про мощность электродвигателя , уменьшение мощности с ростом высоты Опции

[Гость_Гость_Белый_*_*]

В паспортах к асинхронным электродвигателям обычно пишут, что с ростом высоты мощность машины падает..., с чем это связано? И тогда логично предположить, что в космосе электродвигатель не будет работать??? Так ли это?

[Anatoli]

Это к двигателям внутренего сгорания

[doro]

В паспорте того асинхронного двигателя должен быть указан производитель. Укажите его, и будет разыгран всеинтернетовский прикол. Если для двигателя внутреннего сгорания (равно, как для большинства двигателей внешнего сгорания, не считая ракетных с запасом окислителя, - паровая или газовая турбина) одним из обязательных составляющих - внешний окислитель, то бишь кислород, электрические и магнитные поля как в воздухе, так и в вакууме работают равно эффективно. Лишь бы в воду или иную проводящую жидкость не погрузили двигатель, если он не герметичен.

[Flash]

Речь идёт о расходе охлаждающего воздуха. Чем разрежённее атмосфера, тем хуже внешний (внутренний) обдув, хуже теплоотведение, следовательно нагрузку на мотор нужно снижать.

Моторы подобного применения имеют в конструкции "наездник" - вентилятор принудительного обдува, как у ДВС турбокомпрессор компенсирует естественное падение мощности в условиях высокогорья.

[gomed12]

По-моему, мощность двигателя не меняется от высоты.
Если переносить привод с какой-либо мех. нагрузкой на валу на высокогорье, двигатель будет работать с перегрузкой или сгорит.
Обясняю это тем, что вес эл. привода с увеличением высоты, увеличивается. Естественно, при этом мех. нагрузка на вал эл. двигателя возрастет.

[doro]

Уважаемый Flash! Вспомним исходный текст вопроса: "В паспортах к асинхронным электродвигателям обычно пишут, что с ростом высоты мощность машины падает..., с чем это связано? И тогда логично предположить, что в космосе электродвигатель не будет работать??? Так ли это?" (прошу прощения, не научился вставлять цитаты по-научному). Категорически согласен с Вами в том, что с разрежением охлаждающая способность воздуха снижается. Но это приводит не к снижению мощности двигпателя, а к сокращению допустимого времени работы. Люди, работающие с электроприводом, знают термин "повторно-кратковременный режим" (ПВ). Если ПВ=40%, то после 4 минут работы должен быть перерыв 6 минут, если 60% - наоборот. Так что этот ПВ просто ухудшится в пользу отдыха. Ну, а снижение нагрузки? Вполне вероятно, что это справедливо. Но где найти критерии отношения между давлением воздуха и скоростью нагрева обмотки? Куда большет зависимость от температуры окружающей среды.

[Flash]

Спасибо за поздравления и пожелания, коллеги.

А теперь о деле.
Попробую обьяснить по другому:
Мошность мотора, указанная на шильде, (если нет других указаний насчёт ПВ и высоты) соответствует долговременной работе, ПВ=100% до 1000м над "уровнем моря".
При применении его с переразмеренным исполнительным мех-ом (например, вместо 9 кВт поставить мотор на 8 кВт) возникнет токовая перегрузка и при ПВ=100% мотор через час перегреется и сгорит.
Если же для охлаждения применить принудительный обдув или среду с большей плотностью - это компенсирует излишек тепловыделения за счёт повышенного теплоотведения и теплоёмкости среды.

Аналогично, при уменьшении атмосферного давления воздуха ниже нормы, тот же самый мотор можно применять с ПВ=100% , но меньшей мощностью на валу, либо с меньшим ПВ, но на 100% мощности.

Если на шильде написано ПВ-60% то этот мотор можно вполне нагрузить на 60% мощности при ПВ=100%, либо на 100% при ПВ=60%.

И тогда логично предположить, что в космосе электродвигатель не будет работать??? Так ли это?"

Вопрос интересный.
В вакууме мотор будет работать, но недолго, т.к. перегреется и сгорит по причине отсутствия нормального теплообмена со средой (к-рой нет). Достаточно вспомнить ваккумный зеркальный термос. Излучение в этом случае не поможет.
А в Космосе включать не пробовал - не знаю что будет.

[gomed12]

Позволю не согласиться с некоторыми утверждениями Flash

В вакууме мотор будет работать, но недолго, т.к. перегреется и сгорит по причине отсутствия нормального теплообмена со средой к-рой нет

Думаю, в вакууме при любой даже несколькократной нагрузке на валу, ток двигателя будет равно току хх.
При таком токе двигателю вентилятор и не нужен.
В вакууме все тела весят одинаково!

А вот, когда имеется сопротивление воздуха, то другое дело.
Полезная мощность двигателя=(механическая мощность на валу) - (потери мощности на трения в подшипниках) -(потери мощности на обдув корпуса двигателя).
На высоте воздух разреженнее, т.е. сопротивление обдуву уменьшается, соответственно повышается полезная мощность. Это значит, что у двигателя появляется запас по мощности пропорциональный разнице потерь на обдув.
Если допустить, что нагрузка на валу была постоянной, то с учетом имеющегося запаса мощности двигатель не должен перегреться.
Я выше (пост 4) сделал намек на изменение нагрузки на валу при изменении высоты. Тоже считал, что сгорит, оказывается-нет.
Допустим, двигатель через лебедку поднимает груз на номинальную мощность.
Груз имеет определенный вес: Р=m*g,
m-масса груза, постоянна, g-ускорение свободного падения, с высотой уменьшается, уменьшается вес груза и соответственно уменьшается нагрузка на двигатель.
Для примера привожу справочные данные:
На полюсе g = 9,832 м/с2
На экваторе g = 9,780 м/с2
На высоте 100 км над полюсом g = 9,53 м/с2
На Луне g = 1,623 м/с2
Т.е. имеем запас мощности от уменьшения потока вкупе с уменьшением нагрузки на вал.
Утверждаю, что при подъеме двигателя на высоту, двигатель никогда не сгорит.

[Flash]

На высоте воздух разреженнее, т.е. сопротивление обдуву уменьшается, соответственно повышается полезная мощность. Это значит, что у двигателя появляется запас по мощности пропорциональный разнице потерь на обдув.
Если допустить, что нагрузка на валу была постоянной, то с учетом имеющегося запаса мощности двигатель не должен перегреться.

Возьми и сними у мотора какого-либо работающего механизма крыльчатку обдува и посмотри что будет с ним уже через час.
У Жигулёнка - классики если порвётся ремень генератора и помпы машина резко не рванёт вперёд от того, что "у двигателя появляется запас по мощности пропорциональный разнице потерь" на циркуляцию ОЖ. "Всего-лишь" прокладка прогорит и "голову" вертолётом выкрутит.

Допустим, двигатель через лебедку поднимает груз на номинальную мощность.

А если это прокатный стан?

Изначально первая часть вопроса звучала так:

В паспортах к асинхронным электродвигателям обычно пишут, что с ростом высоты мощность машины падает..., с чем это связано?

ГОСТ 51689-2000
При превышении верхних значений рабочей температуры окружающей среды (воздуха) по сравнению с указанными в этих стандартах, номинальную мощность двигателей снижают на 5% при повышении температуры на 5 °С.
5.2.3 Для работы двигателей на высотах над уровнем моря свыше 1000 до 4300 м среднее, верхнее и эффективное значения температур устанавливают по ГОСТ 15150.
Двигатели должны допускать работу на высотах до 4300 м. Для двигателей, у которых номинальное значение высоты установлено 1000 м, при эксплуатации на высоте свыше 1000 до 4300 м и температуре 40 п‚°С мощности их снижают в соответствии с таблицей 1.
Номинальную мощность с учетом снижения эффективной температуры в зависимости от высоты при необходимости согласовывают с изготовителем.

Таблица 1 — Номинальная мощность двигателя при эксплуатации на высоте

Высота над уровнем моря, м Номинальная мощность, % Высота над уровнем моря, м Номинальная мощность, %
1000 100 3000 88
1500 98 3500 84
2000 95 4000 80
2400 93 4300 74

[doro]

Да, но "номинальную мощность снижают..." и "мощность машины падает" - не совсем одно и то же. Первый термин предусматривает некоторое напряжение интеллекта для того, чтобы сберечь двигатель, а второе - потерю мощности независимо от участия человека. А вот утверждение о том, что "в вакууме при любой даже несколькократной нагрузке на валу, ток двигателя будет равно току хх" - это уж слишком.

[gomed12]

ГОСТ этот не видел, спасибо, что привели.

естественное падение мощности в условиях высокогорья

Вы говорите об естественном падении мощности двигателя с увеличением высоты из-за плохого обдува.

при эксплуатации на высоте свыше 1000 до 4300 м и температуре 40 п‚°С мощности их снижают

А в ГОСТе говорится о преднамеренном снижении мощности.
А, что при уменьшении мощности, обдув двигателя улучшается?
Странно.
Я понимаю смысл по-другому.
Например, токарный станок работал на 0 ометке уровня Балтийского моря с двигателем шпинделя 100 кВт, с асинхронной скоростью 1320 об/мин.
В номинальном режиме шпиндель мог крутить болванку весом 1000 кГ и производить его обработку.
Теперь этот станок с этой же болванкой подняли на высоту 2400 м над уровнем моря.
Что произошло?
1. Мощность двигателя не изменился.
2. Уменьшился вес ротора двигателя с валом.
3. Уменьшился вес редуктора и приводного шпинделя.
4. Уменьшился их давления на подшипники, следствие-уменьшилось сопротивление сколжению.
5. Уменьшился вес болванки, следствие-уменьшилась мощность необходимая для ее вращения.
6. Уменьшилось усилие, необходимое для вращения болванки, появился запас мощности.
Вот в итоге имеем:
Для мех. обработки болванки в 1000 кГ (естественно, на высоте 2400 м - другой, меньший вес), необходима мощность двигателя шпинделя равная 93 кВТ.
Это говорит о том, что на высоте 2400 м запас мощности для этого двигателя составит 7 кВТ.
Более того можно доказать при этом, что уменьшится скольжение, скорость ротора увеличится станет ближе к синхронной. Поток воздуха и обдув улучшится.

утверждение о том, что "в вакууме при любой даже несколькократной нагрузке на валу, ток двигателя будет равно току хх" - это уж слишком.

Отнюдь, могу утвердительно сказать о том, что ном. ток двигателя необходимый для многократной нагрузки, будет гораздо меньше тока хх.
Помните, школьный опыт.
Галилей (Г. Галилев-опять наш человек) провел опыт с пушинкой и свинцовой дробью, откачав воздух из пробирки.
Как они падали?
То-то.
В вакууме вес токарного станка и пушинки одинаков, т.к. масса у всех тел одна.
Мощность двигателя не меняется и что стоит ему крутануть землю, если найти опору?

[Anatoli]

Если смотреть с точки зрения охлаждения то в космосе -270 градусов Цельсия, врятли двигатель нагреетса, и на висоте 2000 м и более температура окружающей среды ниже вследствии чего уменьшение обдува компенсируетса уменшением температуры.

[doro]

Уважаемый gomed12! Вы, как мне кажется, путаете токарный станок с вентилятором.

[gomed12]

Вы, как мне кажется, путаете токарный станок с вентилятором.

А что на двигателях токарно-винторезного или токарно-карусельного станков отсутствуют вентиляторы обдува?

[Flash]

Цитата(doro @ 31.7.2007, 13:44)
Вы, как мне кажется, путаете токарный станок с вентилятором.

А что на двигателях токарно-винторезного или токарно-карусельного станков отсутствуют вентиляторы обдува?

Крыльчатка самообдува отнимает максимум 1% мощности.
Если это конкретно вентилятор, то само собой нагрузка на валу вентилятора зависит от плотности среды, т.е. от давления воздуха, а на разных высотах оно разное.

естественное падение мощности в условиях высокогорья

Вы говорите об естественном падении мощности двигателя с увеличением высоты из-за плохого обдува

В данном случае речь шла об ДВС и только для сравнения...(читайте выше всю фразу).

при эксплуатации на высоте свыше 1000 до 4300 м и температуре 40 п‚°С мощности их снижают

А в ГОСТе говорится о преднамеренном снижении мощности.
А, что при уменьшении мощности, обдув двигателя улучшается?

Это верно, в ГОСТе я не нашёл ни одного слова "падает", есть только "необходимо снижать".
Полагаю, ув. Гость_Белый_* просто не совсем корректно выразился.

Могу переслать ГОСТ целиком и ссылку, где их много.

В вакууме вес токарного станка и пушинки одинаков, т.к. масса у всех тел одна.

Это вы круто завернули про массу, сударь! При падении вес одинаков, только вес и только при падении (потому и назвали невесомость, ИМХО).

