Elektromos teljesítmény számítása és fázisjavítás: Elmélet és gyakorlat
A leoldott kismegszakító mindennapos jelenség, ami tökéletesen rávilágít, miért is életbevágó az elektromos teljesítmény helyes kiszámítása. Ezzel kerülhetjük el a túlterhelést és biztosíthatjuk a hálózat biztonságos működését. A teljesítményszámítás nem valami elvont elméleti maszlag, hanem a villanyszerelő szakma mindennapi kenyerének a része. Enélkül lehetetlen lenne kiválasztani a megfelelő vezeték-keresztmetszetet, a biztosítékokat helyesen méretezni, vagy garantálni egy elektromos hálózat stabil működését.
A túlterhelés ugyanis nem csak annyi kellemetlenséget okoz, hogy lépten-nyomon lekapcsol a biztosíték. Sokkal rosszabb, hogy a vezetékek túlmelegednek, ami a szigetelés olvadásához és akár komoly tűzveszélyhez is vezethet. Ez a rövid, de annál fontosabb összefüggés a kiindulópont szinte minden villamos méretezési feladatnál. A teljesítmény fogalmának ismerete a biztonságos és hatékony munkavégzés alfája és ómegája.
Az elektromos teljesítmény kiszámítása nem modern hóbort. Már a budapesti áramellátás hőskorában, 1893-ban is kulcsfontosságú volt a terhelés pontos ismerete. A Váci úti telepen zakatoló generátorok teljesítményét az utcai ívlámpák fogyasztása alapján kellett belőni. Egyetlen ilyen lámpa akár 2000 wattot is „megevett”, így egy komplett utcasor áramigénye simán meghaladta a 100 kW-ot. Ahogy ez a történelmi példa is mutatja, a pontos kalkuláció már a kezdetektől a rendszertervezés alapköve volt.
Alapvető fogalmak és teljesítménytípusok
A villamos motorok, transzformátorok ohmos és induktív komponensből összetevődő fogyasztók, amelyek például soros RL-taggal jól modellezhetők. Aki csak egyenárammal dolgozott, annak a teljesítmény számítása gyerekjáték. De a váltakozó áram világa már sokkal több réteget rejt magában. Itt már nem elég csak a feszültséget és az áramerősséget összeszorozni, és kész is vagyunk. Ezek a hatásos, a meddő és a látszólagos teljesítmény. A három teljesítménytípus közötti összefüggés a szakmai gyakorlat egyik alapköve.
- Hatásos teljesítmény (P): Ez az, amiért az egészet csináljuk. A tényleges, hasznos munkát végző teljesítmény, amit wattban (W) mérünk.
- Meddő teljesítmény (Q): Na, ez a „szükséges rossz”. A motorok, fénycsövek előtétei és más induktív vagy kapacitív fogyasztók mágneses és elektromos mezőinek felépítéséhez és fenntartásához kell. Tényleges munkát nem végez, de ott van és terheli a hálózatot.
- Látszólagos teljesítmény (S): Ez a teljes csomag, a hálózat teljes terhelése. Gyakorlatilag a hatásos és a meddő teljesítmény vektoriális összege. Ezt látja a trafó és a vezeték.
A látszólagos teljesítménye a feszültség és az áram effektív értékének mérésével, a hatásos teljesítménye wattmérővel könnyen meghatározható. A hatásos és a látszólagos teljesítmény arányát a teljesítménytényező, vagy ismertebb nevén a cos φ (koszinusz fí) adja meg. Az értéke 0 és 1 között mozog. Az ideális eset az 1, amit egy tisztán ohmos fogyasztó, például egy hősugárzó produkál.
Útmutató a Nissan Terrano 2700 dízel vezérléséhez
Ha a cos φ képletében a fázisszög nem nulla, akkor úgy is felfoghatjuk, hogy az áramkörben folyó áram nagyobb, mint amit a hatásos teljesítmény felhasznál. Egy alacsony, mondjuk 0,7-es teljesítménytényező azt jelenti, hogy a hálózatból felvett látszólagos teljesítménynek csupán a 70%-a végez hasznos munkát. Ez a felesleges terhelés melegedést okoz, csökkenti a hálózat hatékonyságát, és végső soron növeli a költségeket.
