гц. Доступны специализированные трансформаторы тока, которые хорошо работают на высоких частотах, которые чаще используются в осветительных приборах, а не в двигателях и приводах.
Yokogawa совместно с LEM Instruments разработали уникальную систему трансформаторов тока, обеспечивающую высокую точность от постоянного тока до кГц. Это трансформатор активного типа, в котором используется блок формирования напряжения питания и который обеспечивает точность примерно от 0,05 до 0,02% показаний. Этот тип системы трансформаторов тока обеспечивает очень высокую точность измерений, особенно для частотно-регулируемых приводов, которые могут варьироваться от 0 Гц до рабочей скорости подключенного двигателя.
Трансформаторы напряжения просто преобразуют напряжение с одного уровня на другой. В измерительных приложениях иногда требуются понижающие трансформаторы для снижения напряжения, подаваемого на измерительный прибор, хотя многие приборы могут работать с относительно высокими напряжениями и не требуют понижающего трансформатора.
Измерительные трансформаторы обычно представляют собой комбинацию трансформатора тока и трансформатора напряжения и могут уменьшить количество необходимых преобразователей в определенных измерительных приложениях.
Соображения по выбору и меры предосторожности
При принятии решения о том, какое устройство использовать, первым вопросом является частотный диапазон измеряемых параметров. Синусоидальные волны с частотой между линиями могут использовать шунты постоянного тока, которые обеспечивают высокую точность и простоту установки. Для приложений переменного и постоянного тока можно использовать трансформатор Холла или измерительный трансформатор активного типа. Технология эффекта Холла имеет меньшую точность, в то время как активный тип обеспечивает большую точность. Различные измерительные трансформаторы могут работать на высоких частотах 30 Гц и более, но их нельзя использовать для постоянного тока.
Следующим фактором является требуемый уровень точности. Для измерительного трансформатора это обычно указывается как точность отношения витков. Фазовый сдвиг — еще один важный фактор, и он очень важен, потому что многие трансформаторы предназначены только для измерения тока и не компенсируют фазовый сдвиг.
Фазовый сдвиг в основном зависит от коэффициента мощности при измерении мощности и поэтому влияет на расчет мощности. Например, трансформатор тока с максимальным фазовым сдвигом 2°, как часть спецификации, внесет погрешность косинуса (2°) или погрешность 0,06 %. Пользователь должен решить, является ли этот процент ошибки приемлемым для приложения.
Трансформатор тока является источником тока. Согласно закону Ома, напряжение (E) равно силе тока через проводник (I), умноженной на сопротивление (R) проводника в единицах Ом. Размыкание вторичной обмотки трансформатора тока эффективно увеличивает сопротивление до бесконечности. Это означает, что внутренний ток насытит катушку, напряжение также уйдет в бесконечность, и устройство повредит или разрушит себя. Что еще хуже, трансформатор тока со случайно разомкнутой вторичной обмоткой может серьезно травмировать рабочих.
Никогда не размыкайте вторичную цепь трансформатора тока. Пользователи могут получить серьезные травмы, а СТ может быть поврежден или уничтожен.
Совместимость приборов
Для определения совместимости приборов необходимо определить выходной уровень ТТ. Накладные и другие трансформаторы тока обычно имеют выходной сигнал, указанный в милливольтах/амперах, миллиамперах/амперах или амперах. Типичный выходной ток приборного ТТ может быть указан в диапазоне от 0 до 5 ампер.
Необходимо учитывать импеданс и нагрузку на ТТ, которые являются факторами, на которые влияет количество проводов, используемых для подключения ТТ к прибору. Эта проводка представляет собой сопротивление или нагрузку на прибор и, таким образом, может влиять на измерение.
Зонды Scope могут создавать собственные проблемы, если их неправильно использовать. Многие пробники осциллографа предназначены для работы с входным импедансом осциллографа, но диапазоны входного импеданса анализатора мощности могут отличаться, и это необходимо учитывать.
Другим фактором, который следует учитывать при определении совместимости прибора, являются физические требования к устройству.
Размер необходимо учитывать вместе с типом трансформатора тока, например, накладного или кольцевого типа, каждый из которых будет лучше работать в конкретной ситуации.
