Je spotřeba závislá na zatěžování motoru nebo je úměrná výkonu?

[Martin Vojtík]

Někde jsem slyšel,že 3f motor 400V (380V tak možná za Marie Terezie) pokud jede bez zátěže má spotřebu elektřiny jen na pokrytí ztrát motoru.
Pokud ano,je tomu tak i u staršího motoru (tak rok v. 1985) Potřebuji totiž k hydraulickému čerpadlu motor, idealně tak 5,5kW, ale z domácích zásob  mám jen 11kW, ale bojím se, že tak silný motor bude mít velkou spotřebu.
Proto potřebuji poradit, jesli je spotřeba závislá na zatěžování motoru nebo je úměrná výkonu.

[Miloslav Janoušek]

Spotřeba motoru je závislá na zátěži motoru. Čím větší motor, tím větší spotřeba naprázdno. Proto se motory dávají tak akorát a nebo nejbližší vyšší. Z hlavy vám to neřeknu, ale 11 kW motor při mechanické zátěži /čerpadlo/ 5,5 kW bude odebírat ze sítě o něco málo více než motor 5,5 kW. Pokud motor nepoběží 24 hodin denně, 365 dní v roce, tak není třeba uvažovat o nějaké návratnosti peněz při koupi 5,5kW motoru. Budete mít značnou rezervu, motor se nebude tak hřát.
Předpokládám, že motor je na rozběh hvězda/trojúhelník. Na štítku motoru by mělo být buď D/trojúhelník/380V  nebo D400V a nebo Y/D 660V/380V nebo Y/D 690V/400V
Nebude to náhodou na štípač polen a nebo na lis na dřevěné brikety?

[Mirek Kuneš]

Kdyby šlo o větší výkon a indukčnní motor, tak by bylo namístě dát pozor na nižší účiník cos fí při malém zatížení.

[Štefan Beláň]

TO: Vojtík

Jak uvádíte, motor bude pohánět hydraulické čerpadlo.
Předpokládám, že rozběh Y/D není v tomto konkrétním případě možný.  Čerpadlo bude pravděpodobně provozováno krátkodobě a při zatížení motoru na hřídeli. Spustit motor 11 kW přímo je docela problém z hlediska dimenzování a charakteristik jištění. :-\

[Martin Vojtík]

Pane Beláň, proč by rozběh hvězda/trojúhelník nebyl možný? Ten motor je teď na cirkulárce a tam je rozběhový přepínač Y/D. S připojeným čerpadlem by to tak nešlo?

[Štefan Beláň]

Tak jak jsem uvedl, že předpokládám, že provoz bude krátkodobý v momentě potřeby natlakování (obdobně jako kompresory).

Může to být ale i jinak. Neznám Vaše záměry ani provozní poměry. Byla to jen teoretická úvaha. ;)

Cirkulárka je OK, tam je možný rozběh bez zatížení a pak se řeže. To je naprosto jiný režim.

[Miroš Jan]

Pane Vojtík, kde ste sebral údaj že vám na to čerpadlo stačí 5,5kW (helpsmajl).
Problematika motorů je dost náročná činnost. Obecně platí že elektromotor, který bude zatěžován méně, než jsou jeho štítkové údaje, sice bere menší proud, ale zároveň vám vytváří účiník, který je špatný. Čím větší pohon, s čím menší zátěží, tím větší účiník.
Pohon 5,5kW spouštět na přímo není problém. 11kW spouštět na přímo už nebude taková sranda, ale jde to taky.  Nepíšete jestli to máte domů, nebo do práce. Jestli mohu popište váš problém trochu do šíře ? ;)

[Martin Vojtík]

Takže rozeberu problém dopodrobna.. Bude to na štípačku. To jsem nejspíše měl uvést hned na začátku diskuse. Hydraulické čerpadlo zatím nemám,ale aby to dobře šlapalo,tak mám v plánu tak mezi 5 - 8kw výkonu. Ale pokud píst nebude zabírat do nějakého pořádného špalku tak bude reálná zátěz čerpadla poměrně menší než jeho max. výkon. Ale při maximálním zatížení pístu se můžeme dostat až na maximální výkon čerpadla což bude řekněme 7kw (podle koupeného čerpadla). No a možná bez předešlého vysvětlení došlo k nepochopení, takže to se panu Beláňovi omlouvám. Ten motor tedy poběží neustále při štípání, nebude spínat a vypínat.. Takže tam je možné nechat přepínač Y/D, i když při startu tam už nějaká zátěz na motor bude (odpory motoru, čerpadla a kapaliny hnané naprázdno přes rozvaděč)?

[Martin Kurka]

No a hned se odpovídá lépe...
Technicky a ekonomicky:

Optimální je velikost motoru odpovídající zátěži.
Pokud byste se měl štípačkou živit, tak hydraulický akumulátor, zámek hydrauliky, multiplikátor tlaku a jiné hydraulické vymoženosti vám umožní snížit potřebný výkon motoru a čerpadla na odhadem 3kW při daleko větších štípacích tlacích a komfortech rychloposuvu klínu ke špalku a ze špalku.

