Мощность электродвигателя

Мощность электродвигателя

Подписка на рассылку

• ВКонтакте
• Facebook
• ok
• Twitter
• YouTube
• Instagram
• Яндекс.Дзен
• TikTok

Наиболее распространенным типом промышленных силовых установок являются асинхронные электродвигатели. Один из наиболее важных их параметров — мощность электродвигателя, которая в зависимости от модели может варьироваться в широких пределах. От мощности зависит тип энергосистемы, к которой двигатель можно подключить, а также тип и производительность оборудования, с которым он будет сопряжен. По этой причине, не зная мощность электродвигателя, использовать его практически невозможно.

Определение мощности электромотора по размерам сердечка статора

Если технического паспорта нет, можно произвести расчет мощности электродвигателя, исходя из размеров сердечника статора и частоты вращения. Для этого используется формула P_2H = C * D₁ 2 / N₁ * 10 -6 кВт. Здесь:
С —постоянная мощность;
D — размер внутреннего диаметра сердечника статора в см;
l — длина статора в см;
N₁ — значение синхронной частоты вращения в об/мин.

Постоянная мощность зависит от частоты вращения и габаритов мотора. Она определяется по величине полюсного деления как зависимость мощности от количества полюсов и размеров полюсного деления τ, если U1 Рисунок 1. Шильдик с параметрами на корпусе электродвигателя Работая с электромоторами, нужно знать, как по шильдику определяется потребляемая мощность электродвигателя. Значение мощности Р — это не электрическая мощность мотора, а механическая мощность на валу, обозначенная в кВт.

Чтобы найти потребляемую мощность, нужно обратить внимание на КПД и cosφ двигателя, указанные на шильдике. Причем КПД может быть обозначен как просто буквами КПД, так и буквой η, что и видно на шильдике. Сначала необходимо найти активную мощность, потребляемую двигателем от сети, по формуле Р_а = Р / КПД.

Т. е. в нашем случае (рис. 1) потребляемая электродвигателем из сети активная мощность равна Р_а = 0,75кВт/0,75 = 1 кВт. Теперь, чтобы найти полную потребляемую мощность, нужно воспользоваться формулой S = P_a/cosφ = 1/0,78 = 1,28 кВт.

Коэффициент мощности электромотора

Коэффициент мощности электродвигателя, или cos φ — это соотношение активной и полной мощности двигателя. Определяется коэффициент мощности электродвигателя по формуле cosφ = P/S. Здесь:
Р — активная мощность в Вт;
S — полная мощность в ВА.

В большинстве случаев активная мощность имеет меньшее значение, чем полная, из-за чего коэффициент составляет меньше единицы. Только тогда, когда нагрузка будет исключительно активной, cosφ станет равен единице.

Чем ниже коэффициент мощности потребителя, тем более мощными должны быть трансформаторы, электрические станции, а также питающие линии электропередач. Кроме того, моторы с низким коэффициентом имеют меньший КПД и большие энергопотери.

Автоновости-2020

Автовладельцам – о важных изменениях этого года

Из СТС убрали лишнее

С этого года в свидетельстве о регистрации на автомобиль исчезла строка «мощность двигателя» 1 . Сам документ всегда был нужен для того, чтобы убедиться, что этот автомобиль принадлежит именно этому человеку. Можно проверить VIN, фамилию, имя, отчество владельца. Но визуально определить мощность двигателя невозможно, да и ни к чему. Такие подробности целесообразно указывать в паспорте на автомобиль, а не в свидетельстве. Так теперь и будет.

Распечатка электронного ОСАГО больше не нужна

Сегодня покупка полиса онлайн – норма жизни. Мы привыкли, что теперь многое можно сделать с экрана смартфона. Законодательство не всегда поспевает за подобными изменениями. Так и случилось с электронным полисом ОСАГО. С одной стороны, факт его покупки подтверждается PDF-файлом. С другой стороны, Правила дорожного движения требовали наличия распечатанного варианта – раньше же не было общей базы данных ТС, да и не у всех дорожных инспекторов была техника для доступа к таким базам.

Чтобы снизить поток административных дел за отсутствие полиса, Верховный Суд РФ в 2019 г. дал разъяснения: если у водителя имеется электронный полис, но нет бумажной версии – это не является нарушением (читайте об этом в новости «Адвокаты оценили проект разъяснений ВС об ответственности за нарушения в области дорожного движения») . С января этого года архаизм из Правил дорожного движения удален. Теперь достаточно полиса в электронном виде, а сотрудник полиции сможет проверить его по базам 2 .

(Читайте также: «Вы не поймете, что ваш полис ОСАГО фальшивый», если по невнимательности купили его у продавца липовых документов. А дальше – первое ДТП, выплата компенсации второму участнику происшествия из своего кармана и возможная ответственность за использование поддельных документов и езду без действительного полиса.)

Налог на дорогие автомобили в 2020-м

В этом году скорректирован перечень так называемых роскошных автомобилей, на которые устанавливается повышенный транспортный налог 3 . Напомню, что для машин стоимостью от 3 млн до 5 млн руб. применяется добавочный коэффициент 10% в течение трех лет с даты производства, для авто от 5 млн до 10 млн руб. – двукратный коэффициент в течение пяти лет. Впрочем, этот список вряд ли актуален для тех, у кого есть возможность купить автомобиль за 3 млн руб. и дороже, ведь 10-процентная надбавка не так уж принципиальна.

К сожалению, отмена транспортного налога – пока лишь инициатива депутатов. Причем из-за бюджетных расходов на борьбу с коронавирусом вряд ли государство откажется от этих доходов.

Регистрация авто через дилера

Заработал закон о госрегистрации автомобиля через дилера 4 . Задумка была хорошая. Предполагалось, что дилер организует регистрацию, получение номера и установку его на автомобиль, а покупатель уедет из магазина на готовой новенькой машине. Однако один нюанс сильно снизил привлекательность данного предприятия для дилеров: установлена лимитная цена этой услуги – 500 руб. 5 За такие деньги она вряд ли экономически целесообразна для дилеров. Поэтому они и не предоставляют ее. Лично я не встречал такого предложения ни разу. Кажется, заботясь о цене, государство перечеркнуло саму задумку.

Регистрация авто через МФЦ

С конца августа юридически появилась возможность регистрировать автомобиль через МФЦ 6 . Предполагается, что туда можно будет сдавать необходимые документы и получать итоговые. Однако осмотр придется проходить как раньше – через ГИБДД. Именно поэтому новая процедура не очень удобна: если все равно нужно ехать в ГИБДД, то логичнее там же и документы подать. Тем более что обычно после подачи документов на регистрацию сразу выдается направление на осмотр, который в большинстве случаев проводится спустя час-два. Предполагаю, что эта услуга не будет востребована, как рассчитывают власти.

Индивидуальное ОСАГО

Государство понемногу ослабляет гайки в сфере ОСАГО: страховым компаниям дали возможность индивидуальнее подходить к определению стоимости страховых полисов, оставив некоторый ценовой коридор 7 .

Страховщики смогут учитывать, привлекался ли водитель к ответственности за серьезные нарушения (лишение прав за «пьянку», проезд на красный, превышение скорости более чем на 60 км/ч, выезд на «встречку»). При этом не будут приниматься во внимание штрафы за установленное камерами превышение скорости. В целом подход законодателя разумен: тех, кто пренебрежительно относится к безопасности других, нужно наказывать рублем.

Также вводится обязанность потерпевшего сообщать страховой о том, когда и где будет проводиться осмотр автомобиля в целях оценки стоимости ущерба 8 . Это позволит избежать нарушения прав страховых компаний, которые несут расходы, что прежде нередко случалось.

