Что такое мощность двигателя и крутящий момент

Как рассчитывается мощность двигателя?

Расчет мощности двигателя осуществляется несколькими способами. Самый доступный способ – через крутящий момент. Умножаем крутящий момент на угловую скорость — получаем мощность двигателя.

N_двигатель=M∙ω=2∙π∙M∙n_двигатель

куда:

Н_дв — мощность двигателя, кВт;

М — крутящий момент, Нм;

ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/с;

π — математическая константа, равная 3,14;

n_дв — частота вращения двигателя, мин-1.

Эффект также рассчитывается с использованием среднего эффективного давления. Камера сгорания имеет определенный объем. Нагретые газы воздействуют на поршень в цилиндре с определенным давлением. Двигатель вращается с определенной частотой. Произведение объема двигателя, среднего эффективного давления и скорости, деленное на 120, дает теоретическую мощность двигателя в кВт.

N_двигатель = (V_двигатель∙P_эфф∙n_двигатель)/120

куда:

V_дв — объем двигателя, см3;

P_eff — эффективное давление в цилиндрах, МПа;

120 – коэффициент, используемый для расчета мощности четырехтактного двигателя (для двухтактных двигателей внутреннего сгорания этот коэффициент равен 60).

Для расчета лошадиных сил киловатты умножаются на 0,74.

N_(дв л.с.) = N_дв∙0,74

куда:

N_motor HP — мощность двигателя в лошадиных силах, л.мед.

Другие формулы для мощности двигателя в реальных расчетах используются реже. Эти формулы включают определенные переменные. А для измерения мощности двигателя другими методами необходимо знать производительность форсунок или массу потребляемого двигателем воздуха.

На практике производители автомобилей производят расчет мощности опытным путем, то есть измеряют ее на стойке и строят график зависимости постфактум, исходя из показателей, полученных в ходе испытаний.

Мощность двигателя непостоянна. Для каждого двигателя есть кривая, отображающая на графике зависимость мощности от частоты вращения коленчатого вала. До определенного пика, примерно до 4-5 тысяч оборотов, мощность растет пропорционально оборотам. Затем наблюдается устойчивое отставание в росте мощности, кривая наклоняется. Примерно на 7-8 тысячах оборотов мощность снижается. Сказывается перекрытие клапанов при высокой частоте вращения коленчатого вала и падение КПД двигателя из-за недостаточно интенсивного газообмена.

Чтобы узнать мощность двигателя, обратитесь к руководству по эксплуатации автомобиля. В разделе с техническими характеристиками двигателя будет указана мощность и скорость, при которых он достигает своего пикового значения. Если мощность указана в киловаттах, используйте приведенную выше формулу для расчета мощности двигателя в лошадиных силах. В некоторых случаях производитель автомобиля предоставляет график зависимости мощности и крутящего момента двигателя от частоты вращения.

Видео: Простыми словами без сложных формул и расчетов, что такое мощность, крутящий момент и обороты двигателя.

Мощность двигателя внутреннего сгорания определяет, насколько быстро автомобиль способен двигаться или ускоряться (работать). Полезная мощность двигателя рассчитывается с учетом потерь в коробке передач, т.е указывает, какая часть исходной мощности двигателя фактически достигает колес автомобиля.

Как составить схему предложения в 1-м классе: правила и примеры

Многим родителям трудно помочь своим детям учиться. Вам придется выучить правила заново. Со временем они забываются. Когда ребенок учится в 1 классе, составить предложение будет сложно. В школе учитель подбирает простые примеры, чтобы показать, как правильно найти предложение в тексте, как представить его графически. Члены предложения: с чего начать? Первое, что вы можете сделать, это определить, что такое предложение. Есть несколько слов

Расчет по производительности форсунок

Форсунки – это распылительные детали, которые подают топливо в цилиндры двигателя. Характер работы форсунок напрямую влияет на формат двигателя, поэтому по производительности форсунок можно рассчитать мощность двигателя.

Для расчетов используется следующая комплексная формула:

• PF – производительность 1 форсунки. Этот параметр обычно указывается в технической документации на двигатель (хотя для нового автомобиля эту информацию можно узнать по бортовому компьютеру).
• CF – количество форсунок. Этот параметр также можно узнать в технической документации или воспользовавшись бортовым компьютером.
• KZ — коэффициент загрузки форсунки. Для большинства легковых автомобилей этот параметр составляет 0,75-0,8.
• ТТ — вид топливной смеси. Для бензина высокой чистоты это соотношение обычно составляет 12-13.
• ТД — это тип двигателя. Для атмосферного двигателя этот параметр составляет 0,4-0,5, для турбомотора — 0,6-0,7.