Пример системы трехфазного двигателя
Теперь мы рассмотрим типичное измерение мощности трехфазного трехпроводного двигателя с использованием метода двухваттметра. Теорема Блонделя утверждает, что количество необходимых измерительных элементов на один меньше, чем количество проводников с током. Это позволяет измерять мощность в трехфазной трехпроводной системе с использованием двух преобразователей при отсутствии нейтрали. Однако при наличии нейтрали используются три преобразователя, поскольку проводников теперь четыре.
Трехфазное питание используется главным образом в коммерческой и промышленной среде, особенно для питания двигателей и приводов, потому что более экономично эксплуатировать крупное оборудование с трехфазным питанием. Чтобы рассчитать трехфазную мощность, напряжение каждой фазы умножается на ток каждой фазы, который затем умножается на коэффициент мощности, а это значение умножается на квадратный корень из трех (квадратный корень из 3 равен равно 1,732).
Для измерения трехфазной мощности, потребляемой нагруженным двигателем, подключается анализатор мощности. На рис. 1 показано типичное соединение с дисплеем, показывающим все три напряжения, все три тока, общую мощность и коэффициент мощности.
На рис. 2 показано измерение мощности в трехфазной трехпроводной сети, выполненное с использованием метода двух ваттметров. Все три значения тока и напряжения, а также общее количество ВА и ВАР. Эта конфигурация может отображать показания мощности отдельных фаз, но их не следует использовать напрямую, поскольку для этого метода измерения точным показанием является только общая мощность.
В принципе, при использовании метода двух ваттметров в трехпроводной трехфазной системе мощность отдельных фаз не может быть измерена напрямую, а также не могут быть измерены какие-либо параметры фазы, включая коэффициенты мощности фазы. Тем не менее, сумма фазовых параметров может быть измерена.
Для трехфазного трехпроводного двигателя, соединенного треугольником, можно измерять междуфазные напряжения и токи отдельных фаз.
Поскольку нейтрали нет, измерить фазные напряжения невозможно. Эта ситуация приводит к некоторым показаниям, которые необходимо объяснить.
Глядя на формы сигналов на рис. 3, можно увидеть междуфазные напряжения Vab, Vbc и Vac. Линейные напряжения, видимые прибором, в симметричной системе разнесены на 60°. Токи представляют собой фазные токи, которые воспринимаются приборами как разнесенные на 120°.
Другое представление этой системы изображено на векторной векторной диаграмме, показанной на рисунке 4. Треугольник в верхней части этого рисунка показывает измерения междуфазного напряжения черным цветом, значения фазного напряжения красным (но это теоретический, потому что нейтрали нет), а фазные токи выделены синим цветом.
В нижней части рисунка показаны разности фаз между напряжениями и токами. Опять же, обратите внимание, что линейные напряжения разнесены на 60°, а фазные токи — на 120°. Еще одна деталь заключается в том, что если бы верхняя диаграмма представляла чисто резистивную нагрузку, то синие токи были бы синхронизированы с красными напряжениями.
Однако при индуктивной нагрузке (например, двигателе) синие векторы тока не совпадают по фазе с напряжениями.
Кроме того, для этого метода измерения на нижней диаграмме векторы тока всегда будут смещаться дополнительно на 30° относительно напряжений. Суть в том, что правильно настроенный анализатор мощности будет учитывать все эти условия.
Что делать, если фазную мощность и фазный коэффициент мощности необходимо точно измерить в трехфазной трехпроводной системе, а не просто приблизить? На рис. 5 показан метод, позволяющий измерять фазовые параметры трехфазного трехпроводного двигателя путем создания плавающей нейтрали.
Однако у этой техники есть ограничения. Он будет хорошо работать на входе асинхронного двигателя, синхронного двигателя или аналогичного двигателя без привода с регулируемой скоростью. Следует соблюдать осторожность при использовании этого метода в системе привода с регулируемой скоростью, поскольку высокочастотные искаженные формы сигналов и гармоники могут привести к несогласованным измерениям.
Кроме того, метод плавающей нейтрали работает только для оборудования с синусоидальной формой волны. При использовании привода с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) можно включить линейный фильтр 500 Гц (фильтр нижних частот), который затем позволит отображать показания для основной частоты, но не для общей частоты.
Трехпроводное и четырехпроводное измерение мощности
Важно понимать, что показания мощности будут одинаковыми независимо от того, измеряется ли она трехфазным трехпроводным или трехфазным четырехпроводным методом. Однако при использовании трехфазного четырехпроводного соединения измеряемые значения напряжения представляют собой фазные напряжения от линии к нейтрали.
На рис. 6 показан снимок экрана анализатора мощности, показывающий, насколько схожи показания мощности и коэффициента мощности для ШИМ-привода, управляющего двигателем, при сравнении трехфазного трехпроводного входного сигнала с частотой 500 Гц с фильтром и трехфазного четырехфазного.
провод с плавающей нейтралью.
Альтернативное решение использует функцию измерения дельты, которая используется в анализаторах мощности Yokogawa. Функция измерения дельты использует мгновенные измерения линейного напряжения и фазного тока для получения истинного линейного напряжения, даже если фазы не сбалансированы. Вычисление векторной амплитуды внутри процессора делает это возможным. Эта функция также обеспечивает измерение фазной мощности в трехпроводной цепи. Решение для измерения дельты также обеспечивает измерение тока нейтрали.
Часть 3. Измерения электрической мощности трехфазного двигателя переменного тока
Полное тестирование системы привода и двигателя на основе ШИМ (широтно-импульсной модуляции) представляет собой трехэтапный процесс. Шаг 1 — это точное измерение входной и выходной мощности привода с регулируемой скоростью ШИМ для определения эффективности привода и потерь мощности. Шаг 2 — это точное измерение входной мощности двигателя, а шаг 3 — точное измерение механической мощности двигателя.
Оптимальным методом является объединение всех трех шагов с использованием одного анализатора мощности, чтобы устранить временную асимметрию. Это также обеспечивает отличные расчеты эффективности, и все это в одном программно-аппаратном решении.
Рис. 7. На этом снимке экрана анализатора мощности показано, как можно использовать функцию измерения дельты для получения истинных показаний и фазной мощности, даже если фазы не сбалансированы.
Некоторые анализаторы мощности имеют вариант двигателя, в котором сигналы скорости и крутящего момента могут интегрироваться таким образом. Эти анализаторы мощности могут измерять электрическую и механическую мощность и отправлять данные на ПК с установленным программным обеспечением от производителя оригинального анализатора или специальным программным обеспечением от системного интегратора.
Измерения привода ШИМ для двигателей переменного тока
При использовании частотно-регулируемого привода ШИМ для управления двигателем часто необходимо измерять как вход, так и выход частотно-регулируемого привода с помощью шестифазного анализатора мощности.
Эта установка может измерять не только трехфазную мощность, но и постоянную или однофазную мощность. См. рис. 1.
В зависимости от анализатора режим настройки будет выполняться в обычном режиме или режиме RMS. Конфигурация проводки должна быть настроена в соответствии с приложением, например, трехфазный вход и трехфазный выход.
Все линейные фильтры или фильтры нижних частот должны быть отключены, поскольку фильтрация будет мешать измерениям. Тем не менее, фильтр пересечения нуля или частотный фильтр должны быть включены, потому что они будут отфильтровывать высокочастотный шум, чтобы можно было измерить основную частоту. Это измерение необходимо при отслеживании частоты привода.
На рис. 2 показана форма выходного напряжения ШИМ с сильно искаженным напряжением, обрезанными высокими частотами и большим количеством шума на стороне тока, что затрудняет измерение. Высокочастотное включение сигнала напряжения создает сильно искаженную форму волны с высоким содержанием гармоник.
Частота изменяется от 0 Гц до рабочей скорости.
Для такого зашумленного сигнала нужны специальные датчики тока для измерения. Для точных измерений мощности ШИМ также требуются анализаторы мощности с широкой полосой пропускания, способные измерять эти сложные сигналы.
На рис. 3 приведен пример содержания гармоник напряжения на выходе ШИМ. Присутствуют частоты биений, а содержание гармоник напряжения превышает 500 порядков (приблизительно 30 кГц). Большая часть гармонического содержания находится в более низких частотах на текущей стороне.
Проблемы измерения привода двигателя с ШИМ
Напряжение инвертора обычно измеряется одним из двух способов. Можно использовать измерение истинного среднеквадратичного значения, которое включает общее содержание гармоник. Однако, поскольку основная форма волны в первую очередь влияет на крутящий момент двигателя, можно выполнить и использовать более простое измерение. В большинстве приложений требуется измерение только основной формы сигнала.
Существует два основных метода измерения основной амплитуды волны напряжения. Первый и самый простой — использовать фильтр нижних частот для удаления высоких частот. Если анализатор мощности имеет этот фильтр, просто включите его. Надлежащая фильтрация даст среднеквадратичное напряжение основной частоты инвертора. Однако этот тип фильтрации не обеспечивает истинного измерения полной мощности, поэтому фильтрация не является самым точным методом.
Второй метод представляет собой метод измерения выпрямленного среднего значения, который позволяет получить среднеквадратичное значение напряжения основной волны без фильтрации с использованием обнаружения среднего значения напряжения, масштабированного по среднеквадратичному напряжению. Алгоритм выпрямленного среднего среднего цикла обеспечит эквивалент основного напряжения, который будет очень близок к среднеквадратичному значению основной волны.
С помощью этого метода можно измерить общую мощность, общий ток и основное напряжение.
Измерение амплитуды основной волны с помощью гармонического анализа
Функцию гармонического анализа можно использовать для определения истинного основного напряжения с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ) для определения амплитуды каждой гармонической составляющей, включая основную волну. Это обеспечивает точное измерение среднеквадратичного напряжения основной волны. Новейшие анализаторы мощности могут выполнять одновременные измерения истинных среднеквадратичных значений наряду с измерениями гармоник.
На рис. 4 значение Urms2 (среднеквадратичное значение на выходе ШИМ) очень велико, а F2 (среднее значение основной гармоники) несколько меньше. Значение Urms3 (фильтрация основной гармоники) дает аналогичный результат. Наконец, U2 (1) получается из анализа гармоник или вычислений БПФ основной гармоники. F2, Urms3 и U2 (1) дают очень близкие результаты, но расчет БПФ U2 (1) считается наиболее точным.
Ток инвертора обычно измеряется только одним способом, а именно как истинное среднеквадратичное значение сигнала, поскольку все гармонические токи вносят свой вклад и являются причиной повышения температуры двигателя, поэтому все они должны быть измерены.
Другим важным измерением является привод V/Hz (Вольт на Герц). Привод ШИМ должен поддерживать постоянное соотношение В/Гц на рабочей скорости двигателя. Анализатор мощности может вычислять В/Гц, используя среднеквадратичное значение или значение основного напряжения. Определяемая пользователем математическая функция анализатора используется для построения уравнения для этого измерения.
Измерение напряжения на шине постоянного тока
Напряжение на шине постоянного тока в ШИМ может быть измерено для проверки условий повышенного и пониженного напряжения. Это измерение можно выполнить внутри привода на клеммах конденсаторной батареи. Однако более простым методом является использование отображения формы сигнала анализатора мощности с курсорным измерением.
При отображении сигнала с помощью курсорных измерений необходимо убедиться, что курсор не находится прямо над небольшими пиками на дисплее. Вместо этого курсор должен располагаться поперек сигнала, чтобы выполнить точное измерение.
На рис. 5 показано измерение напряжения ШИМ с высокой скоростью переключения. Курсор помещается для считывания значения, такого как 302,81 В в этом измерении.
Измерение механической мощности
Механическая мощность измеряется как произведение скорости двигателя на крутящий момент двигателя. На рынке существует множество различных типов датчиков скорости и крутящего момента, которые работают с различными двигателями. Несмотря на то, что анализаторы Yokogawa могут взаимодействовать с большинством датчиков скорости и крутящего момента, целесообразно подтверждать совместимость в каждом случае. Эти датчики можно использовать для предоставления информации о механических измерениях для расчета измерений механической мощности в анализаторе мощности.
Многие датчики поставляются с интерфейсной электроникой для правильной обработки сигнала для работы с анализаторами мощности или другим оборудованием. Обработанный сигнал может быть аналоговым выходом или выходом последовательной связи, который поступает на ПК и его прикладное системное программное обеспечение.
Одним из вариантов измерения механической мощности является использование как датчика, так и соответствующего измерительного прибора данного производителя. Этот подход имеет преимущества, поскольку датчики будут точно согласованы с прибором. Будут доступны показания крутящего момента, скорости и мощности, и, вероятно, будут варианты подключения к ПК вместе с соответствующим прикладным программным обеспечением.
Более интегрированный подход показан на рис. 6. В этой конфигурации выходные сигналы скорости и крутящего момента от измерительных приборов подключаются непосредственно к входам скорости и крутящего момента анализатора мощности. Это дает большое преимущество, позволяя одновременно оценивать электрические и механические измерения мощности, а также непрерывно выполнять расчеты эффективности.
Эффективность двигателя, привода и системы
Эффективность инвертора в простейшей форме рассчитывается как выходная мощность, деленная на входную мощность, и представляется в процентах.
Один из методов, используемых для измерения входной и выходной мощности, заключается в простом подключении измерителей мощности к входу и выходу, при этом показания двух счетчиков используются для расчета эффективности.
Более комплексный метод заключается в использовании анализатора мощности с несколькими входами для одновременного измерения входной и выходной мощности, как показано на рис. 1. Это приводит к более точному расчету эффективности, поскольку используется один анализатор мощности для устранения возможных ошибок, вызванных измерениями временной асимметрии. .
С помощью внутренних математических вычислений анализатора можно настроить очень простое вычисление с помощью меню для расчета потерь и эффективности привода.
Какой метод следует использовать?
IEEE 112 — это отраслевой стандарт США для тестирования электродвигателей, в котором описано несколько методов. На рис. 7 показан дисплей анализатора мощности, поддерживающий «Метод А» стандарта IEEE 112, в котором вся механическая мощность делится на общую мощность, подводимую к двигателю.
Стандарт определяет многие параметры помимо измерения тока и напряжения двигателя, а также содержит инструкции по проведению общепринятых испытаний и отчетности для многофазных и асинхронных двигателей и генераторов. Кроме того, стандарт содержит 11 методов испытаний, определяющих, как проводить измерения эффективности двигателей.
Метод испытаний A — вход-выход, определенный IEEE 112: КПД рассчитывается как отношение измеренной выходной мощности к измеренной входной мощности после температурных и динамометрических поправок, если применимо. Испытания проводят при номинальной нагрузке с помощью механического тормоза или динамометра. Этот рейтинг должен быть ограничен двигателями с номинальной полной нагрузкой 1 кВт или менее.
Метод испытаний B — вход-выход с разделением потерь: В методе B выполняются измерения как входной, так и выходной мощности, но выделяются различные потери. Большинство этих потерь просто производят тепло, которое должно быть рассеяно узлом двигателя, и представляет собой энергию, недоступную для выполнения работы.
Этот метод является признанным стандартом испытаний в автомобильной промышленности США для двигателей с полной номинальной нагрузкой от 1 до 300 кВт.
В то время как оба метода A и B работают, метод B требует большого количества инструментов и обычно выполняется только производителями двигателей. Поскольку большинство производителей используют метод B, а большинство пользователей предпочитают метод A, расчеты эффективности между ними могут различаться. В технических данных производителей двигателей и приводов могут использоваться разные скорости двигателя, испытательные нагрузки или другие условия испытаний.
Заключение
При измерении мощности электродвигателя необходимо учитывать многие параметры, такие как общий и истинный коэффициент мощности. Эти измерения включают сложные уравнения, поэтому большинство компаний используют анализаторы мощности для автоматического получения результатов.
После принятия решения об использовании анализатора мощности необходимо принять решение о частотном диапазоне и уровне точности.
Совместимость с приборами — еще один важный аспект безопасного получения точных показаний, особенно с трансформаторами тока, и именно в этой области необходимо учитывать входы/опции анализатора. При правильных входных сигналах датчика измерения механической мощности также можно выполнить с помощью анализатора мощности. Выбор правильных датчиков скорости и крутящего момента является первым шагом в определении механической мощности.
Некоторые анализаторы мощности также позволяют выполнять измерения ШИМ. Однако настройка анализатора для измерения ШИМ также требует знаний о том, как токи и напряжения повлияют на измерения мощности.
Прецизионный высокочастотный анализатор мощности является важным инструментом для измерения как механической, так и электрической мощности. Его функции анализа и показания могут помочь улучшить работу и даже продлить срок службы двигателя. Выбор правильного анализатора и его правильная реализация требуют знаний; однако при правильном использовании данные анализатора мощности обеспечат точные и очень ценные данные.
Электродвигатели (от 1 до 200 л.с./от 0,746 до 150 кВт)
Технические требования к двигателям, произведенным до 1 января 2011 г.
Нормативные определения
Описываемый двигатель, относящийся к
а) работающий в непрерывном режиме, открытый или закрытый, многофазный электрический асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, Национальные производители электрооборудования Ассоциация ( NEMA ) конструкции типа A или B, предназначенная для работы на одной скорости и имеющая:
- два, четыре или шесть полюсов,
- на номинальное напряжение не более 600 вольт,
- номинальная частота 50/60 герц или 60 герц,
- номинальной мощностью не менее 1 л.с. и не более 200 л.с.,
- Т-образная рама,
- стандартный вал, R-образный или S-образный вал,
- крепление на лапах, крепление на лицевой стороне типа C или крепление на фланце типа D и
- IP-код от 00 до 66; или
b) максимальная продолжительная мощность, открытый или закрытый, трехфазный электрический асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, Международная электротехническая комиссия ( IEC ) конструкция типа N и типа SI, предназначенная для работы на одной скорости, с фланцевым креплением или на лапах, имеющая:
- два, четыре или шесть полюсов,
- на номинальное напряжение не более 600 вольт,
- номинальная частота 50/60 герц или 60 герц,
- номинальной мощностью не менее 0,746 киловатт и не более 150 киловатт,
- номер кадра 90 или выше, и
- IP-код от 00 до 66;
, а также любой двигатель, встроенный в любой другой продукт, независимо от того, является ли этот продукт энергоемким.
Стандарт испытаний
CAN/CSA C390-98 под названием Методы испытаний энергоэффективности для трехфазных асинхронных двигателей . Пересмотренная версия метода испытаний CSA C390-09 будет доступна для покупки.
Дата соответствия
Текущие минимальные стандарты энергоэффективности и требования к электродвигателям применяются к двигателям, изготовленным 27, 19 ноября или позже.97 и до 1 января 2011 г., а также с двухлетней задержкой для подгруппы двигателей, называемых взрывозащищенными двигателями, и двигателей, содержащихся в едином редукторном узле. Электродвигатели регулируются с 3 февраля 1995 года.
Этикетка EnerGuide : не требуется
Каталог моделей : Список совместимых моделей будет опубликован в ближайшее время.
Требования к Отчету об энергоэффективности
- Наименование изделия (двигатель)
- торговая марка
- номер модели (рекомендуется) и/или уникальный идентификатор двигателя (см. определение ниже)
- производитель
- название органа или провинции, поверочный знак которого будет нанесен на продукт
- значение номинального КПД
определение ниже) Уникальный идентификатор двигателя (UMI)
UMI содержит следующую информацию:
- наименование производителя в сокращенной форме
- мощность двигателя (л.с. для двигателей NEMA или кВт для двигателей IEC)
- количество полюсов и
- двигатель открытый или закрытый
Стандарт энергоэффективности
- Стандарт энергоэффективности для двигателей NEMA
Мощность
( л.с. )Минимальный номинальный КПД (%) Открыть Закрытый 2-
Полюс4-
Полюс6-
Полюс2-
Полюс4-
Полюс6-
Полюс1 75,5 82,5 80,0 75,5 82,5 80,0 1,5 82,5 84,0 84,0 82,5 84,0 85,5 2 84,0 84,0 85,5 84,0 84,0 86,5 3 84,0 86,5 86,5 85,5 87,5 87,5 5 85,5 87,5 87,5 87,5 87,5 87,5 7,5 87,5 88,5 88,5 88,5 89,5 89,5 10 88,5 89. 590,2 89,5 89,5 89,5 15 89,5 91,0 90,2 90,2 91,0 90,2 20 90,2 91,0 91,0 90,2 91,0 90,2 25 91,0 91,7 91,7 91,0 92,4 91,7 30 91,0 92,4 92,4 91,0 92,4 91,7 40 91,7 93,0 93,0 91,7 93,0 93,0 50 92,4 93,0 93,0 92,4 93,0 93,0 60 93,0 93,6 93,6 93,0 93,6 93,6 75 93,0 94,1 93,6 93,0 94,1 93,6 100 93,0 94,1 94,1 93,6 94,5 94. 1125 93,6 94,5 94,1 94,5 94,5 94,1 150 93,6 95,0 94,5 94,5 95,0 95,0 175 94,5 95,0 94,5 95,0 95,0 95,0 200 94,5 95,0 94,5 95,0 95,0 95,0 Стандарты энергоэффективности - для IEC
Мощность
( кВт )Минимальный номинальный КПД (%) Открыть Закрытый 2-
Полюс4-
Полюс6-
Полюс2-
Полюс4-
Полюс6-
Полюс0,75 75,5 82,5 80,0 75,5 82,5 80,0 1. 182,5 84,0 84,0 82,5 84,0 85,5 1,5 84,0 84,0 85,5 84,0 84,0 85,5 2,2 84,0 84,0 86,5 85,5 84,0 87,5 3 84,0 84,0 86,5 85,5 84,0 87,5 3,7 85,5 87,5 87,5 87,5 87,5 87,5 4 85,5 87,5 87,5 87,5 87,5 87,5 5,5 87,5 88,5 88,5 88,5 89,5 89,5 7,5 88,5 89,5 90,2 89,5 89,5 89,5 11 89,5 91,0 90,2 90,2 91,0 90,2 15 90,2 91,0 91,0 90,2 91,0 90,2 18,5 91,0 91,7 91,7 91,0 92,4 91,7 22 91,0 92. 492,4 91,0 92,4 91,7 30 91,7 93,0 93,0 91,7 93,0 93,0 37 92,4 93,0 93,0 92,4 93,0 93,0 45 93,0 93,6 93,6 93,0 93,6 93,6 55 93,0 94,1 93,6 93,0 94,1 93,6 75 93,0 94,1 94,1 93,6 94,5 94,1 90 93,6 94,5 94,1 94,5 94,5 94,1 110 93,6 95,0 94,5 94,5 95,0 95,0 132 94,5 95,0 94,5 95,0 95,0 95,0 150 94,5 95,0 94,5 95,0 95,0 95,0
5
1
1
4Сообщить о проблеме на этой странице Пожалуйста, выберите все подходящие варианты:
Ссылка, кнопка или видео не работают
У него орфографическая ошибка
Информация отсутствует
Информация устарела или неверна
я не могу найти то, что ищу
Другая проблема, которой нет в этом списке
Спасибо за помощь!
Вы не получите ответа.
Если у вас есть вопросы, свяжитесь с нами.
- Дата изменения:
Выходная мощность двигателя электромобиля — Easy Electric Life
Что относится к выходной мощности двигателя автомобиля?
В физике под выходной мощностью понимается количество энергии, доставленное в заданный период времени. Применительно к автомобильной промышленности это означает количество механической энергии, вырабатываемой двигателем, опять же в течение заданного периода времени. Он влияет на ускорение автомобиля, его тяговое усилие (вес, который он способен перемещать) и его способность подниматься в гору.
Будь то двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель, выходная мощность механической энергии определяется как произведение скорости вращения (измеряемой в оборотах в минуту) и крутящего момента. Выраженный в ньютон-метрах (Нм), крутящий момент описывает тяговое усилие двигателя.
Это объясняет тот факт, что два двигателя с одинаковой выходной мощностью могут вести себя по-разному и ощущаться водителем по-разному. Спортивный автомобиль обеспечивает производительность, которую нельзя сравнить с производительностью большого грузовика, даже если они оба одинаково мощные с точки зрения мощности двигателя!
Как рассчитывается выходная мощность двигателя электромобиля?
Производители не могут просто заявить о мощности двигателя: измерено в процессе тестирования, что иллюстрируется изменениями крутящего момента в зависимости от скорости вращения. Значение, используемое производителями автомобилей, обычно относится к максимальной измеренной выходной мощности. Она выражается в ваттах (Вт) и, в более общем случае, в киловаттах (кВт).
Как найти выходную мощность двигателя электромобиля
Когда речь идет об электрической системе, например, в электромобиле, механическая мощность, выраженная в ваттах (Вт), киловаттах (кВт) или лошадиных силах (л.
с.), рассчитывается путем умножения скорости (об/мин) на крутящий момент, вращательный эквивалент линейной силы, измеряемый в фунт-футах (фунт-фут) или ньютон-метрах (Нм). Но прежде чем вы приступите к длительным вычислениям, быстрый поиск в Интернете выдаст несколько веб-сайтов, где вы просто вводите скорость и крутящий момент вашего электромобиля, чтобы вычислить его выходную мощность в киловаттах. Или вы можете посмотреть руководство по эксплуатации вашего автомобиля.
Как киловатты (кВт) связаны с лошадиными силами (л.с.)?
«Лошадиная сила» исторически относится к выходной мощности автомобильного двигателя и восходит к концу девятнадцатого века. Это способ выразить выходную мощность более буквально, приравняв ее к рабочей нагрузке, понятной людям. Лошадиная сила, иногда сокращенно PS (по-немецки «Pferdestärke»), поэтому относится к выходной мощности, генерируемой лошадью для подъема веса 75 кг на высоту один метр за одну секунду. В метрической системе она равна примерно 736 Вт.
Таким образом, мощность двигателя электромобиля может быть указана как в кВт, так и в л.с. Например, двигатель R135 в ZOE развивает мощность 100 кВт или 135 л.с. — отсюда и название! Его крутящий момент теперь увеличен до 245 Нм по сравнению с 225 Нм у двигателя ZOE R110, выпущенного в 2018 году, чтобы сделать электромобиль более динамичным в ситуациях, когда необходимо ускорение, например, при обгоне или слиянии с дорожным движением.
Какие факторы определяют выходную мощность электромобиля?
Роль двигателя заключается в создании механической энергии из другой формы энергии. Таким образом, его выходная мощность определяется его максимальной способностью преобразования энергии. В случае электромобиля его выходная мощность зависит от размера его двигателя (его объема) и мощности входящего тока.
Что такое «полезная» выходная энергия электродвигателя?
Выходная мощность также является результатом коэффициента полезного действия, т. е.
количественного отношения поступающей поставленной электроэнергии к исходящей переданной механической энергии.
Не вся энергия, вырабатываемая электросетью или зарядной станцией, используется для питания двигателя. Он может быть потерян из-за тепла или трения по пути. Другими словами, механическая энергия, фактически используемая двигателем, является «полезной» энергией. Разделив фактическую выходную мощность электродвигателя на идеальную выходную мощность (равную начальной потребляемой мощности), вы получите механический КПД двигателя.
Таким образом, для электромобиля «полезную» энергию можно рассчитать, разделив выходную мощность (скорость x крутящий момент) на входную и выразив результат в процентах. Это также известно как формула эффективности r=P/C, где P — количество полезной продукции («продукт»), произведенной на количество C («затраты») потребляемых ресурсов.
Таким образом, цель состоит в снижении этих потерь выходной мощности для достижения максимальной энергоэффективности.
Таким образом, большая часть энергии, хранящейся в аккумуляторе, используется для увеличения запаса хода электромобиля. В этом отношении ZOE показывает себя особенно хорошо. Благодаря запасу хода по WLTP* в 395 км благодаря батарее емкостью 52 кВт·ч он предлагает одно из лучших показателей на рынке электромобилей во всех сегментах вместе взятых.
Выходная мощность, потребление и запас хода
При этом максимальная выходная мощность не влияет напрямую на запас хода электромобиля, поскольку наибольшее влияние на расход двигателя оказывает стиль вождения. Таким образом, речь идет не о самом эффективном двигателе электромобиля, а о самом эффективном вождении. Например, резкое ускорение будет означать всплеск потребления электроэнергии. Периоды вождения на высокой скорости также значительно расходуют заряд аккумулятора. Чем выше скорость, тем больше энергии требуется для ее поддержания.
И наоборот, расслабленное вождение снижает мгновенный расход топлива и делает рекуперативное торможение более эффективным.
Это принцип эковождения, который является одним из лучших способов увеличить запас хода электромобиля.
Как электродвигатели могут увеличить мощность?
Хотя «идеальной машины», которая не теряет мощность между входом и выходом, не существует (однако она существует как гипотетическая механическая система), существуют способы увеличения выходной мощности. Чем эффективнее двигатель электромобиля, тем больше входной мощности он может использовать для создания полезной механической энергии для привода электромобиля.
Эффективность является ключевым словом для инженеров по производству электромобилей и применяется на каждом этапе производственного процесса: от передачи электроэнергии из сети в автомобиль (через зарядную станцию или напрямую) до ее преобразования из переменного тока в постоянный, для хранения энергии батареи, путем ее преобразования в переменный ток и, наконец, эффективность самого механического двигателя.
Короче говоря, чем эффективнее транспортное средство, тем больше оно может использовать получаемой мощности и тем более рентабельно для всех участников; от производителя до водителя.
По сравнению со своими собратьями с двигателями внутреннего сгорания, электромобили намного впереди в гонке эффективности. По данным Министерства энергетики США, «электромобили преобразуют более 77 процентов электроэнергии из сети в мощность на колесах. Обычные автомобили с бензиновым двигателем преобразуют только около 12–30% энергии, содержащейся в бензине, в мощность на колесах».
*WLTP: Согласованная во всем мире процедура испытаний легковых автомобилей. Стандартный цикл WLTP соответствует 57 % городских поездок, 25 % пригородных поездок и 18 % поездок по автомагистралям.
Авторские права: Mounoury Jean-Christophe, Renault Marketing 3D-Commerce
Читать также
Электрическая мобильность
Различные методы для хранения энергии
10 июня 2021
.