옴의 법칙은이 전기 모터에서 작동하지 않는 것 같습니다


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저는이 분야의 초보자이므로 질문과 혼동 될 경우 용서해주십시오.

세탁기 배수 펌프 인 Ohm의 법칙으로 이해할 수없는 구성 요소가 있습니다. 대부분의 제조업체의 세탁기 배수 펌프는 비슷한 사양을 가지고 있습니다. 권선 저항은 일반적으로 10-20Ω이며 120VAC에서 작동합니다.

배수 펌프 문제 해결

배수 펌프 저항

배수 펌프 사양

그러나 라벨에 쓰여진 사양은 상당히 다릅니다. 120VAC, 1.1A 및 80W

배수 펌프 전류 소모

실제 전류 소모량 0.9A는 사양 값 1.1A에 가깝습니다.

옴의 법칙에 따르면 사양에 따라 계산 된 저항 값은 (R = U / I) 133.33 Ω이어야합니다. 여기서 U는 120V이고 I는 1.1A입니다.

그러나 권선이 왜 14.8 Ω을 제공합니까?

I = U / R = 120 V / 14.8 Ω = 8.11 A로 8.11 A를 그려서는 안됩니까?


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인덕턴스라는 것이 있습니다
PlasmaHH

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옴의 법칙은 완벽하지만 AC의 경우 DC 저항보다 더 많은 것을 고려해야합니다. AC에는 임피던스라고하는 것이 있는데, 이는 저항계로 측정 할 수 없습니다.
JRE

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옴의 법칙은 적용 가능한 모든 곳에서 "작동"하지만 옴의 법칙이 적용되지 않는 많은 상황이 있습니다. 아래 답변에서 알 수 있듯이 모터의 동작을 설명하는 것이 그 중 하나입니다. DC 영역에서 옴의 법칙은 저항과 도체에만 적용됩니다. 주어진 고정 주파수에서 작동하는 AC 회로의 경우 인덕터 및 커패시터에도 작동하는 옴의 법칙 버전이 있지만 "저항"대신 "임피던스"라는 단어를 사용해야합니다. 복소수를 사용하여 수학하십시오.
Solomon Slow

유도 모터 부하 임피던스는 일반적으로 평균 rms 서지 전류 비율을 정의하는 5 ~ 8x DCR입니다. 여기서 피상 임피던스는 코일의 DCR 8.1A / 0.9A 또는 9 배이므로 완전히로드되지 않습니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

이것은 유도 전동기 (음영 처리 된 극 유형이어야하지만이 기능은 극 조각에 보이지 않았으며 자체 시작 및 방향 선택에 필요하다고 생각합니다) 또는 어느 방향 으로든 시작할 수있는 영구 자석 AC 모터 . 임펠러는 뒤집을 수 있으므로 정보가 없습니다. 모터 전원이 켜지면 작동하는 것 같습니다. 물을 윤활하지 않으면 더 빨리 마모 될 수 있습니다. 전원 전압에주의하십시오.
KalleMP

답변:


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전구나 다른 모터와 연결된 전기 모터로 놀아 본 적이 있습니까? 모터를 돌리면 모터가 발전기처럼 작동하고 다른 모터를 돌리거나 전구를 켭니다. 모터가 전력으로 회전 할 때도 같은 일이 발생합니다. 모터는 발전기처럼 작동하여 다음과 같이 보입니다.

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

모터에 12V가 표시 되더라도 모터 저항은 1V 만보고 모터를 통해 전류가 1.2A 대신 100mA가됩니다. 이 현상을 Back-EMF라고하며 시동시 모터가 큰 전류를 소비하지만 정상적으로 작동 할 때 (진공을 켜면 순간적으로 조명이 어두워지는) 많은 전류를 소비하지 않는 이유입니다.


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이. 코일도 인덕턴스를 갖지만 인덕턴스가 아닌 이것이 낮은 전류 소모의 주요 원인입니다. 모터를 정지 시키면 여전히 인덕턴스가 유지되지만 전류 소모는 훨씬 높아집니다. (실제로 그렇게하지 마십시오 ...)
Brian Drummond

EMF를 언급하면 ​​+1입니다. 나는 내 대답에서 언급하지 못했습니다
DerStrom8

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이 실험은 문제의 AC 타입 펌프 모터로 직접 변환되지는 않지만 무슨 일이 일어나고 있는지 이해합니다.
KalleMP

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당신은이 누락 리액턴스 는 IS, AC 저항 (- 코멘트보기 그리고 백 EMF 편집). 미터로 저항을 측정하면 DC 저항 만 측정 되고 시스템의 중요한 부분이 빠져 있습니다.

리액턴스는 커패시턴스, 인덕턴스 또는이 둘의 조합에서 발생합니다. 모터의 경우 대부분의 리액턴스는 권선의 인덕터와 같은 특성으로 인해 유도됩니다.

AC 시스템에서 옴의 법칙을 사용할 때는 저항 대신 임피던스 를 사용 합니다. 일반적으로 Z 로 표시되는 임피던스 는 DC 저항과 AC 리액턴스의 조합입니다.


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모터의 경우 속도와 토크에 따라 다릅니다.
Solomon Slow

@jameslarge 그렇습니다. 모터 샤프트를 막 으면 리액턴스가 크게 떨어지고 훨씬 더 많은 전류가 흐릅니다.
DerStrom8

이 같은 일이 단지 리액턴스 아니라, DC 모터를위한 일
C_Elegans

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모터는 또한 속도에 의존하는 역기전력을 가지고 있습니다.
vini_i

@C_Elegans 물론이지만 다른 이유로 전류가 증가합니다. DC 모터에서 "활성"코일은 어느 시점에 정류자에 어떤 연결이 이루어지고 있는지 결정되며 모터가 작동함에 따라 지속적으로 변경됩니다. 어떤 코일이 연결되어 있는지 끊임없이 변경하면 각 코일이 연결되는 시간이 제한되므로 평균 전류가 낮게 유지됩니다. DC 모터를 정지 시키면 샤프트가 정지되어있는 동안 하나의 코일 만 연결되며 DC 저항 만 전류를 제한하여 급격히 증가합니다.
DerStrom8

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AC 모터와의 차이점에 대한 탁월한 답변 외에도 DC 저항을 확인하여 원하는 것이 너무 낮았는지 확인하는 것이 중요하다는 것을 이해해야합니다. 파손 된 도체로 인해 개방 회로에서와 같이 너무 높음. 그 사이의 모든 것은 그것이 명백한 실패 형태 중 하나가 아니라는 것을 의미했습니다.


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권선의 DC 저항은 옴의 법칙을 완벽하게 준수하며, 실제로 120V DC 권선을 실제로 (직접 정류기없이) 공급하면 80 와트의 열을 완벽하게 발산하고 연기로 완벽하게 올라갑니다. 법.

실제 전력 소비는 인덕턴스에 의해 좌우됩니다 .DC 권선 저항에서 손실되는 모든 전력은 실제로 LOST이며, 모터를 가열하기 만하면됩니다 (자기장이 생성되지만 더 낮은 전압에서 동일한 필드를 얻는 경우) 감기 저항은 더 낮았습니다).

권선의 인덕턴스는 모터 부하에 따라 변경됩니다 (에너지 절약법은 관련이 있습니다)-유휴 모터 (모터 설계가 유휴 상태에 안전하면 일부는 그렇지 않습니다!) 과부하 된 모터 (예 : 펌프로 당밀을 펌핑하는 경우)는 위 시나리오에 더 가까워집니다. 인덕턴스가 거의 발생하지 않으며 DC 손실이 우세하여 모터를 과열시킵니다.


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15Ω

코사인ϕ15Ω

DC와 AC 임피던스의 차이와 차단 된 모터와 회전하는 모터의 차이가 있습니다.


DC 저항은 유도 모터의 초점 상태를 모릅니다. 모터가 회전하지 않습니다. 모두 구리 저항인지 알 수 있습니다. AC 구동시 로터 속도는 전류에 영향을 미치며 정지 상태 일 때 가장 높습니다. 단상 AC 모터가 생성에 사용하기 쉽다고 생각하지는 않지만 생성 가능성을 배제합니다.
KalleMP

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옴의 법칙은 자연의 기본 법칙이 아닙니다 .

매우 구체적인 구성 요소가 관찰하는 것은 단지 법입니다. 우리는 그 저항 을 호출합니다 .

이제 저항으로 특별히 설계되지 않은 많은 구성 요소가 여전히 저항처럼 동작하지만 특정 상황 에서만 동작합니다 . 특히, 단순한 균질 한 금속 부품은 현지 옴의 법칙을 준수합니다. 여기에는 전기 모터의 코일이 감겨있는 전선도 포함되므로 모터와 함께 저항계를 사용할 때 일종의 독서를 할 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 와이어는 다른 물체 와 전자 기적으로 결합 되어 있기 때문에 모터 전체가 실제로 옴의 법칙을 준수 하지는 않습니다 . 작동 중에 모터 내부에 끊임없이 변화하는 자기장이 있으며 이러한 필드는 코일의 전압을 유도합니다. 옴 저항의 전압이 아니라 실제 사용 상황에서 모터의 전기 동작을 지배하는 것이 바로 이러한 전압입니다.

코일을 통해 작은 DC 전류가 흐르고 모터에서 실제로 움직이는 것이 없으면 자기장이 일정하게 유지되며 유도는 자기장의 시간 변화에만 의존하기 때문에 많은 전압 판독 값을 얻습니다. 와이어 단독의 저항 저항에 해당합니다. 옴 미터가 작은 값을 나타내는 이유입니다.


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제조업체는 코일 저항을 표시하여 기술자가 모터 권선의 "상태"를 결정할 수 있도록합니다. 각 권선은 다른 권선과 동일해야하고 (3 단계 인 경우) 제조업체 사양과 동일해야합니다. 각 위상과 접지 사이 및 위상 사이의 절연 저항 테스트뿐만 아니라 모터 권선의 서비스 가능성을 결정하기 위해 모든 모터 검사 체제의 일부를 형성해야합니다.

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