Эта методика расчета достаточно неточна, так как формула содержит множество поправочных коэффициентов, многие из которых не имеют точного численного выражения. Поэтому реальная мощность может отличаться от формулы на 10-15% (впрочем, это небольшая погрешность).

Откуда лошадей «снимать»: с двигателя или с колес?

Основная претензия автомобилистов, заботящихся о правильности расчетов автопроизводителей, заключается в том, что, по мнению первых, вторые должны использовать не лошадиные силы, измеряемые на двигателе, а мощность, отбираемую непосредственно от колес.

Мощность, измеряемая непосредственно от колес и именуемая по-английски «wheel horsepower» (WHP), гораздо реальнее, хотя бы потому, что удельная мощность двигателя всегда будет выше, так как стоимость трансмиссии, вращения дифференциалов, подача на коробку передач, колеса и другие узлы автомобиля не учитываются.

Разница между ними на первый взгляд одинаковая, но на деле такие разные показатели будут огромными. По мнению экспертов портала autotest.pro,

«Все эти устройства, механизмы поглощают часть мощности, и в результате мощность, подаваемая на колеса, меньше, чем на маховик двигателя. Потери могут варьироваться в пределах 18%-28%».

Обратите внимание: в худшем случае (полноприводный внедорожник) и в худших условиях (мороз, повышенная влажность и прочие погодные проблемы) автомобиль может потерять почти треть своей реальной мощности! При этом вы хотите быть уверены, что в вашем распоряжении есть еще необходимые, например 160 лошадиных сил. Вполне возможно, что вместо заявленных производителем 160 лошадей колеса будут отдавать на землю только 115 сил.

Читайте также: Автомобильная подушка безопасности: виды и принцип действия

При этом мощность на маховике двигателя останется номинальной, автомобиль будет полностью исправен, но езда будет уже не такой быстрой. При этом нельзя забывать и о других факторах, сопровождающих движение, таких как сопротивление воздуха, нагрузка, профиль гусеницы и другие нюансы. Каждый из них постепенно истощает мощность, снижая эффективность машины, но одновременно увеличивая потребление.

Именно поэтому и в нашей стране, и за рубежом некоторые специалисты затрагивают эту деликатную тему. Когда покупатель берет автомобиль и начинает с лошадиных сил, он должен как минимум знать, что на самом деле в его распоряжении будет меньше мощности, чем заявляет производитель. Это банальная механика. Причем, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля, «тянуть», то есть выполнять полезную работу, автомобиль будет разным.

Мощность постоянного тока

Определения и формулы

Мощность – это работа, совершаемая в единицу времени. Электрическая мощность равна произведению тока на напряжение: P=U∙I. Отсюда можно вывести и другие формулы мощности:

Получим единицу мощности, заменив единицы напряжения и силы тока в формуле:

Единица измерения электрической мощности, равная 1 ВА, называется ватт (Вт). Название вольт-ампер (ВА) используется в технике переменного тока, но только для измерения полной и реактивной мощности.

Единицы измерения электрической и механической мощности связаны со следующими условиями:

1 Вт = 1/9,81 кг•м/с ≈ 1/10 кг•м/с;

1 кг•м/с =9,81 Вт ≈10 Вт;

1 л.с. = 75 кг•м/с = 736 Вт;

1 кВт = 102 кг • м/с = 1,36 л.с

Если не учитывать неизбежные потери энергии, двигатель мощностью 1 кВт может каждую секунду перекачивать 102 л воды на высоту 1 м или 10,2 л воды на высоту 10 м.

1. Нагревательный элемент электрической духовки мощностью 500 Вт и напряжением 220 В выполнен из высокоомной проволоки. Рассчитайте сопротивление элемента и ток, проходящий через него (рис. 1).

Находим ток по формуле для электрической мощности P=U∙I,

отсюда I=P/U=(500 Бм)/(220 В)=2,27 А.

Сопротивление рассчитывается по другой формуле мощности: P=U^2/r,

откуда r=U^2/P=(220^2)/500=48400/500=96,8 Ом.

2. Какое сопротивление должна иметь спираль (рис. 2) из ​​плиток при токе 3 А и мощности 500 Вт?

Для этого случая используем другую формулу мощности: P=U∙I=r∙I∙I=r∙I^2;

поэтому r=P/I^2=500/3^2=500/9=55,5 Ом.

3. Какая мощность превращается в тепло при сопротивлении r=100 Ом, подключенном к сети напряжением U=220 В (рис. 3)?

4. На схеме рис. 4 амперметр показывает силу тока I = 2 А. Рассчитайте сопротивление потребителя и потребляемую электрическую мощность на сопротивлении r = 100 Ом при включении его в сеть с напряжением U = 220 В.

P=U∙I=220∙2=440 Вт или P=U^2/r=220^2/110=48400/110=440 Вт.

