La loi d'Ohm ne semble pas fonctionner pour ce moteur électrique

Je suis un débutant dans ce domaine, alors pardonnez-moi si je suis confus avec ma question.

Il y a un composant que je ne peux pas comprendre avec la loi d'Ohm qui est une pompe de vidange de machine à laver. Les pompes de vidange pour lave-linge de la plupart des fabricants ont des spécifications similaires. Leur résistance d'enroulement est généralement comprise entre 10-20 Ω et il fonctionne sous 120 VAC.

Cependant, les spécifications écrites sur l'étiquette sont assez différentes. 120 VCA, 1,1 A et 80 W.

La consommation de courant réelle, 0,9 A, est proche de la valeur de spécification qui est de 1,1 A.

Je ne comprends vraiment pas que selon la loi d'Ohm, la valeur de résistance calculée selon la spécification devrait être (R = U / I) 133,33 Ω où U est 120 V et I est 1,1 A.

Mais pourquoi le bobinage me donne-t-il 14,8 Ω?

Ne devrait-il pas dessiner 8,11 A car I = U / R = 120 V / 14,8 Ω = 8,11 A?

Avez-vous déjà joué avec un moteur électrique connecté à quelque chose comme une ampoule ou un autre moteur? Si vous faites tourner le moteur, le moteur agit comme un générateur et fait tourner l'autre moteur ou allume l'ampoule. La même chose se produit lorsque le moteur tourne sous alimentation électrique, le moteur se comportera comme un générateur, ressemblant à ceci:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Remarquez comment, bien que vous voyiez 12V à travers le moteur, la résistance du moteur ne voit que 1V, ce qui fait passer le courant à travers le moteur 100mA au lieu de 1,2A. Ce phénomène est appelé Back-EMF, et c'est la raison pour laquelle les moteurs consomment un énorme courant au démarrage, mais pas beaucoup lorsqu'ils fonctionnent normalement (lorsque vous allumez votre aspirateur, les lumières diminuent pendant un instant).

Vous manquez la réactance , qui est la résistance AC (EDIT: Et back-EMF - voir commentaires). Lorsque vous mesurez la résistance avec un compteur, vous ne mesurez que la résistance CC et vous manquez une partie importante du système.

La réactance provient de la capacité, de l'inductance ou d'une combinaison des deux. Dans le cas d'un moteur, la plupart de la réactance sera inductive en raison de la nature inductive des enroulements.

Lorsque vous utilisez la loi d'Ohm dans les systèmes à courant alternatif, vous utilisez l' impédance au lieu de la résistance. L'impédance, généralement notée Z , est une combinaison de la résistance DC et de la réactance AC.

Mis à part les excellentes réponses sur les différences avec les moteurs à courant alternatif, la chose que vous devez comprendre est que ce qu'ils voulaient de vous faire vérifier la résistance CC serait de voir si elle était trop FAIBLE, ce qui indiquerait qu'elle a été court-circuitée, ou VOIE TROP ÉLEVÉE, comme dans un circuit ouvert à cause d'un conducteur cassé. Quelque chose entre les deux signifiait simplement que ce n'était PAS une de ces formes évidentes d'échec.

La résistance DC de l'enroulement est parfaitement conforme à la loi d'Ohm, et si vous avez réellement et directement (sans par exemple un commutateur) alimenté cet enroulement 120V DC, il dissiperait parfaitement 80 watts de chaleur et irait parfaitement dans la fumée, parfaitement conforme à Ohm. loi.

La consommation d'énergie réelle est dominée par l'inductance - toute puissance dissipée dans la résistance d'enroulement CC est en fait PERDUE, elle ne fait que chauffer le moteur (un champ magnétique est créé, mais vous obtiendriez exactement le même champ à partir d'une tension inférieure si la résistance d'enroulement était plus faible).

L'inductance des enroulements change avec la charge du moteur (la loi de conservation de l'énergie a quelque chose à voir avec cela) - un moteur au ralenti (si la conception du moteur est sûr de tourner au ralenti - certains ne le sont pas!) Pourrait en fait tirer encore moins de courant que la plaque signalétique, un moteur fortement surchargé (par exemple, si vous avez pompé de la mélasse avec cette pompe) se rapprochera du scénario ci-dessus - très peu d'inductance sera en vigueur, et les pertes de courant continu domineront et éventuellement surchaufferont le moteur.

$15\Omega$

$\cos\phi$$15\Omega$

Vous avez donc à la fois la différence entre les impédances CC et CA ici, et la différence entre le moteur bloqué et le moteur rotatif (bien que chargé).

La loi d'Ohm n'est pas une loi fondamentale de la nature .

C'est juste une loi que certains composants très spécifiques observent; nous appelons ces résistances .

Maintenant, il se trouve que beaucoup de composants qui ne sont pas spécifiquement conçus comme des résistances se comportent toujours comme s'ils étaient des résistances - mais uniquement dans des circonstances spécifiques . En particulier, de simples pièces métalliques homogènes obéissent à une loi d'Ohm locale. Cela inclut également le fil avec lequel les bobines d'un moteur électrique sont enroulées, c'est la raison pour laquelle vous pouvez effectuer une lecture lorsque vous utilisez un ohmmètre avec le moteur.

, Le moteur dans son ensemble ne Néanmoins pas réellement à la loi d'Ohm, car le fil est couplé électromagnétiquement à d'autres choses: en fonctionnement, il y a un champ magnétique en constante évolution à l'intérieur du moteur, et un tel champ induit des tensions dans les bobines. Ce sont ces tensions qui dominent le comportement électrique du moteur dans toute situation d'utilisation réelle, et non la tension de la résistance ohmique.

Ce n'est que si vous laissez un petit courant continu circuler dans les bobines, que rien ne bouge réellement dans le moteur, le champ magnétique est partout constant, et puisque l' induction ne dépend que de la variation dans le temps du champ magnétique , vous obtenez alors une lecture de tension très importante qui correspond à la résistance ohmique du fil seul. C'est pourquoi votre ohmmètre affiche une si petite valeur.

Le fabricant indique la résistance de la bobine afin que vous, en tant que technicien, puissiez déterminer la "santé" des enroulements du moteur. Chaque enroulement doit être le même que les autres (si triphasé) et identique à la spécification du fabricant. Ceci, ainsi qu'un test de résistance d'isolement entre chaque phase et la terre et entre les phases, devraient faire partie de tout régime d'inspection du moteur pour déterminer l'aptitude au fonctionnement des enroulements du moteur.