Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wentylatory z silnikiem jednofazowym czy trójfazowym ?

08 Paź 2015 20:00 1539 13
  • Poziom 12  
    Witam.

    Nie wiem czy trafiłem do odpowiedniego działu, za ewentualny błąd najmocniej przepraszam i w razie potrzeby proszę o przeniesienie.

    Zostałem spytany odnośnie systemu wentylacji chlewni jakie wentylatory zakładać:z silnikiem trójfazowym czy jednofazowym ? Chodzi o oszczędność zużycia energii. Przedstawiciel pewnej firmy mówił, że z silnikiem 3-fazowym są oszczędniejsze i takie teraz wszyscy montują (mówimy o takiej samej mocy wentylatorów 1f i 3f). Wczoraj przeglądałem różne fora i spotkałem się tylko z opinią, że te z silnikami 3f mają większą sprawność i tyle. Wg mnie może być delikatna różnica na plus dla 3f, z tego względu, że prąd silnika przepływa przez trzy przewody, więc na każdy z przewodów przypada 1/3 prądu pracy. Płynie mniejszy prąd, przewody mniej się grzeją, przez co opór przewodów nie wzrasta tak mocno i spadki napięcia są mniejsze, wtedy sprawność rzeczywiście może być większa ale chyba tak nieznacznie, że wręcz niezauważalnie. Jakie jest Wasze zdanie na ten temat ?
  • Pomocny post
    Poziom 39  
    Sprawność silnika wynika z jego "historycznej" konstrukcji i nie zależy od tego czy jest zasilany 1 fazą czy 3 fazami. Są od tego wyjątki przy zasilaniu PWM ale to nie tyczy się silników zasilanych bezpośrednio z sieci.
    Zasilanie 3 fazowe ma kilka zalet : po pierwsze mniejszy prąd (straty w instalacji i jej koszt), po drugie silnik nie musi posiadać kondensatorów (które ulegają uszkodzeniu), rozłożenie obciążenia faz w instalacji jest takie samo i nie trzeba się zastanawiać przy podłączaniu ile silników przypadło na daną fazę.

    Można się spierać o te kilka procent strat na kondensatorach, instalacji... ale nie ma to znaczenia "naukowego".

    Nie wnikam już w kompensację sieci przy wielu silnikach, bo prawidłowo dobrana nie zwiększa zużycia i przy sieci 1f i 3f trzeba by jej użyć (jeśli ta obora ma wielkość stadionu to na pewno).

    Już kompletnie nie wspominam o takim szczególe jak zmiana obrotów ;)
  • Pomocny post
    Użytkownik usunął konto  
  • Moderator
    Simson671 napisał:
    Wg mnie może być delikatna różnica na plus dla 3f, z tego względu, że prąd silnika przepływa przez trzy przewody, więc na każdy z przewodów przypada 1/3 prądu pracy. Płynie mniejszy prąd, przewody mniej się grzeją, przez co opór przewodów nie wzrasta tak mocno i spadki napięcia są mniejsze, wtedy sprawność rzeczywiście może być większa ale chyba tak nieznacznie, że wręcz niezauważalnie. Jakie jest Wasze zdanie na ten temat ?


    Porzuć to swoje myślenie, bo chłopski rozum nie jest tutaj zbyt przydatny. Przyczyna wyższej sprawności wentylatorów trójfazowych ma inne pochodzenie, jej omawianie jest tutaj bezsensowne. Przyjmij po prostu do wiadomości, że tak jest i różnica jest stosunkowo znaczna. Poza tym, koszty eksploatacyjne dla trójfazowych są niższe, a silniki są mniej zawodne.
  • Poziom 12  
    Serdecznie dziękuję za Wasze cenne odpowiedzi.
    retrofood napisał:
    Przyczyna wyższej sprawności wentylatorów trójfazowych ma inne pochodzenie, jej omawianie jest tutaj bezsensowne.

