реклама на сайте
подробности

 
 
9 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Асинхронный электромотор при пониженном напряжении сети
Слесарь
сообщение Oct 29 2015, 12:47
Сообщение #1


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 697
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Здравствуйте!
при снижении напряжения питающей сети на 30В, мотор (230В, 2.4 кВт) по показаниям амперметра и вольтметра начинает потреблять из сети лишние 0.6 кВт эл. энергии, что примерно лишние 25% мощности от данных указанных производителем компрессора.
Можно ли уменьшить перерасход эл. энергии, во время пиковых нагрузок, когда снижено напряжение электросети, если установить повышающий трансформатор мощностью 0.4 кВт? Повысить напряжение питающей сети на 30В ?

Может ли фиксироваться перерасход потребляемой мощности компрессором при пониженном напряжении электросети, из за погрешности измерений потребляемого тока амперметром и вольтметром. Например, может ли при пониженном напряжении и номинальной нагрузке асинхронный двигатель значительно искажать форму переменного тока, что не учитывает амперметр и вольтметр, но по электросчетчику потребляемая мощность остается номинальной?
Просто, пока не зарегистрировал значительного перегрева проводников и срабатывания теплового защитного реле, когда напряжение сети понижено и амперметр показывает превышение потребляемого тока выше значений указанных производителем компрессора и выше тока срабатывания теплового реле. Тепловое реле проверено на резистивной нагрузке, надежно срабатывает при токе 17А, тогда как компрессор может довольно долго работать при пониженном напряжении и токе по амперметру 18А и тепловое реле при этом не срабатывает. Может все-таки форма тока сильно искажается и амперметр начинает завышать показания?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Oct 30 2015, 07:21
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 924
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Объясняю происходящее так:

При снижении напряжения мотор начинает крутится медленнее, и из-за этого его ток увеличивается. У связки мотор-компрессор максимальный КПД достигается при штатном напряжении питания, а при пониженном КПД уменьшается. У компрессора зависимость обороты-крутящий момент , наверно, нелинейная. Думаю что крутящий момент почти константа при любых оборотах. Проведём мысленный эксперимент: Представьте себе крайний случай, когда напряжение такое маленькое, что мотор вообще стоит на месте, или крутится очень медленно. В таком режиме мотор будет представлять собой почти нагреватель и потреблять очень большой ток. А это как раз то, что вы наблюдаете.

Из этих рассуждений следует, что трансформатор поможет. Но другой вопрос, как и кто его будет коммутировать в нужное время ?
Подумайте вот в какую сторону: Приведённые рассуждения основаны на том, что при незначительном падении напряжения обороты мотора падают значительно. А это значит, что мощность мотора подобрана так, что её впритык хватает на то что бы крутить компрессор . Если поставить мотор мощнее, или просто изменить передаточное отношение, что бы компрессор стал крутится немного медленнее, то мощности мотора станет хватать с запасом, обороты не будут так сильно падать при падении напряжения.

Если решите проблему, пожалуйста напишите, любопытно узнать на сколько я оказался прав.



--------------------
Если у Вас не практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
net
сообщение Oct 30 2015, 07:29
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 858
Регистрация: 9-08-04
Пользователь №: 473



QUOTE (MiklPolikov @ Oct 30 2015, 10:21) *
Из этих рассуждений следует, что трансформатор поможет. Но другой вопрос, как и кто его будет коммутировать в нужное время ?

вообще то есть стабилизаторы напряжения которые как раз и переключают обмотки трансформатора и сохраняют выходное напряжение стабильным при широком изменении амплитуды входного сигнала
другое дело что устройство тоже имеет кпд. и если вопрос стоит о кпд то тут нужен точный расчет
так как в номинальном режиме вы будете за счет устройства стабилизации терять кпд

надо сформулировать правильно задачу и тогда решать ее в этих сформулированных требованиях
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Oct 30 2015, 07:42
Сообщение #4


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 5 054
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(Слесарь @ Oct 29 2015, 14:47) *
при снижении напряжения питающей сети на 30В, мотор (230В, 2.4 кВт) по показаниям амперметра и вольтметра начинает потреблять из сети лишние 0.6 кВт эл. энергии, что примерно лишние 25% мощности от данных указанных производителем компрессора.

...тогда как компрессор может довольно долго работать при пониженном напряжении и токе по амперметру 18А и тепловое реле при этом не срабатывает. Может все-таки форма тока сильно искажается и амперметр начинает завышать показания?


Что-то нереально большой ток для асинхронного мотора в 2.4 кВт.
Это ток в отдельно взятой фазе или некая сумма токов?
Даже если это сумма, то все равно очень много.