5. На лампе указано только ее номинальное напряжение 24 В. Для определения остальных данных лампы собираем схему, показанную на рис. 5. Реостатом отрегулировать ток так, чтобы вольтметр, подключенный к клеммам лампы, показывал напряжение Uл = 24 В. Амперметр показывал силу тока I = 1,46 А. Какую мощность и сопротивление имеет лампа и какое напряжение и мощность имеют потери на реостате?

Мощность лампы P=Ul∙I=24∙1,46=35 Вт.

Сопротивление rl = Uл/I = 24/1,46 = 16,4 Ом.

Падение напряжения на реостате Ur=U-Ul=30-24=6 В.

Потери мощности в реостате Pр=Uр∙I=6∙1,46=8,76 Вт.

6. На табличке электропечи указываются ее номинальные данные (P=10 кВт; U=220 В).

Определить, какое сопротивление имеет печь и какой ток проходит через нее при работе P=U∙I=U^2/r;

r=U^2/P=220^2/10000=48400/10000=4,84 Ом; I=P/U=10000/220=45,45 А.

7. Чему равно напряжение U на зажимах генератора, если мощность 12 кВт при токе 110 А (рис. 7)?

Так как P=U∙I, то U=P/I=12000/110=109 В.

8. На схеме рис. 8 показана работа защиты от электромагнитного тока. При определенном токе электромагнит ЭМ, удерживаемый пружиной Р, притянет якорь, разомкнет контакт К и разорвет цепь. В нашем примере защита по току разрывает цепь при токе I≥2 А. Сколько ламп мощностью 25 Вт можно одновременно зажечь при напряжении сети U=220 В, чтобы не сработал ограничитель?

Защита срабатывает при I=2 А, т.е при мощности P=U∙I=220∙2=440 Вт.

Разделив общую мощность лампы, получим: 440/25=17,6.

одновременно могут гореть 17 ламп.

9. Электродуховка имеет три нагревательных элемента мощностью 500 Вт и напряжением 220 В, соединенных параллельно.

Каково полное сопротивление, сила тока и мощность при работе печи (рис. 91)?

Суммарная мощность печи Р=3∙500 Вт=1,5 кВт.

Результирующий ток I=P/U=1500/220=6,82 А.

Результирующее сопротивление равно r=U/I=220/6,82=32,2 Ом.

Ток одного элемента I1=500/220=2,27 А.

Сопротивление одного элемента: r1=220/2,27=96,9 Ом.

10. Рассчитайте сопротивление и ток потребителя, если ваттметр показывает мощность 75 Вт при напряжении сети U = 220 В (рис. 10).

Поскольку P=U^2/r, то r=U^2/P=48400/75=645,3 Ом.

Ток I=P/U=75/220=0,34 А.

11. Плотина имеет перепад уровня воды h = 4 м. Каждую секунду в турбину по трубопроводу поступает 51 литр воды. Какая механическая мощность преобразуется в электрическую в генераторе, если не учитывать потери (рис. 11)?

Механическое воздействие Pm=Q∙h=51 кг/с ∙4 м =204 кг•м/с.

Отсюда электрическая мощность Pe=Pm:102=204:102=2 кВт.

12. Какой мощности должен быть двигатель насоса, который ежесекундно перекачивает 25,5 л воды с глубины 5 м в резервуар, поставленный на высоте 3 м? Потери не учитываются (рис. 12).

Общая высота подъема воды h=5+3=8 м.

Механическая мощность двигателя Pm=Q∙h=25,5∙8=204 кг•м/сек.

Электрическая мощность Pe=Pm:102=204:102=2 кВт.

13. ГЭС получает из водохранилища на одну турбину через каждые 4 м3 воды. Разность уровней воды в водохранилище и турбине h = 20 м. Определить мощность турбины без учета потерь (рис. 13).

Что такое крутящий момент

Крутящий момент в автомобильном двигателе – это вращательная сила, которая численно равна произведению приложенной силы (давления горячих газов на поршень) и плеча (расстояния между осями коленчатого вала коренного и шатунного валов в выступе перпендикулярно оси вращения коленчатого вала). Крутящий момент измеряется в ньютонах на метр (Нм).

Крутящий момент двигателя внутреннего сгорания зависит от силы сжатия поршня и расстояния между коренным и шатунным шатунами. Связь здесь прямая. Чем больше плечо и больше давление на поршень, тем больше крутящий момент двигателя.

Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия. Ход поршня в цилиндре также больше (при том же диаметре цилиндра, что и у бензинового двигателя). А это значит, что расстояние между коренными и шатунными потерями становится больше. Это более длинное плечо. Из-за более высокой степени сжатия во время рабочего цикла дизельные двигатели имеют более высокое усилие, давящее на поршень. При прочих равных крутящий момент у дизелей больше, чем у бензиновых.