A villanymotor tekercselésének megértése! | NE IRATKOZZON FEL
Fázisjavítás és teljesítménytényező javítása
A megoldás a fázisjavítás, leggyakrabban fázisjavító kondenzátorok telepítésével. A cos φ növelésének műszaki megoldásait fázisjavításnak vagy fáziskompenzálásnek nevezik. Az induktív fogyasztó induktív meddő teljesítménye egy kondenzátor hozzáadásával, azaz egy ellentétes irányú kapacitív meddő teljesítménnyel csökkenthető. A kompenzáció tehát csökkenti a feszültséggenerátorok és az energiaátviteli berendezések meddő terhelését.
Ezáltal a cos φ közelebb kerül az 1-hez, vagyis azonos hatásos teljesítményhez kisebb látszólagos teljesítmény szükséges. A meddő teljesítmény oda-vissza vándorol a hálózaton, de nem fűti el a generátor. A nagyobb áram okoz nagyobb hőveszteséget a vezetékekben, de nem fűti el semmi közvetlenül a meddő teljesítményt. A vezetékeken keletkező plusz veszteséget valóban elő kell állítani a generátorban, és emiatt fizettetik meg a meddő teljesítményt is. Drágán számlázzák, mivel helyben kompenzálható, de ez nem büntetés.
Nem Va, W és Var a mértékegység, hanem voltamper, watt és voltamper-reaktív. A voltamper rövidítése VA (nagy V, nagy A), a voltamper-reaktív rövidítése VAr (nagy V, nagy A, kis r). Ha a készülék elfűtené a meddő teljesítményt, akkor kívülről hiába végeznénk fázisjavítást, az a készüléket nem befolyásolja, tehát ugyanúgy elfűtené. Illetve ha elfűtené, akkor az már nem meddő teljesítmény, mert a meddő teljesítmény közvetlenül nem végez munkát (a melegítés is munka).
Példa egyfázisú motor teljesítménytényező javítására
A kidolgozott számítási feladat célja a villamos motor teljesítményszámításának gyakorlása és a teljesítménytényező javításának megismerése fáziskompenzálással. Az elvégzendő számítási feladat a következő:
Dízel üzemanyag összehasonlítás
Egy 230 V-os, 50 Hz-es hálózati feszültségre kapcsolt villamos motor áramfelvétele I = 5 A. A hatásos teljesítmény P = 720 W. Mekkora a villamos motor hatásos és meddő árama, mennyi a teljesítménytényező és párhuzamosan kapcsolt kapacitással milyen értékű kondenzátort kell alkalmaznunk, hogy a teljesítménytényező legalább 0,8 legyen?
Kezdeti adatok és számítások:
| Paraméter | Érték | Mértékegység |
|---|---|---|
| Hálózati feszültség (U) | 230 | V |
| Hálózati frekvencia (f) | 50 | Hz |
| Áramfelvétel (I) | 5 | A |
| Hatásos teljesítmény (P) | 720 | W |
| Cél teljesítménytényező (cos φ) | 0,8 | - |
A feladatbeli adatokkal a látszólagos teljesítmény: S=UI=230V·5A= 1,2 kVA. A teljesítménytényező cos φ = P/S = 720/1200 = 0,6.
A hatásos áram Ih = P/U = 720W/230V = 3,13 A (vagy a szöveg szerint Ih=I*cos φ = 5A*0.6=3A). A meddő áram az áramokra vonatkozó derékszögű háromszög másik befogójaként 4 A lesz. A meddő teljesítmény a teljesítményekre vonatkozó derékszögű háromszög másik befogójaként: Q=960 VAr.
Fázisjavítás utáni állapot:
Üzemanyagtank méret - Smart Forfour 454
A cos φ = 0,8 érték teljesítéséhez változatlan hatásos teljesítmény mellett a látszólagos teljesítménynek csökkennie kell. Súj = P/cos φcél = 720/0,8 = 900VA. A megváltozott meddő teljesítmény a teljesítményekre vonatkozó derékszögű háromszög másik befogójaként: Qúj = √(Súj² - P²) = √(900² - 720²) = 540 VAr.
