Comment déterminer la puissance du moteur avec et sans étiquette - un aperçu des techniques

En pratique, il n'est pas toujours nécessaire de travailler avec des moteurs électriques dont les paramètres de fonctionnement sont connus. Ces informations sont généralement indiquées sur l'étiquette, mais elles peuvent être complètement bloquées ou absentes. Que faire dans une telle situation, ne jetez pas 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. Nous réservons que l'article se concentrera davantage sur les moteurs électriques asynchrones triphasés, car ils sont les plus courants.

Regardez d'abord la balise.

Le moyen le plus simple consiste à déterminer la puissance du moteur à l'aide de la plaque signalétique (elle est également appelée 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 que l'on appelle R2. Pour trouver le P électrique actif1 (dont votre compteur tiendra compte), il doit être divisé par efficacité (η), et pour trouver le S complet, il est également divisé par COS, vous les trouverez sur la même plaque signalétique.

Etiquette moteur avec ses principales caractéristiques

P1 = P2 / η = 180 / 0,68 = 265 (W)

S = P1 / cosФ = 265 / 0,78 = 340 (W)

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

S = UI * 1,73

Si selon l'exemple de l'étiquette ci-dessus, alors:

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

Puis actif:

P1 = S * cos Φ = 341 * 0,78 = 266 (W)

Et P2 mécanique sur l'arbre:

P2 = P1 * η = 180,8 (W)

Comme vous pouvez le voir, les résultats des calculs de courant et de tension ont coïncidé avec les chiffres indiqués sur la plaque. Selon la plaque signalétique, vous pouvez également déterminer d'autres paramètres du moteur électrique, tels que la tension nominale, le courant, les révolutions par minute.

Comparer les dimensions globales

S'il n'y a pas de plaque ou qu'il est difficile de lire quelque chose dessus, vous pouvez déterminer la puissance d'un moteur électrique asynchrone sans passeport en termes de dimensions, à savoir le diamètre de l'arbre.

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

Désignations des tailles d'arbre HELL

Cette méthode de détermination de la puissance d'un moteur électrique par dimensions (par rotor) convient à la fois aux phases et aux phases moteurs asynchrones. Notez que le «P» est indiqué en kW (kilowatts), comme c'est la coutume en génie électrique, et non en physique - en watts.

Tableau de correspondance de puissance et de diamètre

Si, pour une raison quelconque, les données de ce tableau ne conviennent pas, 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 (le nombre de paires de pôles);
  • dimensions de montage;
  • le diamètre de la bride ou la largeur des pieds de montage;
  • hauteur au centre de l'arbre;
  • longueur du moteur (sans arbre saillant).

Et comparez ces données avec les dimensions des machines électriques d'une seule série 4A, AIR, A, AO.Ils peuvent être trouvés dans divers répertoires ou catalogues d'entreprises qui les produisent.

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

Dimensions d'installation des moteurs électriques sur piedsTableau de conformité pour les dimensions d'installation et la puissance

Utilisez les données suivantes pour déterminer la puissance du moteur à partir du diamètre de la bride (D20) et du diamètre des trous de montage pour la bride (D22):

Dimensions d'installation des moteurs à brideTableau de conformité pour les dimensions et la puissance de montage des brides

Au fil du temps et de la pratique, vous apprendrez à déterminer approximativement la puissance du moteur par apparence, en la comparant mentalement à celles que vous avez rencontrées auparavant, mais pour cela, vous devez connaître un certain nombre de caractéristiques standard des moteurs électriques: 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1.1; 1,5; 2.2; 3.0; 4.0; 5,5; 7,5; Onze; quinze; 18,5; 22; trente; 37; 45; 55; 75 kW.

Calcul estimé du courant et de la tension de ralenti

Vous pouvez déterminer la puissance du moteur électrique par le courant ou, comme disent les amateurs, "par l'ampérage". Mais mesurer le courant lorsque la machine est sous charge afin de découvrir sa puissance nominale est erroné, car on ne peut en aucune façon savoir si elle fonctionne sous charge nominale, en surcharge, ou vice versa est sous-chargée. Le courant statorique dépend de la charge. Cela signifie que vous ne mesurez pas le courant nominal, mais la consommation de courant à ce moment.

Vous devez donc mesurer le courant de ralenti, c'est-à-dire lorsque le moteur tourne sans charge. Avant de mesurer quoi que ce soit, pour obtenir les bonnes données, vous en avez besoin pour fonctionner pendant un certain temps, à savoir 0,5-1 heure pour les moteurs jusqu'à 100 kW et 1-2 heures - plus de 100 kW. Après la mesure, à partir du tableau, découvrez les écarts typiques d'Ixx par rapport à Inom en pourcentage et calculez l'Inom estimé.

Tableau des rapports du courant en circuit ouvert au courant nominal

Donnons un exemple, disons que vous avez mesuré le courant, il s'est avéré être de 5 ampères. Nous évaluons la puissance du moteur «à l'œil nu», supposons qu'elle soit assez grande et vous supposez qu'elle est supérieure à 5 kW. En même temps, c'est un «trois mille», c'est-à-dire que son arbre tourne à une fréquence de 3000 tr / min. Le courant en circuit ouvert mesuré représente alors 40% (ou 0,4) du courant nominal. Pour connaître le courant nominal, vous devez diviser Ixx par pourcentage dans le tableau:

Inom = Ixx / 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.

Nous supposons que le cos Φ du moteur est de 0,85, et son efficacité est de 0,8, alors le P1 actif est:

P = Iav * Usr * 1,73 * cosf * Efficacité = 12,5 * 380 * 1,73 * 0,85 * 0,8 = 5,5 kW

Certes, il n'y a pas de moteurs asynchrones triphasés standard avec de tels paramètres, les chiffres n'ont été pris qu'à titre d'exemple, mais dans la méthode ci-dessus, vous pouvez trouver la puissance du moteur, en connaissant le courant et la tension.

Calcul de la vitesse et du couple

Pour sélectionner le moteur pour un mécanisme particulier, 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 principales méthodes de détermination de la puissance d'un moteur électrique. Il existe d'autres méthodes, par exemple, pour la résistance des enroulements, mais elle peut ne pas être précise, car après le rembobinage, elle peut ne pas correspondre aux données du passeport. Et afin de mesurer avec précision la résistance des enroulements statoriques de moteurs puissants, des instruments de mesure précis, le soi-disant pont de mesure, sont nécessaires, ou les mesures sont effectuées en utilisant la méthode voltmètre-ampèremètre. Ce que personne ne fera dans la pratique, et il est impossible de faire de telles mesures avec un multimètre.

La méthode de détermination des paramètres du moteur en poids ne peut pas non plus être qualifiée de précise, elle consiste en ce que, en moyenne, le poids du moteur asynchrone est:

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

Mais il est totalement impossible de l'appeler exactement, les boîtiers des moteurs électriques modernes sont en aluminium et sont jusqu'à 30% plus légers que les anciens soviétiques, tandis que le moteur électrique protégé pèsera plus que son homologue non protégé. Par conséquent, cette méthode, bien qu'elle ait droit à la vie, ressemble davantage à la bonne aventure 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 de catalogue des moteurs de la même série.

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