La legge di Ohm non sembra funzionare per questo motore elettrico


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Sono un principiante in questo campo, quindi per favore perdonami se confondo con la mia domanda.

C'è un componente che non riesco a capire con la legge di Ohm che è una pompa di scarico della lavatrice. Le pompe di scarico della lavatrice della maggior parte dei produttori hanno specifiche simili. La loro resistenza agli avvolgimenti è in genere compresa tra 10-20 Ω e funziona a 120 V CA.

Dalla risoluzione dei problemi della pompa di scarico

Svuotare la resistenza della pompa

Specifiche della pompa di scarico

Tuttavia, le specifiche scritte sull'etichetta sono piuttosto diverse. 120 V CA, 1,1 A e 80 W.

Scaricare la corrente assorbita dalla pompa

L'assorbimento di corrente effettivo, 0,9 A, è vicino al valore della specifica che è 1,1 A.

In realtà non capisco che secondo la legge di Ohm il valore di resistenza calcolato secondo la specifica dovrebbe essere (R = U / I) 133,33 Ω dove U è 120 V e I è 1,1 A.

Ma perché l'avvolgimento mi dà 14,8 Ω?

Non dovrebbe disegnare 8,11 A come I = U / R = 120 V / 14,8 Ω = 8,11 A?


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C'è una cosa chiamata induttanza
PlasmaHH,

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La legge di Ohm va benissimo, ma per AC devi prendere in considerazione più della resistenza DC. AC ha questa cosa chiamata impedenza, che non si può misurare con un ohmmetro.
JRE,

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La legge di Ohm "funziona" ovunque sia applicabile, ma ci sono molte situazioni alle quali la legge di Ohm non si applica. Come ti dicono le risposte qui sotto, descrivere il comportamento dei motori è uno di quelli. Nel regno DC, la Legge di Ohm si applica solo a resistori e conduttori. Per un circuito CA che funziona a una determinata frequenza fissa, esiste una versione della legge di Ohm che funziona anche per induttori e condensatori, ma invece di "resistenza", in questo caso usiamo la parola "impedenza", e devi fare i calcoli usando numeri complessi.
Solomon Slow

L'impedenza caricata dei motori a induzione è in genere 5 ~ 8x DCR, che definisce anche il rapporto medio della corrente di picco. qui l'impedenza apparente è 8,1 A / 0,9 A o 9 volte il DCR della bobina, quindi non viene caricato completamente.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

Questo è o un motore a induzione (dovrebbe essere del tipo a palo ombreggiato ma questa funzione non era visibile sui poli e penso sia necessario per l'autoaccensione e la selezione della direzione) o più probabilmente un motore CA a magnete permanente che può avviarsi in entrambe le direzioni . La girante sembra reversibile quindi nessuna informazione lì. Se il motore gira sotto tensione è probabile che funzioni. Potrebbe usurarsi più velocemente se non lubrificato ad acqua. Fare attenzione alle tensioni di rete.
KalleMP

Risposte:


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Hai mai giocato con un motore elettrico collegato a qualcosa come una lampadina o un altro motore? Se si gira il motore, il motore si comporta come un generatore e gira l'altro motore o accende la lampadina. La stessa cosa accade quando il motore gira sotto energia elettrica, il motore si comporterà come un generatore, assomigliando a questo:

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

Notare come, sebbene si vedano 12 V attraverso il motore, la resistenza del motore vede solo 1 V, rendendo la corrente attraverso il motore 100 mA anziché 1,2 A. Questo fenomeno si chiama Back-EMF ed è il motivo per cui i motori assorbiranno una grande corrente all'avvio, ma non molto quando funzionano normalmente (quando si accende il vuoto le luci si abbassano per un istante).


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Questo. Anche la bobina avrà induttanza, ma questa, non l'induttanza, è la ragione principale del basso assorbimento di corrente. Stallo il motore e avrà ancora induttanza ma l'assorbimento di corrente sarà MOLTO più alto. (In realtà, non farlo ...)
Brian Drummond,

+1 per menzionare EMF. Non ho menzionato questo nella mia risposta
DerStrom8

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Questo esperimento non si tradurrà direttamente nel motore della pompa di tipo CA in questione, ma dà un senso a ciò che sta accadendo.
KalleMP

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Ti manca la reattanza , che è il resistenza CA (EDIT: E back-EMF - vedi commenti). Quando si misura la resistenza con un misuratore, si misura solo la resistenza CC e manca una parte significativa del sistema.

La reattanza viene dalla capacità, dall'induttanza o da una combinazione dei due. Nel caso di un motore, la maggior parte della reattanza sarà induttiva a causa della natura simile agli induttori degli avvolgimenti.

Quando usi la Legge di Ohm nei sistemi CA usi l' impedenza invece della sola resistenza. L'impedenza, generalmente indicata con Z , è una combinazione di resistenza CC e reattanza CA.


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... e che, nel caso di un motore, dipende dalla velocità e dalla coppia.
Solomon Slow

@jameslarge Sì davvero. Se si inceppa l'albero del motore, la reattanza diminuirà in modo significativo e assorbirai molta più corrente.
DerStrom8

La stessa cosa accade per i motori DC, non è solo reattanza
C_Elegans

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I motori hanno anche un emf posteriore che dipende dalla velocità.
vini_i

@C_Elegans Certo, ma la corrente aumenta per un motivo diverso. In un motore a corrente continua, la bobina "attiva" è determinata da quali connessioni vengono eseguite sul commutatore in quale momento e ciò cambia costantemente mentre il motore è in funzione. La modifica costante della bobina collegata limita il tempo di connessione di ciascuna bobina, pertanto la corrente media rimane bassa. Se si arresta un motore CC, viene collegata una sola bobina per tutto il tempo in cui l'albero è bloccato e solo la resistenza CC limita la corrente che quindi aumenta drasticamente.
DerStrom8,

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A parte le eccellenti risposte sulle differenze con i motori a corrente alternata, la cosa che devi capire è che ciò che desideravano da farti controllare la resistenza CC sarebbe vedere se fosse troppo BASSO, il che indicherebbe che era in cortocircuito, o MODO TROPPO ALTO, come in un circuito aperto a causa di un conduttore rotto. Qualunque cosa nel mezzo significava che NON era una di quelle ovvie forme di fallimento.


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La resistenza CC dell'avvolgimento è perfettamente conforme alla legge di Ohm e se tu effettivamente e direttamente (senza ad es. Un commutatore) alimentassi quell'avvolgimento 120 V CC, dissiperebbe perfettamente 80 watt di calore e andrebbe perfettamente in fumo, perfettamente in conformità con Ohm legge.

L'effettiva potenza assorbita è dominata dall'induttanza: qualsiasi potenza dissipata nella resistenza dell'avvolgimento CC è in realtà PERSO, tutto ciò che fa è riscaldare il motore (c'è un campo magnetico costruito, ma otterresti lo stesso campo da una tensione inferiore se la resistenza degli avvolgimenti era inferiore).

L'induttanza degli avvolgimenti si altera con il carico del motore (la legge sul risparmio energetico ha qualcosa a che fare con esso) - un motore al minimo (se il design del motore è sicuro al minimo - alcuni non lo sono!) Potrebbe effettivamente assorbire MENO corrente di quella indicata dalla targhetta, mentre un motore fortemente sovraccarico (diciamo se hai pompato melassa con quella pompa) si avvicinerà allo scenario di cui sopra - sarà attiva una minima induttanza e le perdite di corrente continua domineranno e alla fine surriscalderanno il motore.


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15Ω , ma ciò non ti dice l'impedenza della bobina.

cosϕ15Ω motore bloccato . Se al motore è permesso di girare (e pompare acqua), viene indotta una controtensione aggiuntiva riducendo significativamente la quantità di corrente che sta effettivamente scorrendo.

Quindi hai sia la differenza tra impedenze CC e CA qui, sia la differenza tra motore bloccato e rotante (sebbene caricato).


La resistenza CC non conosce lo stato del fotor in un motore a induzione. Il motore non è e non proverà a girare. Tutto quello che vedi se la resistenza di rame. Quando viene azionato in CA, la velocità del rotore influisce sulla corrente, massima quando è ferma. Escludiamo la possibilità di generare, anche se non credo che un motore CA monofase sia facile da usare per la generazione.
KalleMP

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La legge di Ohm non è una legge fondamentale della natura .

È solo una legge che alcuni componenti molto specifici osservano; noi chiamiamo quelli resistori .

Ora, succede così che un sacco di componenti che non sono specificamente progettati come resistori si comportano ancora come se fossero resistori, ma solo in circostanze specifiche . In particolare, semplici parti metalliche omogenee obbediscono alla legge locale di Ohm. Ciò include anche il filo con cui vengono avvolte le bobine di un motore elettrico, motivo per cui è possibile leggere una sorta di lettura quando si utilizza un ohmmetro con il motore.

Tuttavia, il motore nel suo complesso non non effettivamente obbedisce legge di Ohm, poiché il filo è elettromagneticamente accoppiato ad altre cose: in funzione, c'è un campo magnetico costante cambiamento all'interno del motore, e un tale campo induce tensioni nelle bobine. Sono queste tensioni che dominano il comportamento elettrico del motore in qualsiasi situazione di utilizzo reale, non la tensione della resistenza ohmica.

Solo se si lascia scorrere una piccola corrente CC attraverso le bobine, nulla si muove effettivamente nel motore, il campo magnetico è ovunque costante e poiché l' induzione dipende solo dalla variazione temporale del campo magnetico , si ottiene così molta tensione che legge corrisponde alla resistenza ohmica del solo cavo. Ecco perché il tuo Ohmmetro mostra un valore così piccolo.


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Il produttore sta dichiarando la resistenza della bobina in modo che tu come tecnico possa determinare la "salute" degli avvolgimenti del motore. Ogni avvolgimento dovrebbe essere uguale agli altri (se trifase) e uguale alle specifiche del produttore. Questo, così come un test di resistenza di isolamento tra ciascuna fase e terra e tra le fasi dovrebbe far parte di qualsiasi regime di ispezione del motore per determinare la funzionalità degli avvolgimenti del motore.

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