A két meddő teljesítmény különbsége a fázisjavító kondenzátor meddő teljesítménye: QC = 960 - 540 = 420 VAr. Mivel a reaktanciákon a feladatban azonos a feszültség, azaz a kondenzátoré is 230 V effektív értékű, a kapacitív reaktancia XC = U²/QC = 230² / 420 = 52900 / 420 ≈ 125,95 ohm (eredeti szöveg szerint 126 ohm).
A kapacitív reaktancia XC = 1/(2πfC) alakban számítható, így a fázisjavító kondenzátor kapacitása kiszámítható: C=1/(2π·50·126) ≈ 25 μF.
A megváltozott áramok számítása:
A villamos motor hatásos árama változatlanul 3 A. A látszólagos áram a megváltozott teljesítménytényező miatt változik: Iúj = Ih / cos φcél = 3/0,8 = 3,75 A. Tehát ugyanazon hatásos teljesítmény eléréséhez kisebb áramfelvétel szükséges.
Háromfázisú rendszerek teljesítménye és mérése
Amikor kilépünk a megszokott háztartási környezetből, és belépünk egy ipari csarnokba, egy komolyabb műhelybe vagy egy nagyobb épületbe, a teljesítményszámítás is szintet lép. Itt már nem egy fázisról beszélünk, hanem a háromfázisú rendszerek erejéről, amik motorokat, szivattyúkat, és egyéb nehézgépeket hajtanak. A háromfázisú hálózatok méretezésénél az alapképletünket ki kell egészíteni egy kulcsfontosságú tényezővel: a gyök 3-mal (√3 ≈ 1,732). A háromfázisú fogyasztó hatásos teljesítménye a P=√3*Uv*Iv*cos φ képlet. Uv: a vonali feszültség, ami a két fázisvezető között mérhető. Ez a képlet a villanyszerelő bibliája.
A háromfázisú rendszerek számítása nem valami modern hókuszpókusz. Gondoljunk csak bele, már a magyar villamosipar hajnalán, a Ganz gyárakban is ugyanezekkel az elvekkel dolgoztak. Az 1890-es évek végén a gyár mintegy 450 gépének összesített teljesítményigénye már elérte a 895 kW-ot, amit a P = √3 × U × I × cos φ képlet alapján becsültek meg a kor mérnökei. Az akkori kiállítások világítását például egy tipikus, 746 kW-os (akkori mértékegységgel 1000 lóerős) háromfázisú generátor biztosította.
Csillag vagy delta kapcsolás
A háromfázisú motorok és más fogyasztók két alapvető kapcsolási módban működhetnek: csillag (Y) vagy delta (Δ).
- Csillagkapcsolás (Y): Ilyenkor a vonali áramerősség pont annyi, mint a fázisáram (Iv = If), viszont a fázisfeszültség (ami egy tekercsre jut) a vonali feszültség gyök háromszorosa, vagyis 230 V.
- Deltakapcsolás (Δ): Itt a fázisfeszültség megegyezik a vonali feszültséggel (Uf = Uv = 400 V), cserébe viszont a vonali áram lesz a fázisáram gyök háromszorosa (Iv = If × √3).
Szakmai tipp: Mielőtt bármit is bekötsz, mindig nézd meg a motor adattábláját! Ott feketén-fehéren rajta van, milyen kapcsolási módhoz milyen feszültség- és áramértékek tartoznak. A valóságos motorok ennyiben különböznek az ideálistól. Ezeket a képletek alapján megtekercselik, majd a kész motort megmérik. Névleges terhelésnél ezek az adatok jönnek ki.
