Номинальная мощность что это значит. Номинальная мощность: ключевые аспекты и методы определения

Что такое номинальная мощность электродвигателя. Как рассчитывается номинальная мощность. Какие существуют методы определения номинальной мощности. Чем отличается номинальная мощность от других видов мощности.

Содержание

Что такое номинальная мощность электродвигателя

Номинальная мощность электродвигателя — это мощность, с которой двигатель может работать в номинальном режиме длительное время (не менее нескольких часов) без перегрева и других негативных последствий. Она измеряется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт) и указывается производителем на табличке электродвигателя вместе с другими основными характеристиками.

Для электродвигателей постоянного и переменного тока номинальная мощность представляет собой механическую мощность на валу. При нагрузках меньше номинальной двигатель развивает мощность в полной мере. Кратковременная работа на номинальной мощности считается неполной загрузкой двигателя.

Методы расчета номинальной мощности электродвигателя

Существует несколько методов определения номинальной мощности электродвигателя:


Метод эквивалентного тока

Этот метод применяется при неизменных показателях мощности потерь в обмотках двигателя. Расчет производится по формуле:

Pном ≥ Iэк ∙ Uном ∙ cosφном

где:

  • Iэк — эквивалентный ток
  • Uном — номинальное напряжение
  • cosφном — номинальный коэффициент мощности (обычно 0,8-0,9)

Метод эквивалентного момента

Применяется, когда условия нагрузки определяют требуемый от двигателя момент. Расчет выполняется по формуле:

Pном = Mвр ∙ ωном

где:

  • Mвр — вращающий момент
  • ωном — номинальная угловая скорость двигателя

Определение номинальной мощности опытным путем

Если паспортные данные двигателя утеряны, номинальную мощность можно определить экспериментально с помощью счетчика электроэнергии:

  1. Отключить все прочие потребители электроэнергии
  2. Для электронного счетчика: подключить двигатель под нагрузкой на 5-6 минут и считать показания в кВт
  3. Для дискового счетчика:
    • Записать начальные показания
    • Включить двигатель на 10 минут
    • Вычислить разницу показаний и умножить на 6
  4. Для маломощных двигателей: подсчитать количество оборотов диска счетчика

При этом методе важно правильно подобрать нагрузку, так как недостаточная или избыточная нагрузка исказит результат измерений.


Номинальная мощность дизель-генераторных установок (ДГУ)

Для дизель-генераторных установок (ДГУ) номинальная мощность определяется в зависимости от предполагаемого режима работы. Согласно нормативным документам (ГОСТ 20375-2014, ГОСТ Р ИСО 8528-1-2005, ISO 8528-1:2005) выделяют три вида номинальной мощности ДГУ:

Ограниченная по времени мощность (LTP)

Это максимальная мощность, которую ДГУ может выдавать до 500 часов в год (не более 300 часов непрерывно). Также называется резервной мощностью или мощностью в аварийном режиме. Перегрузка в этом режиме недопустима.

Основная мощность (PRP)

Максимальная мощность, обеспечиваемая неограниченное время с перерывами на техобслуживание. Средняя выходная мощность за 24 часа не должна превышать определенный процент (обычно около 80%) от основной мощности. Допускается 10% перегрузка в течение 1 часа каждые 12 часов работы.

Длительная мощность (COP)

Мощность, которую ДГУ может обеспечивать непрерывно неограниченное время с перерывами на техобслуживание. Применяется для агрегатов, работающих в непрерывном режиме.


Соотношение между видами номинальной мощности ДГУ

Между различными видами номинальной мощности ДГУ существуют определенные соотношения:

  • Sрез
    = Sосн + 10%
  • Sдлит = Sосн — 25%

где:

  • Sрез — полная мощность в резервном режиме
  • Sосн — полная мощность в основном режиме
  • Sдлит — полная мощность в длительном режиме

Эти соотношения справедливы как для полной, так и для активной мощности ДГУ.

