Как определить мощность электродвигателя

Мощность – фундаментальная характеристика любого электродвигателя, разумеется, если известно его рабочее напряжение. Не зная этого параметра, нет возможности определиться ни с сечением силового кабеля, ни маркой автоматического выключателя или теплового реле. Об эффективной эксплуатации также речь вестись не может. Что же делать, когда двигатель на замену сгоревшему есть, а его мощность неизвестна (моторы советского производства продолжают работать даже с донельзя изъеденными ржавчиной шильдами)?

Использование габаритов

Понадобится провести несколько замеров. Отличительной чертой старых моделей электромоторов в особенности советского образца, является высокая степень их стандартизации. В интернете существует масса справочных материалов, где по габаритам изделия можно с легкостью определить его мощность, не прибегая к расчетам. Достаточно лишь измерить диаметр вала, его длину, габариты корпуса и крепежные размеры по лапам. Используя электротехническую литературу, доступную даже в сети, остается найти таблицы, описывающие соответствие мощности от одного или нескольких измеренных показателей.

Расчет по счетчику

По сути, необходимо измерить потребленную электромотором энергию, а значит счетчик учета, как довольно точный измерительный инструмент, подойдет для измерения мощности. Отключив все электроприборы, запитанные через него, следует запустить двигатель, предварительно сняв показания с прибора учета. Нет, не на час, только на 6 минут, хотя для точности эксперимента можно и на 60. Остается вычесть из полученное значение из зафиксированного ранее и, если имел место кратковременное измерение, умножить эту разницу на 10. Получаем мощность двигателя в кВт.

Измерение потребляемого тока

В принципе, это аналог предыдущего метода, требующий применения электроизмерительных приборов (токоизмерительные клещи и авометр). После «прогрева» — работы в течение нескольких минут в режиме номинальной нагрузки – клещи с пределом 200 А присоединяются к одной из фаз, фиксируя силу тока Iо. Одновременно авометром (тестером) снимается напряжение на обмотке U. Получив исходные данные, мощность S определяем по формуле S = 1,73*Io*U.

Вместо заключения

Существует еще масса методов определения мощности электродвигателя в случае отсутствия документации и, вовсе, каких-либо сведений о нем. Полученные значения могут вводить в заблуждение, ведь моторов с такими показателями не производят. Такая ситуация возникает из-за погрешности, существующей в любом эксперименте. Обратившись к справочной литературе, можно найти промышленный электродвигатель с близкой к рассчитанной величине потребляемой мощностью. Вероятно, это он и есть.
Предупреждение. Нет смысла замерять авометром сопротивление обмоток и подставлять напряжение (220/380), пытаясь вычислить ток. Такой подход, в принципе, неуместен ввиду невозможности учета значительного реактивного сопротивления мотора.

✔ Как узнать мощность электродвигателя?

Чаще всего мощность двигателя обозначена в техническом паспорте к устройству и продублирована на корпусе, где есть специальная наклейка или планка с основными техническими параметрами.

Однако нередко случается, что данные на корпусе являются не читаемыми, а технический паспорт давно утерян.

Как же в таком случае выяснить параметры мощности электромотора?
 

Определение по счетчику:

При отсутствии маркировки на корпусе электромотора можно вычислить его мощность несколькими способами. Самым простым методом является вычисление по счетчику электричества: потребуется отсоединить от этого прибора все прочие устройства, подключить электродвигатель и запустить его под нагрузкой на 5-7 минут. Большинство современных счетчиков выдает показатель нагрузки в киловаттах, и полученный показатель и будет исковым результатом.
 

Вычисление по таблицам:

Другим способом определения мощности мотора является расчет по данным из таблиц. Для этого понадобится измерить диаметр вала, длину мотора без учета выступающей части вала, а также расстояние до оси. По этим параметрам можно выяснить, к какой серии относится данный мотор, и найти его технические характеристики, в том числе мощность.

