Effektfaktor asynkronmotor?

[mek72]

Hej!

Har fått följande fråga:
Hur påverkas en asynkronmotors effektfaktor när belastningsgraden ändras?

Hittar inget om detta? Men den är väl konstant? Eller?

//M

[TomasL]

I teorin ökar effektfaktorn med lasten.
Orsaken är att magnetiseringsströmmen/effekten (den reaktiva effekten) är konstant oavsett lasten på motorn.
Vid olastad motor erfordras enbart motoreffekt för magnetisering samt för att övervinna friktion, vilket ger en usel/mycket låg effektfaktor.
Vid märklast drar motorn mycket aktiv effekt, medans den reaktiva effekten som erfordras för magnetisering är konstant, dvs samma som en obelastad motor, vilket ger en hög effektfaktor

[Walle]

Hittar inget om detta? Men den är väl konstant? Eller?

Hur mycket har du letat? Första träffen på google ("effektfaktor asynkronmotor") visar att den inte är konstant.

[mek72]

Tack så mycket för förklaringen TomasL!

[xxargs]

Se asynkronmotorn som en induktans parallellkopplade med en variabel konduktans (1/resistans) - konduktansen ökar (resistansen minskar) ju mer du lastar motorn medans induktansen är konstant. det är därför effektfaktorn ökar ju hårdare motorn belastas

Det gör att vid tomgång så är konduktansen låg (eftersom lastuttaget är lågt) och drar lite ström relativt strömmen som går igenom induktansen och effektfaktorn är låg - kanske runt cos(fi) = 0.1-0.2 Ju hårdare man belastar motorn så ökar konduktansen och effektutvecklingen som sker i konduktansen är då till största delen i form av moment på motoraxeln och det är därför man inte kan säga att konduktans är lika med resistans då man inte gör värme av det utan transformerar energin till en annan form - mekanisk kraft, men verkan av detta med bedömning av vad som sker mätt på motorns polskruvar är som om det vore en parallellkopplad resistans som minskar i värde och leder allt mer ström ju tyngre motorn lastas.

när effektfaktorn är 0.71 som brukade vara normen för märklast på äldre elmotorer så leder induktansen och konduktansen lika mycket ström och då blir strömmens fasvinkeln 45 grader efter spänningen. moderna motorer som kan ha effektfaktorer närmare 0.80 - 0.85 (oftast med forcerad kylning) så är strömmen genom motorns konduktans större än genom dess induktans.

När man ser det som en parallellkoppling så inser man om man också sätter en kondensator parallellt med konduktansen och induktansen så kommer kondingen bara att arbeta mot induktansen (efter som dess ström och spänningsegenskaper är exakt 180 grader i fasläge gentemot varandra) och om värdena avpassas rätt så kan man få en parallellresonans som är högimpediv och mätt på anslutningsklämmorna så drar det ingen ström alls eftersom kondingen och kondensatorn pumpar ström mellan sig i precis rätt mängd och fasläge så att spänningen stämmer precis med inkommande matningsspänning och strömmen påverkas endast av hur mycket ström konduktansen leder (detta räknad med förlustfri konding och resistans).

Då har man en faskompenserad motor med effektfaktorn väldigt nära 1 och det oavsett lastgrad på motorn.

i flesta fall gör man inte en riktig fullkompensering utan kör med lite mindre kondingar - detta för att motorn tex. när den stängs av inte skall agera generator och ge höga spänningar ut på ledaren om den har stora svängmassor inkopplade och roterar länge efter avslag, och det är med extra kondingar med en viss överkompensering kapacitivt som man kan få en självsvängning som gör att en 3-fas motor kan fungera som en generator utan att vara inkopplad till elnätet - och också känd för att tvärdö om man försöker driva en annan motor med denna då det handlar om plötligt två motorers induktans som skall dela kapacitansen i systemet och när den går över gränsen att blir underkompenserad och då kan systemet inte upprätthålla sin självsvängning och tvärdör på enstaka perioder.

[alexanderson]

Angående effektfaktorn på äldre och nya motorer.
Detta varierar med poltalet och effekten.
Högre poltal ger lägre effektfaktor
Högre effekt ger högre effektfaktor.
För en nytillverkad 4-polig motor på 0,25 kW ligger effektfaktorn på typiskt 0,62.
En 4-polig nytillverkad motor på 55kW har en typisk effektfaktor på 0,90.

[danei]

Lasten har ju också en rejäl påverkan.

[Haralt]

Effektfaktorn som anges på asynkronsmotorns märkskylt är vid märkeffekten. Vid mycket låg effekt är effektfaktorn lägre, t.ex. vid tomgång.

[Pen]

När man ser det som en parallellkoppling så inser man om man också sätter en kondensator parallellt med konduktansen och induktansen så kommer kondingen bara att arbeta mot induktansen (efter som dess ström och spänningsegenskaper är exakt 180 grader i fasläge gentemot varandra) och om värdena avpassas rätt så kan man få en parallellresonans som är högimpediv och mätt på anslutningsklämmorna så drar det ingen ström alls eftersom kondingen och kondensatorn pumpar ström mellan sig i precis rätt mängd och fasläge så att spänningen stämmer precis med inkommande matningsspänning och strömmen påverkas endast av hur mycket ström konduktansen leder (detta räknad med förlustfri konding och resistans).

Då har man en faskompenserad motor med effektfaktorn väldigt nära 1 och det oavsett lastgrad på motorn.

På stationen för kraftintaget (70kV) för en större lastbilsfabrik belägen i Södertälje stod det en imponerande stor synkronkompensator som agerade kondensator. Där betalar man ju även för reaktiv energi, så det gällde att hålla den i schack.


Edit: Ha, ha. Såg nu att frågan var från 2014. Men jag är oskyldig till bumpningen.