Sprievodca elektromotorom s výkonom 50 hp: Veľkosti rámov, ampéry pri plnom zaťažení a kroky výberu

Elektrický motor s výkonom 50 k, ktorý beží pri 1 800 otáčkach za minútu pri napájaní 460 V, odoberá asi 65 A pri plnom zaťažení, otáča 2,125-palcový hriadeľ a priskrutkuje sa k rámu NEMA 326T. Tieto štyri čísla rozhodujú o tom, či sa výmena uskutoční cez víkend alebo sa zmení na trojtýždňový inžiniersky projekt.

Trieda 50 hp alebo 37 kW mimo Severnej Ameriky je veľkosťou ťahúňa pre odstredivé čerpadlá, skrutkové kompresory, ventilátory chladiacich veží, pásové dopravníky a procesné miešačky. Nachádza sa priamo na poruchovej línii medzi malými a strednými priemyselnými strojmi, a preto je to tiež veľkosť, kde sa najčastejšie zamieňajú špecifikácie NEMA a IEC, typové štítky 50 Hz a 60 Hz a štandardné hodnoty verzus invertor.

Kupujúci, ktorí považujú 50 k ako jedinú špecifikáciu, za to zvyčajne zaplatia neskôr. Menovitý výkon určuje iba výkon hriadeľa. Nehovorí nič o prúde, ktorý bude motor ťahať, o krútiacom momente, ktorý dokáže dodať, o ráme, na ktorý je namontovaný, alebo o kryte, ktorý potrebuje, a každý z týchto štyroch detailov sa môže líšiť medzi dvoma motormi s rovnakým výkonom 50 hp.

Čo znamená 50 hp v kilowattoch, ampéroch a krútiacom momente

Motor s výkonom 50 k je stroj s výkonom 37 kW, ktorý odoberá 65 A pri 460 V a produkuje približne 146 lb-ft krútiaceho momentu pri 1 800 ot./min. Kilowatty popisujú výkon, ampéry popisujú, čo musí elektrický systém dodať, a krútiaci moment popisuje, čím sa môže hriadeľ skutočne otáčať.

Prúd pri plnom zaťažení je údaj, ktorý riadi dimenzovanie káblov, štartovacie ohrievače a výber ističa, takže je to prvé číslo, ktoré vytiahne typový štítok alebo údajový list výrobcu. Rozpätie medzi napájacími napätiami je dostatočne široké na to, aby motor objednaný pre nesprávne napätie nebolo možné v teréne jednoducho znova odpichnúť.

Zosilňovače na typovom štítku môžu sedieť 5 percent na oboch stranách týchto hodnôt tabuľky, čo je dôležité, pretože relé proti preťaženiu sú nastavené na obrázku na typovom štítku. Motor s označením 62 A a jeden s označením 68 A potrebujú rôzne vykurovacie telesá, aj keď sa oba predávajú s výkonom 50 k.

Prevádzkový faktor a okolitá teplota posúvajú aj využiteľný výkon. Servisný faktor 1,15 je bežný na rámoch NEMA a umožňuje krátkodobé preťaženie, zatiaľ čo motory IEC majú zvyčajne hodnotenie 1,0 s izolačným systémom triedy F a zvýšením teploty triedy B. Ten istý fyzický stroj teda môže niesť dva veľmi odlišné prísľuby.

Rýchlosť a krútiaci moment: Prečo sa motor s výkonom 50 k pri 900 otáčkach za minútu správa ako iný stroj

Konská sila zostáva konštantná naprieč počtom pólov, ale krútiaci moment nie: motor s výkonom 50 k pri 900 otáčkach za minútu poskytuje dvojnásobný krútiaci moment hriadeľa ako motor s výkonom 50 k pri 1 800 otáčkach za minútu. Vzťah je daný krútiacim momentom rovným 5 252 vynásobeným výkonom vydeleným rýchlosťou a rozhoduje o tom, či je možné poháňaný stroj pripojiť priamo alebo či potrebuje remeň alebo prevodovku.

Štvorpólový motor s 1 800 otáčkami za minútu dominuje v severoamerickom priemysle, pretože sa priamo zhoduje s frekvenciou 60 Hz, zatiaľ čo ekvivalent podľa IEC beží s 1 500 otáčkami za minútu pri 50 Hz. 60 Hz motor prevádzkovaný na 50 Hz napájaní klesne na 1 500 otáčok za minútu, takže ventilátor alebo čerpadlo dimenzované na pôvodný prevádzkový bod už nehýbu projektovaným prietokom.