В сети можно отыскать технические таблицы по двигателям постоянного и переменного тока, где по найденному значению легко отыскать тип устройства и его мощность.
 

Вычисление по габаритам:

По данному способу необходимо провести следующие действия:

• Измерить диаметр сердечника в статоре по внутренней части, а также длину с учетом отверстий вентиляции. Значение выражается в сантиметрах.
• Вычислить частоту сети, к которой подключен электродвигатель, и синхронную частоту валового вращения.
• Узнать показатель полюсного деления: для этой цели диаметр сердечника умножается на синхронную частоту вращения вала, а найденное значение умножается на 3,14 и делится на частоту сети, умноженное на 120.

 

•  
•  
•  
•  

Формула вычисления постоянного полюсного значения:

• Найти число полюсов, перемножив частоту тока на 60 и разделив на частоту валового вращения.
• Найденное число умножить на 2, после чего обратиться к таблице по определению зависимости константы от числа полюсов и выявить соответствующий показатель.
• Найденную постоянную величину умножают на квадрат от диаметра сердечника, длину и частоту вращения вала, после чего результат умножается по нижеприведенной формуле:

 

•  
•  
•  
•  

Найденное значение выражается в кВт.
 

Вычисление мощности, выдаваемой электродвигателем.

Для вычисления реального показателя мощности, с которой работает электродвигатель, необходимо найти скорость валового вращения, выражаемую в числе оборотов за секунду, тяговое усилие мотора. Частота вращения умножается последовательно на 6,28, показатель силы и радиус вала, который можно вычислить при помощи штангенциркуля. Найденное значение мощности выражается в ваттах.

 

Определяем потребляемый ток:

Для тех, кому надо знать не только мощность, но и объем потребляемого тока, также есть несколько способов получения таких данных. Для каждого из них важным критерием в процессе определения является количество фаз.
Если у вас однофазная сеть, разделите показатель мощности на значение напряжения.

Если двигатель 3-фазный, схема подсчета еще проще: удвойте значение мощности — это и будет показатель в Амперах.

Как вы убедились, узнать мощность двигателя и потребляемый ток, даже если эти данные утеряны, достаточно просто. Выбирайте самый простой для вас способ решения проблемы и пусть ваша техника всегда работает исправно и имеет высокий КПД!

Перейти в каталог электродвигаетелей

Калькулятор работы и мощности

Создано Bogna Szyk

Отзыв Стивена Вудинга

Последнее обновление: 23 декабря 2022 г. и калькулятор мощности

Часто задаваемые вопросы

Этот калькулятор работы и мощности поможет вам определить механическую мощность конкретного устройства. Вы также можете использовать его, чтобы узнать, какую работу будет выполнять машина данной мощности за определенный промежуток времени.

Если вы хотите рассчитать электрическую мощность, попробуйте наш калькулятор закона Ома.

Определение работы

В физике работа, совершаемая объектом, понимается как количество энергии, которое необходимо приложить для перемещения на определенное расстояние. Например, это может быть энергия, необходимая для подъема по лестнице тяжелых сумок, или кинетическая энергия, приводящая к движению тела (как описано в калькуляторе кинетической энергии).

Как правило, рассчитывается как сила, умноженная на смещение объект перемещается. Точнее говоря, это скалярное произведение этих двух величин. Измеряется в джоулях (Дж), выражается как кг·м²/с² в единицах СИ или киловатт-часах (кВтч).

Определение мощности

Мощность – это скорость изменения работы или количество работы, выполненной за определенный промежуток времени. Чем выше мощность устройства, тем больше работы оно может выполнить за заданный период времени. Измеряется в ваттах (Вт), что эквивалентно кг·м²/с³ в единицах СИ.