Номинальная мощность фотоэлектрических модулей

Для солнечных фотоэлектрических модулей номинальная (или паспортная) мощность определяется в лабораторных условиях, имитирующих оптимальные условия работы:

  • Солнечное излучение 1000 Вт/м²
  • Температура панели 25°C
  • Спектр света, имитирующий естественный солнечный свет

Важно понимать, что в реальных условиях мощность солнечных панелей может быть ниже номинальной из-за нагрева и изменения интенсивности солнечного света в течение дня.

Отличие номинальной мощности от других видов мощности

Номинальная мощность отличается от других видов мощности, таких как:


Пиковая (максимальная) мощность

Это мгновенная мощность, которую устройство может выдать кратковременно. Обычно в 2-3 раза превышает номинальную мощность. Например, при запуске электродвигателей требуется кратковременная пиковая мощность.

Потребляемая мощность

Мощность, которую устройство потребляет из сети. Всегда больше номинальной мощности из-за потерь при преобразовании энергии.

Полезная мощность

Мощность, которую устройство отдает для выполнения полезной работы. Может быть меньше номинальной из-за потерь и неоптимальных условий работы.

Понимание различий между этими видами мощности важно для правильного выбора и эксплуатации электрооборудования.


Номинальная мощность электродвигателя, определение номинальной мощности двигателя

Одна из естественных характеристик электродвигателя – его номинальная (эффективная) мощность (Pном), которая для машин переменного и постоянного тока является механической мощностью на валу.

Это мощность двигателя, с которой он мог бы работать в номинальном режиме — режиме эффективной работы на протяжении длительного времени (не менее нескольких часов). Номинальная мощность измеряется в Вт (кВт) или лошадиных силах (л.с.) и указывается на щитке электрической машины вместе с остальными основными характеристиками.

При нагрузках, меньших Pном, мощность двигателя развивается в полной мере. При загрузке двигателя до номинальной мощности на сравнительно короткий промежуток времени, можно считать, что он не используется в полную силу. В такой ситуации бывает целесообразна его кратковременная перегрузка, предел которой определяется перегрузочной мощностью двигателя.

В паспорте электродвигателя заводом-изготовителем всегда указываются номинальные величины мощности Pном, напряжения Uном, коэффициента мощности cosϕном, номинальная угловая скорость двигателя ωном

.

Метод эквивалентного тока

Применим для расчета номинальной мощности при обязательном соблюдении во время работы неизменности показателей мощности потерь в обмотках двигателя, складывающейся из постоянной и переменной величин мощности, сопротивлений обмоток ротора и статора, потерь на механическое трение. Зная номинальный коэффициент мощности, показатели эквивалентного тока и номинального напряжения, возможно рассчитать номинальную мощность электродвигателя:

Pном ≥ Iэк ∙ Uном ∙cosϕном,

где Iэк – показатель эквивалентного тока,

Uном – номинальное напряжение,

cosϕном – номинальный коэффициент мощности, повышающийся с увеличением мощности и номинальной угловой скорости вращения ротора, а также зависящий от нагрузки. Для большинства электродвигателей составляет 0,8-0,9.

Метод эквивалентного момента

Электродвигатели любого типа имеют пропорциональный произведению тока и величине магнитного потока вращающий момент. Метод эквивалентного момента для расчета номинальной мощности используется в тех случаях, когда условия применяемой нагрузки определяют непосредственно требуемый от двигателя момент, а не ток. Для синхронных и асинхронных машин переменного тока, коэффициент мощности cosϕ приближенно принимается за постоянную величину:

Pном = Мвр ∙ ωном,

где Мвр – значение вращающего момента,

ωном – номинальная угловая скорость двигателя.

Определение номинальной мощности опытным путем

Указанная в паспорте или щитке устройства номинальная мощность будет равна этому значению только при оптимальной нагрузке на вал, определяемой заводом-изготовителем для номинального режима. На что ориентироваться, если по каким-то причинам не сохранился паспорт или стерлись надписи на табличке?

Помогут практические измерения и счетчик электроэнергии:

  1. Необходимо полностью отключить все прочие источники потребления электроэнергии: освещение, электроприборы и т. д.
  2. В случае использования электронного счетчика, следует подключить двигатель под нагрузкой на 5-6 минут, на электронном дисплее отобразиться величина нагрузки в кВт.

Дисковый счетчик проводит измерения в кВт∙час. Следует записать последние показания и включить двигатель на 10 минут с точностью до секунды. После остановки электромашины, отнять из полученного значения записанные показания и умножить на 6. Полученное число и будет являться активной механической мощностью двигателя.

Для маломощных двигателей можно подсчитать количество оборотов диска счетчика, для каждого из которых указана, чему равна величина полных оборотов в единицах мощности. Несложные расчеты помогут определить искомую величину мощности.

При использовании этого метода важно правильно подобрать нагрузку, поскольку при ее недостаточности или перегрузке, определяемый показатель будет далек от номинальной мощности электродвигателя.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил.  Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

О мощности ДЭС

ГлавнаяСтатьиО мощности ДЭС

 Номинальная мощность ДЭС определяется в соответствии с предполагаемым режимом работы дизель-генератора. Таким образом, для одного

дизель-генератора заводом-изготовителем могут быть назначено несколько номинальных мощностей, зависящих от предполагаемых режимов эксплуатации.

 Нормативные документы (ГОСТ 20375-2014, ГОСТ Р ИСО 8528-1-2005, ISO 8528-1:2005) описывают три номинальные мощности электроагрегатов на базе двигателей внутреннего сгорания.

Ограниченная по времени мощность (LTP)

Ограниченная по времени мощность — максимальная мощность, которую электроагрегат

способен отдавать в течение времени до 500 ч ежегодно, из которых не более 300 ч приходится на непрерывную работу с установленными перерывами на техническое обслуживание в заданных условиях эксплуатации.

Указывается для агрегатов, предназначенных для эксплуатации в резервном режиме работы. 

Может называться резервной мощностью, мощностью в аварийном режиме работы, stand-by power или limited time power. Перегрузка от указанной резервной мощности недопустима.

Основная мощность (PRP)

Основной мощностью является максимальная мощность, которая может обеспечиваться в течение неограниченного времен и ежегодно с перерывами на техническое обслуживание в соответствии с инструкциями изготовителя в заданных условиях эксплуатации.

Указывается для агрегатов, предназначенных для эксплуатации в основном режиме работы.  Может называться prime power.

Средняя допустимая выходная мощность, вырабатываемая электроагрегатом в течение 24 ч, не должна превышать определенный процент основной мощности, которая должна быть указана изготовителем двигателя внутреннего сгорания. Как правило, производители двигателей требуют, чтобы среднесуточная загрузка ДЭС в основном режиме работы составляла не более около 80% от мощности двигателя.

Такая загрузка обеспечивает оптимальный тепловой режим работы двигателя и благотворно влияет на его моторесурс. Возможна 10% перегрузка в течение 1 часа через каждые 12 часов работы.

Часто в получаемых нами технических заданиях на выбор ДЭС основная мощность указывается как номинальная, что, строго говоря, неправильно. Номинальная мощность соответствует номинальному режиму работы ДЭС. Если режим работы основной, то номинальной мощностью будет основная, если резервный – резервная. Будьте внимательны.

Длительная мощность (COP)

Длительной мощностью является мощность, которую электроагрегат способен непрерывно

обеспечивать в течение неограниченного времени ежегодно с перерывами на техническое

обслуживание в заданных условиях эксплуатации в соответствии с инструкциями изготовителя

Указывается для агрегатов, предназначенных для эксплуатации в непрерывном режиме работы.  Может называться непрерывной мощностью или continuous operating power.

Номинальные мощности указываются на паспортной табличке ДЭС. Часто даже для электростанций, предназначенных к эксплуатации в резервном или длительном режимах работы, указывается только основная мощность. Определить мощность для применяемого режима эксплуатации возможно, зная соотношение мощностей.

Соотношение между номинальными мощностями ДЭС

Мощность ДЭС указывается в кВА/кВт.

Пусть

S осн – полная мощность в основном режиме работы;

S рез – полная мощность в резервном режиме работы;

S длит – полная мощность в длительном режиме работы,

Тогда, в общем случае,

S рез = S осн + 10%

S длит = S осн — 25%

Такие же соотношения справедливы для активных мощностей ДЭС.

 

Еще один режим, еще одна номинальная мощность и еще одно соотношение

Существует еще один режим работы ДЭС, о котором не упоминалось выше ввиду его специфичности – резервное электроснабжение дата-центров, имеющих надёжное электроснабжение от городских сетей и спроектированных в соответствии с требованиями Uptime Institute уровня Tier III и IV.

Uptime Institute рассматривает ДЭС как основной источник электроэнергии для ЦОДов, сертифицируемых по Tier III и IV, и требует применения ДЭС в непрерывном режиме работы с номинальной мощностью S длит.

Ряд производителей двигателей (MTU, MMH) указывают для своих агрегатов длительную мощность для дата-центров (Data Center Continuous Power, DCCP). При этом устанавливают P dccp = P осн.

Длительная мощность для дата-центров никак не описана в нормативных документах (см. перечень выше), но вместе с тем, UTI официально допускает применение ДЭС на базе двигателей с мощностью P dccp = P осн для ЦОДов с уровнем надежности Tier III и IV.

Примеры

Основным источником, например, будет электростанция, установленная на строительной площадке или в коттедже, удаленном от центральной электросети.

Резервным источником — ДГУ, установленная на производстве и обеспечивающая непрерывность технологического процесса при пропадании сети. 

Дизельные электростанции, используемые в качестве основного источника питания, как правило, имеют ручное управление. Ручное управление подразумевает запуск и останов генератора вручную. Однако, поддержание частоты вращения двигателя и выходного напряжения генератора, подача аварийных сигналов и отработка аварийного останова в таких электростанциях производится автоматически.

Генераторные установки, используемые при пропадании основной сети, называются аварийными или резервными. Чаще всего резервные электростанции являются автоматическим. Это означает автоматический запуск и глушение генератора по сигналу пропадания сети и, разумеется, автоматическую подачу аварийных сигналов и автоматическое аварийное глушение.

 

В чем разница между номинальной мощностью и пиковой мощностью генераторов? — Блог MaXpeedingRods

Когда мы покупаем небольшие портативные генераторы, мы часто видим, что компании называют свои генераторы как 2KW, 3KW или что-то еще. На самом деле, мы можем ошибочно подумать, что это мощность самого генератора. После получения руководства или подробной спецификации параметров вы можете найти два типа номинальной мощности и пиковой мощности. Итак, какая мощность инверторного генератора? В чем разница между номинальной мощностью и пиковой мощностью генераторов?

Maxpeedingrods MXR3500

Номинальная мощность  

Когда мы говорим о разнице между номинальной мощностью и пиковой мощностью генераторов, нам нужно сначала выяснить, что такое номинальная мощность. Номинальная мощность относится к фактической мощности или непрерывной выходной мощности. Например, инверторный генератор на 3000 Вт имеет номинальную мощность 2800 Вт (большинство из них на рынке имеют номинальную мощность 2800 Вт). 2800 Вт – это предел нагрузки генератора. Многие электрические устройства помогают нам проверить номинальную мощность нагрузки, например, индукционная плита, электрический нагреватель, небольшая солнечная нагревательная трубка и т. д. Когда вы используете генератор для запуска этих электрических приборов, легко определить фактическую мощность генератор. Вот статья о том, как протестировать генератор. Чтобы убедиться, что ваш генератор будет работать должным образом, когда вам это нужно, вы можете выполнить несколько тестов.

Пиковая или максимальная мощность

Пиковая или максимальная мощность относится к мгновенной мощности, которую может поддерживать генератор. Обычно это в 2-3 раза больше номинальной мощности. Что это значит?

Он может достигать только той мощности, которая требуется электрике в момент запуска. После успешного запуска ему просто нужен небольшой ток для поддержания нормальной работы. Например, генератор приводит в действие индукционную плиту. Мощность этой индукционной плиты составляет 1000 Вт, так как мгновенный ток индукционной плиты в 3 раза превышает ее собственный ток при запуске. Тогда мы можем рассчитать, что для запуска индукционной плиты мощностью 1000 Вт требуется генератор пиковой мощности 3000 Вт. Если номинальная пиковая мощность не больше или не равна той мощности, которая требуется электричеству в момент пуска, то генератор будет перегружен и даже сгорит. К счастью, портативные генераторы Maxpeedingrods отключаются. Вся система включает в себя защиту от перегрузки, автоматическую защиту от низкого уровня масла, механизм отключения угарного газа (C0).

