Wetenschapsforum

Beste allemaal,

Ik heb het volgende probleem/uitdaging. Hopelijk heb ik het onderwerp in het juiste subforum geplaatst.

Een product moet worden verwarmd en afgekoeld worden, terwijl het gemengd wordt door een roerwerk. Dit roerwerk draait in zowel 50 rpm als 8 rpm. Om nu de wrijvingswarmte van dit roerwerk te berekenen heb ik het volgende aangepakt:

* stroomverbruik motor gemeten bij 0-last (zowel 8 als 50 rpm) (er is dus geen product in de tank)

* stroomverbruik motor gemeten bij volle tank (zowel bij 8 als 50 rpm)

Met de formule P=U*I*cos phi * 1.73 kan ik het vermogen van de motor berekenen. Redenatie was nu dat het verschil vermogen tussen 0-last en vollast omgezet wordt in warmte (kW). Echter loop ik nu tegen het volgende probleem aan:

De cos phi waarde bij vollast is bekend (typeplaatje motor), maar bij 0-last onbekend, na enig speurwerk aangenomen dat deze 0.2 is. Ga ik dit echter in formule verwerken, dan komt er theoretisch uit dat bij een lager toerental er meer wrijvingswarmte vrijkomt in het product. Dit kan niet kloppen met de praktijk!

Simpel voorbeeldje berekening zodat jullie misschien meer inzicht in het probleem krijgen:

Gegevens:

0- last 50 Rpm = 16 A Vollast 50 RPM = 34 A

0-last 8 rpm = 45 A Vollast 8 RPM = 47 A

Spanning 380 V, cos phi vollast 0.83 en nullast 0.2 (aanname!!)

Vermogen 50 rpm = Vermogen vollast - vermogen Nullast = (1.73*0.83*34*380) - (1.73*0.2*16*380) = 16 kW warmte

Vermogen 8 rpm = Vermogen vollast - vermogen nullast = (1.73*0.83*47*380) - (1.73*0.2*45*380) = 20 kW warmte

Wat ik hier nu ook zo raar aan vind is dat het stroomverbruik bij een lager toerental (frequentiegeregeld) hoger is als bij een hoger toerental?

Als ik in de formule de waarde cos phi weglaat komen er naar mijn mening wel praktische waardes uit,

wie ziet er wat ik fout doe?

Alvast bedankt voor de moeite

mvg

Zoek eens op stroom-koppel karakteristiek en je begrijpt onmiddellijk waarom je stroom lager is bij een lager toerental.