elektrisch vermogen ster driehoek motor

Beste mede forumers,

Ik heb een vraag over het vermogen bij een motor die in driehoek geschakeld is maar ook in ster geschakeld kan worden.

In de les heb ik altijd geleerd dat
P ster = P driehoek /3
T ster = T driehoek /3
I ster = I driehoek /√3

Nu ging ik dus als voorbereiding op een toets een oefentoets maken en hierbij kwam ik anders uit dan de antwoorden van de leraar.
Bekend van de motor zijn:
U = 400V
I nominaal = 11 A
Cos phi = 0,91
Asvermogen nominaal = 5,7 kW
De motor word aangesloten op een viergeleidernet 400V tussen de fasen.
Mijn berekeningen:
driehoek P elek.= √3*Ul*Inom*cosphi=√3*400*11*0,91= 6935W
ster P elek.= √3*Ul*Inom*cosphi=√3*400*(11/√3)*0,91= 4004W
Zoals je ziet is de factor tussen deze uitkomsten √3, dit is dus al niet zoals ik het geleerd heb.
Wanneer de leraar dit berekend komt hij uit op een factor 3.
De vraag is dus: doe ik iets fout in mijn berekening, of heb ik het fout bij:
P ster = P driehoek /3
T ster = T driehoek /3
I ster = I driehoek /√3

GJ_

Moderator

De nominale spanning is in ster en driehoek natuurlijk niet gelijk.
En het elektrisch vermogen kan niet kleiner zijn dan het asvermogen.

Wat is T?

Foutje gemaakt?

P ster = V3 (400:V3)(11:V3)*0.91 = 2241

[Bericht gewijzigd door MGP op 12 april 2015 16:55:10 (10%)]

LDmicro user.

T is moment in Nm op de motoras
en waarom ik twee maal met 400 Volt gerekend heb, omdat je voor elektrisch vermogen met de lijnspanning moet werken , in driehoek is dit gelijk aan de fasespanning = 400 V
en bij ster is dit √3* de fasespanning =√3*230=400 V

Je moet de spanning op de wikkelingen gebruiken, niet op de aansluiting.
Daarom is de stroom ook V3 kleiner.

edit: wat in niet begrijp is het volgende:

Op 12 april 2015 16:28:53 schreef RvV7:
Ik heb een vraag over het vermogen bij een motor die in driehoek geschakeld is maar ook in ster geschakeld kan worden.

Als die in ster geschakeld kan worden dan heb je een motor van 400/660V en niet van 230/400.

We hebben het wel over een sterdriehoek schakeling!

LDmicro user.

In driehoek:
P= √ 3 x Ulijn x Ilijn x cos φ
P= 1,732 x 400 x 11 x 0,91 = 6935 Watt

In ster:
P= 1,732 x 400 x 11/1,732 x 0,91 = 4004 Watt

Dit aangezien de lijnstroom in dit geval √ 3 lager is dan in de driehoek stand.

Het vermogen is dus √ 3 lager bij de ster stand uitgaande van dezelfde motor en lijnspanning.

Pster= Pdriehoek/ √ 3

Koppel:

P = T x 2 π x n/60
dus T= P/2 π x n/60

Aangezien hier P in driehoek en ster ook de verhouding √ 3 hebben moet dit dus ook Tster= Tdriehoek/√ 3

Wel volgende opmerking bij al uw berekeningen.
De stroom en het elektrisch vermogen dat de motor gaat leveren, zowel in ster als in driehoek is uitsluitend afhankelijk van het mechanisch vermogen dat de belasting aan de motoras opneemt.

Dus zomaar veronderstellen dat de stroom in geval van een sterschakeling "wortel 3" keer kleiner is, vind ik een zeer betwistbaar uitgangspunt.

Het enige juiste antwoord in deze is :

  • veronderstelling één : de motor 230/400 volt staat in ster op een net van 400V en de motor wordt nominaal belast, dan is het opgenomen elektrisch vermogen 1.732 x 400V x 11A x 0.91 = 6935 Watt
  • veronderstelling twee : de motor 230/400V staat in driehoek op een net van 230V en de motor wordt nominaal belast, dan is het opgenomen elektrisch vermogen 1.732 x 230V x (11 x 1.732)A x 0.91 = 6935 Watt

Het motorkoppel blijft in beide gevallen gelijk.

@ elektromotor : wat doe je met het rendement van je motor in de formule P = T x 2 x pie x n/60
Of hoe maak je het onderscheid tussen mechanisch vermogen en elektrisch vermogen? In je formules staat enkel P.

[Bericht gewijzigd door pamwikkeling op 13 april 2015 02:57:25 (11%)]

GJ_

Moderator

We hoeven natuurlijk niet gelijk het hele antwoord te geven.

Om eens een andere bron te vermelden.

