Vridmoment och hk?

[axeisi]

Hej.
Klurar och funderar kring att bygga mig ett vattenhjul till drift av en generator.
Det är ett traktordriven generator och det står att behovet är 24 hk vid 440 varv.
Någon här på forumet som vet hur man räknar om det till Nm?

[Ett svart får]

Borde bli 383 Nm, om jag räknat rätt

hk/rpm x 7024 är formeln

[Själv är bäste dräng]

Behovet varierar med belastningen och blir då som störst 24 hk.

24 hk = 17,647 kW = 17 647 Nm/s

1 W = 1 Nm/s

Vid 440 rpm rör sig en tänkt punkt en meter ut från axelns centrum 2*1*3,14*(440/60) = 46 m/s

För att få max energi ur din generator och bibehålla varvet 440 rpm måste vridmomentet vara 17 647/46 = 384 Nm

[Ett svart får]

Krångla till det, men det blev ju rätt det också även om det tog 19 minuter längre 

[Själv är bäste dräng]

Ja, så blir det när man tittar till lite nu och då på alternativet. Såg ju att du svarat redan när rödtexten kom upp, men när nu de här sega fingrarna fått ihop så många nedslag så tryckte jag iväg det i alla fall.

Fast när man räknar effekt på roterande axlar brukar man använda en formel med radianer involverat. Huvudsaken är att TS fick ett svar för jag minns inte formeln.
EDIT: P=T*w så då får vi: P/w=T där P är effekten i W w: Vinkelhastigheten i radianer per sekund. T= vridmoment i Nm
Ska vi då hålla oss till SI-enheter så blir det (med reservation för mina felaktiga storhetsbokstäver- länge sedan man gick i gymnasiet):

24hk= En hästkraft är 75kPm/s 1kP=  9,80665N 9,08665*24*75= 16355,97W
440RPM= ...Nu ska flyget gå så jag hinner inte. Någon annan får fortsätta räkna i SI- enheter.

[Rubensgården]

Hur stort effektbehov din generator har beror på hur mycket du belastar den. Du kan alltså komma undan med mindre men du kanske har räknat med fullt effektuttag?

[torbjorn]

Vad är det för slags generator och finns det någon kuggväxel inbyggd i den?
440 r/min (7 1/3 r/s eller 46,08 rad/s) blir svårt att få att gå jämnt ut med någon normal nätfrekvens om generatorns poltal ska vara ett heltal.

[Själv är bäste dräng]

Nu skall jag väl inte svara istället för TS, men eftersom det är en traktordriven generator så har den en uppväxling för att kunna kopplas till kraftuttaget.

[TW]

Det stora problemet är att få rätt frekvens. Generatorn måste ge ungefär 50 hertz också under belastning. På de flesta traktorerna finns ju en varvtalsregulator som automatiskt ökar insprutningen vid ökad belastning så att varvtalet hålls någorlunda konstant. Ett vattenhjul går med den hastighet det går....... ofta ojämnt och okontrollerbart. I synnerhet vintertid när det kommer is och snösörja i hjulet.

När man kopplar ett litet kraftverk till elnätet så har nätet 50 hertz och tvingar det lilla kraftverket att hålla samma frekvens eller så kopplas det bort. Det finns i allmänhet en dylik automatisk frånkopplare i alla nätanslutna kraftverk så att de kopplas från om de går ur fas. Om man kör sitt eget lilla privata elnät behövs någon sorts varvtalsregulator på generatorn. Sådana varvtalsregulatorer fanns förr i alla kraftverk innan man började koppla ihop de lokala elnäten till ett rikstäckande nät. Hur en sådan varvtalsregulator fungerar vet jag inte.

Skulle jag bygga ett sånt där litet kraftverk skulle jag bygga en turbin i stället för ett vattenhjul. De är betydligt driftssäkrare och har bättre verkningsgrad och så måste man inte hacka is varje dag under vinterhalvåret. Det var ett helsikes arbete att hacka is av vattenhjulen på kvarnarna förr i tiden.

Lycka till!

[torbjorn]

En gammaldags vattenturbinregulator brukar bestå av en centrifugalpendel (modell centrifugalregulator på ångmaskin) och ett hydrauliskt servo som manövrerar ledskenorna.
Det har faktiskt funnits vattenkraftverk som var helt utan automatisk regulator, där hade maskinisten ansvar för att reglera pådraget manuellt för att hålla rätt frekvens. Ett exempel är Baggböle utanför Umeå, byggt 1898.

Bilden visar en regulator tillverkad av Finnshyttan 1914, som år 2007 fanns i resterna av ett byakraftverk i Nianån i Hälsingland.