    retrofood, uważam że poszerzanie wiedzy zawsze ma sens i zawsze lepiej jest porozmawiać z ludźmi, którzy maja wiedzę na dany temat niż wertować grube książki nie zawsze napisane przystępnym językiem, więc mam do Ciebie prośbę o rozwinięcie myśli jeśli to nie sprawi Ci dużego problemu.
  • Poziom 39  
    W silniku 1 fazowym część wytworzonego pola elektromagnetycznego jest marnowana.
  • Pomocny post
    Poziom 42  
    retrofood napisał:
    Przyczyna wyższej sprawności wentylatorów trójfazowych ma inne pochodzenie,

    Trochę już żyję na tym świecie, ale o "wentylatorach trójfazowych" nic nie słyszałem.
    Uczyli mnie promieniowych, osiowych a z historii wiadomo o ręcznych z pawich piór do chłodzenia faraonów. Czyżby jakieś odkrycia dokonano w kwestii konstrukcji wentylatorów?

    Sorki za sarkazm, ale nie zaniżajmy poziomu Elektrody.

    Na poważnie to sprawność wentylatora jako takiego nie zależy od tego czy jest on "trój czy jedno-fazowy". Wynika ona z konstrukcji wirnika i ew. jego obudowy + układu kanałów przy nim.
    Natomiast sprawność silnika elektrycznego (taki jest najczęściej) napędzającego wentylator bardzo wpływa na sprawność całego urządzenia "dmuchającego".
    Dla małych silników jednofazowych ze zwartą fazą rozruchową może wynosić nawet 30% !
    Silniki trójfazowe przy tej samej mocy mają wyraźnie wyższą sprawność niż jednofazowe.
    Ostatnio szczytem mody zalecanym przez UE są silniki BLDC. Sporo sprzętów ma takie silniki zamontowane z przymusu UE. Przykładem są pompy obiegowe CO i ... silniki wentylatorów w klimatyzatorach.

    Także Simson671 jak możesz to kup wentylator z silnikiem 3f. To dobry kompromis między ceną (BLDC), sprawnością (1f) i niezawodnością.
  • Moderator
    Simson671 napisał:

    retrofood, uważam że poszerzanie wiedzy zawsze ma sens i zawsze lepiej jest porozmawiać z ludźmi, którzy maja wiedzę na dany temat niż wertować grube książki nie zawsze napisane przystępnym językiem, więc mam do Ciebie prośbę o rozwinięcie myśli jeśli to nie sprawi Ci dużego problemu.


    Nie napisałem tego z niechęci, ale z powodu obszerności niezbędnego materiału, a tak w skrócie napisali już inni koledzy. Główna przyczyna to wyższa sprawność siników trójfazowych w porównaniu z jednofazowymi.
  • Poziom 39  
    Można to bardzo obrazowo naświetlić na zasadzie silnika spalinowego z jednym cylindrem i z trzema, w tym pierwszym przypadku cylinder musi siłą bezwładności wykonać część "pracy" (w czym mu pomaga koło zamachowe) , zamiast energię przekazać na napęd musi ją marnować na ponowne sprężenie mieszanki, to i tak wielkie uproszczenie a już się robi galimatias ;)
  • Moderator
    jack63 napisał:
    retrofood napisał:
    Przyczyna wyższej sprawności wentylatorów trójfazowych ma inne pochodzenie,

    Trochę już żyję na tym świecie, ale o "wentylatorach trójfazowych" nic nie słyszałem.
    Uczyli mnie promieniowych, osiowych a z historii wiadomo o ręcznych z pawich piór do chłodzenia faraonów. Czyżby jakieś odkrycia dokonano w kwestii konstrukcji wentylatorów?

    Sorki za sarkazm, ale nie zaniżajmy poziomu Elektrody.


