3-fázový elektromotor 10 HP: Prúd pri plnom zaťažení, Veľkosti rámu a IE4 Guide

Trojfázový elektromotor s výkonom 10 k odoberá 28 A pri 230 V, 14 A pri 460 V a približne 15 A pri 400 V. Všetky štyri čísla popisujú rovnaký výkon hriadeľa 7,5 kW a každý ukazuje na iný kábel, stýkač a nastavenie preťaženia.

Výstup hriadeľa a elektrický vstup sú dve rôzne čísla. Motor s výkonom 10 k produkuje 7,46 kW mechanického výkonu na svojom hriadeli pri plnom zaťažení, zatiaľ čo výkon, ktorý spotrebuje na svorkách, je vyšší, pretože žiadny stroj nepremieňa elektrinu na krútiaci moment so 100-percentnou účinnosťou. Prúd, ktorý odoberá, závisí od napájacieho napätia, ako aj od zaťaženia. Inštalatéri, ktorí čítajú „10 hp“ ako elektrický údaj, sú tí, ktorí si objednajú 16 A stýkač pre motor, ktorý odoberá 28 A.

Táto príručka obsahuje štyri rozhodnutia, ktoré určujú, či motor s výkonom 10 k beží pätnásť rokov alebo zlyhá v prvom roku: prúd pri plnom zaťažení, rozmery rámu a montáže, trieda účinnosti a spôsob štartovania. Referenčné údaje pochádzajú z tabuľky NEC 430.250 a IEC 60034-30-1. Pre širší pohľad na to, ako sú nízkonapäťové stroje špecifikované a chránené, sprievodca výberom nízkonapäťového motora pokrýva triedy účinnosti, ochranu a integráciu pohonu do väčšej hĺbky.

Čo znamenajú 3-fázové hodnoty elektromotora s výkonom 10 k na typovom štítku

Trojfázový motor s výkonom 10 k dodáva na svojom hriadeli mechanický výkon 7,5 kW a každá ďalšia hodnota vytlačená vedľa neho vysvetľuje, ako sa tento výkon vyrába.

Prestavba je prvá vec, ktorú si v hlave zafixujete: 1 k sa rovná 0,746 kW, takže 10 k je 7,46 kW. IEC zaokrúhľuje rovnaký výkon na 7,5 kW, čo je dôvod, prečo európsky a severoamerický štítok popisujú identický stroj. Okrem výkonu má štítok čísla, na ktorých záleží pri nákupnom pulte: menovité napätie, frekvencia, zosilňovače pri plnom zaťažení, účinník, trieda účinnosti, záťaž, trieda izolácie, maximálne prostredie a typ krytu.

Počet pólov rozhoduje o rýchlosti a krútiacom momente a nesie najväčšie mechanické dôsledky zo všetkých možností:

Rámy trojfázového indukčného motora série IE3 H80-355MM Vysokoúčinný indukčný motor IE3 v rámoch H80-355MM s 2-12 pólmi a výkonom 0,75-355 kW, vhodný pre nepretržité priemyselné pohony, kde záleží na výbere rýchlosti a krútiaceho momentu. Zobraziť produkt →

Krútiaci moment sleduje počet pólov. Pri 7,5 kW produkuje štvorpólový stroj približne 47,8 Nm, zatiaľ čo šesťpólový stroj produkuje približne 71,6 Nm pri dvoch tretinách rýchlosti. Tento dodatočný krútiaci moment často stojí za väčší rám, pretože odstraňuje remeňový pohon alebo reduktor z vlaku a eliminuje bod opotrebenia.

Dva detaily na štítku spôsobujú skutočné spory. Motor NEMA má zvyčajne prevádzkový faktor 1,15, čo je skôr krátkodobý príspevok na preťaženie než povolenie na nepretržitú prevádzku pri 115 percentách hodnotenia. Stroje IEC bežne uvádzajú prevádzkový faktor 1,0 a deklarujú službu ako S1, S2 alebo S3. 10hp motor vybraný pre prerušovanú prevádzku a potom bežiaci nepretržite prehreje svoje vinutie dlho predtým, ako jeho ložiská spôsobia problémy.

Prúd pri plnom zaťažení: číslo, ktoré dimenzuje trojfázový obvod elektromotora s výkonom 10 hp

Prúd pri plnom zaťažení je prúd, ktorý odoberá trojfázový motor s výkonom 10 hp pri menovitom napätí, frekvencii a výstupe a nastavuje výkon kábla, stýkača, relé proti preťaženiu a ochrany odbočiek.

Prúd stúpa s poklesom napájacieho napätia, pretože výkon je súčinom napätia, prúdu, účinníka a účinnosti. 10 hp motor, ktorý ťahá 14 A pri 460 V ťahá dvakrát ako pri 230 V:

Severoamerická prax rozdeľuje výpočet na dve časti. Zaťaženie vodiča a ochrana proti skratu sú dimenzované z tabuľkovej hodnoty prúdu pri plnom zaťažení zvýšenej o 125 percent pre trvalú prevádzku, takže 230 V motor potrebuje konštrukčný prúd 35 A a medený vodič 8 AWG pri 75 C. Ochrana proti preťaženiu funguje inak: relé je nastavené z typového štítku ampér pri plnom zaťažení, preto by mala mať na stroji nastavenú tepelnú spúšť 100 V na 4 15 A.

