Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Максимальная и номинальная мощность двигателей

Номинальная способность к присоединению

номинальная способность к присоединению

Диапазон и/или число номинальных сечений проводников, на которое рассчитана клемма

EN

rated connecting capacity

range of cross-sections and, if applicable, the number of connectable conductors, for which the terminal block is designed

rated connecting capacity

cross-sectional area of the largest conductor(s) to be connected as stated by the manufacturer of the installation couple

[IEC 61535, ed.

1.0 (2009-02)]

rated connecting capacity

cross-sectional area of the largest conductors as declared by the manufacturer

rated connecting capacity

cross-sectional area of the largest rigid conductor(s) to be connected as stated by the manufacturer of the connecting device. In the case of a connecting device for flexible conductors only, the rated connecting capacity is the cross-sectional area of the largest flexible conductor to be connected

FR

capacité assignée de raccordement

gamme de sections et, le cas échéant, nombre de conducteurs raccordables, pour lesquels le bloc de jonction est conçu

capacité assignée de connexion

section du ou des plus grands conducteurs susceptibles d’être connectés comme indiqué par le fabricant du coupleur d’installation

capacité assignée de connexion

section du ou des plus gros conducteurs déclarée par le constructeur

capacité de connexion assignée

section du ou des plus gros conducteurs rigides à raccorder, déclarée par le constructeur du dispositif de connexion. Dans le cas d’un dispositif de connexion pour conducteurs flexibles uniquement, la capacité de connexion assignée est la section du plus gros conducteur flexible à raccorder

FR

  • capacité assignée de connexion
  • capacité assignée de raccordement
  • capacité de connexion assignée
  • capacité de raccordement
  • connection capacity

Расчетная мощность общественных зданий

  1. В целом для общественных зданий применяется формула:

Р = Ргр х k x а, где:

  • Ргр – установленная мощность группы приемников в кВт,
  • k – коэффициент одновременности для этой группы,
  • a – коэффициент использования номинальной мощности для данной группы приемников.

Оба коэффициента находятся в специальных таблицах.

  1. С учетом фактора спроса на электроэнергию используется другое выражение:

Р = Kс х Ргр, где Kc – коэффициент спроса (определяется по таблице).

Величина Кс для нежилых объектов колеблется от 0,2-0,4 до 1.

В методе коэффициента спроса расчетная нагрузка не зависит только от количества установленных приемников. Это связано с различными коэффициентами спроса. Для больших объектов с множеством разнообразного оборудования следует принимать меньшие значения Кс.

В непромышленных зданиях: офисах, школах, больницах, театрах, гостиницах и т. д., где доминируют осветительные приемники и нагревательные устройства, предполагают, что cos φ = 1.

Расчетная мощность здания коммунального хозяйства (котельные, насосные станции) должна определяться на основе данных каталога изготовителей электрических устройств, планируемых к установке, в соответствии со следующими формулами:

  1. реактивная мощность одного приемника:

Q1 = tg φ х Р1.

  1. для группы:

Q = Кс х Qгр, где:

  • для Qгр складываются все вычисленные значения отдельных приемников,
  • Кс – коэффициент спроса.
  1. активный мощностной показатель для группы:

Р = Kс х Ргр.

  1. общая мощность:

S = √(Р² + Q²).

Важно!

Исходя из приведенных значений мощностей, вычисляется tg φ для группы: tg φ = Q/P. Если его значение больше указанного в технических условиях для подключения, принимается решение о компенсации реактивной мощности.

Для трансформаторной подстанции, с которой будут питаться жилые и коммунальные здания, расчетная мощность определяется:

S =√(P² + Рз² + Рос²) + (Q² + Qз² + Qос²), где:

  • P и Q – показатели для зданий коммунального хозяйства;
  • Рз и Qз – для жилых зданий;
  • Рос и Qос – для установок уличного освещения.