Например, токарный станок работал на 0 ометке уровня Балтийского моря с двигателем шпинделя 100 кВт, с асинхронной скоростью 1320 об/мин.
В номинальном режиме шпиндель мог крутить болванку весом 1000 кГ и производить его обработку.
Теперь этот станок с этой же болванкой подняли на высоту 2400 м над уровнем моря.
Что произошло?
1. Мощность двигателя не изменился.
2. Уменьшился вес ротора двигателя с валом.
3. Уменьшился вес редуктора и приводного шпинделя.
4. Уменьшился их давления на подшипники, следствие-уменьшилось сопротивление сколжению.
5. Уменьшился вес болванки, следствие-уменьшилась мощность необходимая для ее вращения.
6. Уменьшилось усилие, необходимое для вращения болванки, появился запас мощности.

Ну это уже дебри.
При расчёте мощности резания мераллорежущего станка трение в редукторах и подшипниках действительно учитывается, но зависит только от самого мех-ма и смазки, справочная величина для каждого типа станка (Справочник технолога -машиностроителя) и в общем зачёте составляет "ноль целых ... десятых" процента от потребной мощности резания.
Масса болванки влияет только на то, сможет ли мотор преодолеть её момент инерции и запуститься.
В прцессе обработки она технологически "ничего не весит".
В установившемся режиме момент на валу мотора зависит в основном от глубины вреза, диаметра заготовки/фрезы, самого инструмента и скорости подачи.

[gomed12]

Масса болванки влияет только на то, сможет ли мотор преодолеть её момент инерции и запуститься.
В прцессе обработки она технологически "ничего не весит".

Да не уж-то. Это новость.

В установившемся режиме момент на валу мотора зависит в основном от глубины вреза, диаметра заготовки/фрезы, самого инструмента и скорости подачи.

Может эл. двигатель после разгона отключить?
А может скажете, что момент инерции не зависит от веса?

...трение в редукторах и подшипниках действительно учитывается, но зависит только от самого мех-ма и смазки, справочная величина для каждого типа станка

А Вы знаете как расчитывается редуктор?
От чего зависит выбор или расчет зубчатой пары?
От чего зависит выбор того или иного подшипника?

Ну это уже дебри.

Дебристом не был, наверное, и никогда не буду по складу своего характера и принципов.
Насколько я понял разъяснился довольно доходчиво.
Готов, если есть необходимость, по каждой позиции доказывать свою правоту.

ГОСТе я не нашёл ни одного слова "падает", есть только "необходимо снижать".

А какие Ваши обяснения?
А может обясните из-за чего (почему) мощность уменьшают при подъеме на высоту?
Ответа (измененного или утверждающего) так и не увидел.
Или не хотите изменить свою точку зрения?

...общем зачёте составляет "ноль целых ... десятых" процента от потребной мощности резания...

Не в общем зачете.
В общем зачете составило-7кВт (см. выше).

Полагаю, ув. Гость_Белый_* просто не совсем корректно выразился.

Выразился абсолютно так как или услышал, или прочитал.
Его -то в чем виним?
Мы-то знаем о чем речь.

[Flash]

Цитата
Масса болванки влияет только на то, сможет ли мотор преодолеть её момент инерции и запуститься.
В прцессе обработки она технологически "ничего не весит".

Да не уж-то. Это новость.

Цитата
В установившемся режиме момент на валу мотора зависит в основном от глубины вреза, диаметра заготовки/фрезы, самого инструмента и скорости подачи.

Может эл. двигатель после разгона отключить?
А может скажете, что момент инерции не зависит от веса?

Читайте внимательнее. И не нужно передёргивать.

А Вы знаете как расчитывается редуктор?
От чего зависит выбор или расчет зубчатой пары?
От чего зависит выбор того или иного подшипника?

Рассчитывал и первое, и второе, и третье... Государственный Технологический Университет, сп. "Технология машиностроения". вып. 2003г. Правда конкретно по специальности так и не работал, только косвенно.

А какие Ваши обяснения?
А может обясните из-за чего (почему) мощность уменьшают при подъеме на высоту?
Ответа (измененного или утверждающего) так и не увидел.
Или не хотите изменить свою точку зрения?

Это мы проясним только при ответе зачинщика темы, т-ща Гостя_Белого_*. В точке зрения уверен на 101%

Не в общем зачете.
В общем зачете составило-7кВт (см. выше).

И откуда цифра такая? У моторов с принудительным охлаждением на шильде указывается потребный расход воздуха охлаждения.
Когда работал на заводе испытателем электр. машин, на движки 100, 150 и 200кВт вымеряли скорость воздуха, рассчитывали расход воздуха и фабричные "наездники" ставили соответственно 1,5; 2,2 и 3 кВт, т.е. 1,5% от мощности.
Моторы общепромышленного назначения имеют пропорционально (относительно своей мощности) бОльшие габариты, более развитое оребрение и, соответственно, меньшиё расход воздуха и потери мощности от крыльчатки самообдува.

