Diskuse Elektrika.cz

HYBRIDNÍ zóna => Oblast definic pojmů => Téma založeno: David Kučera 19.12.2011, 10:37



Název: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: David Kučera 19.12.2011, 10:37
Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Např. mám instalovaný elektromotor o výkonu 18,5kW a za provozu odebírá 14A.
Štítová hodnota je u tohoto motoru 28,5A.
Tudíž ho využívám jen na cca. 40%.
Jak poznám že se mi vyplatí na tento pohon dát meší motor?
Protože tento není vytížen.
Když ho vyměním za menší ušetřím nějakou energii ?


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: moto 19.12.2011, 13:23
Energii neušetříš s menším motorem. Bude to žrát stejně.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Daniel Hudzík 19.12.2011, 13:23
Treba sa na to pozriet komplexne
za normalneho stavu je motor zatazeny na 40%,  tudiz by mohol stacit aj mensi, ale ako je na tom stroj pri rozbehu? Je toto 40% zatazenie stale alebo len priemer? Ak sa jedna o strojne zariadenie, mate k nemu isto projekt. Preto by tato otazka mala smerovat na neho, aby vam zdovodnil, preco navrhol pohon  o danom vykone. Cez internet sa to posudzuje velmi tazko.

PS. mensi motor bude brat cca ronvnaky prud


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: David Kučera 19.12.2011, 13:30
Těch 40% je průměrná hodnota. Motor je pevně spojen s převodovkou. Rozjezd motoru není nijak těžký. Navíc je řízen Frekvenčním měničem.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Daniel Hudzík 19.12.2011, 13:32
Odoberany prud motorom zavisi aj od jeho zatazenia.. cize ak tam date aj dvojnasobne vykonny motor odber bude cca rovnaky
a takto mate "zadarmo" vykonovu rezervu


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: David Kučera 19.12.2011, 13:34
Jinak strojní projekt ke stroji existuje ale se stejnosměrným motorem :-(


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Krýdl Petr 19.12.2011, 14:34
Odoberany prud motorom zavisi aj od jeho zatazenia.. cize ak tam date aj dvojnasobne vykonny motor odber bude cca rovnaky
a takto mate "zadarmo" vykonovu rezervu

Dovolil bych si malinko nesouhlasit s tím, že výkonová rezerva je "zadarmo". V zapojení ,  které uvádí tazatel, že motor je připojen přes FM, tak tam nevím přesné paramatry a stavy, které mohou při provozu přes FM nastat. To bych byl rád, kdyby se vyjádřili odborníci na FM.
Ale bude-li ale motor připojen přímo na síť a nebude plnohodnotně zatížen, nastane situace kdy vám bude dělat docela velké problémy jalovina. Dokud vám distributor a správce sítě nezačne účtovat přirážku za znehodnocení síťě pomocí nezatíženého motoru. Dnešní nové 4Q elměry tyto věci dokáží krásně zaznamenat a vyhodnotit. Nebude to dlouho trvat a i domácnosti budou v dohledné době řešit kompenzaci nebo dokonalost zatížení.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Jozef BABJAK 19.12.2011, 14:46
Zaobstarávacia cena menšieho motora bude nižšia.

Opravte ma, ak sa mýlim - čo je celkom možné - ale žijem v domnení, že:

A) účinnosť väčších motorov rovnakej konštrukcie je vyššia, a
B) účinnosť konkrétneho motora je tým vyššia, čím je ním dodávaný výkon bližšie jeho menovitému výkonu.

Takže rovnicu o viacerých neznámych možno riešiť iba s ohľadom na konkrétne varianty motorov a pri znalosti závislosti odoberaného prúdu od zaťaženia. Navyše, údaj o priemernom zaťažení 40% je irelevantný. Motor musí byť dostatočný pre maximálne zaťaženie. Veľmi krátkodobé max. zaťaženie mimo štartu by sa možno dalo riešiť použitím zotrvačníka, to ale v tomto prípade asi možné nebude, keďže sa požaduje riadenie FM, teda asi "dosť presné".



Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Jirka Š. Svejkovský 19.12.2011, 15:03
1) Účinnost většího motoru je vyšší
2) Větší motor je těžší, takže musíte rozhýbat víc železa.

