کاهش ظرفیت موتورهای القایی به دلیل مسائل مربوط به کیفیت توان با توجه به کلاس بازده موتور

چکیده

گرما وتلفات در موتورالقایی با نامتعادلی ولتاژ و اعوجاج هارمونیکی افزایش می‌یابد. برای جلوگیری از اضافه بار حرارتی استانداردهای ۱۹۹۳-۱۴۱ IEEE، ۳۰۰۴٫۸ IEEE، ۲۰۱۴NEMA MGI و ۲۶-۶۰۰۳۴IEC ، فاکتورهای اصلاح ظرفیت موتورالقایی تحت این شرایط را عنوان می‌کنند. در این مقاله ما نشان می‌دهیم که عوامل اصلاح ظرفیت ارایه شده توسط استانداردها از موتورالقایی با راندمان استاندارد محافظت می‌کنند اما تنها تا حدودی برای محافظت از موتورهای القایی مدرن با بازده بالاتر کارآمد هستند. برای این منظور فاکتورهای ارایه شده توسط استانداردها را با فاکتورهای موردنیاز برای حفظ تلفات در مقادیر مجاز برای کلاس‌های مختلف کارآیی مقایسه می‌کنیم. برای بدست آوردن نتایج از این موتورهای القایی ما داده‌های پلاک ۵۴۸ موتورالقایی با کلاس‌های بهره‌وری مختلف را مقایسه کردیم و دریافتیم که موتورهای با کلاس بهره‌وری بالاتر جریان اولیه بزرگتر، امپدانس توالی منفی کوچکتر و ولتاژ هارمونیکی‌تری دارند. امپدانس پایین به نوبه خود منجر به تلفات بیشتر در شرایط نامتعادلی ولتاژ و هارمونیک می‌شود.

۱-مقدمه

موتورهای الکتریکی بویژه موتورهای القایی مهمترین بار در سیستم قدرت هستند. مشارکت آن‌ها در تقاضای انرژی الکتریکی، نزدیک به نیمی از انرژی مصرفی در سطح جهان است. به همین دلیل حتی امروزه پیشنهادهایی برای افزایش راندمان موتورهای القایی برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی وجود دارد.

برای توسعه موتورهای القایی کارآمدتر استاندارد۳۰-۶۰۰۳۴IEC از سال ۲۰۰۸ سه کلاس کارآیی را مشخص کرد. رعایت این کلاس‌ها حداقل سطح کارآیی را برای هر نوع موتورالقایی تضمین می‌کند. این کلاس‌ها عبارتند از:راندمان استاندارد IE1، راندمان بالا IE2، راندمان برتر IE3. در تجدیدنظر بعدی درمورد این استاندارد دو کلاس کارآیی جدید، راندمان کلان  IE4 و راندمان افراطی IE5 اضافه شد.

۶-نتیجه

در این مقاله ، اثر عدم تعادل ولتاژ و اعوجاج هارمونیک بر تلفات موتورالقایی در کلاس‌های مختلف راندمان را بررسی کردیم.

ما ابتدا داده‌های پلاک ۵۴۸ موتورالقایی را مورد مطالعه قرار دادیم تا نشان دهیم که موتورهای باکلاس راندمان بالاتر با جریان‌های شروع بالاتر(pu) ارتباط دارند. سپس ، ما به کار ارائه شده در مقاله‌های گذشته توجه کردیم ، که در شرایط نامتعادلی و اعوجاجات ولتاژ جریان شروع بالاتر با امپدانس‌های توالی منفی پایین‌تر و تلفات بالاتر همراه است.

انواع موتور برق‌های خانگی

 انواع موتور برق‌های خانگی

شماره تماس  و واتس اپ و تلگرام  09906118613

موتور برق‌ها از دو بخش عمده موتوری و ژنراتوری تشکیل شده اند، بخش موتور محرکه مکانیکی برای به کار انداختن شفت ژنراتور را تامین می‌کند. برای مصارف صنعتی باتوجه به توان بالای مورد نیاز دیزل ژنراتور‌های بزرگتر و برای مصارف شخصی ازموتور برق‌های کوچک می‌توان بهره گرفت. موتور برق در دو دسته تکفاز و سه فاز ساخت و تولید می‌گردند و به دلیل کاربرد در صنایع مختلف دارای اندازه و ساختار مختلفی می‌باشند. اغلب موتور برق‌های بیش‌تر از ده کیلو وات به صورت سه فاز طراحی و ساخته می‌شوند.
انواع موتور برق خانگی از نظر نوع کاربرد جهت تامین برق شهری در منازل و مکان‌ها و مراکز کوچک قابل استفاده می‌باشند. برای کار‌های روزمره و نیاز کوتاه مدت به انرژی الکتریکی موتور برق خانگی با توان ۱ تا ۵ KVA توصیه می‌شود.