Kicsit bajban vagyok a témában. A korábbi tanulmányaim szerint egy háromfázisú fogyasztó hatásos teljesítménye a P=gyök3*Uv*Iv*cos φ. A mellékelt adattábla egyikén ( HOYER ) az olvasható, hogy 230V-os ( delta ) bekötés esetén az áramfelvétel 1,45A és 0,76 a cos φ. Ha kiszámolom az általam ismert képlettel, akkor 1,73*230*1,45*0,76=438W. Ha csillag kapcsolással veszem az esetet, akkor 1,73*400*0,75*0,76= 394W. Az adattáblán feltüntetett motorteljesítmény 250W. Hol van az eb elhantolva? Rosszul számolok? A különbség a hatásfok miatt melegként távozik. Az 50-58% hatásfok ebben a méretben normális.
Ha jól gondolom, akkor az alkalmazott kapcsolás esetén (delta vagy csillag) a kötésponton alkalmazható feszültségértékhez tartozó adott vezetéken mérhető áramot adják meg. Delta kapcsolás esetén a 230V vonali feszültség (ami egyben fázisfeszültség is) alkalmazható és ekkor a vonali áram van megadva, ami a Hoyer motorom esetén 1,45A illetve csillag kapcsolás esetén a vonali feszültséget adják meg, ami 400V és a fázisáramot (és ez egyben a vonali áram is), ami 0,75A. Mert ha így értelmezem az adatokat, akkor a delta kapcsolás esetén a fázisáramok 1,45 / gyök3 = 0,84A és a fázisteljesítmény 230V*0,84A*0,76=147W és hát három fázis van, így az összteljesítmény (-felvétel? 3*147W = 441W, ami közel áll a 438W-hoz).
Az is tévútra vezetett, hogy véletlen egybeesés miatt, ha a gyök3-as szorzót elhagyom, akkor a számítás közelebb esik az adattáblán közölt tengelyteljesítményhez. A hatásfok nem is annyira lényeges abból a szempontból, amiért ezt a témát felvetettem, inkább méretezés miatt jöttem a fórumra. Készítettem egy frekvenciaváltót, aminél az áramkorlátot kellene valahogyan beállítani egy jól elfogadható értékre. A frekvenciaváltó egyfázisú hálózatról üzemel és háromfázisú motort hajt meg. A mellékelt adattábla azokról a motorokról származik, amiket meg kellene hajtani, nem véletlen tehát hogy mindkettő 250W-os. Mostanra már sikerült simítani az algoritmuson, és ott tartok, hogy akkor mekkora is legyen a betápon a biztosíték, illetve, hogy az elektronikus áramhatárolás hol szólaljon meg. Mivel nem foglalkoztam korábban ennyire alaposan az aszinkron motorokkal, ezért tartottam valószínűtlennek azt, hogy ilyen kicsi hatásfokkal üzemelhet.
Háromfázisú teljesítménymérési módszerek
A szimmetria feltétele, hogy a feszültségek, és áramok nagysága mindenben megegyezzen, valamint a csillagpontban a feszültség értéke 0 V legyen. Háromfázisú, szimmetrikusan terhelt hálózatban használják a „b” kötést. A szimmetria miatt feltételezhető, hogy mind a három ágban azonos teljesítmény van. Így elegendő, ha egy ágban mérik a teljesítményt, és ennek háromszorosát veszik.
A kétvezetékes hálózatban rendelkezésre áll egy fázisfeszültség, valamint a csillagpont nullavezetője. Ekkor nem követnek el nagy hibát, ha az egyfázisú váltakozó áramú teljesítmény mérése szerint kötik be a műszert („a” kötés), de mivel itt háromfázisú teljesítményt mérnek, feltételezik, hogy a másik két ágban ugyanakkora teljesítmény van. Így pl. 400 V-os hálózatból a műszerre csak a fázisfeszültség (jelen esetben) jut. A műszerre jutó teljesítmény az egy ágban. A három ágban a korábbi feltételek szerint ugyanekkora teljesítmény van.
Háromfázisú, háromvezetékes hálózatban, vagy kétfázisú láncolt áramkör mérésére használják a „c” kötést. (Aron kapcsolás) Ha a háromfázisú rendszernek a csillagpontja nincs kivezetve, vagy (háromszögkapcsolásban) nincs csillagpontja, a teljesítményt két wattmérővel is mérhető. Az I. wattmérő áramtekercsén IL1, feszültségtekercsén pedig az UL3-L1 vonalfeszültséggel arányos áram folyik.