Výber stýkača si zaslúži rovnakú starostlivosť. Vyberte si zariadenie určené na použitie AC-3 pri prúde motora a nie zariadenie uvádzané na AC-1, pretože stýkač predávaný ako 20 A jednotka môže byť dobrý len pre 9 A, keď skutočne spína motor.

IE3 alebo IE4: akú hodnotu má trieda účinnosti pri 7,5 kW

Pre 7,5 kW štvorpólový motor je účinnosť IE3 približne 91 percent a IE4 približne 92,4 percenta a pri 6 000 prevádzkových hodinách ročne má táto medzera hodnotu približne 1 086 kWh.

Trojfázový vysokoúčinný indukčný motor radu IE4 H80-355MM Rad indukčných motorov IE4 s vyššou účinnosťou v rámoch H80-355MM, ktorý ponúka výkon 0,75-355 kW pre energeticky úsporné priemyselné pohony, kde ročné hodiny chodu zvyšujú efektivitu. Zobraziť produkt →

Aritmetika je jednoduchá, keď sú výstup hriadeľa a vstupný výkon oddelené. Pri 75-percentnom zaťažení motor s výkonom 10 k dodáva na hriadeli približne 5,6 kW. Vydelením podľa účinnosti získate elektrický príkon: 5,6 kW pri 89,7 percenta (IE2) sa rovná 6,24 kW a rovnaký výkon pri 92,4 percenta (IE4) sa rovná 6,06 kW. Rozdiel 0,18 kW za 6 000 hodín je 1 086 kWh, čo predstavuje približne 130 USD ročne pri 0,12 USD za kWh.

Otázkou súladu sú aj triedy účinnosti. Európske nariadenie 2019/1781 stanovuje IE3 ako minimum pre motory od 0,75 kW do 1 000 kW a zvyšuje latku na IE4 pre pásmo 75 kW až 200 kW, takže stroj s výkonom 7,5 kW sa nachádza v úrovni IE3. NEMA Premium v ​​Severnej Amerike je v zásade ekvivalentom IE3, čo znamená, že náhradný motor s výkonom 10 k zakúpený na ktoromkoľvek kontinente má porovnateľnú minimálnu účinnosť.

Jedno upozornenie je dôležitejšie ako označenie. Motor s výkonom 10 k, ktorý beží pri 40 percentách menovitého zaťaženia, je na nízkej krivke účinnosti a prehodnotenie tejto povinnosti na stroj s výkonom 5,5 kW ušetrí viac energie ako pri akejkoľvek modernizácii triedy. Pred platením za vyššiu triedu priraďte hodnotenie k nákladu.

NEMA 215T proti IEC 132M: montážna pasca

Rám NEMA 215T a rám IEC 132M majú výkon 10 hp na štyroch póloch, ale ich hriadele a nohy nie sú zameniteľné a tento nesúlad oneskoruje viac projektov ako akýkoľvek elektrický problém.

Motory TEFC v produktovom rade motorov NEMA Náboj kategórie pre sériu motorov TEFC NEMA vrátane modelov s prémiovou účinnosťou, čerpadlom, drvičom, olejovým vrtom a brzdami, užitočný pri overovaní kompatibility rámu a montáže. Zobraziť produkt →

Dve výšky hriadeľa sa líšia o jeden milimeter, čo je presne tá pasca: motor spadne do držiaka a otvory pre nohy potom nie sú zarovnané. Pred uvoľnením objednávky si vždy vyžiadajte rozmerový výkres a overte priemer hriadeľa, dĺžku hriadeľa, šírku drážky pre pero, rozstup otvorov pre nohy a typ príruby alebo čela.

Frekvencia je druhá pasca. Motor s frekvenciou 60 Hz pripojený k zdroju s frekvenciou 50 Hz beží asi o 17 percent pomalšie a ak napájacie napätie zostane na hodnote na štítku, pomer voltov na hertz sa zvýši o 20 percent, čím sa zvýši tok, prúd a teplota vinutia. Motor s frekvenciou 50 Hz posunutý na 60 Hz prekročí otáčky s rovnakým rozdielom a môže prekročiť konštrukčné limity poháňaného zariadenia.

Pre menovitý výkon 7,5 kW dodávatelia ako Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. vyrábajú rovnaký výkon v štandardných nízkonapäťových rámoch IEC, v rámoch NEMA a v radoch odolných voči výbuchu, takže závod, ktorý kombinuje štandardy, môže byť pokrytý v jednej objednávke zodpovedajúcimi štartérmi a ovládacími skriňami. Recenzia aplikačné prípadové štúdie pred zmrazením špecifikácie je lacný spôsob, ako sa vyhnúť druhej objednávke adaptačných dosiek.

Štartovací prúd a ochrana pre trojfázový motor s výkonom 10 hp

Trojfázový motor s výkonom 10 hp spustený priamo zo siete odoberá 6 až 8-násobok prúdu pri plnom zaťažení, čo je približne 90 až 120 A pri 400 V počas prvých stoviek milisekúnd.

