Gå til innhold
Presidentvalget i USA 2024 ×

Trenger litt hjelp til et regnestykke ang. effekt på en motor.


Anbefalte innlegg

Hadde en eksamen i dag, og jeg kom til å stusse på om tallene som var oppgitt var korrekte, eller om jeg har gjort noe riv ruskende galt.

Tallene som var oppgitt var som følgende:

I = 35,3 A

U = 230 V

P ut = 15 kW

Cos phi = 0,83

 

Som vi vet må en motor få tilført mer effekt enn det man henter ut. Dog får jeg ikke regnestykket til å stemme kun med de tallene jeg har, og snur dermed formelen for å regne tilført effekt, slik at jeg kan regne ut virkningsgrad. Jeg endte opp med to tall, det ene var på rundt 1,2 (som er en fysisk umulighet) og 0,77 som er fult mulig, men rimelig lavt. Jeg tok det for god fisk at det skulle være 0,77 og ender dermed opp med å få 19,5 kW tilført motoren.

 

Jeg brukte denne formelen for å komme til virkningsgraden på 0.77:

n = sq3 * U * I * cos
   ------------------
      P ut

 

n = faktoren til virkningsgrad

sq3 = rota av 3

U = spenning

I = strøm

Cos = cosinus til phi

 

Alle andre vendinger gav meg en virkningsgrad på over 1, så jeg så helt bort i fra dem. Uten at jeg tenkte noe over det, så endte jeg opp med en tilført effekt på 19,5 kW. Men nå lurer jeg på hvor de resterende 4,5 kW skulle komme fra, hvis motoren bare trekker 35,3A.

Er sannsynlig at tallene for strømmen er helt på jordet?.

 

Edit: Det er vel kanskje ikke helt usansynlig at jeg eide meg selv i utregningene mine, da jeg ble så fokusert på at virkningsgraden måtte være under 1, at jeg snudde helt vilt bare for å få det til å stemme. Så formelen jeg brukte er sannsynligvis ikke korrekt.

Endret av Dj_eLmO
Lenke til kommentar
Videoannonse
Annonse

Edit 2: Meh, forstår egentlig ikke helt hva du skal frem til nei, enten feiltolker jeg, eller så er det noe som ikke stemmer....

 

Edit: Oppgaven skal sikkert tolkes slik:

 

Virkningsgrad er alltid:

 

chart?cht=tx&chl=$\eta  = \frac{\text{Nyttig energi}}{{\text{Tilfort energi}}$

 

Her har vi:

 

chart?cht=tx&chl=$\eta  = \frac{\text{P ut}}{{\text{P inn}}$

 

Altså ser bort fra aktiv/reaktiv effekt, bare ta hensyn til tap internt i motor, friksjon etc.

 

edit (pågår)

 

Kan det være at det er fasestrøm og ikke linjestrøm som er oppgitt? at denne også skal multipliseres med roten av 3 ? Eller at det er fasespenning og at hovedspenningen U er 400V ?

 

P (aktiv, tilført er da)

 

P = sqrt(3) * 230 * 35,3 * cos(phi) = 11,7kW

 

(men dette blir for lite)

 

virkningsgraden blir:

 

.....

 

Så jeg forstå som deg ikke hvordan P (ut) kan være så mye når motoren ikke får tilført mer enn 11,7kW.

 

 

Gammelt resonnement, før jeg omtolket oppgaven.

 

 

 

Virkningsgrad er alltid:

 

chart?cht=tx&chl=$\eta  = \frac{\text{Nyttig energi}}{{\text{Tilfort energi}}$

 

Her er nyttig energi, det samme som P(ut)

 

De forskjellige effektene (trefase):

 

Aktiv effekt: [måles i W eller kW]

chart?cht=tx&chl=P = \sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot \cos{\phi}

Reaktiv effekt: [måles i VAR, eller kVAR]

chart?cht=tx&chl=Q = \sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot \sin{\phi}

Tilsynelatende effekt: [måles i VA, eller kVA]

chart?cht=tx&chl=S = \sqrt{3} \cdot U \cdot I

 

Edit:

 

Dog jeg får ikke P (aktiv) til her å stemme med P(ut) som er oppgitt :hmm:

 

Dersom du ignorerer P (aktiv) vil du få at virkningsgraden er cos(phi). Det vil den egentlig alltid være. Så hvor er det vi/jeg misforstår oppgaven :hmm:

 

Endret av Thorsen
Lenke til kommentar

For å si det rett ut, så tror jeg tallene som er oppgitt i oppgaven er feil, og at jeg/vi har vært opptatt av å ikke få en virkningsgrad på over 1.

Det stemmer nok at tilført effekt blir 11,7 kW, med de tallene som er oppgitt. Det hører med til historien at dette var en oppgave som dreide seg om energiøkonomisering, og at det dermed ikke er usannsynlig at de som lagde oppgaven bandet cos phi og virkningsgrad. Slik teksten var skrevet fikk man oppgitt at det skulle byttes motor fra en 15 kW cos = 0,83 til en med 0,87 og de var like ellers, også skulle man vurdere dette og komme med en anbefaling.

