یک موتور الکتریکی 3 فاز 10 اسب بخار، 28 الف را در 230 ولت، 14 آمپر در 460 ولت و حدود 15 آمپر در 400 ولت می کشد. هر چهار شکل همان 7.5 کیلو وات خروجی شفت را توصیف می کنند و هر کدام به کابل، کنتاکتور و تنظیم اضافه بار متفاوت اشاره می کنند.
خروجی شفت و ورودی الکتریکی دو عدد متفاوت هستند. یک موتور 10 اسب بخاری در هنگام بارگیری کامل 7.46 کیلووات قدرت مکانیکی در محور خود تولید می کند، در حالی که توان مصرفی آن در پایانه ها بیشتر است زیرا هیچ ماشینی برق را با راندمان 100 درصد به گشتاور تبدیل نمی کند. جریانی که می کشد به همان اندازه به ولتاژ منبع تغذیه بستگی دارد. نصاب هایی که "10 اسب بخار" را به عنوان یک عدد الکتریکی می خوانند، کسانی هستند که برای موتوری که 28 A می کشد، یک کنتاکتور 16 A سفارش می دهند.
این راهنما چهار تصمیم را پوشش می دهد که تعیین می کند یک موتور 10 اسب بخاری برای پانزده سال کار کند یا در سال اول از کار بیفتد: جریان با بار کامل، ابعاد قاب و نصب، کلاس بازده و روش راه اندازی. داده های مرجع از جدول NEC 430.250 و IEC 60034-30-1 آمده است. برای دید وسیع تری از نحوه تعیین و محافظت از ماشین های ولتاژ پایین، راهنمای انتخاب موتور ولتاژ پایین کلاس های بهره وری، حفاظت و ادغام درایو را با عمق بیشتری پوشش می دهد.
یک موتور سه فاز 10 اسب بخاری 7.5 کیلووات قدرت مکانیکی در شفت خود ارائه می دهد و هر مقدار دیگری که در کنار آن چاپ می شود نحوه تولید آن خروجی را توضیح می دهد.
تبدیل اولین چیزی است که باید در ذهن شما ثابت شود: 1 اسب بخار برابر 0.746 کیلو وات است، بنابراین 10 اسب بخار 7.46 کیلو وات است. IEC همان رتبه را به 7.5 کیلو وات می رساند، به همین دلیل است که یک پلاک نام اروپایی و یک پلاک آمریکای شمالی ماشینی مشابه را توصیف می کنند. فراتر از خروجی، صفحه دارای اعدادی است که در میز خرید مهم هستند: ولتاژ نامی، فرکانس، آمپرهای بار کامل، ضریب توان، کلاس بازده، وظیفه، کلاس عایق، حداکثر محیط و نوع محفظه.
شمارش قطب ها سرعت و گشتاور را تعیین می کند و بزرگترین پیامدهای مکانیکی را در بین هر انتخابی به همراه دارد:
| شمارش قطب | سرعت 50 هرتز | سرعت 60 هرتز | گشتاور در خروجی نامی | قاب معمولی NEMA | قاب معمولی IEC |
| 2 قطب | 3000 دور در دقیقه | 3600 دور در دقیقه | 23.9 نیوتن متر | 215T | 132S |
| 4 قطب | 1500 دور در دقیقه | 1800 دور در دقیقه | 47.8 نیوتن متر | 215T | 132 میلیون |
| 6 قطب | 1000 دور در دقیقه | 1200 دور در دقیقه | 71.6 نیوتن متر | 254T | 160M |
قاب موتور القایی سه فاز سری IE3 H80-355MM موتور القایی IE3 با راندمان بالا در قابهای H80-355MM با 2-12 قطب و خروجی 0.75-355 کیلووات، مناسب برای درایوهای صنعتی پیوسته که در آن انتخاب سرعت و گشتاور مهم است. مشاهده محصول → گشتاور از تعداد قطب ها پیروی می کند. در 7.5 کیلو وات، یک ماشین چهار قطبی حدود 47.8 نیوتن متر تولید می کند، در حالی که یک ماشین شش قطبی حدود 71.6 نیوتن متر در دو سوم سرعت تولید می کند. این گشتاور اضافی اغلب ارزش قاب بزرگتر را دارد، زیرا یک تسمه محرک یا کاهنده دنده را از قطار حذف می کند و نقطه سایش را از بین می برد.
دو جزئیات پلاک باعث اختلافات واقعی می شود. یک موتور NEMA معمولاً دارای ضریب سرویس 1.15 است که به جای مجوزی برای کار مداوم با 115 درصد امتیاز، مقدار اضافه بار کوتاه مدت است. ماشین های IEC معمولاً ضریب سرویس 1.0 را اعلام می کنند و وظیفه را به عنوان S1، S2 یا S3 اعلام می کنند. یک موتور 10 اسب بخاری که برای کار متناوب انتخاب میشود و سپس به صورت شبانه روزی کار میکند، مدتها قبل از اینکه بلبرینگها مشکلی ایجاد کنند، سیمپیچ آن بیش از حد گرم میشود.
جریان بار کامل آمپراژی است که یک موتور سه فاز 10 اسب بخار در ولتاژ نامی، فرکانس و خروجی می گیرد و درجه بندی کابل، کنتاکتور، رله اضافه بار و حفاظت مدار انشعاب را تنظیم می کند.
تعریف جریان بار کامل (FLC) جریانی است که در ولتاژ نامی، فرکانس نامی و خروجی نامی گرفته میشود که در پایانههای موتور اندازهگیری میشود. این یک شکل طراحی است تا اندازه گیری شده، و مبنایی برای هر تصمیم رسانا و حفاظتی در مدار است.
با کاهش ولتاژ منبع، جریان افزایش می یابد، زیرا توان حاصلضرب ولتاژ، جریان، ضریب توان و بازده است. یک موتور 10 اسب بخار که 14 الف را در 460 ولت می کشد، دو برابر آن در 230 ولت می کشد:
جریان بار کامل موتور سه فاز 10 اسب بخار (7.5 کیلو وات) توسط ولتاژ تغذیه
مقادیر 208، 230، 460 و 575 ولت از جدول NEC 430.250 آمده است. رقم 400 ولت یک مقدار پلاک چهار قطبی IE3 است و بسته به سازنده متفاوت است.
| عرضه کنید | جریان بار کامل | مرجع |
| 208 ولت، 60 هرتز | 30.8 A | جدول NEC 430.250 |
| 230 ولت، 60 هرتز | 28 الف | جدول NEC 430.250 |
| 400 ولت, 50 Hz | 15.0 تا 15.5 A | پلاک چهار قطبی معمولی IE3 |
| 460 ولت، 60 هرتز | 14 الف | جدول NEC 430.250 |
| 575 ولت، 60 هرتز | 11 الف | جدول NEC 430.250 |
تمرین آمریکای شمالی محاسبه را به دو قسمت تقسیم می کند. قدرت رسانا و حفاظت اتصال کوتاه از مقدار جدول جریان بار کامل که 125 درصد افزایش یافته است برای کار مداوم اندازه گیری می شود، بنابراین یک موتور 230 ولت به جریان طراحی 35 آمپر و یک هادی مسی 8 AWG در دمای 75 درجه سانتیگراد نیاز دارد. حفاظت اضافه بار متفاوت عمل می کند: رله از روی پلاک تنظیم شده است، که نشان می دهد چرا دستگاه A1 بار کامل را نشان می دهد. صفحه باید ترممال آن را روی 15 A تنظیم کند.
انتخاب کنتاکتور مستحق همین مراقبت است. دستگاهی را انتخاب کنید که برای استفاده از AC-3 در جریان موتور به جای دستگاهی که در AC-1 ذکر شده است، انتخاب کنید، زیرا کنتاکتوری که به عنوان یک واحد 20 آمپری فروخته میشود ممکن است فقط برای 9 A خوب باشد که در واقع موتور را تغییر دهد.
برای یک موتور 7.5 کیلوواتی چهار قطبی، راندمان IE3 حدود 91 درصد و IE4 حدود 92.4 درصد است و در 6000 ساعت کار در سال، این فاصله تقریباً 1086 کیلووات ساعت است.
موتور القایی سه فاز با راندمان بالا سری IE4 H80-355MM خط موتور القایی IE4 با راندمان بالاتر در قابهای H80-355MM، خروجی 0.75-355 کیلووات را برای درایوهای صنعتی صرفهجویی در مصرف انرژی ارائه میدهد که در آن ساعات کار سالانه باعث افزایش بهرهوری میشود. مشاهده محصول → زمانی که خروجی شفت و توان ورودی از هم جدا شوند، محاسبه ساده است. در بار 75 درصد، یک موتور 10 اسب بخاری حدود 5.6 کیلو وات در شفت تولید می کند. تقسیم بر بازده برای به دست آوردن ورودی الکتریکی: 5.6 کیلو وات در 89.7 درصد (IE2) برابر با 6.24 کیلو وات، و همان خروجی در 92.4 درصد (IE4) برابر با 6.06 کیلو وات است. اختلاف 0.18 کیلووات در 6000 ساعت 1086 کیلووات ساعت است که حدود 130 دلار در سال با 0.12 دلار در هر کیلووات ساعت ارزش دارد.
کلاس های بهره وری نیز یک سوال انطباق هستند. مقررات اروپا 2019/1781 IE3 را به عنوان حداقل برای موتورهای 0.75 کیلووات تا 1000 کیلووات تعیین می کند و میله را به IE4 برای باند 75 کیلووات تا 200 کیلووات افزایش می دهد، بنابراین یک ماشین 7.5 کیلووات در ردیف IE3 قرار می گیرد. NEMA Premium در آمریکای شمالی به طور کلی معادل IE3 است، به این معنی که یک موتور جایگزین 10 اسب بخاری که در هر دو قاره خریداری شده است، دارای راندمان قابل مقایسه ای است.
پیچیدن یک موتور 10 اسب بخاری از کار افتاده به ندرت کارآیی اولیه آن را بازیابی می کند و هر ساعت کارکرد آن باعث تلفات می شود. جایگزینی یک واحد با راندمان استاندارد با یک دستگاه IE3 یا IE4 در همان قاب معمولاً در کمتر از سه سال با کارکرد دو شیفت بازپرداخت می کند.
یک احتیاط بیشتر از برچسب مهم است. یک موتور 10 اسب بخاری که با 40 درصد بار نامی کار می کند، در منحنی بازدهی پایینی قرار می گیرد، و رتبه بندی مجدد این وظیفه برای یک ماشین 5.5 کیلوواتی، بیشتر از هر ارتقاء کلاسی، در مصرف انرژی صرفه جویی می کند. قبل از پرداخت برای کلاس بالاتر، رتبه را با بار مطابقت دهید.
یک قاب NEMA 215T و یک قاب IEC 132M هر دو قدرت 10 اسب بخار را در چهار قطب حمل می کنند، اما شفت و پایه آنها قابل تعویض نیستند و این عدم تطابق پروژه ها را بیشتر از هر مشکل الکتریکی به تاخیر می اندازد.
موتورهای TEFC در خط تولید موتور NEMA هاب رده برای سری موتورهای TEFC NEMA شامل مدلهای راندمان برتر، پمپ، سنگ شکن، چاه روغن و ترمز، برای تأیید سازگاری قاب و نصب مفید است. مشاهده محصول → دو ارتفاع شفت یک میلی متر با هم تفاوت دارند که دقیقا همان تله است: موتور داخل براکت می افتد و سپس سوراخ های پا روی هم قرار نمی گیرند. همیشه یک نقشه ابعادی درخواست کنید و قبل از انتشار سفارش خرید، قطر شفت، طول شفت، عرض راه کلید، فاصله سوراخ پا و نوع فلنج یا صورت را بررسی کنید.
فرکانس دومین تله است. یک موتور 60 هرتز متصل به منبع تغذیه 50 هرتز حدود 17 درصد کندتر کار می کند و اگر ولتاژ منبع تغذیه در مقدار پلاک نام بماند، نسبت ولت بر هرتز 20 درصد افزایش می یابد و شار، جریان و دمای سیم پیچ افزایش می یابد. یک موتور 50 هرتزی که به 60 هرتز می رسد با همان حاشیه سرعت بیش از حد دارد و می تواند از محدودیت های طراحی تجهیزات رانده فراتر رود.
برای رتبه بندی 7.5 کیلووات، تامین کنندگانی مانند شرکت موتور ضد انفجار شانگهای پینکسینگ، همان خروجی را در قاب های استاندارد IEC ولتاژ پایین، در قاب های NEMA و در محدوده های ضد انفجار ایجاد می کنند، بنابراین کارخانه ای که استانداردها را با هم ترکیب می کند می تواند در یک سفارش با استارت ها و کابینت های کنترلی مشابه پوشش داده شود. در حال بررسی مطالعات موردی کاربردی قبل از منجمد شدن مشخصات یک راه ارزان برای جلوگیری از سفارش دوم برای صفحات آداپتور است.
یک موتور سه فاز 10 اسب بخاری که مستقیماً بر روی خط راه اندازی می شود، 6 تا 8 برابر جریان بار کامل خود را می کشد، که تقریباً 90 تا 120 A در 400 ولت برای چند صد میلی ثانیه اول است.
Inrush یک مشکل شروع است، نه یک مشکل در حال اجرا. موتور فقط تا زمانی که به حدود 80 درصد سرعت سنکرون برسد آن جریان را میبیند، بنابراین روش راهاندازی تصمیم میگیرد که ولتاژ تغذیه پایین بیاید یا بماند.
تنظیمات حفاظتی از همان اعداد پیروی می کنند:
شش پارامتر تعیین می کنند که آیا یک موتور سه فاز 10 اسب بخاری با کاربرد مطابقت دارد یا خیر، و هر شش پارامتر باید قبل از صدور سفارش خرید در یک نقشه ابعادی تأیید شوند.
| پارامتر | این را تایید کنید | اشتباه رایج |
| قدرت و سرعت | 7.5 کیلو وات at 4 poles, or the speed the driven equipment requires | انتخاب 2 قطب برای صرفه جویی در هزینه، سپس مبارزه با پوشیدن کمربند |
| ولتاژ و فرکانس | 400 ولت 50 Hz or 460 V 60 Hz, plus delta or star connection | با فرض اینکه یک موتور 230/460 ولت NEMA روی منبع تغذیه 400 ولت 50 هرتز کار می کند |
| نصب | پا (B3)، فلنج (B5) یا صورت (C-face)، با فاصله سوراخ | فقط با ارتفاع شفت مطابقت دارد و فاصله پاها را نادیده می گیرد |
| محفظه و IP | IP55 TEFC در داخل ساختمان، IP65 برای شستشو، Ex d برای مناطق خطرناک | استفاده از موتور استاندارد TEFC در داخل منطقه 1 |
| عایق و وظیفه | عایق کلاس F، افزایش کلاس B، کار مداوم S1 | خرید کار متناوب S3 برای یک فن با بارگذاری مداوم |
| کارایی و صدور گواهینامه | IE3 یا IE4، به علاوه گواهینامه مورد نیاز سایت | سفارش کلاس، مقررات محلی دیگر قبول نمی کند |
شش مقدار را در استعلام بنویسید و یک گزارش آزمایش تایید شده بخواهید. یک موتور 7.5 کیلوواتی به اندازهای کوچک است که جایگزینها روی کاغذ بیضرر به نظر میرسند و به اندازهای بزرگ است که یک قاب اشتباه خط تولید را متوقف کند.
جدول NEC 430.250 30.8 A در 208 V، 28 A در 230 V، 14 A در 460 V و 11 A در 575 V فهرست شده است. همیشه هادی ها را از مقدار جدول اندازه بگیرید و رله اضافه بار را از مقدار پلاک نام تنظیم کنید.
نه مستقیم. یک مبدل فاز دوار یا یک درایو فرکانس متغیر میتواند فاز سوم را سنتز کند، اما اندازه درایو باید بالاتر از جریان پلاک موتور باشد، اغلب 1.5 تا 2 برابر، و موتور باید کاهش یابد زیرا جریان خنککننده و موج دار تغییر میکند. یک موتور سه فاز 10 اسب بخار بر روی منبع تک فاز باید به عنوان یک ماشین 7 تا 8 اسب بخار در نظر گرفته شود تا زمانی که سازنده خلاف آن را تأیید کند.
در 230 ولت، 125 درصد از 28 A برابر 35 A است، که به مس 8 AWG در 75 C نیاز دارد. در 460 V، 125 درصد از 14 A برابر 17.5 A است که برای مس 12 AWG نیاز دارد. پیمایش های طولانی نیاز به افزایش حجم دارند تا افت ولتاژ را تا 3 درصد در مدار انشعاب نگه دارند، بنابراین فاصله و همچنین ampacity را بررسی کنید.
در عمل بله. ده اسب بخار برابر با 7.46 کیلو وات است و IEC یک قاب 7.5 کیلوواتی برای همان کار می سازد، بنابراین یک موتور 7.5 کیلوواتی اروپایی و یک موتور 10 اسب بخاری آمریکای شمالی از نظر عملکردی یکسان هستند. آمپرهای لود کامل پلاک نام بر اساس ولتاژ، فرکانس و کلاس بازده متفاوت است، نه بر اساس برچسب اسب بخار یا کیلو وات.