Takže bych se tím asi netrápil. Vyjde to nastejno. Ta rezerva není zase tak veliká.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Milan Hudec 19.12.2011, 16:30
Čím je motor větší (v rozumné míře, což je ta vaše),  tím je stabilnější jak mechanicky, tak "elektricky" a jeho provozem se naopak proti malému ušetří.
Navíc velký motor je znakem velkého, silného a pro dívky žádoucího chlapa (dance)


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: David Kučera 19.12.2011, 18:31
Mam takovych prikladu vice.... Jen nevim kudy kam :-( a nejde o zanedbatelne vykony (od 1,5kw - 160kw). Moc se mi neosvedcila ani vymena stareho motoru za motor s EFF2. v realu je uspora 000 nic.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: IM 19.12.2011, 23:14
Mam takovych prikladu vice.... Jen nevim kudy kam :-( a nejde o zanedbatelne vykony (od 1,5kw - 160kw). Moc se mi neosvedcila ani vymena stareho motoru za motor s EFF2. v realu je uspora 000 nic.
Pohony byly na škole nejtěžší specializací. Prezentujete tady základní neznalosti fyziky ZŠ. Ty v diskuzi nenakoupíte.  :'(


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Krýdl Petr 19.12.2011, 23:25
Čím je motor větší (v rozumné míře, což je ta vaše),  tím je stabilnější jak mechanicky, tak "elektricky" a jeho provozem se naopak proti malému ušetří.
Navíc velký motor je znakem velkého, silného a pro dívky žádoucího chlapa (dance)
Mohu požádat o podrobnější vysvětlení vašeho výkladu? Ze své praxe totiž žiju v představě, že nezatížený motor je pro síť docela velký prevít. Dokud ovšem neberete v potaz tu skutečnost, že vám jalovinu začne někdo účtovat. Poté je ovšem vaše vysvětlení opodstatněné. Zkuste se podívat do připojovacích podmínek např. velkoodběrů a zjistíte, že je pro zákazníky docela malá výseč cos fí +0,95 -0,95 bez poplatku. Za ostatní znehodnocení je docela pěkná přirážka, když poté vezmete kalkulačku a začnete počítat, tak vám nezbývá nic jiného, než se rozhodnout pro plné zatížení soustrojí nebo dokonalou kompenzaci.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: IM 19.12.2011, 23:59
Za ostatní znehodnocení je docela pěkná přirážka, když poté vezmete kalkulačku a začnete počítat, tak vám nezbývá nic jiného, než se rozhodnout pro plné zatížení soustrojí nebo dokonalou kompenzaci.
To podle vás při plném zatížení motoru nemusíte kompenzovat? To snad ne.  ??


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Krýdl Petr 20.12.2011, 00:20
Já netvrdím, že se nemusí kompenzovat, ale musíte uznat, že je jiná situace při zatíženém soustrojí s výsledným cos fí např. 0,85, nebo nezatíženým soustrojím s cos fí 0,6. Pak se situace po finanční stránce rapidně mění.   


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: IM 20.12.2011, 01:24
Já netvrdím, že se nemusí kompenzovat, ale musíte uznat, že je jiná situace při zatíženém soustrojí s výsledným cos fí např. 0,85, nebo nezatíženým soustrojím s cos fí 0,6. Pak se situace po finanční stránce rapidně mění.   
Zase ne tolik. Kompenzace se navrhuje na jmenovitý výkon, případně výpočtové zatížení. Takže při chodu naprázdno nemůže být problém.
Nekompenzuje se účiník (jak uvádí např. E.ON ve svých směrnicích (?)),  ale jalový výkon, tj. součin zdánlivého výkonu a sínus fí nebo činného výkonu a tangens fí.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: David Kučera 20.12.2011, 06:46
Pohony byly na škole nejtěžší specializací. Prezentujete tady základní neznalosti fyziky ZŠ. Ty v diskuzi nenakoupíte.  :'(

Možná jsem ve škole chyběl.... Ale uvededu jeden příklad: motor Mez Frenštát 7,5kW 900ot. x krát převíjený....   odběr 13,5A jsem vyměnil za new 7,5kW 900ot. účinnost EFF2 odběr 14,5A. Při měření analyzátorem sítě CHAUVIN ARNOUX F27. Se měřené hodnoty změnily jen v řádech desetin teda až na odebíraný proud, ten je o ampéru vyšší.... Kde je pravda ??


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Krýdl Petr 20.12.2011, 13:39
Nekompenzuje se účiník (jak uvádí např. E.ON ve svých směrnicích (?)),  ale jalový výkon, tj. součin zdánlivého výkonu a sínus fí nebo činného výkonu a tangens fí.
Toto jste uvedl naprosto přesně, podle výsledné hodnoty se zákazníkovi počítá přirážka. Já jsem jen reagovat na uvádění, že výkonová rezerva je "zadarmo". Spíše by mě zajímalo, jaká je situace ve spojení s FM. Zatím se nikdo nouzval a nereagoval, rád bych se poučil.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Jirka Š. Svejkovský 20.12.2011, 15:41
Vzhledem k tomu, že za FM bývá cos fí téměř rovno jedné, problém s účiníkem odpadá.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Krýdl Petr 20.12.2011, 21:19
Jasné, stručné.  :) Dík


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Martin Kurka 20.12.2011, 22:48
Vážený pane Kučero,

Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Starý praktik pohonář mi to prozradil pregnantně: "Mladej, pokud na tom motoru v plný zátěži udržíš ruku, je předimenzovane j. Za čas poznáš, že strojaři neumí přiřadit pohonu správný motor a maj je už v nárhu předimenzované jako lano u výtahu"

Tohle mi pak vysvětlili MEZáci. Izolace motoru ve třídě F je pro teploty přes 100°C, takže provozní teplota motoru při plné zátěži je při okolní teplotě 20°C mezi 55-65°C a tam dlouhodobě ruku neudržíte. (Já mám vyzkoušeno, že minutu udržím 56°C ).
Také jsem se dozvěděl, že dokud budou středoškolské strojnické tabulky obsahovat návrhy výkonu motorů, jaké tam jsou ještě od dob, kdy nebyly vírové klece, tak to strojaři budou mydlit pořád podle nich. Protože dříve (kdy byly jen tyčové klece) měly asynchronní motory malý záběrový proud a musely se předimenzováva t hlavně kvůli rozběhu. A protože strojaři vysokoškoláci navrhují motory podle středoškolskýc h tabulek ;).

P.S. Tato laická zkouška využití motoru dnes u účinných motoru neplatí, jejich povrchová teplota je nízká i při plné zátěži.
Možná jsem ve škole chyběl.... Ale uvededu jeden příklad: motor Mez Frenštát 7,5kW 900ot. x krát převíjený....   odběr 13,5A jsem vyměnil za new 7,5kW 900ot. účinnost EFF2 odběr 14,5A. Při měření analyzátorem sítě CHAUVIN ARNOUX F27. Se měřené hodnoty změnily jen v řádech desetin teda až na odebíraný proud, ten je o ampéru vyšší.... Kde je pravda ?
Hledejte pravdu i jinde.
1) Proud motorem neříká nic o jeho účinnosti. Měřte činný příkon (Watty ne ampéry) a výkon na hřídeli, pak lze posuzovat účinnost. Navíc porovnávací úroveň hodnoty proudu platí pouze při konstantním napětí a stejné konstrukci motoru.

2) Účinné a úsporné motory se zavádí nikoliv proto, že by byly až o tolik účinnější při plném výkonu. Ony jsou hlavně účinnější v širším pásmu zatížení 60-100% a ne jen 98-100%.

To "až o tolik" je spíš pro naše kraje, ony motory MEZ byly pro 50Hz poměrně nadčasové a kvalitní s účinností hodně k mezi EFF2.Teprve až metody výpočtů konečných prvků přinesly nějaké hmatatelné zlepšení - zejména obojakost 50 i 60Hz, efektivitu EFF1 a hlavně široké pásmo účinnosti. Jak vidíte z přiloženého grafu u 7,5 kW motoru se pohybuje zvýšení účinnosti asi o 2,5% což je cca 200W. To je vidět u  100 motorů (taková obrobna) - 20kW už úspory jsou.
Také je to vidět u motorů běžících na 3 směny - oběhová čerpadla, čerpadla pitné vody, kompresory... Zkrátka u energetických zařízení se výměna motorů za efektivnější vyplatí- teda pokud pořizujete nové zařízení, nebo měníte motor, jinak je návratnost nenávratností.
Ale řešením může být, když pořizujete nebo měníte motory u zařízení s krátkodobým během pořídit účinný motor a udělat dvojsměnu. Do energetického zařízení dát motor nový a do krátkodoběji užívaného zařízení dát motor starý, méně úsporný.
 