Mivel az UL1 és az UL3-L1 között 30° fáziskülönbség van, φ fázisszögű terhelés esetén IL1 és UL3-L1 közötti fáziseltolás 30°-φ. Az I. wattmérő PI = UL3-L1 × IL1 × cos (30°-φ), valamint hasonló meggondolás alapján a PII. = UL3-L2 × IL2 × cos (30°+φ) teljesítményt mutat. A két kitérés összege, figyelembe véve, hogy UL3-L1 = UL3-L2 = Uvonali, és IL1 = IL2 = Ivonali, valamint, hogy cos (30°±φ) = cos φ × cos 30° ± sinφ × sin 30° és cos 30° = √3/2 így P = PI + PII.
A két wattmérős módszer kis cos φ mellett pontatlan. Ekkor a háromfázisú teljesítmény mint két közel egyenlő nagyságú PI. és PII. különbségeként adódik. A wattmérőknek a saját kitérésükhöz képesti kis hibái a PI. - PII. A műszerrel két áramot mérnek. Az IL1 áramhoz az UL1-L2 feszültséget, míg az IL3 áramhoz az UL2-L3 feszültséget rendelik hozzá. Gyakorlatilag az egyik gerjesztőcséve kapja az IL1 áramot, és az abban lévő lengőtekercs az UL1-L2 feszültséget, míg a másik gerjesztőcséve kapja az IL3 áramot, és az abban lévő lengő az UL2-L3 feszültséget.
Aron-kapcsolásban egyetlen wattmérővel is megoldható a mérés. Ilyenkor átkapcsolóval egyszer az L1, egyszer pedig az L3 fázisba iktatják az áramtekercset.
Háromfázisú, négyvezetékes, egyenlőtlenül terhelt hálózatban az egyenlőtlen terhelés miatt nem használhatják azt a módszert, hogy csak egy vagy két ágban mérnek teljesítményt, és feltételezik, hogy a többi ágban ugyanakkora teljesítmény van. Itt fázisonként mérik az áramokat. A három wattmérő az egyenlőtlen terhelés miatt eltérő teljesítményt mutat. Megtehetik, hogy azonos tengelyen három azonos mérőrendszert helyeznek el. Ezt egy „d” kötéssel valósítják meg.
Gyakorlati alkalmazások és mérés
A lényeg tehát, hogy az elektromos teljesítmény kiszámítása három fázison egy precíz, de abszolút megtanulható folyamat. Az elmélet csak akkor ér valamit, ha a gyakorlatban is működik. Hiába tudjuk a képleteket, ha egy valós helyzetben nem tudjuk, mit mivel kell beszorozni.
Háztartási és ipari példák
1. Képzeljük el a tipikus esti csúcsot egy modern családi házban: megy a főzés, fűt a bojler, közben pedig bekapcsol a klíma. Először is nézzük meg, mekkora áramot vesznek fel az egyes gépek 230 V-on. A főzőlap sima ügy: 7200 W / 230 V = 31,3 A. A klímánál már trükkösebb a dolog, itt jön a képbe a teljesítménytényező. A gép nem csak a hasznos munkát végző hatásos teljesítményt veszi fel, hanem a hálózatot terhelő látszólagosat is.
A látszólagos teljesítménye (S) = P / cos φ, azaz 2500 W / 0,85 = 2941 VA. Itt szokták a legtöbben elrontani. Sokan csak a hatásos teljesítménnyel (2500 W) számolnak, de a klíma valójában közel 3 kVA-rel terheli a hálózatot. Ez majdnem 20%-kal több! Most adjuk össze az áramokat: 31,3 A + 8,7 A + 12,8 A = 52,8 A. Ez az egyidejű terhelés. Rögtön látszik, hogy egy szabványos 32 A-es betáplálás ide már édeskevés.