Tam, kde stroj musí bežať pri skutočne nízkej rýchlosti hriadeľa, ako je závitovkový dopravník, pohon rotačnej pece alebo extrudér, je motor s výkonom 50 hp normálne spárovaný s prevodovkou, a nie ako rám s 900 alebo 1 200 otáčkami za minútu. Nízkorýchlostný motor je väčší, ťažší a drahší na jednotku krútiaceho momentu a je ťažšie ho získať ako rezervu.

NEMA 326T alebo IEC 225M: Rámy pre 50 hp motor

Motor s výkonom 50 k, 1 800 ot./min. je normálne rám NEMA 326T alebo IEC 225M až 250M a tieto dva sa bez adaptéra nepriskrutkujú na rovnakú základňu. Priemer hriadeľa, vzdialenosť otvorov pre nohy a celková dĺžka sa líšia.

Pri rekonštrukcii sú najdôležitejšie detaily rámu. Závod nahrádzajúci štyridsať rokov starý motor s výkonom 50 k môže zistiť, že pôvodný vzor chodidla je zastaraný a nový rám 326T potrebuje vŕtanú dosku adaptéra alebo vyrobenú základňu. Rozpočet pre túto dosku je oveľa lacnejší ako objavenie nesúladu v okne vypnutia.

Výber krytu: TEFC, ODP a odolný proti výbuchu

TEFC je predvolený kryt pre 50 hp motor v takmer každom priemyselnom závode a je to správna voľba, pokiaľ klasifikácia oblasti alebo procesné prostredie neurčujú inak. Otvorené konštrukcie odolné voči kvapkaniu prežijú iba v čistom, suchom a vnútornom vzduchu.

Motory TEFC NEMA pre priemyselné drviče čerpadiel a olejové vrty Pozrite si sériu motorov TEFC pre uzavreté chladenie vo všeobecnom priemysle, čerpadlách, drvičoch, ropných vrtoch a brzdových aplikáciách, kde sa očakáva robustná prevádzka závodu. Zobraziť produkt →

Liatinový motor TEFC 50 k pri 1 800 otáčkach za minútu zvyčajne váži 600 až 700 lb (272 až 318 kg) v závislosti od materiálu rámu. Hliníkové rámy šetria hmotnosť, ale inak prenášajú vibrácie, a preto cementárne, banské a chemické závody zostávajú pri liatine aj napriek pokute pri manipulácii.

Spustenie motora s výkonom 50 k na pohone s premenlivou frekvenciou

Štandardný 50 hp motor nie je automaticky vhodný pre frekvenčný menič. Prevádzka meniča vyžaduje izoláciu dimenzovanú na výstup meniča, uzemňovací krúžok hriadeľa na odvádzanie ložiskových prúdov a bezpečný rozsah otáčok dohodnutý s výrobcom.

Výstup meniča nie je čistá sínusoida. Rýchle prepínanie spôsobuje prekmit napätia na svorkách motora a efekt rastie s dĺžkou kábla. Nad približne 100 stôp (30 m) netieneného kábla sa dv/dt filter alebo výstupná tlmivka stáva skôr štandardnou praxou ako možnosťou.

Chladenie je druhým obmedzením. Motor TEFC s vlastným chladením závisí od ventilátora namontovaného na hriadeli a tento ventilátor stráca účinnosť, keď rýchlosť klesá. Nepretržitá prevádzka pod približne 30 percentami základnej rýchlosti vo všeobecnosti vyžaduje samostatne poháňané dúchadlo alebo invertorový motor skonštruovaný pre široký rozsah konštantného krútiaceho momentu.

Nízkonapäťový trojfázový indukčný motor s premenlivou frekvenciou radu YPT Pre pohony s premenlivou rýchlosťou ponúka tento motor YPT dvojitú ventiláciu, rozsah 5–100 Hz a robustnú ochranu pre nepretržitú priemyselnú prevádzku. Zobraziť produkt →

Efektivita a návratnosť: IE3 verzus IE4 pri 4 000 hodinách ročne

Motor IE4 s výkonom 50 k ušetrí pri 4 000 prevádzkových hodinách ročne približne 360 USD na elektrine v porovnaní so staršou jednotkou IE2, ktorá spláca prémiu za efektívnosť za dva až štyri roky pri typických priemyselných tarifách.

Percentá vyzerajú nevýrazne, a to je presne dôvod, prečo sa ignorujú. 1,1-bodový zisk medzi IE2 a IE3 je 1 400 kWh ročne na jedinom stroji s výkonom 50 k, teda približne 168 USD. Malý sám o sebe, ale skutočný, keď ich závod prevádzkuje dvadsať na tri zmeny.