Při použití uvedeného motoru s přebytkem výkonu je rozvaha:

O spotřebě energie tato:
Pokud jste domácnost, z hlediska platby elektrické energie pro vás předimenzovaný motor běžící naprázdno na rozdíl od správně dimenzovaného nebude znamenat prakticky žádný rozdíl - objem činné práce měřené elektroměrem (a běžný elektroměr jinou neměří) bude téměř nachlup shodný. Vy (to je ten váš chlup) a elektrárna budete mít vyšší ztráty na přívodních kabelech, které budou více topit. Více nevykompenzovaných zařízení (vyrábějících jalový proud) v síti dělá problémy při výrobě a přenosu el. energie a důsledkem je vyšší cena energie pro všechny. Proto se firmám jalovina měří a mají za ni tak vysokou cenu, že se jim vyplatí ji kompenzovat na, vlastní náklady.

O technických parametrech tato:
Vyšší výkon motoru působí pozitivně i negativně rezervou výkonu.
Pozitivně - nějaký souček nebude problém, povrchová teplota motoru bude nižší.
Negativně - pokud neomezíte maximální hydraulický tlak, tak může něco prasknout, roztrhnout se  a zabít (stroje nemají rozum).
Velikost proudu
Je to kupodivu, ale proud naprázdno běžícího se motoru se nebude radikálně odlišovat od proudu v plné zátěži. Jen se mění podíl jeho jalové (pro vás asi neplacené)  a činné (placené) složky. Největší problém není rozdíl velikosti proudu běžícího motoru (cca 16A pro 7,5kW motor a 23A pro 11kW motor), ale velikost startovacího - rozběhového proudu. 
Startování - dostáváte se na únosnou hranici velikosti asynchronního motoru, který je možno startovat přímo (či nepřímo) v prostředí neprůmyslovém. Touto hranicí je výkon motoru  7,5-10kW, podle místních podmínek sítě.
11kW motor při plné ustálené zátěži bere cca 23A. Obecně při přímém rozběhu si asynchronní motor krátkodobě vezme 7-násobný proud (161A).  Krátkodobost je malá - stačí mít pomalé pojistky či jističe, ale způsobený proudový odběr přetíží napájecí sí't , což dříve způsobilo pohasnutí žárovek, dnes v době elektroniky však i přímé škody.
Rozběh Y-D omezí startovací proud typicky na cca 1,5 - 2,4 násobek (35-55A), za cenu snížení momentu na 0,4-0,8násobek - do zátěže nenastartujete a na hydraulice musíte mít možnost přepnout na obtok při zakousnutém klínu, jinak motor nenahodíte. Budete mít problémy i se startem u studeného oleje (těžký rozběh). Technicky nutno říci, že menší motor by s těžkým rozběhem měl větší problém.


Lidsky
váš motor je jen o jeden stupeň předimenzován, proti uvažovanému výkonu čerpadla. To není nijak tragické a dělávalo se to dříve běžně (ale špatně) i u profi zařízení.
Pokud se tou štípačkou nebudete živit profesionálně a použijete ji jak bývá u domu obvyklé, tak si s tím nedělejte starosti. Pokud vám obdobná cirkulárka při startování nevyhazovala pojistky, tak Vaše úvahy jsou správné a jen vzhledem k přebytku výkonu motoru dbejte na správné seřízení přepouštěcího ( a hlavně pojišťovacího) ventilu hydrauliky.
A jednoduchá kontrola optimální velikosti motoru - správně dimenzovaný moderní asynchronní motor (vinutí s izolací do 105-120°C) má mít po dlouhodobě ustálení běhu v zátěži v jeho provozních podmínkách (kryty, chladicí průduchy) při maximální povolené teplotě okolí stroje povrchovou teplotu cca 55-60°C (to na něm dlouhodobě ruku neudržíte). Pak je výkonově přizpůsoben poháněnému zařízení. Takových strojů jste moc neviděl, že :).

[Miloslav Janoušek]

Takže tam je možné nechat přepínač Y/D, i když při startu tam už nějaká zátěz na motor bude (odpory motoru, čerpadla a kapaliny hnané naprázdno přes rozvaděč)?

Pokud nepojede při rozběhu čerpadlo do plného výkonu, tak problém s rozběhem nebude. Jestli předpokládáte až 7kW, tak tam dejte 11kW motor. Při těch pár hodinách provozu za rok se to kvůli menšímu účiníku nezblázní. Na cirkulárce bez zatížení může být příkon motoru naprázdno řádově 20 až 30% jmenovitého.

[Miloslav Janoušek]

Než jsem naklepal pár stručných řádek, tak pan Kurka to vysvětlil vyčerpávajícím odborným způsobem.

[Martin Vojtík]

Díky všem za radu, myslím, že předešlé odpovědi mě bohatě stačí. Ještě jednou díky!