Sähkömoottorit

Sähkömoottorit

Tässä koulutuksessa tutustumme sähkömoottorin osiin ja hyötysuhteen laskukaavaan.


Tutustutaan ensin sähkömoottorin toimintaperiaatteeseen. Sähkömoottori muuntaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi.

Sähkömoottori sisältää paikallaan pysyvän osan eli staattorin ja pyörivän osan eli roottorin.

Staattori koostuu laminoiduista teräslevyistä, ja sen sisäkehällä on uria. Laminoidut teräslevyt muodostavat paksuseinäisen putkirakenteen, jonka pituus ja halkaisija määrittävät moottorin kilowattimäärän. Urissa on kuparijohtimet. Myös roottori koostuu laminoiduista teräslevyistä, ja sen ulkokehällä on rakoja tai aukkoja. Ulkokehällä on kupari- tai alumiinitangot.

Kun staattoriin muodostuu sähkökenttä, roottori alkaa pyöriä.

Sähköenergia muuntuu mekaaniseksi energiaksi, joka käyttää pumppua. P1 on moottorin kuluttama energia. Sen voi lukea sähkömittarista, ja se on sähkölaskussa veloitettava energiamäärä.

P2 on moottorin akseliteho. Lukema on aina pienempi kuin P1, sillä käämityksessä tapahtuu aina jonkin verran sähköhäviötä ja mekaanisen kitkan aiheuttamaa häviötä. P2:ta käytetään myös kuvaamaan moottorin kokoa. Moottorisi kokoa tiedusteleva henkilö haluaa toisin sanoen tietää moottorisi akselitehon eli P2-arvon.

P2:n ja P1:n välinen suhde on moottorin hyötysuhde. Tässä näkyy hyötysuhteen laskukaava.

P1- ja P2-arvot annetaan kilowatteina tai hevosvoimina, joiden lyhenteet ovat kW ja hv.

Jos moottorin koko kerrotaan hevosvoimina, moottorin hyötysuhde lasketaan tällä kaavalla.

Nyt P2-arvo on hevosvoimia ja P1-arvo kilowatteja.

P3 on pumpun pyörittämiseen tarvittava ottoteho akselilla, ja se on yleensä sama kuin P2-arvo. Pitkällä akselilla varustetussa pumpussa, esimerkiksi pystyasentoisessa turbiinipumpussa, pitkään akselilaakeriin voi kohdistua suurempi kitka, jonka takia P3-arvo on pienempi kuin P2-arvo.

PH eli P4 tarkoittaa pumpun nesteosan tehoa. Se on pumpun antama energia, joka määräytyy nostokorkeuden ja virtaaman perusteella.