计算电机的输入功率时,功率因数该按铭牌上取还是电容补偿柜上显示的数据取?
300yr
300yr Lv.2
2014年07月31日 14:02:14
只看楼主

本帖最后由 300yr 于 2014-7-31 16:50 编辑 水泵的电机铭牌标明 功率75KW 效率=93% 电压380V 功率因数0.81 电流151A,根据公式P=1.732*380*151*0.81*0.93=74.8千瓦,数据与铭牌无误。电机在运行时,单台电机控制柜只有一个电流表,显示电流116.5A。在低压进线柜上有一个功率表,低压进线柜后有一个电容补偿柜,低压进线柜显示P=63.2KW,U=230.5V,Q=21.67KW,功率因数0.94。该低压进线柜后还连接有其他负载。

本帖最后由 300yr 于 2014-7-31 16:50 编辑

水泵的电机铭牌标明 功率75KW 效率=93% 电压380V 功率因数0.81 电流151A,根据公式P=1.732*380*151*0.81*0.93=74.8千瓦,数据与铭牌无误。
电机在运行时,单台电机控制柜只有一个电流表,显示电流116.5A。在低压进线柜上有一个功率表,低压进线柜后有一个电容补偿柜,低压进线柜显示P=63.2KW,U=230.5V,Q=21.67KW,功率因数0.94。该低压进线柜后还连接有其他负载。
问:
1、在做电机的功率计算时,输入功率P=1.732*1.732*230.5*116.5*0.81=65.3KW?? 还是输入功率P=1.732*1.732*230.5*116.5*0.94=75.7KW? 即 功率因数应该取电机铭牌上的数据还是电容柜补偿后的数据?为什么?
2、根据低压进线柜上的读数,有功功率P=63.2KW,可得电流I=63.2/(1.732*1.732*230.5*0.94)=97.2A, 为什么这个电流比单台电机控制柜上显示的电流116.5A低?
3、铭牌的电流151A是按380V计算得出的,当功率因数和电压发生变化时,是否还能按151A作为电机是否过载的依据?(单台水泵的控制柜上只有电流表一个数据)
3、电机的效率是个变量,算出电机的输入功率后,如何求取电机的输出功率和效率?
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laodongzhe186
2014年07月31日 16:12:03
2楼
1、第一种比较合适吧,电容补偿补偿后的数据还包括了其他负荷
2、敢问楼主0.94从何而来
3、效率不是有了吗,93%,输出功率等于输入功率乘以效率
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300yr
2014年07月31日 16:47:28
3楼
laodongzhe186 发表于 2014-7-31 16:12 1、第一种比较合适吧,电容补偿补偿后的数据还包括了其他负荷2、敢问楼主0.94从何而来3、效率不是有了吗 …感谢回答,询问了2个设计院的电气工程师,说是按照电机铭牌上的功率因数计算。回2: 0.94是电容补偿柜上的功率因数表显示的数据。回3:电机效率我之前查了一下曲线图,好像不是在所有负载情况下,电机的效率都是一定的,93%应是一个最高值。
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beida_energy
2014年07月31日 17:58:27
4楼
一般在实际中,不太用计算的方式来获取电动机的工作电流,而是用测量的方式。
因为计算的时候变量太多,第一,是否工作在额定状态?第二,负荷状态的改变,功率因数也是个变量。
因为,电动机名牌上的额定功率因数值是电动机工作在额定状态下的值。
所以,一般不去计算。
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300yr
2014年07月31日 18:41:32
5楼
beida_energy 发表于 2014-7-31 17:58 一般在实际中,不太用计算的方式来获取电动机的工作电流,而是用测量的方式。因为计算的时候变量太多,第 …感谢回复,目前水泵的控制柜上有一个电流表能显示实测电流,您的意思是这个实测电流不超过电机铭牌的额定电流就能保证电机不过载么?但是实测电流比额定电流高20V哦。另外,电机工作在相同负载下,加上电容柜进行补偿与不加电容柜,其输入功率P是否不变?即耗电量是否一样呢?
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beida_energy
2014年07月31日 21:02:49
6楼
300yr 发表于 2014-7-31 18:41 感谢回复,目前水泵的控制柜上有一个电流表能显示实测电流,您的意思是这个实测电流不超过电机铭牌的额定 …有没有无功设备,比如电容器,跟电动机的输出功率无关。改变的只是原理的无功靠电源来提供,现在靠电容器来提供。一个电动机做好后,其无功是不变的。因为无功只跟电感量有关,跟输出功率无关。无论轻载或者额定,其无功是不变的。跟你个图看看。
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注册电气师