Als men de drie wikkelingen van een asynchrone draaistroommotor eerst in ster schakelt en vervolgens aansluit op het net, is de spanning tussen begin en einde van iedere wikkeling slechts 0,58 (√3 : 3) keer de spanning tussen de leidingen. Het is dus alsof de motor aan een veel lagere spanning is aangesloten. Dit resulteert dat de totale stroom die bij het aanzetten optreedt drie keer zo klein is als de stroom die zal ontstaan bij rechtstreekse aansluiting van de in driehoek geschakelde wikkelingen op het net. Echter ook het vermogen en aanzetkoppel is bij aanloop in sterstand tot 1/3 gereduceerd. Sterdriehoekschakelaars kunnen daarom alleen worden toegepast bij motoren die vrijwel onbelast kunnen aanlopen.

Bron.

LDmicro user.

Tja, de betrouwbaarheid van wikipedia staat of valt met degene die het er op heeft gezet.

In de formules blijkt toch echt dat je overal een factor √3 hebt.

@pamwikkeling, in alle berekeningen is geen rekening gehouden met rendement. En het rendement gebruik je zo en zo niet in een koppel berekening aangezien je daar uitgaat van het as vermogen wat vermeld staat op het typeplaatje van de motor.

Gevaarlijk als je betrouwbare bronnen verdacht maakt, tot je het tegendeel kunt bewijzen natuurlijk.

.....
Wat hier stond was niet juist, Pamw. schreef 2x driehoek en is niet wat de vraag van de TS is, had even niet goed gelezen.
De TS heeft enkel 3x400V.

Edit: aan de TS

Als je de motor van driehoek naar ster zet dan wordt de fasespanning V3 kleiner en daardoor ook de fasestroom V3 kleiner (wet van ohm).
V3*V3 = 3 , het vermogen wordt dan 3X kleiner zoals uw leraar beweerde.

[Bericht gewijzigd door MGP op 13 april 2015 21:48:50 (32%)]

LDmicro user.

Lastig:

Vermogen bij driehoek en ster schakeling gerekend met lijnspanning en lijnstroom:

P=Ulijn*Ilijn*√3* cosφ

In driehoek met fasespanning en fasestroom:

Aangezien in driehoek Ulijn= Ufase en Ilijn = Ifase*√3 zou je uitkomen op de formule:

P=Ufase*(Ifase*√3)*√3*cosφ

In ster met fasespanning en fasestroom:

Aangezien in ster Ilijn= Ifase en Ulijn = Ufase*√3 zou je uitkomen op de formule:

P=(Ufase*√3)*Ifase*√3*cosφ

Kom ik nog steeds uit op de √3 verhouding.

Wel is het vermogen per fase 1/3 van het totale vermogen, zou dat misschien bedoeld worden door TS. Dan zou Ptotaal= 3* Pfase zijn en dat klopt dan weer wel. Idem geldt dan voor het Totale koppel en het koppel per fase.

@MGP, Nog even goed het door jou aangegeven wikipedia verhaal gelezen en hier praten ze over AANZETkoppel en AANZETstroom, dit is heel iets anders dan dat TS hier vraagt.

En overigens bedoelde ik niet dat wikipedia onbetrouwbaar is maar dat je er niet vanuit mag gaan dat er altijd correcte informatie op staat.

[Bericht gewijzigd door Elektromotor op 15 april 2015 07:42:18 (21%)]

Dag,

off top/
Wikipedia is betrouwbaar voor zover je zelf iets van het betreffende onderwerp weet. Gebruik het meer als een geheugen steun, maar niet om iets totaal nieuw bij te leren.

Groeten

Robbe

GJ_

Moderator

Wikipedia is niet meer of minder betrouwbaar dan een "normale" encyclopedie.Er word wel eens wat gevandaliseerd, maar in de meeste gevallen word dit binnen enkele minuten opgeruimd.

Op 13 april 2015 23:32:19 schreef Elektromotor:

En als je de spanning verlaagd en de weerstand hetzelfde blijft dan wordt de stroom toch hoger ??? t.o.v. de stroom bij een hogere spanning over diezelfde weerstand, immers U=I*R.

En daar ga je de mist in, als de spanning verlaagt , verlaagt ook de stroom over dezelfde weerstand!

Zo ook in je formules, als je de fasespanning verlaagt met V3 dan moet je de stroom ook V3 verminderen en daarna berekenen zoals ik in mijn eerste post aangaf.

In driehoek loopt de lijnstroom door 3 weerstanden(Z's), de fasestroom is dan V3 lager dus 11A/1.73 = 6.3A dit wordt dan de lijnstroom als je op ster overschakelt, want de spoelen staan dan praktisch in serie en de impedantie blijft dezelfde per spoel.

Edit: het blijft mij bezighouden hoe je dat zonder wikipedia kunt aantonen en dus nog een poging, zie je hieronder een kenplaatje.
Daarop zie je dat hier dat de spanning V3 keer verhoogt de stroom toch V3 keer verlaagt om gelijk vermogen te hebben.

Je zou verwachten dat de sterformatie, de V3 spanningsverhoging zou teniet doen en de stroom op 0.31 zou houden, maar dat is dus niet, die verlaagt toch nog met V3.

Dus V3*V3 = 3

LDmicro user.