Форма тока может искажаться если железо у двигателя заходит в насыщение.
Но думаю проблема в амперметре.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Слесарь
сообщение Oct 31 2015, 02:18
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 697
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Цитата(MiklPolikov @ Oct 30 2015, 10:21) *
Объясняю происходящее так:
При снижении напряжения мотор начинает крутится медленнее


Я почему-то думал, у асинхронников частота вращения постоянна, зависит от частоты тока сети. Номинальные обороты или если невозможно, происходит клин.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
-Mike-
сообщение Oct 31 2015, 02:38
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 107
Регистрация: 10-12-10
Пользователь №: 61 534



Постоянные обороты - у синхронного двигателя, а у асинхронного есть скольжение - отставание оборотов от частоты питающей сети.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Слесарь
сообщение Oct 31 2015, 02:47
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 697
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Цитата(AlexandrY @ Oct 30 2015, 10:42) *
Что-то нереально большой ток для асинхронного мотора в 2.4 кВт.
Это ток в отдельно взятой фазе или некая сумма токов?


Это однофазный электромотор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
x83
сообщение Oct 31 2015, 05:42
Сообщение #8


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 66
Регистрация: 11-07-07
Из: Екб
Пользователь №: 29 052



Цитата(MiklPolikov @ Oct 30 2015, 12:21) *
А это значит, что мощность мотора подобрана так, что её впритык хватает на то что бы крутить компрессор . Если поставить мотор мощнее, или просто изменить передаточное отношение, что бы компрессор стал крутится немного медленнее, то мощности мотора станет хватать с запасом, обороты не будут так сильно падать при падении напряжения.

Если решите проблему, пожалуйста напишите, любопытно узнать на сколько я оказался прав.


Подтверждаю теорию. Столкнулся с подобной пролемой. Компрессор Hundai HY-2550. От розетки работает отлично, а через ужлинитель 30м стартует на пониженных оборотах. Секунд через 15-20, так и не выйдя на номинал, у компрессора срабатывает реле защиты мотора.

Решение банальное - изавиться от такого компрессора и купить другой. Кстати и по механике этот. Hundai так себе. Лучьше уже взять fubag.

Сообщение отредактировал x83 - Oct 31 2015, 05:42
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Oct 31 2015, 07:31
Сообщение #9


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 5 054
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(Слесарь @ Oct 31 2015, 04:47) *
Это однофазный электромотор.


А, понял. Двигатель типа CSCR.
Тогда вижу проблему в том, что потенциальное реле в двигателе CSCR может не расцепляться на низком напряжении и получаются большие реактивные токи от подключенного стартового конденсатора.
Бытовые счетчики энергии реактивные токи не фиксируют, а амперметр с вольтметром как раз их влияние покажут по полной.

Для таких случаев был мной разработан специальный контроллер для двигателей
Кстати, может работать и как интернет радио. biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Oct 31 2015, 09:04
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 541
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(AlexandrY @ Oct 31 2015, 09:31) *
Для таких случаев был мной разработан специальный контроллер для двигателей
Кстати, может работать и как интернет радио. biggrin.gif

А как кофеварка не может работать? Было бы столь же "кстати".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Слесарь
сообщение Oct 31 2015, 12:49
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 697
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Цитата(AlexandrY @ Oct 31 2015, 10:31) *
А, понял. Двигатель типа


Электромотор однофазный со стартовым конденсатором. В компрессоре Copeland ZR34K3E-PFJ.

Можно ли улучшить КПД электромотора при пониженных напряжениях питания подбором емкости стартового конденсатора? Или лучше повысить напряжение трансформатором до нормы, в каком случае будет электро экономичней и насколько?

Никакого пускового реле у двигателя нет. Только защитное против возгорания обмотки по перегреву. с выдержкой по паспорту 30 мин..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Oct 31 2015, 18:26
Сообщение #12


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 5 054
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(Слесарь @ Oct 31 2015, 14:49) *
Электромотор однофазный со стартовым конденсатором. В компрессоре Copeland ZR34K3E-PFJ.

Можно ли улучшить КПД электромотора при пониженных напряжениях питания подбором емкости стартового конденсатора? Или лучше повысить напряжение трансформатором до нормы, в каком случае будет электро экономичней и насколько?

Никакого пускового реле у двигателя нет. Только защитное против возгорания обмотки по перегреву. с выдержкой по паспорту 30 мин..


Я насколько вижу компрессоры Emerson все оборудованы оптимальным рабочим конденсатором. А пусковой не требуется.
Если же у вас есть пусковой конденсатор, то надо сказать, какой стоит PTC или какой стоит блок запуска.

В любом случае у асинхронных двигателей есть номинальная скорость, она еще зависит от передаваемой механической мощности. Реактивные токи (и потери вместе с ними) растут и при превышении этой скорости и при недоборе.

При снижении напряжения возникает недобор скорости.
Если поставить неуправляемый повышающий трансформатор, то когда в сети напряжение станет нормальным возникнет перебор и мотор даже сильнее начнет греться чем при недоборе скорости.