2014年07月31日 21:35:49
7楼
xuexi !!!!!!!!!!!!!!!!!1
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300yr
2014年08月01日 08:36:00
8楼
beida_energy 发表于 2014-7-31 21:02 有没有无功设备,比如电容器,跟电动机的输出功率无关。改变的只是原理的无功靠电源来提供,现在靠电容 …老师你好,其实我不是搞电气的,我搞给排工艺的,拜读你的帖子,有一点启发,麻烦你帮我看看我的思路是否正确。我的目的是根据实测的水泵电流表读数、电压表读数和水泵、电机和水泵铭牌求得实际水泵和电机的总效率。根据目前的电机铭牌上已有功率、效率 电压 功率因数 电流可求得此电机额定功率下的无功功率,根据无功功率不变得原理,Q为一定值。再根据公式 视在功率S=1.732*U*I,代入实测的电压、电流,可求出视在功率S。知道S和Q后,即可绘出您给的无功图,求出当前工况下的功率因数和有功功率。我这样理解对不对?盼回复!
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beida_energy
2014年08月01日 08:56:30
9楼
可以的!你可以试试。
在知道了无功的变化规律后,你也可以实测电动机的工作电流,如果接近额定值,那就接近其额定功率因数。也就是0.8左右。
再一个,上次你说电动机的工作电流超过额定电流20A 吗?那肯定过载啦!
三相交流电动机的额定电流一般就是其功率值的两倍。比如75KW的,就是150A左右。超过了,就是过载啦,就要干预一下,否则电机会烧的,而且热保护也会跳闸(如果整定正确的话)。
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300yr
2014年08月01日 11:17:26
10楼
beida_energy 发表于 2014-8-1 08:56 可以的!你可以试试。在知道了无功的变化规律后,你也可以实测电动机的工作电流,如果接近额定值,那就接 …老师你好,我照着方法试算了一次,麻烦你看看有没有问题哈,万分感谢。已知条件1、 电机铭牌: 输出功率75KW,效率93%,电压380V,功率因数0.81,电流151A。2、实测值: 电机控制柜上实测电流116.5A,电机控制柜前设置有电容补偿柜,电容补偿柜显示功率因数0.94,低压进线柜上显示P=63.2KW,Q=21.67KW, U=230.5V。低压进线柜上除带了电机负载外,还有其他设备。此时水泵流量2050方/小时。计算情况:根据铭牌的值代入公式 输出功率P=1.732*380*151*0.81*0.93=74.8kw输入功率P1=1.732*380*151*0.81=80.5KW根据功率因数=0.81=输入功率P1/视在功率S=80.5/S 可得视在功率S=99.4KW根据S2=P2+Q2,可得无功功率Q=58.3KW此时,因为无功功率在此台电机生产好之后已经固定,所以无论电机工作在何种工况下,Q=58.3KW值不变。根据实测电流I=116.5A,U=1.732*230.5=400V,则可算出电机在此工况下的视在功率S1=1.732*400*116.5=80.7KW。现在我们已知 S1=80.7KW Q=58.3KW,可根据S2=P2+Q2,可算出电机在此工况下的输入功率P2=55.8KW,功率因数=P2/S=55.8/80.7=0.69。此数据小于电机铭牌上的功率因数0.81。查水泵性能曲线图,已知流量2050方/小时的情况下,可得:扬程5.6米,轴功率N=46KW,水泵效率70%。电机效率+联轴器效率=轴功率/电机输入功率=46/55.8=82.4%,小于电机铭牌上的效率93%。水泵所作有效功=G*密度*流量*扬程/3600秒=9.81*1.01*2050*5.6/3600=31.6KW。水泵效率=水泵所作有效功/轴功率=31.6/46=68.7% 此效率与水泵曲线图上的效率70%相近,考虑误差。水泵和电机总效率=有效功/电机输入功率=31.6/55.8=56.6%结论:此电机的工况在额定输出功率范围内,但因为水泵没有工作在高效率段,所以导致水泵和电机的总效率偏低。PS:另外有2个问题想请教下:1、电机在此工况下的输入功率为55.8KW,是否意味着每小时耗电量55.8度?2、低压进线柜上显示P=63.2KW,Q=21.67KW, U=230.5V。此P是输入功率么?比计算得出的55.8KW高,是因为接了其他负载么?此Q无功功率比计算出的电机的无功功率58.3KW低,是因为电容补偿柜补偿后下降的么?3、判断电机是否过载,是看电流过载还是功率过载,因为额定电压是380V,但实测电流达到了400V。烧电机的情况主要是发生在功率过载时还是发生在电流过载时呢?问题有点多,还请老师多多指教。
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小电容美眉
2014年08月01日 11:35:24
11楼
学习一下,挺好, 名牌上,估计都是额定工况, 电机运行时,经常轻载,功率因数下降。
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