Silnik jednofazowy a podniesienie napięcia z 220 V na 230 V

Question

Jeszcze mam ogólną rzecz do wyjaśnienia. Mianowicie chodzi mi o to, czy podniesienie napięcia w sieci z 220V na 230V spowodowało wzrost mocy silników ...

MARCIN.SLASK · Answer

Moc się nie zmieni, a jedynie lekko spadnie pobierany prąd.
Jaki to dokładnie silnik?

Przy spadku napięcia, gdy silnik jest normalnie obciążony, to obroty spadną. Obserwuję to np. w piekarniku, mikrofali, gdy wentylator się kręci i gdy dodatkowo włączę grzałkę i napięcie spadnie o kilka wolt, to słychać zauważalną zmianę prędkości silnika.

Zbigniew Rusek · Answer

Znaczy, że nie natężenie zostanie zachowane, ale moc (i w związku z wyższym napięciem będzie pobierane niższe natężenie)? Chodzi mi np. o silniki komutatorowe (wysokoobrotowe).

czesiu · Answer

Komutatorowe lekko przyspieszą przy wzroście napięcia, więc przekażą proporcjonalnie większą moc, wcześniejszy post dotyczył silników indukcyjnych (powszechniejszych).

Zbigniew Rusek · Answer

Chodziło mi właśnie o komutatorowy. Konkretnie, zabytkowy radziecki. Dodano po 2 [godziny] 6 [minuty]:Czyli gdy silnik komutatorowy na 220V miał nominalne obroty 8000 obr./min, to przy zasilaniu 230V byłoby 8363 obr./min (230 : 220 = 1,04545454545, a 8000 x 1,04545454545 = 8363), albo gdy nominalnie ma 12200 obr./min (zabytkowy odkurzacz Rakieta z 1960 r.), to przy 230V byłoby 12754 obr./min.

MARCIN.SLASK · Answer

Z komutatorowymi jest inna sprawa. W liczniku mamy napięcie, wiec ze wzrostem napięcia zasilania, rosną nam obroty takiego silnika.

retrofood · Answer

Komutatorowe też są różne. Panowie Koledzy, każdy rodzaj silnika ma inną charakterystykę, więc zachowanie jednego może odbiegać od innego. Tytuł tematu jest mylący, bo sugeruje silnik indukcyjny.Poza tym, niezależnie od rodzaju, założeniem podwyższenia napięcia z 220 na 230 V było to, że zmiany wszelkich innych, związanych z napięciem parametrów, nie wyjdą poza obszar dopuszczalnej tolerancji. Dlatego ciekawi mnie skąd pojawił się nagle jakiś problem?

pawelr98 · Answer

Jeśli autorowi wyższe napięcie przeszkadza to dla spokoju ducha może je obniżyć.
Ot mały transformator 230/12 V o mocy 12V* prąd znamionowy silnika + 20% zapasu.
Szeregowe łączymy w przeciwfazie z siecią przed silnikiem, pierwotne prosto do sieci i zamiast 230V będzie 218V.

Oczywiście można kupić transformator 10V ale 12V są znacznie popularniejsze, a przez to tańsze na rynku wtórnym.

See also:
14.05.2021 Zasilacz 150-400V 100mA PL504+PCF82
02.03.2021 Budżetowy wzmacniacz lampowy stereo PCL82
14.07.2020 Oscyloskop analogowy S1-107 1992
17.04.2019 Przestrajanie na miarę XXI wieku czyli stroimy stare radio

Zbigniew Rusek · Answer

Oczywiście autorowi nie przeszkadza zasilanie tych starszych silników tym nieznacznie wyższym napięciem, o ile nie wpływa to niekorzystnie na ich trwałość. Wiadomo, że chodziło o silniki komutatorowe a nie indukcyjne (jak niektórzy rozumowali), gdyż prędkość obrotowa silnika indukcyjnego to przecież częstotliwość prądu w Hz x 60 (minuta to 60 sekund) a to podzielone przez liczbę par biegunów, czyli silnik indukcyjny nie może mieć więcej niż 3000 obr./min (jak ma 2 pary biegunów to 1500 obr./min), a dotyczy to synchronicznych (częściej spotyka się asynchroniczne o nieco wolniejszych obrotach, zwykle 2880 dla 1 pary biegunów, 1440 dla 2 par biegunów). Silniki wysokoobrotowe są zawsze komutatorowe.

Strumien swiadomosci swia · Answer

Wraz ze wzrostem napiecia wzrosnie obciażenie , i obroty ustabilizują sie w nowym punkcie pracy.

retrofood · Answer

Tym niemniej, obroty znamionowe nieco zależą od napięcia. Podkreślam, że "nieco". I myślałem, że o to Ci chodzi. Ale mogą być szeregowe, bocznikowe czy też szeregowo - bocznikowe. No i mogą być pierścieniowe.

