农用电动机绝大多数为异步电动机,这里讲的电机能耗计算也是对其而言。异步电动机在运行中,从电源吸取功率P1,从转轴上输出机械功率P2；但是P2总是小于P1,这表明电动机在运行中有一部分功率被损耗掉。电动机的损耗有：铁损、铜损、机械损等。电动机的功率损耗和电能损耗是以热能的形式散失于周围的空气中,电动机在运行中温度升高而发热就是这个缘故。为简单方便起见,异步电动机的电能损耗按下列方法进行计算。

(1)三相异步电动机在额定负载下的电能损耗为

因为三相异步电动机的额定电流Ie为

所以,三相异步电动机在额定负载下的电能损耗的计算式可简化为

式中 Ue——三相异步电动机的额定电压,kV；

P1——三相异步电动机的电源输入功率,kW；

ΔPdj——三相异步电动机的功率损耗,kW；

P2——电动机的输出功率,即实际负荷功率,kW；

Pe——电动机的额定功率,即额定输出功率,kW；

cosφe——三相异步电动机的额定负荷功率因数；

ηe——三相异步电动机的额定效率；

tdj——三相异步电动机的实际运行时间,h。

(2)三相异步电动机在任意负载下的电能损耗为

(www.daowen.com)

因为三相异步电动机在任意负载下的电流Ii为

所以,三相异步电动机在任意负载下的电能损耗的计算式可简化为

上三式中 Ii——三相异步电动机在任意负载下的负荷电流,A；

ηi——三相异步电动机在任意负载下的效率；

cosφi——三相异步电动机在任意负载下的功率因数；

β——三相异步电动机的负载系数,即负载率,β=。

考虑电动机的负载系数β=,故三相异步电动机在任意负载下的电能损耗计算式还可简化为

式中 P2——电动机的实际负载功率,即实际输出功率,kW。

经测算与分析,三相异步电动机的负载率与功率因数、效率、功耗率之间的关系见表2-7。

表2-7　三相异步电动机的负载率与功率因数、效率、功耗率的关系表

由表2-7可见,三相异步电动机在额定负载下功率因数最高,达0.89左右,并随着负载系数的减小而降低；空载时功率因数降至0.2左右。而电动机的效率在75%负载下最高,达88%左右,也随着负载系数的减小而降低；空载时其效率为零。而电动机的电功率损耗率在75%负载下亦相应降至最低,为12%左右；并随着负载系数的减小而升高,空载时其功耗率为100%。即三相异步电动机在负载率为75%～80%下运行最经济合理。

这里需说明一点,电动机和进户线一般是安装在用户电能表后面的用电设备和元件,在考核低压线路线损时,一般是不包含电动机和进户线的电能损耗的。但在线损理论计算时,却要包含它们,对它们的损耗电量要进行理论计算。所以,在实际工作中,要把线损指标的考核和线损理论计算区别开来。