2. A példából látható, hogy egy fázis teljesítményét úgy kapjuk meg, ha a fázisfeszültséget gyök hárommal szorozzuk, azaz vonalfeszültséggel számolunk: 1 A 240 V esetében a teljesítmény. A műszert ilyenkor 400 W teljesítményre skálázzák, és a három tényező közül az egyik eltér a névleges értéktől. A számítás során úgy tekinthető, ebből = =400 W/(1,732050808×1 A×1=230,9401 V. Természetesen a napi gyakorlatban a feszültséget tekintik adottnak, és az áramot, vagy a cosφ értékét korrigálják.
2. Mivel ezek háromfázisú gépek, a megfelelő képletet kell használnunk. Ha összeadjuk, a két gép együttesen 23,7 A áramot vesz fel üzemi körülmények között. De itt jön a csavar: az indítóáram. A védelmet, vagyis a kismegszakítót, erre a lökésszerű terhelésre is fel kell készíteni. Ha sima „B” karakterisztikájú megszakítót tennénk be, az a kompresszor minden indulásakor leoldana. Ide mindenképpen lomhább kioldású, „C” vagy akár „D” karakterisztikájú kismegszakító kell.
Mérőműszerek és a mérés fontossága
A papír mindent elbír, tartja a mondás. Az elektromos teljesítmény kiszámítása elengedhetetlen az előzetes tervezéshez, de a valóságot mindig a helyszíni mérés mutatja meg. A gyakorlatban ugyanis sok minden közbeszólhat. A profi mérés tehát nem úri huncutság, hanem a biztonságos és megbízható működés alapja.
Nem mindegy, mit mivel mérünk.
- Lakatfogós multiméter: Ez a villanyszerelők svájci bicskája. Gyors, megbontás nélküli árammérésre tökéletes. De vigyázat! Az alapmodellek csak a feszültséget és az áramerősséget mérik, a teljesítménytényezőt (cos φ) nem.
- Teljesítmény- és energiamérő (wattmérő): Na, ezek már célszerszámok. Nemcsak a hatásos, meddő és látszólagos teljesítményt mérik, hanem a teljesítménytényezőt, a frekvenciát és a tényleges energiafogyasztást (kWh) is.
A különböző feladatokhoz más-más eszköz az ideális. Szakmai tipp: Háromfázisú rendszereknél a legfontosabb a szimmetria ellenőrzése. Mérd meg mindhárom fázison az áramerősséget! A feszültség alatti munkavégzés nem játék. A mérési pontokat mindig körültekintően válaszd ki. Kizárólag a feladathoz megfelelő védettségi kategóriájú (CAT III, CAT IV) műszert használj, ép, sértetlen, szigetelt mérőcsúcsokkal. Egy leejtett, repedt burkolatú műszer vagy egy sérült mérőzsinór nemcsak pontatlanul mér, de akár az életedbe is kerülhet.
Frekvenciaváltós üzemmód
Sziasztok. Van egy kétsebességű Dahnlande motor és szeretnénk rátenni egy frekvencia váltót. Kérdés hogy lehet e. Lágyindítót lehet de ez nem garancia. Miért ne lehetne? "Aszinkron motor az akkor is" Ez így igaz. De mégsem szeretik a frekiváltós üzemet. Néhány éve kicseréltem a tekercselőgépemen a régi motort egy dahlander motorra, és tettem rá egy frekiváltót. 10-ből 3-4-szer leállt a frekiváltó túláram hibával, pedig a motor csak fele akkora teljesítményű volt mint a frekiváltó. A hiba leggyakrabban az alacsonyabb fordulatszámra kapcsolt állapotban fordult elő. Hozzáteszem: a motor hálózatról, a frekiváltó sima motorral kiválóan működött.
Nem kerestem az okot, a motort visszacserélve normál kivitelűre a frekiváltó azóta is hiba nélkül teszi a dolgát. Köszi a kimerítő választ. Első ránézésre logikus az a válasz hogy lehet, de tapasztalat az hogy a motor tekercsei működés közben furcsa dolgokat tudnak produkálni, és még ott van az a rengeteg kapacitív feszültség amit a freki gerjeszt. Ezért is merült fel az aggodalmam. A programban lehet simítani a szinusz görbét a vivőfrekvencia növeléssel.
Azt írták, hogy a fordulatszám csökkentésekor növekszik a motoráram, ezért a tekercselés jobban melegszik, viszont az alacsonyabb fordulatszám miatt a tengelyen levő ventilátor kevésbé hűt. Minden aszinkron motornak van egy optimális kapcsolási frekvencia amit a frekiváltón be kell állítani. Nem lehet azt mondani, hogy az optimális kapcsolási frekvencia 2 kHz, vagy 16kHz,mert ez kizárólag a motor mágneses paramétereitől függ. Előfordult,hogy pl. egy 0,75kW 1440 1/min fordulatú motor 12kHz kapcsolási frekvenciára beállított frekiváltóval 10Hz alatt nem akart menni. Amikor a kapcsolási frekvenciát visszavettem 2,44kHz-re(Siemens frekiváltó)akár 3Hz-en is szépen járt a motor.
A magas kapcsolási frekvencia még azzal a "mellékhatással"is jár,hogy hosszabb árnyékolt motorkábelnél komoly kapacitív áramot produkál, ami akár a frekiváltó tiltásához is vezet.Tehát az optimális beállítás sok tényezőtől függ,de leginkább a motor mágneses tulajdonságaitól, és a motort tápláló kábel impedanciájától hosszú(25-30m-nél hosszabb)kábel esetén. Ha a szabályozott motor távol van, akkor mindenképpen érdemes a frekiváltó után egy felülvágó szűrőt beépíteni, ami valójában a motor áramára méretezett 3 fázisú soros fojtó.
Gyakori kérdések
A teljesítményszámításnál óhatatlanul belefut az ember pár visszatérő kérdésbe, még a legtapasztaltabb szakik is elbizonytalanodhatnak néha.
Mi a különbség a hatásos és a látszólagos teljesítmény között?
A kettő közötti eltérés a pénztárcánkon és a hálózat terhelésén látszik meg a leginkább. A hatásos teljesítmény (P) az, ami a tényleges munkát végzi - hőt termel, motort hajt meg, fényt ad. Ezzel szemben a látszólagos teljesítmény (S) a hálózatból felvett teljes terhelést mutatja, aminek a mértékegysége a volt-amper (VA). Ez magában foglalja a hasznos munkát végző hatásos teljesítményt és a "felesleges" meddő teljesítményt is. A meddő rész nem végez munkát, de a motorok mágneses terének fenntartásához elengedhetetlen.
Hogyan válasszam ki a megfelelő kismegszakítót?
A megfelelő kismegszakító kiválasztása nem játék, a biztonság múlik rajta. Először is, tudnod kell a gép névleges áramfelvételét. Ezt az I = S / U képlettel számolhatod ki (egyfázisú váltakozó áramnál). Az S, vagyis a látszólagos teljesítmény általában rajta van a gép adattábláján. Ha megvan az áramérték (amperben), mindig az ehhez legközelebbi, de nagyobb szabványos értékű kismegszakítót válaszd. Egy másik kulcsfontosságú szempont az indítóáram. Egy motor induláskor a névleges áramának a többszörösét is felveheti egy rövid pillanatra.
Befolyásolja a vezeték hossza a teljesítményt?
A képletekben közvetlenül nem szerepel, de a valóságban nagyon is! Minél hosszabb egy vezeték, annál nagyobb rajta a feszültségesés. Emiatt a fogyasztóhoz már kevesebb feszültség érkezik, ami csökkenti a leadott teljesítményt, rontja a hatásfokot, sőt, a berendezés meghibásodásához is vezethet.
Mikor szükséges a fázisjavítás?
A fázisjavítás akkor kerül képbe, ha egy rendszerben sok induktív fogyasztó (pl. villanymotorok, hegesztőtrafók, fénycsövek) dolgozik. Ilyenkor feleslegesen nagy meddő áram kering a hálózaton, ami csak melegíti a vezetékeket és terheli a transzformátorokat, de hasznos munkát nem végez. Az ipari fogyasztókat az áramszolgáltatók ezért meddőenergia-díjjal is sújthatják.
tags: #dizel #motor #teljesitmeny #szamitasa