 

Konklusjonen min så langt er nok at oppgaven hadde tall som ikke har rot i virkeligheten, og at jeg i forbifarten tok tallene for god fisk og regnet feil.

 

Det jeg skal fram til er egentlig om det er mulig å ha en motor med disse tallene uten at det skal være en evighetsmaskin. Spenningen var oppgitt til 230V så det må jo stemme. Var det 400V måtte motoren ha fått tilført 20 kW, noe som ikke er helt på jordet, men fortsatt et stykke fra virkeligheten. Dog sto det 230V i oppgaveteksten og ikke 400V.

Lenke til kommentar

Japp, det ville også vært unaturlig å da bruke benevnelsen U, en burde da brukt Uf eller noe slikt.

 

Mye mulig det er snakk om effektfaktoren som vel er navnet på cos phi om jeg ikke husker feil, og den er jo alt oppgitt.

 

 

Det beste å gjøre på slike oppgaver er nok å regne slik som formlene tilsier og når man får en virkningsgrad på over 1 så kommenterer man at svaret er ufysisk. At det må være noe feil enten i oppgitte data eller i egen utregning.

 

Det er ikke mulig å ha en motor med disse tallene, eller det er jo mulig å ha en motor med spesifisert effekt P(ut) MEN som yter lavere enn dette, enten fordi spenningen er lavere enn merkespenning eller fordi den styres aktivt enten ved frekvens/strømstyring eller hva det måtte være. Men da vil jo ikke merket effekt være faktisk effekt ut lenger.

 

Ang bytte av motor, det er kanskje mer kostnadsbesparende å sette inn et kondensatorbatteri, som kompenserer for faseforskyvningen.

Lenke til kommentar
  • 7 måneder senere...

Sitter med samme problem. Vi har en liten viftemotor som har oppgitt "power consumption" på 2,6KW. Hvor mye strøm trekker denne motoren?

 

Blir det

I = P/U

Vanligvis er jo virkningsgraden og cosinus phi med men nå er det jo "power consumptio" (tilført effekt) som er oppgitt...

 

 

Noen som kan hjelpe?

Lenke til kommentar

Tilført effekt = U*I*cosφ*√ 3

 

230*35,3*0,83*1,74 = 11 725 Watt

 

Virkningsgrad = avgitt effekt/tilført effekt

 

15000/11725 = 1,279

 

Som læraren min sa i VK2; Gratulerer, du er millionær! Det er åpenbart noko feil med oppgåva.

Om ein brukar 440V blir tilført effekt 22 431 og virkningsgrad på 0,66.

Sitter med samme problem. Vi har en liten viftemotor som har oppgitt "power consumption" på 2,6KW. Hvor mye strøm trekker denne motoren?

 

Blir det

I = P/U

Vanligvis er jo virkningsgraden og cosinus phi med men nå er det jo "power consumptio" (tilført effekt) som er oppgitt...

Så lenge det ikkje er oppgitt kan du ikkje anna enn å anta at det er 1. Du har ikkje oppgitt spenning eller om det er trefase, så eg tar 230V og einfase.

 

I = 2600/230 = 11,3A

Lenke til kommentar
  • 2 år senere...

Jeg klaget ikke. Jeg fikk 4 på eksamen. Jeg ble ikke oppmerksom på at tallene måtte være feil før jeg hadde levert. Dog vet jeg at noen andre som tok den ble oppmerksom på dette før de leverte og noterte at tallene var feil. Noen av disse fikk 5. Hvorvidt dette hadde noe si aner jeg ikke. Dog antar jeg at beregningene jeg gjorde ikke gjorde negativt utslag karakteren, for så vidt jeg husker var det noen spørsmål rundt jording og noe annet fjas som jeg erindrer at jeg gjorde det mindre bra på.

  • Liker 1
Lenke til kommentar

Takk takk, sitter å gjør denne eksamen nå som forbereding. Måtte søke det opp, siden jeg ikke fikk det til å stemme. Rart at de ikke har noen, til å lese over før de gir ut oppgavene. Den siste eksamen (vår 2013) står det at det skal installeres 3-fase stikk til garasjen, men overbelastningvernet er bare 2-fase (2x16).

Får håpe det ikke er noe tull, med eksamen i neste uke.

Lenke til kommentar

Lurespørsmål kanskje? Det er bare å poengtere at vernet må byttes ut til 3x16.

 

I utgangspunktet bør man gjøre oppgaven etter beste evne og poengtere i at oppgaveteksten umulig kan stemme. Jeg for min del tok det for god fisk at min egen beregning var feil, og at tenkte ikke på at teksten kunne være feil.

Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
×
×
  • Opprett ny...