Расчет номинальной мощности

Метод эквивалентного тока

Применим для расчета номинальной мощности при обязательном соблюдении во время работы неизменности показателей мощности потерь в обмотках двигателя, складывающейся из постоянной и переменной величин мощности, сопротивлений обмоток ротора и статора, потерь на механическое трение. Зная номинальный коэффициент мощности, показатели эквивалентного тока и номинального напряжения, возможно рассчитать номинальную мощность электродвигателя:

Pном ≥ Iэк ∙ Uном ∙cosϕном,

где Iэк – показатель эквивалентного тока,

Uном – номинальное напряжение,

cosϕном – номинальный коэффициент мощности, повышающийся с увеличением мощности и номинальной угловой скорости вращения ротора, а также зависящий от нагрузки. Для большинства электродвигателей составляет 0,8-0,9.

Метод эквивалентного момента

Электродвигатели любого типа имеют пропорциональный произведению тока и величине магнитного потока вращающий момент. Метод эквивалентного момента для расчета номинальной мощности используется в тех случаях, когда условия применяемой нагрузки определяют непосредственно требуемый от двигателя момент, а не ток. Для синхронных и асинхронных машин переменного тока коэффициент мощности cosϕ приближенно принимается за постоянную величину:

Pном = Мвр ∙ ωном,

где Мвр – значение вращающего момента,

ωном – номинальная угловая скорость двигателя.

Определение номинальной мощности опытным путем

Указанная в паспорте или щитке устройства номинальная мощность будет равна этому значению только при оптимальной нагрузке на вал, определяемой заводом-изготовителем для номинального режима. На что ориентироваться, если по каким-то причинам не сохранился паспорт или стерлись надписи на табличке?

Помогут практические измерения и счетчик электроэнергии:

Дисковый счетчик проводит измерения в кВт∙час. Следует записать последние показания и включить двигатель на 10 минут с точностью до секунды. После остановки электромашины отнять из полученного значения записанные показания и умножить на 6. Полученное число и будет являться активной механической мощностью двигателя.

  1. Для маломощных двигателей можно подсчитать количество оборотов диска счетчика, для каждого из которых указана, чему равна величина полных оборотов в единицах мощности. Несложные расчеты помогут определить искомую величину мощности.

При использовании этого метода важно правильно подобрать нагрузку, поскольку при ее недостаточности или перегрузке определяемый показатель будет далек от номинальной мощности электродвигателя

Что такое расчетная мощность

Не только в новых, но и в старых домах владельцы жилья подключают новые виды бытовой техники и оборудования. Увеличение нагрузки может вызвать сбои в работе электрической сети, поэтому вопрос мощности подведенного кабеля нужно выяснить заранее. Эту информацию можно найти в акте разграничения балансовой ответственности или в справке о разрешенных мощностях, где указывается конкретная расчетная и установленная мощность.

Определение расчетной мощности известно также как мощность одновременного включения. Данный параметр указывает на возможное подключение установленного количества потребителей, имеющихся в квартире. В случае включения излишнего оборудования, автоматические защитные устройства просто выйдут из строя. Сумма мощностей всех приборов будет соответствовать установленной мощности. Однако в случае одновременного включения, в сети возникнут значительные перегрузки, что приведет к срабатыванию защитных устройств. Именно средства защиты позволяют установить определенный предел нагрузки, разрешенный для конкретного жилья.

Во многом значение расчетной мощности зависит от ввода. Каждая лестничная площадка оборудуется , через который осуществляется ввод в квартиру кабеля с необходимым сечением. После этого внутри помещения размещаются все остальные элементы системы электроснабжения, в том числе и щит с устройствами распределения нагрузки по отдельным линиям.

В большинстве домов старой постройки подключено однофазное питание с напряжением 220 В. Именно такое подключение препятствует чрезмерной нагрузке на линию и не дает возможности подключения всех современных приборов. Эта проблема решается с помощью трехфазного ввода на 380 вольт. Он состоит из трех линий, перераспределяющих на себя общую нагрузку. В случае интенсивного энергопотребления происходит равномерное распределение нагрузки на каждую фазу.