[gomed12]

[/color]

В паспортах к асинхронным электродвигателям обычно пишут, что с ростом высоты мощность машины падает..., с чем это связано? И тогда логично предположить, что в космосе электродвигатель не будет работать??? Так ли это?

Белый понял как бы мощность машины падает, исходя из этого задал вопрос ...в космосе электродвигатель не будет работать??? Так ли это?
Вполне все понятно.

Это мы проясним только при ответе зачинщика темы, т-ща Гостя_Белого_*.

И чего хотим от него услышать?

В точке зрения уверен на 101%

В чьем? Наверное, в своем, иначе не было бы:

на движки 100, 150 и 200кВт вымеряли скорость воздуха, рассчитывали расход воздуха и фабричные "наездники" ставили соответственно 1,5; 2,2 и 3 кВт, т.е. 1,5% от мощности.

А скажите мне на эти принудиловки для их охлаждения, что будем ставить?
Для сведения, по-моему, "наездники" устанавливают с забором воздуха из-за пределов помещения, когда привода работают в тяжелых условиях или условиях с длительным превышением температурных норм для данного помещения или когда невозможно обеспечить норму приточно-вытяжной вентиляцией.
Некорректность рассуждения, что ЭД сгорит от разреженности воздуха на высоте, вы уже сами привели из ГОСТа.
Еще раз напоминаю:

Двигатели должны допускать работу на высотах до 4300 м.
Для двигателей, у которых номинальное значение высоты установлено 1000 м, при эксплуатации на высоте свыше 1000 до 4300 м и температуре 40 п‚°С мощности их снижают в соответствии с таблицей 1.
Номинальную мощность с учетом снижения эффективной температуры в зависимости от высоты при необходимости согласовывают с изготовителем.
Таблица 1
Номинальная мощность двигателя при эксплуатации на высоте
Высота над уровнем моря, м Номинальная мощность, % Высота над уровнем моря, м Номинальная мощность, %
1000 100 3000 88
1500 98 3500 84
2000 95 4000 80
2400 93 4300 74

Неужели не понятно, что речь не может идти ни о каком ухудшении охлаждения ЭД.
На самом деле, появляется запас мощности до 26% при перемещении ЭД с высоты в 1000м до 4300м при сохранении заводских данных.
Я уже на этот вопрос ответил до того как были приведены выдержки из ГОСТ.

[Flash]

gomed12

В паспортах к асинхронным электродвигателям обычно пишут, что с ростом высоты мощность машины падает..., с чем это связано?

Просто ответь на вопрос.

А скажите мне на эти принудиловки для их охлаждения, что будем ставить?
"Если это конкретно вентилятор, то само собой нагрузка на валу вентилятора зависит от плотности среды, т.е. от давления воздуха....Читайте внимательнее."

Для сведения, по-моему, "наездники" устанавливают с забором воздуха из-за пределов помещения, когда привода работают в тяжелых условиях или условиях с длительным превышением температурных норм для данного помещения или когда невозможно обеспечить норму приточно-вытяжной вентиляцией.

Пример: холодильный компрессор. Нагрузочная характеристика у него практически вентиляторная, т.е. с уменьшением давления (т-ры кипения) во всасывающем трубопроводе, уменьшается нагрузка на компрессор (и ток).
В техдоках всех производителей различными способами указывается следующее:
"При использовании на низких температурах кипения (напр. от -30грд.С и ниже)..." :
- применить внешний обдув (ставится доп. вентилятор);
- установить комплект CIC (впрыск жидкого хладагента);
- применить компрессор серии ZF... (особое исполнение обмотки).
Для сведения: ставят их там, где они нужны, и так, как нужно, и эти места не ограничиваются только "...с забором воздуха из-за пределов помещения...".
Могу предположить, что ты мало видел электродвигателей в "естественной среде обитания", больше на картинках.

[doro]

Уважаемые коллеги!
Я не Кот Леопольд со старого форума РЗА, но давайте жить дружно. Понимаю, что в споре рождается истина, но не до такой же степени... Гость Белый или в ужасе покинул страницы Форума, или с бутылкой пива посмеивается над вами. Дискуссия Остапа Бендера с ксендзом Морошеком. Впрочем, посетители упомянутого Форума и меня вспоминают в таком же плане. Попробуйте найти в доводах оппонента рациональное зерно, и получите прекрасный результат.