Např. mám instalovaný elektromotor o výkonu 18,5kW a za provozu odebírá 14A.
Štítová hodnota je u tohoto motoru 28,5A.
Tudíž ho využívám jen na cca. 40%.
Vůbec to nemusí být pravda, musel byste měřit kW příkonu a ne ampéry.

Jak poznám že se mi vyplatí na tento pohon dát meší motor?
Spočítáte si cenové náklady na běh za jeho životnost, odhadnete nárůst ceny energie a na druhou stranu rozhodování dáte náklady na pořízení menšího motoru, jeho výměnu, náklady na jeho běh.  A  zjistíte, že se to (zatím) nevyplatí.
...
Když ho vyměním za menší ušetřím nějakou energii ?
Jak poznám že se mi vyplatí na tento pohon dát meší motor?
Energii ušetříte. Sice je menší motor mírně méně účinný, ale to platí pro plnou zátěž. Pro částečnou zátěž účinnost klesá strměji, než pokles účinnosti nižší výkonové řady motoru.  Menší plně zatížený motor je účinnější než větší zatížený částečně. Rapidní je to při zátěži motoru pod 60%.
Menší motor se vyplatí dát vždy, jste-li ve fázi návrhu pohonu - pokud to rozhodnete výběrem dobrého projektanta. Tady je vidět, proč se vyplatí dobrý projektant, dobrý pohonář. Ve Vašem případě mohl být menší frekvenční měnič a investiční úspory mohly být značné. Jednak by cena měniče mohla být asi poloviční, levnější by bylo i odrušení, rozvaděč, kabeláž...
Dobrý projektant ví, že s frekvenčním měničem nemusí mít tak velkou rezervu pro rozběh, že kvalitní frekvenční měnič umí nastavit režim úspory energie (sníží buzení motoru podle jeho okamžité zátěže) atd.

Zkrátka ve Vašem případě by nějaká návratnost asi byla, kdybyste šel dolů i s měničem a pro tento měnič měl nějaké využití. Jinak nula od nuly by pošla - spíše ztráta - úspory nejsou takové. Nejsou to megawatty.
Ale je vidět, že se o úspory zajímáte, požadujte na nových dodaných zařízeních, nebo na opravách výměnným způsobem motory EFF1, nebo aspoň EFF2, zde se mírné navýšení pořizovací ceny vyplatí, zejména u motorů běžících na 2-3 směny nepřetržitě, nebo u velkých motorů s částečným zatížením a jen občasným plným.

 
Vzhledem k tomu, že za FM bývá cos fí téměř rovno jedné, problém s účiníkem odpadá.
Lépe řečeno před FM. Ale i za měničem je to lepší než při napájení ze sítě, FM si motor při menším zatížení odbudí a udržuje magnetizační proud jen na nezbytné hodnotě - tohle zejména dělají vektorové měniče.
 Ale - u nezatíženého motoru se před FM zvyšuje zatížení sítě rušením a harmonickými. Při malém zatížení motoru je úhel otevření vstupního usměrňovače FM menší, jsou to až jehlové pulzy proudu v okolí maxima síťového napětí a to namáhá i napěťově elektroinstala ci před FM.


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Rozmahel Vladimír 21.12.2011, 08:59
Výborný výklad.
Pane Kurka, jistě si vzpomínáte na drobný detail, který jsme řešili ohledně "výroby jaloviny za FM",  kdy já jsem vylovil domněnku, že ta výroba jaloviny musí být vidět i ve spotřebě na primáru FM.
...projektant ví, že s frekvenčním měničem nemusí mít tak velkou rezervu pro rozběh, že kvalitní frekvenční měnič umí nastavit režim úspory energie (sníží buzení motoru podle jeho okamžité zátěže) atd.

...Ale i za měničem je to lepší než při napájení ze sítě, FM si motor při menším zatížení odbudí a udržuje magnetizační proud jen na nezbytné hodnotě - tohle zejména dělají vektorové měniče.
Přesně tohle jsem měl tehdy na mysli. Je to tedy tak?


Název: Re: Kdy a jak poznám, že mám správně navrženou velikost elektromotoru?
Přispěvatel: Jirka Š. Svejkovský 21.12.2011, 09:30
Lépe řečeno před FM.

Tak, tak. Jsem ještě pořád nějak zafixovaný na střídačích u FVE.