Détermination de la puissance du moteur électrique par courant, taille, diamètre d'arbre

En pratique, il n'est pas toujours nécessaire de travailler avec des moteurs électriques dont les paramètres de fonctionnement sont connus. Cette information est généralement indiquée sur l'étiquette, mais elle peut être écrasée ou complètement absente. Que faire dans une telle situation, pour ne pas jeter le "moteur"? Dans cet article, nous vous expliquerons comment déterminer la puissance d'un moteur électrique en fonction des dimensions globales, du courant et d'autres indicateurs. Faisons une réserve que l'article se concentrera davantage sur les moteurs électriques asynchrones triphasés, car ils sont les plus courants.

Nous regardons d'abord l'étiquette

Le plus simple est le moyen de déterminer la puissance du moteur par la plaque signalétique (on l'appelle aussi plaque ou étiquette). Tout d'abord, il convient de rappeler que le nombre indiqué sur l'étiquette est la puissance mécanique sur l'arbre, ce qu'on appelle. R

₂. Pour trouver le P électrique actif₁ (qui sera pris en compte par votre compteur), il faut le diviser par le rendement (η), et afin de trouver le S total, puis également divisé par COSph, vous les trouverez sur la même plaque signalétique.

P1 = P2 / = 180 / 0,68 = 265 (W)

S = P1 / cosF = 265 / 0,78 = 340 (W)

Et si seul le courant est indiqué, vous pouvez déterminer la puissance totale selon la formule standard pour les circuits triphasés :

S = UI * 1,73

Si, en suivant l'exemple de la plaque signalétique ci-dessus, alors :

S = 380 * 0,52 * 1,73 = 341 (VA)

Puis actif :

P1 = S * cosF = 341 * 0,78 = 266 (W)

Et mécanique P2 sur l'arbre :

P2 = P1 * = 180,8 (W)

Comme vous pouvez le voir, les résultats des calculs de courant et de tension coïncidaient avec les chiffres indiqués sur la plaque. À partir de la plaque signalétique, vous pouvez déterminer d'autres paramètres du moteur électrique, tels que la tension nominale, l'ampérage, le nombre de tours par minute.

Comparer les dimensions hors tout

S'il n'y a pas de plaque ou s'il est difficile de lire quelque chose dessus, il est alors possible de déterminer la puissance d'un moteur électrique asynchrone sans passeport par ses dimensions, à savoir par le diamètre de l'arbre.

Cette méthode de détermination est utilisée dans la pratique plus souvent que les autres, car vous n'avez besoin de mesurer l'arbre qu'avec un pied à coulisse et vous n'avez pas besoin de vous connecter au réseau. Après avoir mesuré le diamètre, les valeurs obtenues sont comparées au tableau et la puissance approximative est déterminée. Cette méthode vous permet d'obtenir des caractéristiques assez précises sans balise. Le tableau correspondant est présenté ci-dessous.

Cette méthode de détermination de la puissance d'un moteur électrique par taille (par rotor) convient aussi bien au triphasé qu'au monophasé moteurs asynchrones. Remarque "P" est indiqué en kW (kilowatts), comme il est d'usage en génie électrique, et non comme en physique - en watts.

Si, pour une raison quelconque, les données de ce tableau ne vous conviennent pas, c'est-à-dire qu'il existe un autre moyen de connaître la puissance du moteur électrique par ses dimensions globales, vous devez mesurer:

• diamètre de l'arbre ;
• sa fréquence de rotation (nombre de paires de pôles) ;
• dimensions de montage;
• diamètre de la bride ou largeur des pieds de fixation ;
• hauteur au centre de l'arbre;
• longueur du moteur (hors arbre en saillie).

Et comparer ces données avec les dimensions des machines électriques d'une seule série 4A, AIR, A, AO. On les retrouve dans divers annuaires ou catalogues des entreprises qui les produisent.

Pour déterminer la puissance du moteur de la série AIR commune par les trous de montage sur les pieds, utilisez ce tableau.

Pour déterminer la puissance du moteur à partir du diamètre de la bride (D20) et du diamètre des trous de fixation de la bride (D22), utilisez les données suivantes :

Avec le temps et la pratique, vous apprendrez à déterminer approximativement la puissance du moteur par son apparence, mentalement comparer avec ceux que nous avons rencontrés auparavant, mais pour cela, vous devez connaître un certain nombre de dénominations standard moteurs électriques: 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; 75kW.