    Zamień "wentylatorów" na "silników". Czasem się zdarza, że myślimy o jednym, a napiszemy drugie. Bywa, przepraszam.
  • Pomocny post
    Poziom 30  
    Silniki asynchroniczne 3-fazowe, mają większą sprawność od silników zasilanych jednofazowo, ponieważ w układach symetrycznych 3-fazowych nie wystąpią, charakterystyczne dla silników zasilanych jednofazowo, dodatkowe straty w wirniku.
    Wyjaśnienia należy szukać w związku z niemożliwością uzyskania (w silnikach zasilanych jednofazowo) pola magnetycznego wirującego kołowego, a jedynie odkształcone (w ogólnym przypadku jest to pole wirujące eliptyczne).
    Do wytworzenia wirującego kołowego pola magnetycznego, wymagany jest wielofazowy symetryczny układ zasilania (co najmniej 2-fazowy).
    Zasilając silniki asynchroniczne 1-fazowo, możemy różnymi sposobami, uzyskać pole wirujące eliptyczne (nigdy kołowe). Ponieważ pole eliptyczne można złożyć z 2 pól kołowych wirujących w kierunkach przeciwnych i o różnych amplitudach (do określenia amplitud służy znana metoda składowych symetrycznych), moment elektromagnetyczny obrotowy (w tym moment rozruchowy), a więc pracę i kierunek obrotów silnika determinuje składowa symetryczna o większej amplitudzie, definiowana dalej jako składowa zgodna.
    Składowa symetryczna przeciwna (o mniejszej amplitudzie) i związane z nią pole magnetyczne wirujące przeciwnie, będzie wytwarzało moment elektromagnetyczny obrotowy o znaku przeciwnym (a więc hamujący), a całe straty, jako straty energii elektrycznej, wydzielą się w obwodzie wirnika (nagrzewanie klatki wirnika). Częstotliwość prądów klatki wirnika związanych ze składowa przeciwną, zależy od obrotów wirnika i związana jest z definicją poślizgu (dla poślizgu=0, a więc dla obrotów synchronicznych, wynosiłaby 2×fn, czyli 100Hz, przy fn=50Hz).
    Dodatkowe zbędne straty energii (w postaci ciepła wydzielanego w klatce wirnika), które nie wystąpią w przypadku wielofazowo symetrycznie zasilanych silników (z polem magnetycznym wirującym kołowym) , stanowią o większej sprawności energetycznej silników zasilanych wielofazowo (w tym 3-fazowo).
    Proste w instalacji 1-fazowe napędy małej mocy, z braku dostępu do zasilań 3-fazowych, są bardzo rozpowszechnione, mimo w/w konsekwencji energetycznych.
    Fragmenty dyskusji próbujące zrównać sprawność 1-fazowych i 3-fazowych silników indukcyjnych, są pozbawione wszelkich racji.
  • Poziom 42  
    @januszx3 Dzięki za interesujący wykład.
    januszx3 napisał:
    charakterystyczne dla silników zasilanych jednofazowo, dodatkowe straty w wirniku.

    Teraz już wiem dlaczego uszkodzeniu ulegają łożyskowania ślizgowe małych silników jednofazowych, tzw. kwadraciaków, stosowanych do napędu wentylatorów skraplaczy w starszym sprzęcie chłodniczym.
    januszx3 napisał:
    Proste w instalacji 1-fazowe napędy małej mocy, z braku dostępu do zasilań 3-fazowych, są bardzo rozpowszechnione, mimo w/w konsekwencji energetycznych.

    Stety lub niestety, ale te silniki powoli odchodzą w przeszłość podobnie jak zasilacze z klasycznym transformatorem.
    Wymogi unijne dla "sprzętów"do pracy ciągłej zasilanych z jednej fazy zmuszają do montowania silników BLDC.
  • Poziom 12  
    Jako autor tematu dziękuję Wszystkim za poświęcony czas i wysiłek, a w szczególności dla Użytkownika januszx3, który bardzo konkretnie wyjaśnił co i jak.
  • Poziom 37  
    Dodatkowo silnik 1 fazowy o takiej samej mocy jak 3 fazowy jest większy co przy wentylatorze ma spore znaczenie.