Внимание: месяц на техосмотр

Из-за пандемии коронавируса возникала проблема у тех, кому нужно было проходить техосмотр автомобиля, пока соответствующие организации не работали. Без диагностической карты нельзя было получить страховку. Поэтому с 1 марта по 30 сентября отменили необходимость прохождения техосмотра 9 . Но скоро этот «мораторий» закончится, и водителям, получившим страховой полис без свидетельства о прохождении техосмотра и диагностической карты, нужно будет предоставить эти документы страховой компании до 31 октября. В противном случае страховка не будет работать, т.е. страховая заплатит деньги потерпевшему, а затем сможет взыскать их с водителя, который не сделал диагностическую карту. Так что не откладывайте это на потом.

Новые сроки техосмотра

Ранее проводить техосмотр автомобиля было необязательно в течение первых трех лет. Теперь они считаются не с года производства, а со следующего года после даты выпуска. То есть если автомобиль произведен в январе, то собственник сможет ездить без обязательного техосмотра на протяжении аж четырех лет.

Уточню, что речь идет не о техническом обслуживании, которое мы проводим каждые, например, 15 тыс. км, а о том осмотре, который предполагает выдачу диагностической карты (для целей ОСАГО).

Если автомобилю от четырех до десяти лет, то такой осмотр будет необходим раз в два года. Ежегодный осмотр понадобится, только если автомобилю десять лет. Разумные изменения 10 .

Реестр инвалидов пополнился данными о ТС

Власти стали усиленно контролировать соблюдение прав инвалидов при организации парковок, особенно при торговых центрах. Были введены ощутимые штрафы для «умельцев», которые самовольно наклеивали на автомобиль знак «инвалид» и парковались на местах, отведенных для этой категории граждан. Но одной только наклейки недостаточно для автоматизированной проверки соблюдения правил использования специализированных парковочных мест. А собственник мог просто не подходить к автомобилю, если заметит сотрудника полиции, интересующегося законностью такой наклейки.

Потому с этого года в федеральный реестр инвалидов вносятся сведения о транспортных средствах, которыми управляют такие граждане 11 . Они будут самостоятельно подавать эти сведения держателям реестра через Пенсионный фонд. Сотрудники полиции получат к нему доступ, и будет легко проверить, законно ли водитель припарковался на месте для инвалидов.

Отменен утилизационный сбор при временном въезде в страну

Въезд на территорию РФ на автомобиле на время называется процедурой временного ввоза. Она актуальна, например, для путешественников из других стран. Раньше такие водители платили утилизационный сбор. Теперь временно въехавшие в Россию на своей машине сбор уплачивать не должны, что прямо указано в законе 12 .

Медкомиссия стала строже

Ужесточились правила прохождения медкомиссии для тех, кто планирует получить водительские права или поменять старые 13 . Ранее сдавать анализ мочи было нужно, только если врач замечал внешние признаки алкоголизма или наркомании. Теперь это необходимо делать каждому. И если результаты анализа будут неудовлетворительными, то человека отправят на углубленное медицинское обследование. Учитывая количество «пьяных» ДТП, это все-таки правильный шаг.

(О том, что водители, покинувшие место аварии с жертвами, по умолчанию будут считаться находившимися за рулем в состоянии опьянения, читайте в новости «Приняты законы об усилении уголовной ответственности для скрывшихся с места ДТП». А о том, что усиление ответственности водителей доказало эффективность, – в статье «Наезд на пешехода – неосторожность, оставление места ДТП – умысел».)

ПТС «в цифре»

С ноября этого года паспорта на транспортные средства будут оформляться только в электронном виде 14 . Напомню, что сейчас оформлять их электронно необязательно, но возможно. Этот переходный период нужен для тестирования системы выдачи электронных паспортов.

Вообще электронный паспорт на авто – удобная штука. В нем будет больше информации, чем в бумажном. Но главное – подделать его станет намного сложнее. Долгое время подделка ПТС была проблемой: за последние годы нам стало известно о множестве уголовных дел, связанных с мошенничеством.

1 Приказ МВД России от 23 апреля 2019 г. № 267.