​
انتخاب موتور برق خانگی از نظر سوخت
موتور برق خانگی بر اساس نوع سوخت به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

• گازی
• بنزینی
• دیزلی

موتور برق بنزینی از پرکاربردترین و رایج‌ترین انواع موتور برق‌ها می‌باشند؛ که برای کارکرد‌های طولانی مناسب می باشداما به دلیل تولید گاز‌های دی اکسید کربن در اثر سوختن بنزین و آلوده کردن هوامناسب برای استفاده در محیط‌های بسته نمی‌باشد.
نوع دیزلی از قوی‌ترین انواع موتور برق‌ها به شمار می‌رود. موتور برق دیزلی به دلیل تولید آلاینده‌های زیاد سازگار با محیط زیست نمی‌باشد. باید توجه داشت که صدای زیادی تولید می‌کنند و از نظر سایز و وزن، بزرگ و سنگین هستند. اما از نظر کارکرد و بازدهی مدت زمان و توان بیشتری را نسبت به نوع گازسوز و بنزینی دارند.

​
موتو برق گازسوز نسبت به دیگر انواع موتور برق‌ها پر کاربرد نبوده و قدرت کمتر نسبت به نوع بنزینی و گازوئیلی دارند. اما باید توجه کرد که این نوع موتور برق طول عمر بیشتری نسبت به موتور برق‌های بنزینی دارد، آلاینده‌های کم تری تولید می‌کند و خطرات استفاده از آن کمتر می‌باشد. موتور برق‌های گازی به دلیل دسترسی به گاز شهری گزینه مناسبی برای بکارگیری است.

​
در هنگام خرید موتور برق‌های خانگی به نکات زیر توجه کنید:

• حتما ظرفیت بهره برداری را قبل از خرید به درستی محاسبه کنید و موتور برق را متناسب با نیاز واقعی تهیه کنید.
• صدای موتور برق در خانه، ممکن است موجب آزار شود حتما برندی خریداری کنید که میزان صدای تولیدی آن پایین باشد.
• اگر در شهر زندگی می‌کنید موتور برق بنزینی خریداری کنید، درست است که موتور برق دیزلی نسبت به موتور برق بنزینی مزیت‌هایی دارد، اما خرید بنزین برای شما راحت‌تر است.

​

قانون اهم و توان

سال‌ها پیش، «گئورگ اهم» (Georg Ohm) به این واقعیت پی برد که جریان گذرنده از یک مقاومت خطی در دمای ثابت، متناسب با ولتاژ دو سر آن است و رابطه عکس با مقدار مقاومت دارد. رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت اساس «قانون اهم» (Ohms Law) است که با رابطه زیر نشان داده می‌شود:

$$I=\frac{V}{R}$$

که در آن، V ولتاژ بر حسب ولت، I جریان برحسب آمپر و R‌ مقاومت بر حسب اهم است. قانون اهم کاربرد گسترده‌ای در فرمول‌ها و محاسبات الکترونیک دارد. به همین دلیل، فهم آن بسیار مهم است. با دانستن دو مقدار از سه کمیت ولتاژ، جریان و مقاومت می‌توانیم با کمک قانون اهم مقدار کمیت سوم را بیابیم.

$$[V=I\times R]V\left(volts\right)=I\left(amps\right)\times R\left(\Omega \right)$$

$$[I=V÷R]I\left(amps\right)=V\left(volts\right)÷R\left(\Omega \right)$$

$$[R=V÷I]R\left(\Omega \right)=V\left(volts\right)÷I\left(amps\right)$$

گاهی اوقات، یادآوری قانون اهم با استفاده از تصاویر آسان‌تر است. مثلث قانون اهم زیر را در نظر بگیرید که کمیت‌های I ،V و R در سه راس آن قرار دارند. ولتاژ در راس بالا و جریان و مقاومت در رئوس پایین قرار دارند. موقعیت هر کمیت در این تصویر، همان مقادیر رابطه قانون اهم را نشان می‌دهد.

مثلث قانون اهم