На вскидку если пытаться делать фазовую регулировку в цепи стартового конденсатора, то можно пытаться найти некий оптимум для КПД, который будет выше чем если вообще без регулирования, но для этого надо делать исследования.
Для таких исследований как раз моя плата и была разработана.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dog Pawlowa
сообщение Oct 31 2015, 20:50
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 659
Регистрация: 14-07-06
Пользователь №: 18 823



Цитата(x83 @ Oct 31 2015, 08:42) *
... через уlлинитель 30м стартует на пониженных оборотах. ...
Решение банальное - изавиться от такого компрессора и купить другой.

А еще более банальное решение - увеличить сечение проводов в удлинителе - не катит? wink.gif


--------------------
Уходя, оставьте свет...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ШСА
сообщение Nov 2 2015, 07:30
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 282
Регистрация: 11-04-14
Из: Саратов
Пользователь №: 81 335



Цитата(Слесарь @ Oct 29 2015, 15:47) *
при снижении напряжения питающей сети на 30В, мотор (230В, 2.4 кВт) по показаниям амперметра и вольтметра начинает потреблять из сети лишние 0.6 кВт эл. энергии, что примерно лишние 25% мощности от данных указанных производителем компрессора.
Можно ли уменьшить перерасход эл. энергии, во время пиковых нагрузок, когда снижено напряжение электросети, если установить повышающий трансформатор мощностью 0.4 кВт? Повысить напряжение питающей сети на 30В ?

...тепловое реле при этом не срабатывает. Может все-таки форма тока сильно искажается и амперметр начинает завышать показания?

Начну от печки - асинхронный электромотор является преобразователем электрической энергии в механическую БЕЗ обратной связи. Это означает, что он берёт электрическую мощность, отдаёт механическую, а себе оставляет лишь процент на нагрев. Если при неизменной нагрузке снизить напряжение сети, то это приведёт к изменению соотношений токов и напряжений (а также изменится и косинус фи), снизится КПД, но общая потребляемая от сети мощность тоже СНИЗИТСЯ, хотя и не пропорционально квадрату напряжения.
Вывод: при снижении напряжения сети перерасхода электроэнергии быть не может. А может лишь снижаться КПД, снижаться оброты вала (за счёт увеличения фазового отставания ротора от вращающегося магнитного поля) и, что самое опасное, снижается запас мощности электродвигателя, который может в какой-то момент привести к внезапному выходу из синхронизма и остановке двигателя.
Всё, что Вас напрягает, когда Вы смотрите на вольтметр и амперметр, является лишь кажущимся повышением мощности. Вы не видите ни изменения косинуса фи, ни (что важнее) изменения формы тока.
Из-за экономии железа и обмоток современные трансформаторы и электродвигатели проектируются так, что к концу каждого полупериода сетевого напряжения, сердечники входят в насыщение и в обмотках возникает мощный импульс тока. При снижении сетевого напряжения эти импульсы уменьшаются по амплитуде, но зато увеличиваются по ширине. Ваш амперметр, видимо, не в состоянии измерить и проинтегрировать амплитуду импульсов (тоже, наверное, входит в насыщение), зато нормально измеряет увеличение их ширины и этим обманывает Вас, показывая повышение общего тока. На самом деле этого нет. И подтверждает это во первых - тепловое реле, а во вторых - отсутствие перегрева двигателя. Ведь, если нагрузка неизменна, а потребление увеличится аж на 0,6 кВт, то двигатель должен был бы перевести эти 0,6 кВт в тепло. Несложный расчёт: 2,4 кВт при максимальной нагрузке и КПД 75% даст потери на нагрев 0,6 кВт. Если к ним присовокупятся ещё 0,6 кВт, которые Вы видите, перемножая вольты на амперы, то нагрев электродвигателя вырос бы ровно вдвое! Вы бы этого не смогли не заметить!
Так что, если Вам не грозит остановка двигателя при понижении напряжения сети и пуск двигателя не затруднён, то нет причин для беспокойства - никакого перерасхода электроэнергии нет!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Nov 2 2015, 08:15
Сообщение #15


Mentor
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 5 054
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(ШСА @ Nov 2 2015, 09:30) *
то нагрев электродвигателя вырос бы ровно вдвое! Вы бы этого не смогли не заметить!
Так что, если Вам не грозит остановка двигателя при понижении напряжения сети и пуск двигателя не затруднён, то нет причин для беспокойства - никакого перерасхода электроэнергии нет!


Этож герметичный кондиционерный компрессор с маслянным охлаждением который производит тепло. Заметить на нем самом перегрев проблематично.
И там довольно хитрые процессы с самим хладагентом. Так что не все так просто.

Go to the top of the page
 
+Quote Post

9 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 26th June 2017 - 10:42
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01547 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016