1. Priame spúšťanie používa stýkač, nadprúdové relé a poistku alebo istič. Je to najjednoduchšia a najlacnejšia možnosť a je prijateľná tam, kde je napájanie tuhé a poháňané zaťaženie má nízku zotrvačnosť. Očakávajte 6 až 8-násobok prúdu pri plnom zaťažení pri každom štarte.
2. Štartovanie hviezda-trojuholník znižuje rozbehový prúd a krútiaci moment na približne jednu tretinu hodnôt priameho zapojenia. Vyžaduje si to šesťvodičový motor a dostatočne dlhé oneskorenie prepínania, aby sa motor pred prechodom zrýchlil, inak môže prúdová špička pri prepnutí presiahnuť hodnotu priameho pripojenia.
3. Softštartér zvýši napätie počas 5 až 20 sekúnd a udrží štartovací prúd na 2 až 4-násobku prúdu pri plnom zaťažení s nastaviteľným limitom. Vyhovuje čerpadlám a ventilátorom, kde mechanické zaťaženie narastá postupne s rýchlosťou.
4. Menič s premenlivou frekvenciou obmedzuje prúd na 100 až 150 percent prúdu pri plnom zaťažení a pridáva ovládanie rýchlosti. Špecifikujte invertorový motor s izoláciou triedy F a na väčších rámoch s uzemňovacím krúžkom hriadeľa na ochranu ložísk.

Nastavenia ochrany vychádzajú z rovnakých čísel:

• Tepelné preťaženie nastavte na typový štítok zosilňovačov pri plnom zaťažení, s triedou vypínania 10 pre štandardnú záťaž a triedou 20 alebo 30 pre záťaže s vysokou zotrvačnosťou, ako sú drviče a miešačky.
• Veľkostná ochrana proti skratu zo stolového prúdu pri plnom zaťažení, pretože obvod vetvy motora umožňuje oveľa vyššiu hodnotu ističa ako obvod na všeobecné použitie.
• Zahrňte ochranu pred výpadkom fázy. Trojfázový motor bežiaci na dve fázy zničí svoje vinutie v priebehu niekoľkých minút.
• Na pohone skontrolujte dĺžku kábla motora oproti limitu výrobcu a pri dlhom chode pridajte výstupnú tlmivku alebo dv/dt filter.

Kontrolný zoznam špecifikácií pred objednaním motora s výkonom 10 hp

Šesť parametrov rozhoduje o tom, či 10 hp trojfázový motor vyhovuje aplikácii a všetkých šesť by malo byť potvrdených na rozmerovom výkrese pred vystavením objednávky.

Napíšte šesť hodnôt do dopytu a požiadajte o overený protokol o skúške. Motor s výkonom 7,5 kW je dostatočne malý na to, aby náhrady vyzerali na papieri neškodne, a dostatočne veľký na to, aby nesprávny rám zastavil výrobnú linku.

Často kladené otázky o trojfázových motoroch s výkonom 10 hp

Koľko ampérov odoberie trojfázový motor s výkonom 10 k?

Tabuľka NEC 430.250 uvádza 30,8 A pri 208 V, 28 A pri 230 V, 14 A pri 460 V a 11 A pri 575 V. Štvorpólový stroj IEC 7,5 kW IE3 na napájaní 400 V 50 Hz zvyčajne zobrazuje 15,5 A na štítku 15,0 A Vodiče dimenzujte vždy podľa tabuľkovej hodnoty a nadprúdové relé nastavte podľa hodnoty na typovom štítku.

Môže 10 hp trojfázový motor bežať na jednofázový výkon?

Nie priamo. Rotačný fázový menič alebo frekvenčný menič môže syntetizovať tretiu fázu, ale pohon musí byť dimenzovaný nad prúd na štítku motora, často 1,5 až 2-krát, a motor by mal byť znížený, pretože sa mení chladenie a zvlnenie prúdu. Trojfázový motor s výkonom 10 k na jednofázovom odvodenom napájaní by sa mal považovať za stroj s výkonom 7 až 8 k, kým výrobca nepotvrdí inak.

Akú veľkosť kábla potrebuje trojfázový motor s výkonom 10 hp?

Pri 230 V je 125 percent z 28 A 35 A, čo si vyžaduje 8 AWG medi pri 75 C. Pri 460 V je 125 percent 14 A 17,5 A, čo vyžaduje 12 AWG medi. Dlhé chody vyžadujú zvýšenie veľkosti, aby sa úbytok napätia na rozvetvenom okruhu udržal v rozmedzí 3 percent, preto skontrolujte vzdialenosť, ako aj kapacitu.

Je 10 koní to isté ako 7,5 kW?

V praxi áno. Desať konských síl sa rovná 7,46 kW a IEC stavia rám s výkonom 7,5 kW pre rovnakú prácu, takže európsky 7,5 kW motor a severoamerický 10 hp motor sú funkčne identické. Typový štítok zosilňovačov pri plnom zaťažení sa líši podľa napätia, frekvencie a triedy účinnosti, nie podľa štítku hp alebo kW.