Автоматическая защита от низкого уровня масла

Напишите в конце

При покупке генератора вы в основном смотрите на номинальную мощность, которая является фактической выходной мощностью генератора. Пиковая мощность — это мгновенная предельная мощность (около 0,1-0,5 секунды), которую нельзя поддерживать в течение длительного времени. Только номинальная мощность является постоянной выходной мощностью.

Например, генератор Mpeedingrods MXR3500 мощностью 3000 Вт, пиковая мощность 3500 Вт, позволяет запустить индукционную плиту мощностью около 1000 Вт. Кроме того, чистая энергия, вырабатываемая этим инверторным генератором, стабильна и безопасна для использования в электронных гаджетах, таких как ноутбуки, планшеты, мобильные телефоны, осветительные приборы и другие деликатные устройства. Если вам нужна дополнительная информация о MXR3500, обратите внимание на другой блог, чтобы объяснить подробности о нем, или загляните на наш официальный веб-сайт.

Наконец, интерпретация номинальной мощности и пиковой мощности портативных генераторов MXR3500 не является строгим объяснением, но я надеюсь, что оно поможет вам выбрать правильный размер при покупке генераторов.

Что на самом деле означает номинальная мощность фотоэлектрического модуля?

Если вы планируете установить солнечную фотоэлектрическую систему, вы заметите, что отдельные фотоэлектрические модули имеют номинальную мощность, также называемую паспортной мощностью. Распространенным заблуждением является то, что солнечные панели обеспечивают номинальную мощность в течение всего дня, но реальность такова, что их мощность варьируется в зависимости от доступного солнечного света: производительность увеличивается утром, достигает пика в полдень, а затем снова снижается во второй половине дня. Другими словами, номинальная мощность фотоэлектрического модуля — это мощность, обеспечиваемая при пиковом солнечном свете и оптимальной рабочей температуре.

Как определяется номинальная мощность

Номинальная мощность солнечных панелей определяется в тщательно контролируемых лабораторных условиях, имитирующих оптимальную работу:


· Солнечная панель подвергается воздействию 1000 ватт излучения на квадратный метр. Это средний пик солнечной радиации, получаемой поверхностью Земли в летний день при ясном небе.


· Используется комнатная температура 25°C. На самом деле это намного ниже, чем в реальных условиях эксплуатации, из-за того, что солнечные панели находятся под воздействием солнечного света в течение всего дня!


· Источник света имеет цветовой спектр, имитирующий реальный солнечный свет.


Результирующая выходная мощность в ваттах после проведения этого теста будет паспортной мощностью фотоэлектрического модуля, а эффективность рассчитывается путем деления ее на 1000 Вт/м 2 . Это означает, что солнечный фотоэлектрический модуль мощностью 180 Вт/м 2 имеет КПД 18%.


Очень важным фактором, который следует учитывать, является то, что мощность солнечных панелей для домов снижается по мере повышения температуры. В реальных условиях солнечные фотоэлектрические модули будут нагреваться из-за солнечного света и могут не достигать номинальной мощности даже при пиковом солнечном излучении. По этой причине многие поставщики фотоэлектрических систем указывают мощность в кВтч/м 2 /день, что является более надежным способом оценки выпуска.


Выход постоянного и переменного тока

Еще одно важное соображение при расчете мощности фотоэлектрической системы заключается в том, что технология солнечных батарей обеспечивает мощность постоянного тока, которая очень ограничена для жилых или коммерческих целей. Постоянный ток можно использовать только для таких функций, как:

· Питание светодиодных ламп, специально разработанных для цепей постоянного тока

· Зарядка аккумуляторов для дома и электромобилей


В электроснабжении от коммунальной компании используется переменный ток, который является типом питания, требуемым для подавляющего большинства электрических устройств в домах и на предприятиях. По этой причине в солнечных фотоэлектрических системах используется устройство, называемое инвертором , которое способно преобразовывать мощность постоянного тока в мощность переменного тока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *