Mi történik a porszívóba vezetett áram által bevitt villamos teljesítménnyel?
A motor hatásfokával csökkenve megjelenik a tengelyen.
Ez jut be a ventilátorba.
Ott a ventilátor különböző hatásfokaival csökkenve átadódik a levegőnek.
A levegő által felvett teljesítmény: N (W) = dp (Pa) * V (m3/s)
ahol dp a ventilátor össznyomásnövekedése, V pedig a térfogatárama.
Kérdés, milyen függvénye a dP a V-nek. Ez a jelleggörbe.
Ideális ventilátor jelleggörbéje:
dp=a+b*V
Ezt egy V (vízszintes tengely) dp (függőleges tengely) diagramban ábrázolva egy a függőleges tengelymetszetből induló egyenes a képe.
Valójában ezen egyenes vonalú ideális jelleggörbe alatt megy a valódi jelleggörbe, mégpedig a V tartomány szélein (igen kicsi és igen nagy térfogatáramoknál) jóval az ideális egyenes alatt, középtájon, ahol jó a hatásoka, közelebb az egyeneshez.
Ergo: a valódi jelleggörbe púpos vonal, mely függőleges tengely egy pozitív pontjából indul, felfelé, majd lehanyatlik.
b előjele a ventilátor konstrukciójától függ.
Úgynevezett előrehajló lapátorás esetén pozitív,
radiálisnál b=0,
hátrahajlónál negatív.
A ventilátor által felvett teljesítmény Nfelvett=dp*V/eta=(a+bV)*V/eta.
a és b konkrét értékeitől, valamint az eta(V) függvénytől függ, hogy fojtáskor nő-e ez, vagy csökken. Leginkább csökken, erősen hátrahajlónál nőhet. Ezért általában zárt szeleppel indulnak, kivéve az erősen hátrahajló lapátozású kerekek esetét.
Fentieket komplikálja, hogy a fenti ideális jelleggörbe állandó fordulatszám esetén érvényes. Ha a terhelés csökkenése miatt a fordulatszám nő, akkor a fordulatszám függvényében nő a térfogatáram és a nyomásnövekedés.
A felvett teljesítményt pedig természetesen befolyásolja a villanymotor hatásfoka, ami nem tudom, minek a függvénye.
Ha a fordulat felpörög, az annak a jele, hogy a ventilátor által felvett teljesítmény csökken, azaz a villamos teljesítmény is, hacsak a motorhatásfok másképp nem rendelkezik.
Nem értek az elektromotorokhoz, ez kétségtelen, de talán mégsem lenne teljesen felesleg elvégezni azt a mérést, például azért, mert a motor nem csak a levegőt terelgeti, hanem meleget is termel, arra is elmegy némi elektromos energia...
Persze, teljesen igazad van és bármelyik minimális műszaki vénával megáldott ember ezt mondaná, állítólagos MTA-s fizikusunk egy vizsgán mégis "elhúzna" a válaszért! :)))
Mérés nélkül, csak józan (?) paraszti(?) ésszel(!!!):
A porszívó motorja szénkefés, soros motor. Ennek fordulatszám-nyomaték jelleggörbéje nagyjából hiperbola. Ez azt jelenti, hogy csökkenõ terhelésre erõs fordulatszám-emelkedéssel reagál.
A motor áramfelvételét két dolog határozza meg: a motor tekercselésének impedanciája (ez az állandó táplálási frekvencia [50 Hz] miatt állandó) és a forgórészben ellenindukált feszültség.
Az ellenindukált feszültség a fordulatszám növekedésével együtt nõ.
A motor áramfelvétele tehát Im=(Utáp-Uell)/Xmot
ahol Utáp a hálózati feszültség (230 V), Uell a forgórészeben ellenindukált feszültség, Xmot pedig a motor konstrukcióból adódó impedanciája.
Növekvõ fordulatszámhoz növekvõ ellenindukált feszültség (Uell) tartozik, ami csökkenõ áramfelvételt jelent.
Ha tehát azt hallom, hogy a motor fordulatszáma nõ, akkor az azt is jelenti, hogy az áramfelvétele csökken.
Ha befogom a porszívõ "száját", hallom, hogy nõ a fordulatszám ==> csökken az áramfelvétel.
Igazából teljesen mindegy hogy aszinkron, vagy soros kommuntátoros motor, ha kevesebb munkát végez, akkor kevesebb teljesítményt vesz fel. Amit nem értek az, hogy egy állítólagos MTA-s fizikus hogyan állíthatja az ellenkezőjét? Koncentráljunk az "ideális" porszívóra! Szerintetek az miért venne fel nagyobb áramot: :)
Alternatív fizikusoknak javasolt az aszinkrongép jelleggörbéinek tanulmányozása például itt (26. oldaltól). Én az ideális porszívót úgy képzelem el, hogy be sem kell dugni a konnektorba...
Hidd el, a régi porszívó is ugyanígy viselkedne! Azért menne tönkre a porszívó, mert ilyenkor az üzemi fordulatszám felett pörög a motorja és nincs hűtése.
Lehet hogy rosszul fogalmaztam. A topik címében felvetett kérdés igazából nem kérdés (természetesen csökken az áramfelvétel), a kérdés az, hogy miért próbálják állítani az ellenkezőjét?
Ó jajjj. A lefogott villanymotor tengelye az más téma, ne keverjük már a szezont a fazonnal! Azért írtam, hogy felesleges megmérni, mert ez TÉNY! Olvasd végig figyelmesen a topiknyitót! Egyébként pedig felpörög a motorja, ez is TÉNY!
Kíváncsivá tettél: hol mond ellent az energiamegmaradás törvényének ezzel?
A topiknyitóban meg már leírtam, kevesebb munka->kevesebb áramfelvétel, a "fizikusunk" úgy néz ki hogy a fordítottját állítja. Szerinte akkor több munkát végez az "ideális" porszívó ha befogom a cső végét, mint akkor mikor a levegőt szállítja.
Egyébként szerinted változtat az autó fogyasztásán, ha bekapcsolod a klímát?
Valódi fizikusok segítségét szeretném kérni!
Növekszik e a porszívó áramfelvétele, ha befogom a szívócső végét? A kézenfekvő és logikus magyarázat az, hogy csökken, mert kevesebb levegőt szállít, így kevesebb munkát végez, de egy másik topikban összefutottam egy önmagát MTA-s kutató fizikusnak aposztrofáló figurával, aki szerint ez nem igaz. Még a hangján is hallani hogy befogott szívócsővel felpörög a porszívó motorja motorja (vajon miért? :) ), de egy multiméterrel megmértem és le is videóztam az áramfelvételt, hogy az valóban csökken. Ekkor MTA-s kutató fizikusunk elkezdett mesélni az „ideális” porszívóról, aminél szerinte nőne az áramfelvétel ha befognám a szívócső végét, engem pedig kioktatott, hogy én csak egy villamosmérnök vagyok és nem értek a fizikához.
(A hab a tortán csak az, hogy az iparban nagy teljesítményű ventilátorok és szivattyúk indításakor mindig lezárják a csappantyúkat és ezt tehermentes indításnak nevezik, legutóbb meg egy szivattyúnak úgy sikerült az áramfelvételét mérsékelni, hogy egy kicsit lefojtottuk.)
Akkor most hogy is van ez? Fizikusok HELP!!! :)