ArturAVS · Answer

Chciałbym nieśmiało zauważyć że silnik pierścieniowy ma niewiele wspólnego z komutatorowym. Bliżej mu do indukcyjnego.

jack63 · Answer

Tak było kiedyś. Teraz od silników komutatorowych i innych wymagających doprowadzenia prądu do wirnika się odchodzi. Szczególnie dla małych mocy.Pralki, wkrętarki miksery czy odkurzacze "przechodzą" na silniki PMM(magnes w wirniku). Ostatnim argumentem jest cena i tylko ona hamuje zniknięcie komutatorów z rynku.Ja mniej nieśmiało potwierdzę. Indukcyjny bądź synchroniczny. Zależy ile ma pierścieni.

retrofood · Answer

Ale istnieje! Nie chciałem by został zapomniany.

jack63 · Answer

Z czasem zostanie zapomniany. Podobnie jak silniki indukcyjne wysokoobrotowe (24000RPM) z przetwornicą wibratorową. Teraz są falowniji, a i one przechodzą "na służbę" silników PMM.

pawelr98 · Answer

Silniki komutatorowe mają jeszcze tę zaletę, że mogą pracować na prądzie stałym i sterowanie ich obrotami jest bardzo proste, starczy regulator triakowy. Ze zwykłej wiertarki sieciowej można zrobić "przenośną" wkrętarkę jeśli ma się akumulator na te kilkadziesiąt V.Wysokoobrotowe z magnesami trwałymi to tylko z falownikiem lub przekładnią podwyższającą.Ale wracając do tematu to może warto znaleźć model silnika i podpatrzeć dokumentację. Ostatnio szukałem silnika trójfazowego to patrzyłem, że do radzieckich silników są dostępne bez problemu karty katalogowe na podstawie samego modelu.Producent mógł określić zakres poprawnego napięcia zasilania.Tak na logikę to nieco wyższe napięcie i w konsekwencji obroty zawsze w jakimś tam stopniu wpłyną na trwałość. Kwestią jest jedynie czy będzie to zauważalne. Bo jak zabytek sporadycznie używany to raczej nie ma co się martwić. Ale jak to ma pracować często to może lepiej mu te napięcie obniżyć, od tak profilaktycznie.

retrofood · Answer

Kwestia "pracować często" jest niejednoznaczna. Bo np. dla silników indukcyjnych ważniejsza jest liczba łączeń w określonym czasie niż np. praca ciągła. Dlatego zawsze doradzam, by silnik dobierać do potrzeb, a nie szukać zastosowania do silnika znalezionego gdzieś w komórce dziadka czy na złomie.

wesmar · Answer

Ryzyko masz tu jeszcze jedno. Zwiększasz p-stwo rozbiegu bez obciążenia jeżeli to silnik uniwersalny szeregowy. Ponad 20 lat temu odstawiłem taki numer z silnikiem od radzieckiego odkurzacza czajki. Chciałem robić małą szlifierkę i puściłem go "jałowo" już po "reformie napięć" na 230V. Wyważenie nie było na tyle dokładne przy być może ~20 tys obrotów. Silnik wewnątrz explodował. Mnie się nic nie stało. Zalety ich to olbrzymi moment niezależny od od napięcia, a kwadratu prądu i tak jak któryś z kolegów wyżej pisał ładnie pracują przy prądzie stałym. Są sprawniejsze i np. wiertarka uruchomiona przy DC 150V (nie wyprostowanym, a stałym) będzie miała moc porównywalną z AC 230V, gdyż pod nominalnym obciążeniem charakterystyka momentu od obrotów jest mniej stroma w DC. Problemy w olbrzymich silnikach szeregowych PKP typ chyba EE541 był ogień okrężny na komutatorze, wycinki komutatora o ile pamięć nie myli trzeba było robić tak by napięcie między nimi nie przekraczało 20V do tego uzwojenie kompensacyjne, a i tak jak maszynista zbyt wcześnie przełączył nastawy rezystora trakcyjnego tego typu awarie miały miejsce.

See also:
17.05.2023 Zatrzymywanie i uruchamianie Windows Defender w ostatnich kompilacjach (Windows 11/10)

jack63 · Answer

Prąd silnika też jest zależny od napięcia, choć nie tak wprost jak się wydaje.Z tym olbrzymim momentem też bym nie przesadzał. Może w stosunku do innych współczesnych mu konstrukcji, tak. Dziś to tylko iskrzący archaizm.Charakterystyka momentu ma mały związek ze sprawnością silnika. Chyba użyłeś złego sformułowania.Sprawność tych silników duża nie jest, a sprawność silników trakcyjnych z rezystorami rozruchowymi wręcz tragiczna. Jednak trzeba brać pod uwagę czasy w których one królowały. Po prostu wtedy inaczej się nie dało.

Strumien swiadomosci swia · Answer

No nie, Bo im wyższy prąd tym z kwadratem moment rośnie, bo rośnie pole wzbudzenia.

jack63 · Answer

Nie wiem jaki związek ma cytat mojego postu z tym co Ty napisałeś?Przecież nie zaprzeczam, że tak jest. Zwróciłem uwagę na to, że ten moment zależy też(!) od napięcia.

wesmar · Answer

Im większy silnik tym zależność momentu od zmian napięcia mniejsza aż do zera przy idealnym silniku i nadprzewodnikach. Rezystancja tych trakcyjnych to ułamek ohma, dlatego wahania U w sieci trakcyjnej nie są istotne. Sprawność dużych maszyn jest b. wysoka. Na pewno przekracza 95%. Czas pracy na rezystorach w składzie towarowym również nie ma znaczenia. Promile na rozruch i przełączanie. W "kiblach" to i owszem

See also:
17.05.2023 Zatrzymywanie i uruchamianie Windows Defender w ostatnich kompilacjach (Windows 11/10)

jack63 · Answer

Wahania tak, ale jak napięcie będzie 500VDC a nie 3000, to jego wpływ na rozruch będzie odczuwalny. Z resztą ograniczem prądu jest sama sieć trakcyjna.Ta zasada jest ogólna i tyczy praktycznie wszystkich silników.Natomiast temat tyczy "pyrdków", a nie megawatowych smoków. Tu nowoczesne napędy, bo silnk jest tylko elementem wykonawczym, mają olbrzymią przewagę i sprawności i charakterystyki momentu. Tą ostatnią można z resztą kształtować, w przeciwieństwie do starszych konstrukcji.Promile czego? Sprawności czy czasu działania czy może czegoś innego?Wiele zależy też od organizacji ruchu pociągów. Teraz można ją lepiej zoptymalizować, bo ruch dużo mniejszy. Kiedyś było "ciasno" i rozruchy były częstsze, a przez to i średnia sprawność niższa.

wesmar · Answer

"Promile" - w sensie straty są ułamkowe. Z małych maszyn tylko BLDC/PMSM, od biedy indukcyjne z miedzianą klatką, czy reluktancyjne. I tu jest racja, zresztą kilka dni/tyg temu o prądnicach z alternatora pisałem, że bez sensu para idzie w gwizdek:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=18872729#18872729
P.S taki od wiertarki może ma 60%, a przy zasilaniu DC parę punktów proc. wyżej. Dwufazowa prądnica Linza pracująca z agregatem Lombardini (5KVA) tylko 75 %. Podobnie silnik melex'a. BLDC 200W (trapez) od sparty ponad 90%, (tak ~w połowie mocy znamionowej). 9C 1,5kW magnesowany sinusoidalnie ~86%. Hulajnogowy ze startupa Lime, ok. 90%+ (przy wyższym Kv niż rowerowe). Indukcyjne o podwyższonej efektywności 85%-88% w nowej normie z blachami M6 0,35mm i miedzianą klatką

See also:
17.05.2023 Zatrzymywanie i uruchamianie Windows Defender w ostatnich kompilacjach (Windows 11/10)

jack63 · Answer

Dzięki za dość szczegółowe informacje o sprawności. Osobiście bardziej to "czułem" inżynierskim nosem niż znałem szczegółowe dane.
Jedno mnie tylko ciekawi:

wesmar wrote:
Dwufazowa prądnica Linza pracująca z agregatem Lombardini (5KVA) tylko 75 %.

A najbardziej ta "dwufazowość". Może jakiś link aby nie robić totalnego offtopu?

wesmar · Answer

Ja mam ten wynalazek diesla 15LD350 +Linz 2x230V z przełomu wieku i sobie chwaliłem - 2x230V (3k obr.) Uzw przsunięte o 90st Szczegóły tu:
https://www.quora.com/How-does-a-two-phase-ge...igurations-and-they-dont-balance-well-but-why
Wprawdzie to przerabiałem potem na gen. indukcyjny, ale są filmy jak odpalam oryginał na YT (wesmarpl)

See also:
17.05.2023 Zatrzymywanie i uruchamianie Windows Defender w ostatnich kompilacjach (Windows 11/10)

Zbigniew Rusek · Answer

Dziś zrobiłem jedną próbę. Mianowicie wiertarkę (nominalnie na 220V, bułgarska, ale od lat pracuje na 230V i chyba kręci się odrobinę szybciej niż 800 obr./min., jak napisano w instrukcji - oczywiście są to obroty wiertła a nie silnika - jest przekładnia) podłączyłem przez taką (turystyczną) przystawkę obniżająca napięcie z 220-240V na 120V. Wiertarka ruszyła i obracała się nieco wolniej (wątpię, czy o połowę wolniej, ale było słychać i widać, że obroty są wolniejsze). Tę przystawkę (transformator) dostałem kiedyś na prezent od jednego Amerykanina.