Поэтому прежде чем планировать приобретение бытовой техники и оборудования, необходимо заранее выяснить, какой ток подведен в квартиру. Если подведены три фазы, то никаких проблем не будет, поскольку на один ввод приходится от 14 до 20 кВт, что позволяет свободно подключать все необходимые приборы. Однако в старых постройках с однофазным вводом и алюминиевым кабелем, максимальная мощность нагрузки составляет всего 4 кВт. В этом случае об использовании каких-либо устройств, кроме освещения не может быть и речи. Потребуется выделение дополнительной мощности, и по данному вопросу необходимо обращаться в соответствующие службы.

Установленная мощность для электрических станций

Для электрических станций установленная мощность вычисляется суммированием номинальных мощностей отдельных генераторов и связанных с ними двигателей. Почти всегда эти значения идентичны. В случаях несовпадения расчет ведут по меньшей мощности.

В результате на дорогих станциях с большой экономией топлива стоимость электроэнергии чрезвычайно зависима от режима потребления. Поэтому для крупных станций выгодно использовать установленную мощность максимум часов в год, а для мелких ГТУ с большим расходом горючего включение целесообразнее производить в часы пика нагрузок, когда общее время работы в годовом исчислении невелико.

Индукционные модификации

Отдельную позицию среди плит занимают модели с индукционными нагревателями. У них серьёзная мощность, и соответственно, цена. При их грамотном применении можно сэкономить на расходах электричества. Причины тому следующие:

  1. Высокая скорость нагрева.
  2. Автоматическое отключение нагрева, когда с конфорки снимается посуда.
  3. Используется посуда, исключающая тепловые потери.

Индукционные аппараты действуют по инновационной технологии — нагревается не сама конфорка, а дно поставленной на неё посуды. От неё нагревается рабочая площадка, но максимум до 60 градусов. Кулинарный процесс при этом происходит намного быстрее. Тепловые потери минимальны, а поверхность из стеклокерамики не отдаёт тепло воздуху в помещении. Как уже было замечено, при грамотной эксплуатации индукционная модификации может стать очень экономной. Но в целом она потребляет большие объёмы энергии.

А если у неё четыре конфорки, расходы составляют порядка 7 киловатт электричества. Но это траты только при всех одновременно включённых конфорках, и только если они трудятся на максимуме. Подобное явление происходит очень редко. Обычно такая необходимость возникает, когда нужно быстро приготовить очень большие объёмы еды.

Обычно пользователи не доводят конфорку до максимума, значений от 6 до 8 вполне достаточно. А для простого подогрева хватит и 3-5. По этой причине траты электричества намного скромнее. Ещё индукционный аппарат вдвое быстрее разогревает воду и еду при аналогии с обычной моделью. Чем быстрее нагрев, тем больше экономия.

Категории потребления энергии

Каждая фирма-производитель желает быть конкурентоспособной и выпускать аппараты, потребляющие меньше электричества. И плиты, как и прочие приборы, принадлежат к определённым классам поглощения электричества. Категории обозначаются буквами A, B, C … G. Начало идёт от высшего обозначения. Сегодня часто встречаются такие вариации: А++ и даже А+++. Это свидетельствует о том, что параметры потребления превосходят категорию А.

На категорию влияет объём поглощения электричества при достижении заданных температур. Самые большие объёмы расходуются при работе духовки. Но если этот отсек хорошо изолировать, можно сократить потери тепла, и так получится значительная экономия.

Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность, Ics

номинальная рабочая наибольшая отключающая способность, Ics

Это значение рабочей наибольшей отключающей способности (см. 2.15.2), установленное изготовителем для данного выключателя при соответствующем номинальном рабочем напряжении в условиях, указанных в 8.3.4. Она выражается как значение ожидаемого тока отключения в килоамперах, соответствующего одному из определенных процентных значений номинальной предельной наибольшей отключающей способности согласно таблице 1, округленному до ближайшего целого числа. Она может выражаться в процентах от Icu (например, Ics = 25 % Icu ).

С другой стороны, когда номинальная рабочая наибольшая отключающая способность равна номинальному кратковременно выдерживаемому току (см. 4.3.5.4), она может быть задана значением в килоамперах, при условии, что она не ниже минимума по таблице 1.

Если Icu превышает 200 кА для категории применения А (см. 4.4) или 100 кА для категории применения В, изготовитель может указать значение Ics, равное 50 кА.

Классы энергопотребления

В зависимости от вида и конструктивных особенностей нагревательных элементов, энергопотребление кухонной электроплиты может варьироваться в большую или меньшую сторону. Производители бытовой техники присваивают своим моделям определенный класс энергопотребления, который указывает, насколько данная модель экономно расходует ресурсы.

Классы маркируют литерами от «А» до «G». Наиболее экономичные электроприборы имеют класс энергопотребления «А»; «А+»; «А++»; «А+++». На маркировке данные литеры помечены зеленым цветом. Чем более холодный оттенок зеленого цвета, тем быстрее достигается необходимая температура в рабочей зоне плиты.

Расчетная мощность для промышленных объектов

Расчетная мощность промышленного предприятия зависит от:

  • типа продукции;
  • используемых технологий;
  • ожидаемой максимальной нагрузки в течение года;
  • типа выпускаемой продукции;
  • типа оборудования и степени его адаптации к технологии.

Существует множество методов расчета, все они должны обладать общими свойствами:

  • простотой вычисления;
  • универсальностью в определении нагрузок для разных уровней потребления и распределения энергии;
  • точностью результатов;
  • легкостью определения показателей, на которых основан метод.

Основные показатели рассчитываются по тем же формулам, но с другими поправочными коэффициентами.

Для трехфазных электромоторов установленная мощность равна:

Р = Рн/(η х cos φ), где:

  • Рн – номинальный мощностной показатель из техпаспорта;
  • η – КПД электромотора;
  • cos φ – мощностной коэффициент.

Увеличение выделенной, согласно техусловиям, мощности необходимо согласовывать с энергоснабжающей организацией. С этой целью проводятся перерасчеты для вводных кабелей и приборов защиты на основе новой установленной мощности. Но решение о выделении зависит от наличия свободных мощностей.

Отечественные стандарты

В России используется два параметра мощности — номинальная и синусоидальная. Это нашло свое отражение в названиях акустических систем и обозначениях динамиков. Причем, если раньше в основном использовалась номинальная мощность, то теперь чаще — синусоидальная. Например, колонки 35АС впоследствии получили обозначение S-90 (номинальная мощность 35 Вт, синусоидальная мощность 90 Вт)

Обычно указанная мощность подгонялась под требования ГОСТ к классу сложности исполнения при наилучшем сочетании измеряемых характеристик. Указывается как у АС, так и у усилителей. Иногда это приводило к парадоксам — при искажениях типа «ступенька», возникающих в усилителях класса АВ на малых уровнях громкости, уровень искажений мог снижаться при увеличении выходной мощности сигнала до номинальной.

Таким образом достигались рекордные номинальные характеристики в паспортах усилителей, с крайне низким уровнем искажений при высокой номинальной мощности усилителя. Тогда как наивысшая статистическая плотность музыкального сигнала лежит в диапазоне амплитуд 5-15% от максимальной мощности усилителя.

Вероятно, поэтому российские усилители заметно проигрывали на слух западным, у которых оптимум искажений мог быть на средних уровнях громкости, тогда как в СССР шла гонка за минимумом гармонических и иногда интермодуляционных искажений любой ценой на одном, номинальном (почти максимальном) уровне мощности.

Обычно в 2–3 раза выше номинальной.

В качестве испытательного сигнала используется розовый шум. Сигнал подается на АС в течение 2 сек. Испытания проводятся 60 раз с интервалом в 1 минуту. Данный вид мощности дает возможность судить о кратковременных перегрузках, которые может выдержать громкоговоритель АС в ситуациях, возникающих в процессе эксплуатации.

Испытания повторяют 10 раз с интервалом 2 минуты. Испытательный сигнал тот же.

Максимальная долговременная мощность определяется нарушением тепловой прочности громкоговорителей АС (сползанием витков звуковой катушки и др.).

Розовый шум имеет постоянную (по времени) энергию на любом из участков частотной полосы.

Белый шум имеет одинаковую энергию на любом из участков частот.

То есть, на сопротивлении, эмулирующем реальную нагрузку в тех же условиях.

Не стоит забывать и о сопротивлении колонок. В основном на рынке присутствуют колонки сопротивлением 4, 6, 8 Ом, реже встречаются 2 и 16 ом. Мощность усилителя будет различаться при подключении колонок разного сопротивления.

В инструкции усилителя обычно указано, на какое сопротивление колонок он рассчитан, или мощность для различного сопротивления колонок. Если усилитель допускает работу с колонками различного сопротивления, то его мощность растет с понижением сопротивления.

Если Вы будете использовать колонки сопротивлением ниже указанного для усилителя, это может вызвать его перегрев и выход из строя, если выше — то указанная выходная мощность достигнута не будет. Конечно, на громкость акустики влияет не только выходная мощность усилителя, но и чувствительность колонок, но об этом в следующий раз.

Главное — не забывать, что мощность — это только один из параметров, далеко не самый главный для получения хорошего звука.

Акустическое оформление широкополосных головок →
← Мощности акустических систем и громкоговорителей

Номинальная скорость нарастания напряжения возбуждения (быстродействие системы возбуждения)

номинальная скорость нарастания напряжения возбуждения (быстродействие системы возбуждения)

vн

Номинальная скорость нарастания напряжения возбудителя в режиме форсировки, представляющая собой приращение напряжения возбудителя в секунду, выраженное в долях номинального напряжения возбуждения синхронной машины. Номинальная скорость нарастания напряжения возбудителя определяется по кривой нарастания напряжения в режимах форсировки, снятой экспериментально. Для этого через точку b кривой на чертеже, соответствующей 0,632 величины разности между предельным напряжением возбудителя и номинальным напряжением, проводится прямая ab.

Точка b определяет время t1, по прошествии которого напряжение возбудителя достигает значения Uвн+0,632ΔUвн.

Если площадь ΔS, ограниченная отрезком кривой нарастания напряжения adb и отрезком прямой ab, составляет не более чем 20 % от площади треугольника abc, то номинальная скорость нарастания напряжения возбудителя определяется выражением

Если площадь, ограниченная кривой adb и отрезком прямой ab(ΔS ), составляет более чем 20 % от площади треугольника abc, то вносится поправка в определение номинальной скорости нарастания напряжения возбудителя.

В этом случае номинальная скорость определяется выражением

где ;

ΔS — площадь, заключенная между кривой adb и отрезком ab (на чертеже заштрихована).

Если кривая пересекает отрезок ab еще и в промежуточной точке, площади между кривой и отрезком, находящиеся по разные стороны от отрезка ab, суммируются с разными знаками, т.

е. алгебраически.

Если площадь Oadbe больше площади Oabe, поправка Δt вычитается, если площадь Oadbe меньше площади Oabe, поправка Δt прибавляется.

За момент начала форсировки возбуждения (точка a) принимается момент скачкообразного изменения напряжения в сети или на входе автоматического регулятора возбуждения.

Примечание. Предельным напряжением возбудителя синхронных машин называется наибольшее значение напряжения, возникающего в процессе форсировки возбуждения на выводах возбудителя, подключенного к обмотке ротора синхронной машины, работающей на сеть или в режиме короткого замыкания. Форсировка производится при начальном токе, равном номинальному току возбуждения и при рабочей (номинальной) температуре ротора синхронной машины. Для возбудителей, дающих пульсирующее напряжение (полупроводниковые и др.), предельное напряжение определяется по среднему значению за период колебания напряжения возбудителя.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации