Чем измерить ток трехфазного двигателя

Чем измерить ток трехфазного двигателя

Здравствуйте. Помогите пожалуйста решить следующую проблему:

Я приобрел электродвигатель АДМ80В4У2 предназначенный для 380 В мощностью 1.5 кВт. Сила тока указанная на шильдике — 3.78 А. Я перепаял обмотки электродвигателя для соединения по схеме треугольник, т.к. изначально предусмотрено только подключение по схеме «звезда». После рассчитал необходимую емкость пуско-рабочего конденсатора для работы от 220 В — получилось 80 мкФ.

Я подключил конденсатор на 80 мкФ к двигателю, запустил его от 220 В, и измерил клещами силу тока на тех проводах, что отходят от конденсатора. Конденсатор подключен к обмоткам 1 и 2 ( w и u ) , а провод от сети подключен к 2 и 3 ( u и v ). Прибор показывает силу тока 7.5 А. При этом напряжение в сети 237 В. Вчера измерения показывали силу тока 7 А.

Я правильно понимаю, что эта сила тока выше номинального значения? Или допустимого? На сколько я знаю, сила тока при подключении к 220 В выше силы тока, при подключении к 380 В на 70%: по крайней мере, то что я видел в примерах, давало такое соотношение. То есть, сила тока на моих обмотках должна быть около 6.4 А? Или нет? Нужно ли менять конденсатор на менее емкий?

А зачем нужны были эти танцы с бубном с конденсатором и прочей лабудой?

В каком смысле «не понятно где меряли ток»? Я описал на каких проводах провел измерения. Как правильно описать это? Ток измерялся без нагрузки.

Я приобрел электродвигатель АДМ80В4У2 предназначенный для 380 В мощностью 1.5 кВт. Сила тока указанная на шильдике — 3.78 А.
.
Прибор показывает силу тока 7.5 А. При этом напряжение в сети 237 В. Вчера измерения показывали силу тока 7 А.

Я правильно понимаю, что эта сила тока выше номинального значения? Или допустимого? На сколько я знаю, сила тока при подключении к 220 В выше силы тока, при подключении к 380 В на 70%

При переходе с трёхфазной сети 380В на трёхфазную сеть 220 В ток увеличивается в 1,73 раза. А при переходе от трёхфазной сети 220 В на однофазную сеть 220 В ток увеличивается ещё в 1,73 раза. Т.е. если в двигателе на 380 В в звезде переключить обмотки в треугольник и подключить его через конденсатор к однофазной сети 220 В, ток увеличится в 3 раза (ибо 1,73*1,73=3). Конкретно в вашем случае 3,78(А)*3=11,34(А). Это при номинальной нагрузке и при идеально подобранном конденсаторе. И следует учесть, что 1) в отличии от трёхфазной сети, при питании от одной фазы ток в ней — это не ток каждой обмотки, а сумма токов всех обмоток; 2) это полный ток, а не потребляемый.

Но желательно учитывать и недостатки частотников с однофазным входом. У них поганый PF обычно ниже 0,7, т.е. хуже чем кос фи двигателей. От чего ток у него на входе будет даже больше, чем выше сосчитал.

Вот двигатель трехфазный в треугольнике мошность 1,1 кВт крутится от одной фазы, рабочих конденсаторов нет вот что пишет ваттметр это он показывает активную нагрузку работа сверлильного без нагрузки просто крутит пустой патрон.

Блин Не лезет фото. Пришлось обрезать.

Значит слева на право,
1) первое фото напряжение ток и активная мощность двигателя в Вт.
2)второе фото напряжение ток и общая мощность двигателя в ВА
3) третье фото напряжение ток и косинус фи.
Напоминаю сверлильный станок работает без нагрузки. Двигатель просто вращает пустой патрон и все.

Вот этот же станок работает от частотника. Фото № 4 Так же нагрузки нет двигатель так же просто вращает пустой патрон. Частота на выходе частотника ровно 50 герц. Скажем так для чистоты эксперимента. Ток выведен на монитор частотника. Напряжение на выходе частотника ровно 220 вольт , так он у меня настроен.