Крутящий момент влияет на то, сколько мощности двигатель излучает в данный момент времени. Крутящий момент – это величина, определяющая энергию, фактически передаваемую в данный момент времени трансмиссии. Чем больше крутящий момент, тем сильнее мощность двигателя при текущей скорости.

Основные единицы измерения мощности двигателей и их обозначение

1. Мощность (735,49875 Вт). Обозначается как: л.с. (это чистая мощность двигателя, измеренная с использованием аксессуаров двигателя, таких как: глушитель, генератор), л.с. (это полная мощность двигателя, измеренная без использования дополнительных единиц).

Также можно встретить и другие обозначения: PS (нем.), CV (фр.), pk (нид.).

В англоязычных странах по-прежнему принято приравнивать мощность к 745,6999 Вт, что примерно равно 1,014 европейской лошадиной силы.

2. Вт

Поскольку описание ватт выходит за рамки данной статьи, мы не будем его здесь касаться.

Типовые параметры работы двигателей

Существует деление двигателей внутреннего сгорания на следующие типы:

• Бензиновые – часто используются в гражданском автомобилестроении, самый распространенный тип;
• Дизель – эти агрегаты надежны и экономичны. При этом они несколько уступают бензиновым аналогам по динамике (скорости набора), но выигрывают по проходимости. Широко используется военными, распространен в гражданской автомобильной промышленности;
• Газ – в качестве топлива используют жидкий, природный, сжатый газ, который закачивается в специальные баллоны;

В список могут входить гибридные газодизельные агрегаты и роторно-поршневые агрегаты. Последний тип широко использовался в авиации до середины 20 века; в современных условиях встречается редко.

Мощность двигателя — как работает и что это такое,на что влияет

Изобретенный более 100 лет назад, поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и сегодня остается самым распространенным в автомобильной промышленности. Выбирая модель двигателя для своего будущего автомобиля, покупатель может предварительно ознакомиться с основными характеристиками. В этой статье мы подробно расскажем об основных показателях двигателей внутреннего сгорания, что они собой представляют и как влияют на их работу.

Важнейшими характеристиками двигателя являются мощность, крутящий момент и скорость, при которой эти мощность и крутящий момент достигаются.

Обороты двигателя

Обычно используемый термин «обороты двигателя» относится к числу оборотов коленчатого вала в единицу времени (в минуту).

И мощность, и крутящий момент не являются постоянными величинами, они имеют сложную зависимость от оборотов двигателя. Эта взаимосвязь для каждого двигателя выражается графиками, подобными следующим:

Производители двигателей стремятся к тому, чтобы максимальный крутящий момент двигателя развивался в максимально широком диапазоне оборотов

(«Полка крутящего момента была шире»), и
максимальная мощность достигалась на скоростях, максимально приближенных к этой полке.

Мощность двигателя

Чем выше мощность, тем быстрее развивается автомобиль

Сила

есть отношение между работой, выполненной в определенный период времени, и этим периодом времени. При вращательном движении сила определяется как произведение крутящего момента и угловой скорости вращения.

Мощность двигателя в последнее время все чаще указывается в кВт, а раньше традиционно указывалась в лошадиных силах.

Как видно на графике выше, максимальная мощность и максимальный крутящий момент достигаются при разных частотах вращения коленчатого вала. Максимальная мощность для бензиновых двигателей обычно достигается при 5-6 тысячах оборотов в минуту, для дизелей — при 3-4 тысячах оборотов в минуту.

Кривая мощности для дизельного двигателя:

Крутящий момент

Крутящий момент характеризует способность ускоряться и преодолевать препятствия

Крутящий момент

(крутящий момент) есть произведение силы на плечо рычага. В случае кривошипно-шатунного механизма этой силой является усилие, передаваемое через шатун, а через рычаг — коленчатый вал. Единицей измерения является ньютон-метр.

Другими словами, крутящий момент характеризует силу, с которой будет вращаться коленчатый вал, и то, насколько успешно он будет преодолевать сопротивление вращению.

На практике высокий крутящий момент двигателя будет особенно заметен при разгоне и при движении по бездорожью: на скорости автомобиль легче разгоняется, а на бездорожье двигатель выдерживает нагрузки и не останавливается.

Виды мощности

Для определения характеристик двигателя используются такие термины мощности, как:

Показателем является сила, с которой газы давят на поршень. То есть не учитываются никакие другие факторы, а только давление газов в момент сгорания. Эффективная мощность – это мощность, передаваемая на коленчатый вал и коробку передач. Показатель будет пропорционален рабочему объему двигателя и среднему давлению газов на поршень.

Эффективная мощность двигателя всегда будет ниже заданной.

Есть еще параметр, который называется литровая мощность двигателя. Это соотношение между объемом двигателя и максимальной мощностью. Для бензиновых двигателей литровая мощность составляет в среднем 30-45 кВт/л, а для дизелей — 10-15 кВт/л.

Часть 2 из 4: Измерение мощности двигателя на моторном стенде

Материалы, необходимые для выполнения работы

• Переключатель 1/2 привода
• Микрометр глубины или штангенциркуль
• Внутренний микрометр
• Набор микрометров
• Ручка и бумага
• Набор торцевых головок SAE/Metric 1/2 станции
• Телескопический датчик

Если у вас есть двигатель на моторном стенде и вы хотите узнать, сколько лошадиных сил он способен производить, выполните следующие действия:

Шаг 1: Снимите впускной коллектор и головки цилиндров двигателя. Убедитесь, что у вас есть поддон на случай, если охлаждающая жидкость или масло внезапно вытечет из-под двигателя.

Шаг 2: Получите внутренний микрометр или телеметр. Измерьте диаметр цилиндра вокруг верхней части, чуть ниже выступа кольца.

• Внимание: Ребро кольца находится там, где поршень останавливается и будет выступать над поршнем, когда поршневые кольца в отверстии изнашиваются.

Шаг 3: После измерения отверстия возьмите набор микрометров и найдите микрометр, соответствующий размеру используемого инструмента. Измерьте инструмент или прочтите внутренний микрометр, чтобы определить размер отверстия. Считайте микрометр и запишите измерение. Например, если вы проверите отверстие блока Шевроле объемом 5,7 л, на микрометре будет примерно 3,506.

Шаг 4: Возьмите микрометр глубины или штангенциркуль и проверьте расстояние от упоров поршня вверху и внизу отверстия. Вы должны измерить поршень в нижней мертвой точке (НМТ) и снова в верхней мертвой точке (ВМТ). Считайте показания глубиномера и запишите показания. Вычтите два измерения, чтобы получить расстояние между ними.

Теперь, когда у вас есть измерения, вам нужно придумать формулу, чтобы определить правильное количество лошадиных сил, которое будет производить двигатель.

Лучше всего использовать следующую формулу:

Размер цилиндра, умноженный на глубину цилиндра, умноженный на количество цилиндров, умноженный на круговую диаграмму.

• Пример:

3,506 х 3 х 8 х 3,14 = 264,21

Этот пример основан на 5,7-литровом двигателе Chevrolet с диаметром цилиндра 3,506, глубиной 3 дюйма, 8 цилиндрами и умножением на (3,14), что дает 264 л.с.

Теперь, чем длиннее ход поршня в двигателе, тем больше крутящий момент у двигателя, в дополнение к большей мощности. С длинными шатунами двигатель будет очень быстро вращать коленчатый вал, в результате чего двигатель будет очень быстро набирать обороты. С короткими шатунами двигатель будет вращать коленчатый вал от более умеренного к более медленному, в результате чего двигатель будет работать дольше.

Транспортный налог на роскошный автомобиль

Формула расчета транспортного сбора для автомобиля стоимостью более 3 млн рублей и при сроке владения им более 1 года:

Сумма транспортного налога = (ставка налога) x (Lc) x (повышающий коэффициент)

Расчет налога на автомобиль, стоимость которого превышает 3 млн рублей и срок владения которым менее 1 года:

Сумма транспортного налога = (ставка налога) x (Lc) x (количество месяцев владения / 12) x (повышающий коэффициент)

повышающий коэффициент (глава 28 статьи 362 НК РФ):

1.1 — для автомобилей средней стоимостью от 3 млн до 5 млн рублей включительно, с года выпуска которых прошло от 2 до 3 лет; 1.3 — для легковых автомобилей средней стоимостью от 3 миллионов до 5 миллионов рублей включительно, с года выпуска которых прошло от 1 до 2 лет; 1,5 — для автомобилей средней стоимостью от 3 миллионов до 5 миллионов рублей включительно, с года выпуска, не прошедшего более 1 года; 2 — для легковых автомобилей средней стоимостью от 5 миллионов до 10 миллионов рублей включительно, с года выпуска, не прошедших более 5 лет; 3 — в отношении легковых автомобилей средней стоимостью от 10 миллионов до 15 миллионов рублей включительно, с года выпуска, не прошедшего более 10 лет; 3 — для легковых автомобилей средней стоимостью 15 млн рублей, с года выпуска которых не прошло более 20 лет.

Мощность электродвигателя по установочным и габаритным размерам

Для первого способа необходимо знать установочные размеры электродвигателя и синхронную скорость. Последнее измеряется мультиметром в режиме миллиамперметра. Для этого установите селектор на 100 мкА. Подключаем черный щуп к обычному разъему «СОМ», а красный щуп к разъему для измерения напряжения, сопротивления и тока до 10 А.

После этого отключаем электродвигатель и снимаем крышку с распределительной коробки. Подключаем щупы мультиметра к началу и концу какой-то из обмоток (например, V1 и V2). После этого рукой медленно проворачиваем вал двигателя так, чтобы он совершил один оборот, и считаем количество отклонений стрелки от покоя, которые она сделает за это время. Число отклонений стрелы за один оборот вала равно числу полюсов и соответствует
такая синхронная скорость:
• 2 полюса — 3000 об/мин;

• 4 полюса — 1500 об/мин;

Читайте также: Несколько фактов об электролитических конденсаторах

• 6 полюсов — 1000 об/мин;

• 8 полюсов — 750 об/мин.

Теперь нужно узнать установочные размеры мотора. Для замеров используем штангенциркуль, механический или электронный, а также рулетку. Записываем результаты измерений в миллиметрах: диаметр и длину свеса оси, высоту оси вращения, расстояние между центрами отверстий в «ногах», а если двигатель фланцевый, то диаметр фланца и диаметра монтажных отверстий.

Полученные данные сравниваются с параметрами из табл. 1-3.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если вам неизвестен крутящий момент двигателя вашего автомобиля, вы также можете воспользоваться следующей формулой для определения мощности в киловаттах:

Ne = Vh * pe * n/120

(кВт), где:

• Vh — объем двигателя, см³
• n — скорость, об/мин
• pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых двигателях оно составляет около 0,82 — 0,85 МПа, на форсированных — 0,9 МПа, а на дизеле соответственно от 0,9 до 2,5 МПа).

Чтобы получить мощность двигателя в «лошадях», а не в киловаттах, результат нужно разделить на 0,735.

Расчет по расходу воздуха

Если в вашем автомобиле есть встроенный компьютер и вспомогательные датчики, вы также можете определить мощность по расходу воздуха.

Это делается следующим образом:

1. Поставьте автомобиль на шиномонтажную площадку, надежно закрепите автомобиль, проверьте качество крепления.
2. Включите двигатель и разгоните автомобиль до 5,5-6 тысяч оборотов в минуту. Определить расход воздуха с помощью бортового компьютера.
3. Рассчитайте общую мощность по следующей формуле: M = PB x 0,243. PB — расход воздуха, а 0,243 — поправочный коэффициент.

Расчет по лошадиным силам

Если вы знаете мощность своего двигателя в лошадиных силах, вы можете легко узнать и рассчитать мощность двигателя. Для расчета используется простая формула:

М = М (ЛС) х 0,735

Расшифровывается так:

• М (л.с.) — мощность двигателя внутреннего сгорания, выраженная в лошадиных силах.
• 0,735 — это поправочный коэффициент, на который нужно умножить количество «лошадей».

Принцип действия

По закону Архимеда ток в проводнике создает магнитное поле, в котором действует сила F1. Если из этого проводника сделать металлический каркас и поставить его в поле под углом 90°, то на края будут действовать силы, направленные в противоположную сторону друг относительно друга. Они создают крутящий момент вокруг оси, который начинает ее вращать. Катушки якоря обеспечивают постоянное кручение. Поле создается электрическими или постоянными магнитами. Первый вариант выполнен в виде обмотки катушки на стальном сердечнике. Таким образом, петлевой ток создает индукционное поле в обмотке электромагнита, которое создает электродвижущую силу.

Рассмотрим более подробно работу асинхронных двигателей на примере установок с фазным ротором. Такие машины работают на переменном токе со скоростью якоря, не равной пульсации магнитного поля. Поэтому их еще называют индуктивными. Ротор приводится в движение за счет взаимодействия между электрическим током в катушках и магнитным полем.

При отсутствии напряжения во вспомогательной обмотке устройство находится в состоянии покоя. Как только на контактах статора появляется электрический ток, в помещении образуется постоянное магнитное поле с пульсацией +F и -F. Его можно представить в виде следующей формулы:

nпр = nоб = f1 × 60 ÷ p = n1

куда:

См также: Как определяется мощность цепи при последовательном соединении?

nпр – число оборотов, которые делает магнитное поле в прямом направлении, об/мин;

nоб – число оборотов поля в обратном направлении, об/мин;

f1 – частота импульсов электрического тока, Гц;

p — количество полюсов;

n1 – общее количество оборотов в минуту.

Испытывая пульсации магнитного поля, ротор получает первое движение. Из-за неравномерного воздействия тока он будет развивать крутящий момент. По закону индукции в короткозамкнутой обмотке образуется электродвижущая сила, которая генерирует ток. Частота пропорциональна скольжению ротора. За счет взаимодействия электрического тока и магнитного поля создается крутящий момент на валу.

Для расчета производительности есть три формулы мощности асинхронного двигателя. В случае изменения фазы используйте

S = P ÷ cos (альфа), где:

S — полная мощность, измеряемая в вольт-амперах.

P — активная мощность в ваттах.

альфа — фазовый сдвиг.

Под полной мощностью понимается реальный показатель, а под активной мощностью расчетный.

Таблица для перевода л с в кВт

Для расчета мощности двигателя в кВт нужно использовать пропорцию 1 кВт = 1,3596 л. С. Спинка: 1 л.с. = 0,73549875 кВт. Таким образом, эти две единицы взаимно переводятся друг в друга.

кВт	л.с	кВт	л.с	кВт	л.с	кВт	л.с	кВт	л.с	кВт	л.с	кВт	л.с
один	1,36	тридцать	40,79	58	78,86	87	118,29	115	156,36	143	194,43	171	232,50
2	2,72	31	42.15	59	80,22	88	119,65	116	157,72	144	195,79	172	233,86
3	4.08	32	43,51	60	81,58	89	121.01	117	160,44	145	197,15	173	235,21
четыре	5,44	33	44,87	61	82,94	90	122,37	118	160,44	146	198,50	174	236,57
5	6,80	34	46,23	62	84,30	91	123,73	119	161,79	147	199,86	175	237,93
6	8.16	35	47,59	63	85,66	92	125.09	120	163,15	148	201.22	176	239,29
7	9,52	36	48,95	64	87.02	93	126,44	121	164,51	149	202,58	177	240,65
восемь	10,88	37	50,31	65	88,38	94	127,80	122	165,87	150	203,94	178	242.01
9	12.24	38	51,67	66	89,79	95	129,16	123	167,23	151	205.30	179	243,37
10	13.60	39	53.03	67	91.09	96	130,52	124	168,59	152	206,66	180	144,73
одиннадцать	14,96	40	54,38	68	92,45	97	131,88	125	169,95	153	208.02	181	246,09
12	16.32	41	55,74	69	93,81	98	133,24	126	171,31	154	209,38	182	247,45
1. 3	17,67	42	57.10	70	95,17	99	134,60	127	172,67	155	210,74	183	248,81
четырнадцать	19.03	43	58,46	71	96,53	100	135,96	128	174.03	156	212.10	184	250,17
пятнадцать	20.39	44	59,82	72	97,89	101	137,32	129	175,39	157	213,46	185	251,53
16	21,75	45	61,18	73	99,25	102	138,68	130	176,75	158	214,82	186	252,89
17	23,9	46	62,54	74	100,61	103	140.04	131	178,9	159	216,18	187	254,25
18	24.47	47	63,90	75	101,97	104	141,40	132	179,42	160	217,54	188	255,61
19	25,83	48	65,26	76	103,33	105	142,76	133	180,83	161	218,90	189	256,97
20	27.19	49	66,62	78	106.05	106	144,12	134	182,19	162	220,26	190	258,33
21	28.55	50	67,98	79	107,41	107	145,48	135	183,55	163	221,62	191	259,69
22	29,91	51	69,34	80	108,77	108	146,84	136	184,91	164	222,98	192	261,05
23	31.27	52	70,70	81	110,13	109	148,20	137	186,27	165	224,34	193	262,41
24	32,63	53	72.06	82	111,49	110	149,56	138	187,63	166	225,70	194	263,77
25	33,99	54	73,42	83	112,85	111	150,92	139	188,99	167	227.06	195	265,13
26	35,35	55	74,78	84	114,21	112	152,28	140	190,35	168	228,42	196	266,49
27	36,71	56	76,14	85	115,57	113	153,64	141	191,71	169	229,78	197	267,85
28	38.07	57	77,50	86	116,93	114	155.00	142	193.07	170	231,14	198	269,56

Расчет мощности двигателя формула для компрессора

При выборе электродвигателя, наиболее подходящего для работы конкретного компрессора, необходимо учитывать непрерывную работу этого механизма и постоянную нагрузку. Расчет потребной мощности двигателя Рдв производится в соответствии с мощностью на валу главного механизма. При этом следует учитывать потери, возникающие в промежуточном звене механической коробки передач.

Дополнительными факторами являются мощность, назначение и характер производства, которое будет приводиться в действие компрессорным оборудованием. Они имеют определенный эффект, и поэтому оборудование может требовать незначительных, но постоянных регулировок для поддержания работоспособности на должном уровне.

Расчет мощности 3-фазного асинхронного агрегата

Для расчета полезной мощности на обмотке статора асинхронного 3-фазного двигателя умножьте фазное напряжение на фазный ток и на коэффициент мощности, а полученное значение мощности умножьте на три (на количество фаз):

• Pстатор = 3 * Uf * If * cosφ.

Расчет мощности el активного двигателя, т.е мощности, снимаемой с вала двигателя, производится следующим образом:

• Poutput = Pstator – Ploss.

В асинхронном двигателе возникают следующие потери:

• электрические в обмотке статора;
• из стали сердечника статора;
• электрический в обмотке ротора;
• механический;
• дополнительный.

Для расчета мощности трехфазного двигателя в реактивной обмотке статора необходимо сложить вместе три составляющие этого вида мощности, а именно:

• реактивная мощность, расходуемая на создание потока рассеяния обмотки статора;
• реактивная мощность, расходуемая на создание потока рассеяния обмотки ротора;
• реактивная мощность, потребляемая для создания основного тока.

Реактивная мощность в асинхронном двигателе в основном используется для создания переменного электромагнитного поля, но часть мощности идет на создание потоков рассеяния. Потоки рассеяния ослабляют основной магнитный поток и снижают КПД асинхронного устройства.

Определение мощности по потребляемому току

Мощность двигателя можно определить по току, который он потребляет. Для измерения тока воспользуемся токоизмерительными клещами.

Перед началом измерений сначала отключаем подачу напряжения на электродвигатель. Затем снимите крышку с распределительной коробки и выпрямите токопроводящие провода, чтобы к ним был свободный доступ.

Затем мы подаем напряжение на двигатель и даем ему поработать при номинальной нагрузке в течение нескольких минут. Устанавливаем предел измерения на значение «200 А» и токоизмерительными клещами измеряем потребляемый ток в одной из фаз. Далее измеряем напряжение на обмотках с помощью щупов, входящих в комплект силовых клещей.

Колесо выбора режимов и пределов измерения устанавливается в положение для измерения переменного напряжения с пределом 750 В. Красный щуп подключаем к розетке для измерения напряжения, сопротивления и тока до десяти Ампер, а черный щуп к « COM» — контакт. Измерения производятся между клеммами «U1-V1» или «V1-W1» или «U1-W1».

Расчет мощности электродвигателя осуществляется по формуле:

S=1,73×Д×Ш,

где S — полная мощность (кВА), I — сила тока (А), U — значение линейного напряжения (кВ).

Измеряем ток в одной из фаз, а также напряжение и подставляем полученные значения в формулу (например, при измерении мы получили ток равный 15,2А и напряжение 220В):

S=1,73×15,2×0,22=5,78 кВА

Важно отметить, что мощность двигателя не зависит от схемы соединения обмоток статора. В этом можно убедиться, проведя измерения на том же двигателе, но с обмотками статора, соединенными по схеме «звезда»: измеренный ток будет 8,8А, напряжение 380В. Также подставляем значения в формулу:

S=1,73×8,8×0,38=5,78 кВА

По этой формуле определяли мощность электродвигателя, потребляемую от электрической сети.

Чтобы узнать мощность двигателя на валу, нужно полученное значение умножить на коэффициент мощности двигателя и его КПД. Таким образом, формула мощности двигателя выглядит так:

P=S×сosφ×(η÷100),

где Р — мощность двигателя на оси; S — полная мощность двигателя; cosφ — коэффициент мощности асинхронного электродвигателя; η — КПД двигателя.

Поскольку точных данных у нас нет, подставим в формулу средние значения cosφ и КПД двигателя:

P=5,78×0,8×0,85=3,93≈4кВт

Таким образом, мы определили мощность электродвигателя, которая равна 4 кВт.

Мы рассказали о самых надежных методах определения мощности электродвигателя. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором подробно показано, как определить мощность электродвигателя.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать мощность двигателя внутреннего сгорания?

Мощность двигателя в кВт можно рассчитать по объему двигателя и частоте вращения коленчатого вала. Формула расчета мощности двигателя:

Ne = Vh * Pe * n / 120 (кВт), где:

Vh — объем двигателя, см³

n — число оборотов коленчатого вала в минуту

Pe — среднее эффективное давление, МПа

Какой коэффициент учитывать при расчете мощности двигателя?

Коэффициент мощности (cosϕ) для расчета мощности электродвигателя принимается равным 0,8 для двигателей малой мощности (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью свыше 15 кВт.

Как рассчитать мощность двигателя по крутящему моменту?

Для определения мощности двигателя в киловаттах, когда известен крутящий момент, можно воспользоваться следующей формулой: P = Mкр * n/9549, где:

SEK m — крутящий момент (Нм),

n — частота вращения коленчатого вала (об/мин.),

9549 — коэффициент для перевода оборотов в об/мин.