Как рассчитать мощность с помощью калькулятора работы и мощности

1. Определить значение работы. Вы можете либо напрямую ввести это значение в наш калькулятор, либо использовать расширенный режим , чтобы найти его на основе силы и перемещения. В этом примере мы примем Вт = 9000 Дж .
2. Определите время , в которое будет выполнена работа. Здесь мы можем взять t = 60 с .
3. Мощность равна работе, деленной на время . В этом примере P = 9000 Дж/60 с = 150 Вт .
4. Вы также можете использовать наш калькулятор мощности для поиска работы – просто введите значения мощности и времени .

Чтобы узнать о некоторых реальных применениях энергии, воспользуйтесь калькулятором циклической мощности!

FAQ

Как вы считаете время от питания и работы?

Так как мощность равна работе в единицу времени , продолжительность работы можно вычислить как деля работа, совершаемая силой.

Какие единицы используются для расчета работы и мощности?

Единицей работы является джоулей (Дж) , что составляет кг·м²/с² в единицах СИ. Другой стандартной единицей работы является кВтч .

Единицей мощности является ватт (Вт) , что равно числу джоулей работы, выполняемой в секунду . Однако существуют и другие единицы — их можно найти в преобразователе мощности.

Сколько джоулей в кДж?

1000 джоулей в кДж (килоджоуль). Всякий раз, когда вы видите букву k перед единицей, это означает, что единица умножается на 1000.

Сколько джоулей в 1 лошадиной силе?

Одна лошадиная сила равна 735,5 ватт или джоулей в секунду. Итак, если в течение 1 секунды совершается работа в одну лошадиную силу, это равно 735,5 джоулей . Умножьте на продолжительность работы в секундах, чтобы найти полную энергию в джоулях.

Что такое джоули в секунду?

Джоулей в секунду — это скорость работы выполненных работ, более известная как мощность . Единицей мощности является ватт (Вт) , единицами измерения которой являются Дж/с.

Bogna Szyk

Ознакомьтесь с 9 аналогичными калькуляторами энергии, работы и мощности ⚡

Потенциальная энергия упругостиЭнергия удараКинетическая энергия… Еще 6

Как рассчитать мощность на основе силы и скорости сила и скорость. Поскольку работа равна силе, умноженной на расстояние, вы можете написать уравнение для мощности следующим образом, предполагая, что сила действует вдоль направления движения:

, где s — пройденное расстояние. Однако скорость объекта, v, , равна с , деленная на t, , поэтому уравнение распадается на

.

Интересный результат — мощность равна силе, умноженной на скорость? Да, это то, что он говорит. Однако, поскольку вам часто приходится учитывать ускорение при приложении силы, вы обычно записываете уравнение в терминах средней мощности и средней скорости:

Вот пример. Предположим, ваш брат купил себе новую крутую машину. Вы думаете, что он маленький, но он утверждает, что у него более 100 лошадиных сил. «Хорошо», — говорите вы, доставая блокнот. «Давайте проверим это».

Автомобиль вашего брата имеет массу

На большом треке для физических испытаний на окраине города вы измеряете его ускорение как 4,60 метра в секунду ²

за 5,00 секунд, когда машина трогается с места. Сколько это лошадиных сил?

Вы знаете, что

, поэтому все, что вам нужно рассчитать, это средняя скорость и чистая приложенная сила. Возьмите чистую силу в первую очередь. Вы знаете, что F = мА, , поэтому вы можете подставить значения, чтобы получить

Итак, сила, приложенная для постоянного ускорения автомобиля, составляет 5060 ньютонов. Теперь все, что вам нужно, это средняя скорость. Скажем, начальная скорость была v _i , а конечная скорость v _f . Вы знаете, что v _i = 0 м/с, так что же такое

v _f ? Ну, вы также знаете, что, поскольку ускорение было постоянным, верно следующее уравнение:

v _f = v _i + на

Так получилось, что вы знаете, что ускорение и время разгона автомобиля превысили:

v _f = 0 м/с + (4,60 м/с ² )(5,00 с) = 23,0 м/с

Поскольку ускорение было постоянным, средняя скорость равна

.