2 Постановление Правительства РФ от 21 декабря 2019 г. № 1747.

3 Перечень Министерства промышленности и торговли РФ от 28 февраля 2020 г. «Перечень легковых автомобилей средней стоимостью от 3 миллионов рублей, подлежащий применению в очередном налоговом периоде (2020 год)».

4 Федеральный закон от 30 июля 2019 г. № 256-ФЗ.

5 Приказ Федеральной антимонопольной службы от 12 апреля 2019 г. № 448/19.

6 Постановление Правительства РФ от 14 августа 2020 г. № 1215.

7 Федеральный закон от 25 мая 2020 г. № 161-ФЗ.

8 Указание Банка России от 16 июля 2020 г. № 5505-У.

9 Федеральный закон от 25 мая 2020 г. № 161-ФЗ. Информационное письмо Банка России от 11 августа 2020 г. № ИН-015-53/119.

10 Федеральный закон от 1 апреля 2020 г. № 98-ФЗ.

11 Федеральный закон от 18 июля 2019 г. № 184-ФЗ, Постановление Правительства РФ от 10 февраля 2020 г. № 115, Приказ Минтруда России от 14 ноября 2019 г. № 724н, Письмо Минтруда России от 19 июня 2020 г. № 13-4/10/П-5876.

12 Пункт 6 ст. 24.1 Федерального закона от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ.

13 Приказы Минздрава России от 10 сентября 2019 г. № 731н, от 20 ноября 2019 г. № 942н.

14 Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 22 сентября 2015 г. № 122.

Чем определяется мощность автомобиля?

Многие люди, покупая автомобиль или задумываясь про мощность двигателя, смотрят на значение «количество лошадиных сил», а вовсе не на показатель крутящего момента и его максимальное значение. Тем не менее для дальновидных водителей эта особенность двигателя, дающая возможность радостно разгоняться и как следствие, ловко маневрировать, является тоже очень важной. Что же нужно знать об этой характеристике, от чего она зависит и автомобиль с каким крутящим моментом лучше?

По определению, момент силы – физическая величина, вычисляемое как произведение радиус-вектора, который имеет начальную точку на оси вращения, а конечную в точке приложения силы, на вектор этой силы. Это понятие, характеризующее вращательное действие силы, направленной на твёрдое тело. Крутящий момент в двигателе автомобиля определяется умножением действующей на поршень силы на расстояние от центральной оси шейки шатуна до коленчатого вала, точнее, центральной его оси. Это тяговая характеристика, момент силы, для информации, измеряется в ньютон-метрах.

Мощность машины и крутящий момент двигателя тесно связаны. Садясь в автомобиль и следуя по трассе, водитель выясняет, что способность двигателя производить хорошую динамику на наименьших оборотах имеет первостепенное значение. Конечно же, после безопасности. Скорость и динамика разгона автомобиля зависят от мощности двигателя, всем известных лошадиных сил. Мощность вычисляется умножением момента силы на частоту вращения вала. Соответственно, есть два пути ее повышения: повысить крутящий момент либо частоту вращения вала. Повысить эту частоту у поршневого двигателя нелегко: влияют силы инерции (по квадрату оборотов), нагрузки на конструкцию, трение (в десятки раз). У каждого двигателя на графике будет точка перегиба, где крутящий момент, ненадолго повысившись, падает, так как при работе на высокой мощности ухудшается наполнение цилиндров смесью топлива и воздуха. Другой путь: увеличить крутящий момент. Здесь нужен наддув для того, чтобы прокачать через мотор вдвое большее количество воздуха и горючего. Тогда крутящий момент увеличится примерно вдвое все при тех же оборотах. Но в этом случае нарастают тепловые нагрузки, отсюда другие проблемы.

Если взять средний автомобиль, то все силы будут задействованы лишь при 5000–6500 об/мин. А при обычной езде по городу, при низких оборотах, в 2—3 тысячи, автомобиль приводят в движение только половина лошадиных сил. И только при осуществлении скоростного маневра на трассе, при высоких оборотах проявится полная сила мотора. Притом любому ясно, что чем быстрее двигатель будет набирать обороты, тем раньше разгонится автомобиль. Крутящий момент прямо пропорционально зависит от длины шатуна. То есть чем он длиннее, тем выше крутящий момент.

Зачастую человеку кажется, что если у него столько-то лошадиных сил под капотом, то все они на него каждую секунду и работают. А вот и нет! Допустим, есть автомобиль, максимальная мощность двигателя которого будет при 5000–6500 об/мин. То есть для достаточного ускорения придется разогнать мотор увеличить обороты в минуту. Это удастся лишь через определенное время, которое может оказаться очень важным при обгоне. В случае мощного мотора с нормальным крутящим моментом, когда необходимая мощность появляется уже при 2000 оборотах, получим моментальное ускорение для любого рискованного маневра.

Разница крутящего момента у малолитражки бензинового или дизельного двигателя

Принято считать, что почти все автомобили-малолитражки с «тяговитыми» двигателями, а также авто с дизельными моторами. Водители автомобилей с дизельным двигателем особенно замечают быстрый разгон даже при низких оборотах. Они, похваляясь, чаще всего говорят, что в нем, в крутящем моменте, вся сила. Теперь ясно: крутящий момент не в меньшей степени, чем лошадиные силы, важная характеристика железного коня. На него следует смотреть в первую очередь при покупке нового автомобиля, а также при подборе подержанного.

Зависимость оборотов двигателя от крутящего момента

Вот и стало ясно, чем те же самые 200 Hм на 1700 об/мин. лучше, чем те же 200 при 4000 оборотах в мин. Теперь понятно, что именно крутящий момент влияет на маневренность и скорость разгона автомобиля. Это заметно по времени, в течение которого можно разгоняться дальше. Конечно, здорово изобрести машину, у двигателя которой значение крутящего момента на любых оборотах низких ли, средних или высоких стабильно и максимально было бы приближено к пиковому. Жаль, но такого идеального варианта пока не существует. Это уже из области фантастики.

Тест: что надо знать про мощность и крутящий момент в автомобиле

Gonschiki MRW_zr 11_15

Мощность — это работа, совершаемая за единицу времени. Можно сказать, что мощность — это скорость выполнения работы. Например, трактор за секунду накосит больше сена, чем газонокосилка. Основная единица измерения мощности — ватт (Вт). Численно она характеризует собой работу в один джоуль (Дж), совершенную за одну секунду. Распространенная внесистемная единица — лошадиная сила, равная 0,736 кВт. Для примера: мощность двигателя 170 кВт соответствует 231,2 л.с.

А что такое крутящий момент? Со школы помним про силу, помноженную на плечо, — измеряется в ньютон-метрах (Н·м). Смысл очень простой: если момент, приложенный к колесу радиусом 0,5 м, составляет, скажем, 2000 Н·м, то толкать наш автомобиль будет сила в 4000 Н (с округлением — 400 кгс). Чем больше момент, тем энергичнее мотор тащит машину.

Связь между этими двумя основными параметрами неразрывная: мощность — это крутящий момент, умноженный на угловую скорость (грубо говоря, обороты) вала. А может ли существовать крутящий момент при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность?

Tires_1600

Оцените уровень своих знаний — ответьте на вопросы. Это не так просто, как кажется на первый взгляд. Исходные условия: разного рода потери, например на трение, не учитываем, а нагрузки на колёса и условия сцепления шин с покрытием считаем одинаковыми, если не оговорено иное.

1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?

Б — в зависимости от оборотов;

Г — в зависимости от включенной передачи.

Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.

2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?

Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;

В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;

Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.

Правильный ответ: В. При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.

колесо

3. На что влияет мощность мотора?

А — на динамику разгона;

Б — на максимальную скорость;

В — на эластичность;

Г — на все перечисленные параметры.

Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.