Что можно еще добавить двигатель у меня этот тысячник и если пренебречь очень малой нагрузкой, двигатель скажем так вращается почти вхолостую то в справочнике пишут что ток тысячника при ХХ 75% от номинального. а номинальный ток у тысячника что то там типа 5,3 А при работе от трех фаз с линейным 220.если память мне не изменяет . вот как то так. Если бы у меня стояли рабочие конденсаторы ток бы был конечно меньше, но нет у меня рабочих конденсаторов. Работает сверлильный то всегда от частотника. Если двигатель начать грузить ток в принципе не растет, просто улучшается косинус фи, за счет этого растет активная мощность в Вт. Ну как то так, чисто из личной практики. Смотрел как то из любопытства. Да ватметр у меня на него документов нет так что насколько он точен? Что я могу сказать ну сравнивал показания этого ватметра с хорошим прибором у которого заявлено что он с true RMC практически одинаково пишет и по току и по напряжению.

Вот двигатель трехфазный в треугольнике мошность 1,1 кВт крутится от одной фазы, рабочих конденсаторов нет вот что пишет ваттметр это он показывает активную нагрузку работа сверлильного без нагрузки просто крутит пустой патрон.

Блин Не лезет фото. Пришлось обрезать.

Значит слева на право,
1) первое фото напряжение ток и активная мощность двигателя в Вт.
2)второе фото напряжение ток и общая мощность двигателя в ВА
3) третье фото напряжение ток и косинус фи.
Напоминаю сверлильный станок работает без нагрузки. Двигатель просто вращает пустой патрон и все.

Вот этот же станок работает от частотника. Фото № 4 Так же нагрузки нет двигатель так же просто вращает пустой патрон. Частота на выходе частотника ровно 50 герц. Скажем так для чистоты эксперимента. Ток выведен на монитор частотника. Напряжение на выходе частотника ровно 220 вольт , так он у меня настроен.

Иди уже с богом таблетки свои пей. Ты когда таблетки пьешь хамишь немного меньше. Ток на входе частотника я конечно мерял . Только тебе глупому не скажу чтобы срач ты не начал. Не буду дурочка провоцировать.

А ток частотник показывает на своем мониторе. Что не знаешь где монитор у частотника. Это понятно.

СПициалист ты наш. ЧУКЧА.Это директор тогда сказал чтобы я этого дурака больше на заводе не видел. Здря ты на меня грешишь чукотка, это не моя была инициатива.

Спасибо. Теперь стало яснее.

Во-первых, дело в том, что я не знал, что существуют трехфазные сети 220В. Сейчас вспомнил, что раньше у нас проходила такая сеть, но теперь только однофазная. Поэтому, когда я пишу сеть 220, то подразумеваю однофазную сеть.

Получается, что, когда производители указывают на шильдике 220/380, то они имеют в виду трехфазную 220? Правильно ли я понимаю, что такие электродвигатели вообще не предназначены для работы от однофазной сети 220 В?

Что значит «в отличии от трёхфазной сети, при питании от одной фазы ток в ней — это не ток каждой обмотки, а сумма токов всех обмоток»? Какой из этого вывод я должен сделать? Этот ток выходит за пределы допустимого или нет?

Сегодня снова измерял ток: получилось, что на ноле показывает ток вообще 2 А, а на фазах 7 — 7,5 А. Может конечно где-то ошибся. Надо будет еще раз перепроверить.

Измерил температуру двигателя на холостом ходу. Через 40 минут температура дошла до 49-50 градусов и ее рост практически остановился: еще через 10 минут было 51-52 градуса. Дальше продолжать не стал: думаю, что 60 это предел.

60 градусов на холостом это нормально? Просто я не пользовался никогда такими мощными двигателями, максимум 400 Вт, поэтому не понимаю, нормальная ли это температура для электродвигателя работающего на холостом ходу. Вообще не привычно, что двигатель так нагревается.

Как определить мощность электродвигателя?

Электрические двигатели сегодня используются в различных технических средствах и оборудовании, потому многих пользователей интересует, как определить мощность и ток электродвигателя? Производители двигателей оснащают свои товары специальными таблицами, устанавливаемыми на корпусах устройств. Эти таблички содержат в себе исчерпывающую информацию о технических характеристиках устройства: марка, номинальный рабочий ток, мощность, частота вращения, КПД, тип двигателя и т.д. Все эти данные содержатся также в технической документации на электродвигатели.

Из всех характеристик двигателей, для пользователей наибольшее значение имеют потребляемый ток и мощность. Эти данные позволяют определить сечение и пропускную способность электрических кабелей, которые необходимо использовать для подключения оборудования, выбрать подходящие по номиналам устройства безопасности – УЗО и автомат.

Несмотря на то, что в большинстве случаев с поиском технических характеристик двигателей не возникает никаких проблем, иногда техническая документация и таблички на устройствах отсутствуют. Подобные проблемы вынуждают пользователей искать другие варианты определения мощности, тока и других параметров работы электродвигателя.

Методика определения мощности электродвигателя

Существуют различные формулы расчета, позволяющие определить точную мощность электродвигателя. Для использования некоторых формул пользователю придется измерить размеры статора двигателя, для других формул – нужно знать величину тока или КПД двигателя. Многие специалисты используют эти формулы на практике, но существует и гораздо более простая, удобная методика определения мощности двигателя – практические измерения. С помощью установленного счетчика потребления электрической энергии в бытовой электросети можно узнать мощность любого оборудования.

Для проведения таких измерений нужно будет отключить от питания все бытовые электрические устройства, чтобы ни один прибор не потреблял электрическую энергию и счетчик «не крутился». Освещение также необходимо отключить, так как даже одна включенная лампочка может навредить испытаниям.

Особенности определения мощности зависят от того, какой именно счетчик потребления электроэнергии у вас установлен. Если на вводе электричества на объект установлен счетчик «Меркурий», достаточно просто включить электродвигатель на полной мощности на 3-5 минут. В процессе работы двигателя счетчик будет показывать величину нагрузки, измеряемую в кВт.

Провести такие измерения можно и с помощью стандартного индукционного счетчика потребления, но нужно помнить, что такие устройства ведут учет в Квт/ч. Итак, сначала нужно записать точные показателя счетчика до начала исследования, затем нужно включить двигатель ровно на 10 минут, не допуская никаких погрешностей. Лучше всего засекать время с помощью секундомера, позволяющего вовремя включить и выключить двигатель. После выключения двигателя нужно снять показания с индукционного счетчика, отнять из показаний записанную перед измерениями величину. Теперь показатели умножаем на 6. Полученные в ходе этих простых измерений и вычислений результаты будут точно отображать активную мощность двигателя в кВт.

Сложнее определить технические характеристики маломощных двигателей, но и их мощность можно рассчитать, хотя это потребует больших усилий. Легче всего определить мощность двигателя путем подсчета полных оборотов диска за единицу времени. К примеру, на счетчике указано, что 1200 оборотов равняется 1 кВт/ч. Если в течение одной минуты счетчик сделает 10 оборотов, то в этом случае 10 нужно умножить на 60 (число минут в часе) и получаем 600 оборотов в час. Делим 1200 на 600 и получаем мощность электродвигателя. Важно отметить, что на точность напрямую влияет продолжительность измерений. Чем дольше измерять показания, тем точнее можно определить мощность двигателя.

Методика определения тока электродвигателя

Для эксплуатации электродвигателя пользователю требуются различные параметры его работы. Второй по важности характеристикой такого устройства является величина потребляемого тока. Методика расчета тока зависит от числа фаз в двигателе и величине потребляемого напряжения. Проще всего рассчитать величину тока для трехфазных двигателей, подключаемых от электрических сетей напряжением 380 В. Величина потребляемого тока для таких устройств равняется умноженной на 2 мощности. К примеру, трехфазный двигатель мощностью 2 кВт умножаем на 2 и получаем потребляемый ток двигателя, равный 4 Ампер.

Величина тока электродвигателя в момент времени может зависеть от вида запуска. Зависимость величины тока от вида запуска представлена на графике ниже.

Это точная формула, однако, требующая определенных дополнений. Обязательно нужно учитывать, что результат таких расчетов – это величина потребляемого тока при номинальной нагрузке. Двигатель на холостом ходу будет иметь куда меньшую величину потребляемого тока.

Для расчета тока трехфазного асинхронного двигателя можно также использовать формулу:

Iн = 1000 Pн / √3 * (ηн * Uн * cosφн),

• Pн – номинальная мощность;
• Uн – номинальное напряжение;
• Ηн – номинальный КПД;
• Cosφн – номинальный коэффициент мощности.

Потребляемый ток однофазными двигателями рассчитывается по другой формуле. В этом случае для определения тока пользователю нужно будет разделить мощность двигателя на напряжение в электросети. Уровень напряжения в месте подключения двигателя необходимо измерить перед проведением расчетов, так как уровень напряжения при включенном устройстве в месте ввода будет снижаться.

Таким образом, если мощность мотора равняется 2 кВт или 2000 Вт, а напряжение в сети равняется 220 В, то 2000 следует разделить на 220. Получаем величину в 9 А, которая и принимается за величину потребляемого тока электродвигателем.

Как определить основные параметры электродвигателя?

У всех электродвигателей на корпусе есть табличка, на которой указываются его электрические характеристики. Именно об основных параметрах электродвигателей мы расскажем в этой статье.

1. Параметры электродвигателя: таблица
2. Параметры электродвигателя №1: мощность
3. Параметры электродвигателя №2: потребляемый ток
4. Параметры электродвигателя №3: тип соединения обмоток
5. Пусковой ток электродвигателя

Параметры электродвигателя: таблица

Единица измерения

Примечание

Но иногда табличка отсутствует, либо прочесть ее невозможно. При эксплуатации двигатель неоднократно окрашивают, нередко – вместе с табличкой. Поэтому приходится определять его параметры методом измерений.

Параметры электродвигателя №1: мощность

В паспортных данных указывается номинальная активная мощность, потребляемая из сети при номинальной нагрузке на валу. Для производства измерений нужно нагрузить электродвигатель, испытывая его со штатной нагрузкой (в составе устройства, для привода которого он предназначен).

Для измерений можно использовать электросчетчик. Для этого нужно подключить электродвигатель в качестве единственной нагрузки на счетчик на время, засекаемое по секундомеру.

Для удобства расчетов двигатель подключается на время, равное 10 минутам. До подключения и через 10 минут со счетчика снимаются показания. Разность показаний в кВт∙ч, поделенная на 60/10=6, и будет равна мощности электродвигателя в киловаттах.

Некоторые электронные счетчики имеют функцию измерения мгновенной мощности, при этом задача упрощается. Нужно при работающем двигателе зайти в меню измерений счетчика и найти в нем искомое значение.

Параметры электродвигателя №2: потребляемый ток

Для измерения тока, потребляемого электродвигателем, используются токоизмерительные клещи, измеряющие ток в цепи без ее разрыва.

Токоизмерительные клещи

При использовании мультиметра (как пользоваться мультиметром?) или амперметра нужно заранее убедиться в том, что ожидаемое значение измеряемого параметра лежит в диапазоне измерений. Прибор подключается последовательно с электродвигателем или с одной из обмоток трех фаз. И не стоит забывать о пусковом токе, перед запуском прибор нужно надежно закоротить, чтобы он не сгорел.

Можно воспользоваться и электронным счетчиком с функцией измерения токов.

Если потребляемая мощность уже известна, ток можно подсчитать. Для однофазного двигателя:

Для трехфазного:

Величину напряжения тоже рекомендуется измерить, желательно – непосредственно на зажимах электродвигателя.

Если измерения производятся без нагрузки, то получится ток холостого хода. Подсчитать номинальный ток не представляется возможным, так как ток холостого хода не нормируется и составляет 20-40% от номинального. В этом случае для подсчета токов холостого хода трехфазных асинхронных электродвигателей используются данные таблицы.

Параметры электродвигателя №3: тип соединения обмоток

Это очень важный параметр трехфазного электродвигателя. Все шесть выводов начал и концов обмоток выведены в барно двигателя. Подключить их можно либо в звезду, либо в треугольник.

Схема соединения обмоток

Рядом с символами «треугольник/звезда» на табличке указывается номинальное напряжение – «220/380 В». Это означает, что при включении в сеть трехфазного тока напряжением 380 В обмотки двигателя нужно соединить в звезду. Ошибка в соединении приведет к выходу электродвигателя из строя.

Номинальный ток также указывается через дробь. В описанном случае необходимо значение, указанное в знаменателе.

Пусковой ток электродвигателя

В момент запуска вал электродвигателя неподвижен. Чтобы его раскрутить, нужно усилие, превышающее номинальное. Поэтому и ток при пуске превышает номинальный. При раскручивании вала ток плавно уменьшается.

Пусковые токи мешают работе электрооборудования, вызывая резкие провалы напряжения. При запуске мощных агрегатов могут даже отпадать пускатели других электродвигателей, гаснуть лампы ДРЛ.

Для снижения последствий запуска применяют три способа.

1. Переключение в процессе разгона схемы электродвигателя со звезды на треугольник.
2. Использование электронных устройств плавного пуска.
3. Использование частотных преобразователей.

Как определить мощность электродвигателя с биркой и без неё — обзор методик

Сначала смотрим на бирку

Самым простым является способ определения мощности двигателя по шильдику (его еще называют табличкой или биркой). В первую очередь, стоит помнить, что число, указанное на бирке – это механическая мощность на валу, т.н. Р₂. Чтобы найти активную электрическую Р₁ (которую будет учитывать ваш счетчик), её нужно разделить на КПД (η), а, чтобы найти полную S, то еще разделить и на COSф, их найдете на том же шильдике.

Р1 = Р2/η = 180/0,68 = 265 (Вт)

S = P1/cosФ = 265/0.78 = 340 (Вт)

А если указан только ток — вы можете определить полную мощность по стандартной для трёхфазных цепей формуле:

Если по примеру приведенного выше шильдика, то:

S = 380*0,52*1,73 = 341 (ВА)

P1 = S*cosФ = 341*0,78 = 266 (Вт)

И механическая Р2 на валу:

P2 = P1*η = 180,8 (Вт)

Как вы могли убедится, результаты расчетов по току и напряжению совпали с указанными на табличке цифрами. По шильдику вы можете определить и другие параметры электродвигателя, такие как номинальное напряжение, силу тока, число оборотов в минуту.

Сравниваем габаритные размеры

Если нет таблички или на ней сложно что-то прочитать, то можно определить мощность асинхронного электродвигателя без паспорта по габаритам, а именно по диаметру вала.

Этот способ определения используют на практике чаще остальных, поскольку нужно только измерить вал штангенциркулем и не нужно подключение к сети. После измерения диаметра, полученные значения сравнивают с таблицей и определяют приблизительную мощность. Такой способ позволяет получить достаточно точные характеристики без бирки. Таблица для этого приведена ниже.

Такой способ определения мощности электродвигателя по габаритам (по ротору) подходит как для трёхфазных, так и однофазных асинхронных двигателей. Обратите внимание «P» указана в кВт (киловатты), как принято в электротехнике, а не как в физике — в ваттах.

Если вам по каким-то причинам не подходят данные из этой таблицы, то есть другой способ узнать мощность электродвигателя по габаритным размерам, нужно измерить:

• диаметр вала;
• частоту его вращения (число пар полюсов);
• крепежные размеры;
• диаметр фланца или ширину крепежных лап;
• высота до центра вала;
• длина мотора (без выступающей части вала).

И сравнить эти данные с размерами электромашин единой серии 4А, АИР, А, АО. Их можно найти в разных справочниках или каталогах компаний, которые их производят.

Чтобы определить мощность двигателя распространенной серии АИР по крепежным отверстиям на лапах, воспользуйтесь этой таблицей.

Для определения мощности электродвигателя по диаметру фланца (D20) и диаметру крепежных отверстий фланца (D22) используйте следующие данные:

Со временем и практикой вы научитесь приблизительно определять мощность двигателя по внешнему виду, мысленно сравнивая с теми, которыми сталкивались раньше, но для этого нужно знать ряд стандартных номиналов электродвигателей: 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75 кВт.

Оценочный расчёт по току холостого хода и напряжению

Определить мощность электродвигателя можно и по току или, как говорят дилетанты, «по амперажу». Но измерять ток, когда машина находится под нагрузкой, чтобы узнать его номинальную мощность неправильно, потому что вы никак не можете знать работает он под номинальной нагрузкой, в перегрузе или наоборот недогружен. От нагрузки зависит ток статора. Это значит, что вы измерите не номинальный ток, а ток потребления в этот момент.

Итак, нужно измерить ток холостого хода, то есть когда двигатель работает без нагрузки. Прежде чем вы будете измерять что-либо, для получения правильных данных нужно чтобы он какое-то время поработал, а именно 0,5-1 час для двигателей мощностью до 100 кВт и 1-2 часа — свыше 100 кВт. После измерения, по таблице узнать типовые отклонения Iхх от Iном в процентах и посчитать предполагаемый Iном.

Давайте приведем пример, допустим, вы измерили ток, оказалось, что это 5 Ампер. Оцениваем мощность двигателя «на глаз», допустим, что он довольно крупный, и вы предполагаете, что она больше 5 кВт. При этом это «трёхтысячник», то есть его вал вращается с частотой 3000 об/мин. Тогда измеренный ток холостого хода составляет 40% (или 0,4) от номинального. Чтобы узнать номинальный ток, нужно разделить Iхх на проценты из таблицы:

Тогда полную и активную мощность можно определить по формулам:

S=UI*1,73=380*12,5*1,73=8217 Вт=8,2 кВт.

Примем, что cosФ двигателя равен 0,85, а его КПД 0.8, тогда активная P1 равна:

Р = Iср*Uср*1,73*cosf*КПД=12,5*380*1,73*0,85*0,8=5,5 кВт

Правда стандартных асинхронных трёхфазных двигателей с такими параметрами не бывает, числа были взяты лишь для примера, но приведенным выше способом вы можете узнать мощность двигателя, зная ток и напряжение.

Расчет по частоте вращения и крутящему моменту

Чтобы подобрать двигатель для конкретного механизма вы можете определить мощность двигателя по крутящему моменту и количеству оборотов, которые требуются на валу. Для этого используют формулу:

где M – момент, n – число оборотов, 9550 – коэффициент.

Заключение

Мы рассмотрели основные способы определения мощности электродвигателя. Есть и другие методы, например, по сопротивлению обмоток, но он не может быть точным, так как после перемотки оно может не соответствовать паспортным данным. Да и чтобы точно измерить сопротивление обмоток статора мощных двигателей нужны точные измерительные приборы, так называемый измерительный мост, или производить замеры методом вольтметра-амперметра. Чего делать на практике никто не будет, а мультиметром точно сделать такие замеры не получится.

Способ определения параметров электродвигателя по весу также нельзя называть точным, он заключается в том, что, в среднем, вес асинхронного электродвигателя равняется:

• для 3000 об/мин — 7-9 кг на 1 кВт;
• для 1500 об/мин — 11-13 кг/кВт;
• Для 1000 об/мин — 14-15 кг/кВт.

Но точным его назвать совсем нельзя, корпуса современных электродвигателей выполняются из алюминия и легче до 30%, по сравнению со старыми советскими, тогда как защищенный электродвигатель будет весить больше своего незащищенного аналога. Поэтому такой метод, хоть и имеет право на жизнь, но больше похож на гадания на кофейной гуще.

Пожалуй, самое простое определение мощности электродвигателя — по размерам, диаметру вала и т.д. с последующим сравнением с каталожными данными двигателей такой же серии.