Abwärme eines Elektromotors berechnen

Weinzo

Become like water

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22.05.2012 - 15:06

Hallo,

bin schon etwas aus der Übung (Fachkunde ist schon 13 Jahre her...)

Wie kann ich die Abwärme eines Elektromotors berechnen:
Auf dem Typenschild steht z.b. 12 kW, cos Phi 0,7

Angegeben ist ja meist die abgegeben Leistung (Pab) und nicht die zugefügte (Pzu)
Der Wirkungsgrad (eta) ist Pab / Pzu

Meiner Meinung nach Wäre bei einem Elektromotor, mit z.B. 90% Wirkungsgrad die Abwärme = Verlustleistung? = 10%

Stimmt das soweit?

Meine Frage: Steht der Wirkungsgrad im Zusammenhang mit dem cos phi?

Bzw. kann ich nur über die Angaben des Typenschilds auf die Abwärme = Verlustleistung? kommen?

thx

Vinci

hatin' on summer

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22.05.2012 - 15:18

Das stimmt leider nicht. Solang du das Drehmoment und somit die Belastung nicht kennst wirds schwierig...

Im Normalfall gibts deswegen in Motordatenblättern auch Wirkungsgradkurven.

/edit
Nicht falsch verstehen, dass ein E-Motor mit 90% Effizienz zu 90% elektr. in mechanische Energie wandelt und dabei 10% Wärme erzeugt stimmt natürlich, genauso wie "Pab/Pzu"

Bearbeitet von Vinci am 22.05.2012, 15:23

HowlingWolf

...

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22.05.2012 - 15:28

cos phi ist der COS der Phasenverschiebung des Stroms gegenüber der Spannung. Da ein Elektromotor kein rein Ohm'scher Verbraucher ist, muss der cos phi angegeben werden, da dadurch die Leistung errechnet werden kann.

P= U * I * cos phi

cos phi steht definitiv nicht mit dem Wirkungsgrad in Verbindung.

Weinzo

Become like water

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22.05.2012 - 15:36

somit benötige ich eigentlich nur den Wirkungsgrad des Motors und hab die Abwärme?

dann muss man natürlich noch wissen, ob die angegeben Leistung auf dem Motorschild die zugeführte oder die abgegeben Leistung ist...

(@ Vinci das mit der Wirkungsgradkurve ist mir dann auch klar, danke)

master blue

Mr. Anderson

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22.05.2012 - 16:19

der einheit nach sind die 12 kW die wirkleistung P.
scheinleistung S [VA] = wirkleistung P [W] + blindleistung Q [VAr]

mit cos phi kannst du dir aus der wirkleistung die scheinleistung errechnen = zugeführte energie (scheinleistung = anschlusswert, blindleistung wird nicht verbraucht, aber muss vorhanden sein).
heißt, wenn du von 10% wirkungsgrad (bei 100% belastung) ausgehst, hast du bei 100% auslastung 1,2 kW abwärme.

wirkungsgrad kann man mit den angaben keinen errechnen.

Bearbeitet von master blue am 22.05.2012, 16:23

Vinci

hatin' on summer

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22.05.2012 - 18:58

Zitat von master blue
wirkungsgrad kann man mit den angaben keinen errechnen.

So is es, aber ich bin ziemlich sicher, dass auf dem Typenschild die Stromaufnahme / Spannung auch angeführt ist. Bei 12kW reden wir ja vermutlich von 400V nicht?

Stern/Dreieck sowie irgendeine Form von Baugruppe muss afaik auch noch angeführt werden. Aber das nur so nebenbei. Aus Spannung / Strom würde sich nämlich die Leistungsaufnahme und somit zumindest der Nennwirkungsgrad (oder wie ma das auch immer nennt

) berechnen lassen.

Pzu(Schein.) = U*I*SQRT(3)
Pzu(Wirk.) = Pzu(Schein.) * cos(phi)

Dass die Angaben fehlen kann ich mir (heutzutage) kaum vorstellen, auch wenn ich selbst schon einphasige ASM gesehn hab, wo _NIX_ draufstand.

/edit
Aber wie gesagt, Nennwirkungsgrad != Wirkungsgrad bei Last !

Bearbeitet von Vinci am 22.05.2012, 19:02

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RoHS-konform

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28.05.2012 - 10:46

Also ich denke das immer die elektrischen Daten und nicht die mechanischen am Typenschild stehen... also 12kW elektrisch (Pzu)

aber noch was, Wenn du die Last nicht kennst kannst du aber nicht nur den Wirkungsgrad nicht bestimmen, du kennst bein Pab nicht einmal...

Die Frage is halt wofür du des brauchst, denke ähnliche Motoren haben ähnliche Kurven, Wirkunsgrad hinschätzen... dann die Leistungsaufnahme messen (oder Strom und cos pi berücksichtigen) und du kannst die Verluste abschätzen - das geht einfach und bringt dich in die Nähe des exakten Wertes falls des ausreichend is

Weinzo

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28.05.2012 - 18:01

naja, ich brauch das eh nicht, aber ein Kollege zwecks Berechnung der Kühlung der Abwärme

Weinzo Become like water Registered: Oct 2000 Location: 4621 Posts: 5040	22.05.2012 - 15:06 Hallo, bin schon etwas aus der Übung (Fachkunde ist schon 13 Jahre her...) Wie kann ich die Abwärme eines Elektromotors berechnen: Auf dem Typenschild steht z.b. 12 kW, cos Phi 0,7 Angegeben ist ja meist die abgegeben Leistung (Pab) und nicht die zugefügte (Pzu) Der Wirkungsgrad (eta) ist Pab / Pzu Meiner Meinung nach Wäre bei einem Elektromotor, mit z.B. 90% Wirkungsgrad die Abwärme = Verlustleistung? = 10% Stimmt das soweit? Meine Frage: Steht der Wirkungsgrad im Zusammenhang mit dem cos phi? Bzw. kann ich nur über die Angaben des Typenschilds auf die Abwärme = Verlustleistung? kommen? thx
Vinci hatin' on summer Registered: Jan 2003 Location: Wien Posts: 5799	22.05.2012 - 15:18 Das stimmt leider nicht. Solang du das Drehmoment und somit die Belastung nicht kennst wirds schwierig... Im Normalfall gibts deswegen in Motordatenblättern auch Wirkungsgradkurven. /edit Nicht falsch verstehen, dass ein E-Motor mit 90% Effizienz zu 90% elektr. in mechanische Energie wandelt und dabei 10% Wärme erzeugt stimmt natürlich, genauso wie "Pab/Pzu" Bearbeitet von Vinci am 22.05.2012, 15:23
HowlingWolf ... Registered: Jul 2001 Location: 2340 Posts: 1314	22.05.2012 - 15:28 cos phi ist der COS der Phasenverschiebung des Stroms gegenüber der Spannung. Da ein Elektromotor kein rein Ohm'scher Verbraucher ist, muss der cos phi angegeben werden, da dadurch die Leistung errechnet werden kann. P= U * I * cos phi cos phi steht definitiv nicht mit dem Wirkungsgrad in Verbindung.
Weinzo Become like water Registered: Oct 2000 Location: 4621 Posts: 5040	22.05.2012 - 15:36 somit benötige ich eigentlich nur den Wirkungsgrad des Motors und hab die Abwärme? dann muss man natürlich noch wissen, ob die angegeben Leistung auf dem Motorschild die zugeführte oder die abgegeben Leistung ist... (@ Vinci das mit der Wirkungsgradkurve ist mir dann auch klar, danke)
master blue Mr. Anderson Registered: Oct 2000 Location: 2340, 2352, 1200 Posts: 8580	22.05.2012 - 16:19 der einheit nach sind die 12 kW die wirkleistung P. scheinleistung S [VA] = wirkleistung P [W] + blindleistung Q [VAr] mit cos phi kannst du dir aus der wirkleistung die scheinleistung errechnen = zugeführte energie (scheinleistung = anschlusswert, blindleistung wird nicht verbraucht, aber muss vorhanden sein). heißt, wenn du von 10% wirkungsgrad (bei 100% belastung) ausgehst, hast du bei 100% auslastung 1,2 kW abwärme. wirkungsgrad kann man mit den angaben keinen errechnen. Bearbeitet von master blue am 22.05.2012, 16:23
Vinci hatin' on summer Registered: Jan 2003 Location: Wien Posts: 5799	22.05.2012 - 18:58 Zitat von master blue wirkungsgrad kann man mit den angaben keinen errechnen. So is es, aber ich bin ziemlich sicher, dass auf dem Typenschild die Stromaufnahme / Spannung auch angeführt ist. Bei 12kW reden wir ja vermutlich von 400V nicht? Stern/Dreieck sowie irgendeine Form von Baugruppe muss afaik auch noch angeführt werden. Aber das nur so nebenbei. Aus Spannung / Strom würde sich nämlich die Leistungsaufnahme und somit zumindest der Nennwirkungsgrad (oder wie ma das auch immer nennt ) berechnen lassen. Pzu(Schein.) = UISQRT(3) Pzu(Wirk.) = Pzu(Schein.) * cos(phi) Dass die Angaben fehlen kann ich mir (heutzutage) kaum vorstellen, auch wenn ich selbst schon einphasige ASM gesehn hab, wo _NIX_ draufstand. /edit Aber wie gesagt, Nennwirkungsgrad != Wirkungsgrad bei Last ! Bearbeitet von Vinci am 22.05.2012, 19:02
NL223 RoHS-konform Registered: Mar 2002 Location: nähe Linz Posts: 7686	28.05.2012 - 10:46 Also ich denke das immer die elektrischen Daten und nicht die mechanischen am Typenschild stehen... also 12kW elektrisch (Pzu) aber noch was, Wenn du die Last nicht kennst kannst du aber nicht nur den Wirkungsgrad nicht bestimmen, du kennst bein Pab nicht einmal... Die Frage is halt wofür du des brauchst, denke ähnliche Motoren haben ähnliche Kurven, Wirkunsgrad hinschätzen... dann die Leistungsaufnahme messen (oder Strom und cos pi berücksichtigen) und du kannst die Verluste abschätzen - das geht einfach und bringt dich in die Nähe des exakten Wertes falls des ausreichend is
Weinzo Become like water Registered: Oct 2000 Location: 4621 Posts: 5040	28.05.2012 - 18:01 naja, ich brauch das eh nicht, aber ein Kollege zwecks Berechnung der Kühlung der Abwärme

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