Calcul estimé pour le courant et la tension à vide

Il est possible de déterminer la puissance d'un moteur électrique par le courant ou, comme disent les amateurs, « par l'ampérage ». Mais mesurez le courant lorsque la machine est en charge pour découvrir que sa puissance nominale est fausse, parce que vous ne pouvez pas savoir comment cela fonctionne sous charge nominale, surcharge ou vice versa sous-utilisé. Le courant statorique dépend de la charge. Cela signifie que vous ne mesurerez pas le courant nominal, mais la consommation actuelle à ce moment.

Vous devez donc mesurer le courant à vide, c'est-à-dire lorsque le moteur tourne à vide. Avant de mesurer quoi que ce soit, afin d'obtenir des données correctes, vous avez besoin qu'il fonctionne pendant un certain temps, à savoir 0,5 à 1 heure pour les moteurs jusqu'à 100 kW et 1 à 2 heures - plus de 100 kW. Après la mesure, selon le tableau, recherchez les écarts typiques de Iхх par rapport à Inom en pourcentage et calculez l'Inom estimé.

Donnons un exemple, disons que vous avez mesuré le courant, il s'est avéré qu'il est de 5 ampères. Nous estimons la puissance du moteur "à l'oeil", disons qu'elle est assez importante, et vous supposez qu'elle est supérieure à 5 kW. De plus, c'est un "trois mille", c'est-à-dire que son arbre tourne à une fréquence de 3000 tr/min. Le courant à vide mesuré est alors de 40 % (ou 0,4) de la valeur nominale. Pour connaître le courant nominal, vous devez diviser Iхх par des pourcentages du tableau :

Inom = Iхх / 0,4 = 5 / 0,4 = 12,5 A

Ensuite, la puissance totale et active peut être déterminée par les formules :

S = UI * 1,73 = 380 * 12,5 * 1,73 = 8217 W = 8,2 kW.

Supposons que le cosF du moteur soit de 0,85 et que son rendement soit de 0,8, alors le P1 actif est égal à :

P = Iav * Uav * 1,73 * cosf * efficacité = 12,5 * 380 * 1,73 * 0,85 * 0,8 = 5,5 kW

Certes, il n'y a pas de moteurs triphasés asynchrones standard avec de tels paramètres, les chiffres ont été pris juste par exemple, mais de la manière ci-dessus, vous pouvez connaître la puissance du moteur, en connaissant le courant et Tension.

Calcul basé sur la vitesse et le couple

Pour sélectionner un moteur pour un mécanisme spécifique, vous pouvez déterminer la puissance du moteur par le couple et le nombre de tours requis sur l'arbre. Pour ce faire, utilisez la formule :

P = M * n/9550,

où M est le moment, n est le nombre de tours, 9550 est le coefficient.

Conclusion

Nous avons examiné les principaux moyens de déterminer la puissance d'un moteur électrique. Il existe d'autres méthodes, par exemple sur la résistance des enroulements, mais elle ne peut pas être précise, car après le rembobinage, elle peut ne pas correspondre aux données du passeport. Et pour mesurer avec précision la résistance des enroulements de stator de moteurs puissants, des instruments de mesure précis sont nécessaires, appelés pont de mesure, ou pour effectuer des mesures par la méthode voltmètre-ampèremètre. Que faire dans la pratique, personne ne le fera, et avec un multimètre, il ne sera pas possible de faire de telles mesures avec précision.

La méthode de détermination des paramètres d'un moteur électrique en poids ne peut pas non plus être qualifiée de précise, elle consiste dans le fait qu'en moyenne, le poids d'un moteur électrique asynchrone est égal à :

• pour 3000 tr/min - 7-9 kg par 1 kW;
• pour 1500 tr/min - 11-13 kg / kW;
• Pour 1000 tr/min - 14-15 kg/kW.

Mais cela ne peut pas du tout être qualifié de précis, les boîtiers des moteurs électriques modernes sont en aluminium et sont plus légers jusqu'à 30%, selon par rapport aux anciens soviétiques, tandis qu'un moteur électrique protégé pèsera plus que son moteur non protégé analogue. Par conséquent, cette méthode, bien qu'elle ait droit à la vie, s'apparente davantage à la divination sur le marc de café.

La définition la plus simple de la puissance d'un moteur électrique est peut-être la taille, le diamètre de l'arbre, etc. avec comparaison ultérieure avec les données du catalogue des moteurs de la même série.

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