Bod zaťaženia je dôležitý rovnako ako trieda. Motor, ktorý beží pri 40-percentnom zaťažení, stratí v dôsledku pevných strát a nízkeho účinníka viac ako ten, ktorý beží pri 75 až 85 percentách. Metóda štartovania pridáva ďalšie náklady: štartovanie naprieč linkou ťahá šesť- až osemnásobok prúdu pri plnom zaťažení, čo môže vyvolať poplatky za dopyt alebo sťažnosti na pokles napätia zo susedných zariadení. Praktické príručka účinnosti a ochrany pre nízkonapäťové motory stojí za prečítanie pred dokončením špecifikácie.

Vysokoúčinný trojfázový indukčný motor radu IE4 Pre energeticky úsporné nízkonapäťové pohony tento motor IE4 kombinuje vysokú účinnosť, robustné možnosti krytu a spoľahlivú izoláciu vinutia pre nepretržitú priemyselnú prevádzku. Zobraziť produkt →

Čo je potrebné overiť pred objednaním motora s výkonom 50 hp

Väčšina problémov s motorom s výkonom 50 k pri uvádzaní do prevádzky sa spája skôr s detailom špecifikácie ako s výrobnou chybou. Krátka kontrola podľa typového štítku a poháňaného zariadenia im zabráni takmer vo všetkých.

• Porovnajte výkonové zosilňovače na štítku s rozsahom relé preťaženia, nielen s výkonom.
• Potvrďte číslo rámu, priemer hriadeľa a drážku pre pero oproti existujúcej spojke alebo remenici.
• Overte napájacie napätie a frekvenciu a či zariadenie beží 50 Hz alebo 60 Hz.
• Skontrolujte, či kryt zodpovedá výkresu klasifikácie oblasti.
• Požiadajte o testovanú účinnosť a účinník pri 75 percentnom zaťažení, nielen nominálnej triedy.
• Ak sa pohon plánuje teraz alebo neskôr, skontrolujte, či je motor dimenzovaný na prevádzku meniča.
• Stanovte dodaciu lehotu a či sa náhradné ložiská a tesnenia svorkovnice dodávajú s objednávkou.

Dodacia lehota je skrytá premenná. Liatinové rámy s výkonom 50 k v neštandardnom napätí môžu bežať osem až šestnásť týždňov, čo je dôvod, prečo si závody s kritickou prevádzkou uchovávajú na polici rezervu. Preskúmanie toho, ako sú porovnateľné motory nasadené v podobných závodoch, pomáha nastaviť rozumnú politiku náhradných dielov a nainštalované aplikácie motora v cementárni, baníctve a chemickom servise ukazujú, ako často sú tieto náhradné diely skutočne potrebné.

Často kladené otázky o elektromotoroch s výkonom 50 hp

Koľko ampérov odoberie elektromotor s výkonom 50 k?

Motor s výkonom 50 k odoberá 65 A pri 460 V, 130 A pri 230 V a 52 A pri 575 V pri plnom zaťažení podľa tabuľky NEC 430.250. Skutočný prúd na typovom štítku sa môže líšiť približne o 5 percent, takže ochrana proti preťaženiu by sa mala vždy nastavovať z typového štítku a nie z tabuľky.

Je motor s výkonom 50 koní rovnaký ako 37 kW?

áno. Jedna konská sila sa rovná 0,746 kW, takže 50 koní je 37,3 kW a výrobcovia označujú ekvivalentné metrické hodnotenie ako 37 kW. Typové štítky NEMA a IEC popisujú rovnaký výkon hriadeľa v rôznych jednotkách.

Aký rám NEMA je motor s výkonom 50 hp?

Motor s výkonom 50 k, 1 800 ot./min. je typicky NEMA 326T s 2,125-palcovým hriadeľom, zatiaľ čo verzie s 3 600 ot./min. používajú rám 284TS alebo 324TS a verzie s 1 200 ot./min. používajú 364T. Ekvivalenty IEC pre rovnaký výkon 37 kW sú zvyčajne 225 M alebo 250 M.

Môže štandardný 50 hp motor bežať na frekvenčnom meniči?

Iba ak je dimenzovaný na prevádzku meniča. Štandardné motory môžu tolerovať prevádzku pohonu s krátkymi káblami a miernym rozsahom otáčok, ale namáhanie izolácie, prúdy na hriadeli a znížené samochladenie pri nízkych otáčkach robia z invertorového alebo samostatne ventilovaného motora bezpečnejšiu voľbu pre nepretržitú prevádzku.