یک موتور الکتریکی 50 اسب بخاری که با سرعت 1800 دور در دقیقه بر روی یک منبع تغذیه 460 ولت کار می کند حدود 65 آمپر در بار کامل می کشد، یک شفت 2.125 اینچی را تبدیل می کند و به یک قاب NEMA 326T می پیچد. این چهار عدد تعیین می کنند که آیا جایگزینی در یک آخر هفته کاهش می یابد یا به یک پروژه مهندسی سه هفته ای تبدیل می شود.
کلاس 50 اسب بخار یا 37 کیلووات در خارج از آمریکای شمالی، برای پمپ های گریز از مرکز، کمپرسورهای اسکرو، فن های برج خنک کننده، تسمه نقاله ها و میکسرهای فرآیندی اندازه اسب بخار است. دقیقاً روی خط خطای ماشینهای صنعتی کوچک و متوسط قرار دارد، به همین دلیل است که در اندازهای است که مشخصات NEMA و IEC، پلاکهای 50 هرتز و 60 هرتز و رتبهبندیهای استاندارد در مقابل وظیفه اینورتر اغلب اشتباه گرفته میشوند.
خریدارانی که 50 اسب بخار را به عنوان یک مشخصات واحد در نظر می گیرند، معمولاً بعداً هزینه آن را پرداخت می کنند. رتبه اسب بخار فقط قدرت شفت را ثابت می کند. هیچ چیزی در مورد جریانی که موتور می کشد، گشتاوری که می تواند ارائه دهد، چارچوبی که روی آن سوار می شود، یا محفظه مورد نیاز آن نمی گوید و هر یک از این چهار جزئیات می تواند بین دو موتوری که دارای پلاک 50 اسب بخاری یکسان هستند، متفاوت باشد.
یک موتور 50 اسب بخاری یک ماشین 37 کیلووات است که 65 الف را در 460 ولت می کشد و تقریباً 146 پوند فوت گشتاور در 1800 دور در دقیقه تولید می کند. کیلووات خروجی را توصیف می کند، آمپرها آنچه را که سیستم الکتریکی باید ارائه دهد، و گشتاور توصیف می کند که شفت در واقع چه چیزی را می تواند بچرخاند.
جریان تمام بار رقمی است که اندازه کابل، بخاری استارت و انتخاب قطع کننده را تعیین می کند، بنابراین اولین عددی است که یک پلاک نام یا برگه اطلاعات سازنده را می کشد. فاصله بین ولتاژهای تغذیه به اندازه کافی گسترده است که موتوری که برای موتور اشتباه سفارش داده شده است، به سادگی نمی تواند دوباره در میدان ضربه بزنید.
| ولتاژ تغذیه | آمپرهای تمام بار | کاربرد معمولی |
| 230 ولت، 60 هرتز | 130 A | گیاهان قدیمی، کابل های کوتاه |
| 460 ولت، 60 هرتز | 65 الف | تامین صنعتی استاندارد آمریکای شمالی |
| 575 ولت، 60 هرتز | 52 الف | کانادا و برخی از تاسیسات معدن |
| 400 ولت، 50 هرتز | 66 الف | عرضه صنعتی IEC در اروپا و آسیا |
| 690 ولت، 50 هرتز | 38 الف | کارخانه های فراساحلی و فرآیندهای سنگین |
آمپرهای پلاک نام می توانند 5 درصد در دو طرف آن مقادیر جدول قرار گیرند، که مهم است زیرا رله های اضافه بار روی شکل پلاک تنظیم شده اند. یک موتور با مهر 62 A و دیگری مهر 68 A به عناصر گرمکن متفاوتی نیاز دارند حتی اگر هر دو به عنوان 50 اسب بخار فروخته می شوند.
ضریب سرویس و دمای محیط خروجی قابل استفاده را نیز حرکت می دهند. ضریب سرویس 1.15 در قابهای NEMA رایج است و اجازه اضافه بار کوتاه مدت را میدهد، در حالی که موتورهای IEC معمولاً با سیستم عایق کلاس F و افزایش درجه حرارت کلاس B رتبهبندی 1.0 دارند. بنابراین یک ماشین فیزیکی یکسان می تواند دو وعده بسیار متفاوت را به همراه داشته باشد.
اسب بخار در سراسر تعداد قطب ثابت می ماند، اما گشتاور ثابت نمی ماند: یک موتور 50 اسب بخاری در 900 دور در دقیقه، دو برابر گشتاور شفت یک موتور 50 اسب بخاری در 1800 دور در دقیقه ارائه می دهد. این رابطه با گشتاور برابر با 5252 ضرب در اسب بخار تقسیم بر سرعت ثابت می شود و تصمیم می گیرد که آیا یک ماشین محرک می تواند مستقیماً کوپل شود یا به تسمه یا گیربکس نیاز دارد.
موتور چهار قطبی 1800 دور در دقیقه بر صنعت آمریکای شمالی تسلط دارد زیرا به طور مستقیم با 60 هرتز مطابقت دارد، در حالی که معادل IEC 1500 دور در دقیقه در 50 هرتز کار می کند. یک موتور 60 هرتزی که با منبع تغذیه 50 هرتز کار می کند تا 1500 دور در دقیقه کاهش می یابد، بنابراین یک فن یا پمپ با اندازه در نقطه کار اصلی دیگر جریان طراحی را حرکت نمی دهد.
در جایی که یک ماشین باید با سرعت محور واقعاً پایین کار کند، مانند نوار نقاله، محرک کوره دوار یا اکسترودر، معمولاً یک موتور 50 اسب بخاری با گیربکس جفت می شود تا اینکه به عنوان فریم 900 یا 1200 دور در دقیقه سفارش داده شود. موتور کم سرعت به ازای هر واحد گشتاور بزرگتر، سنگین تر و گرانتر است و تهیه آن به عنوان یدکی دشوارتر است.
یک موتور 50 اسب بخاری و 1800 دور در دقیقه معمولاً یک قاب NEMA 326T یا یک فریم IEC 225M تا 250M است و این دو بدون آداپتور روی یک پایه نمیپیوندند. قطر شفت، فاصله سوراخ پا و طول کلی همه متفاوت است.
| سرعت نامی | قاب معمولی NEMA | قطر شفت | قاب معمولی IEC |
| 3600 دور در دقیقه | 284TS یا 324TS | 1.875 اینچ | 200 لیتر یا 225 میلیون |
| 1800 دور در دقیقه | 326T | 2.125 اینچ | 225 میلیون یا 250 میلیون |
| 1200 دور در دقیقه | 364T | 2.375 اینچ | 280M یا 315S |
| 900 دور در دقیقه | 404T | 2.875 اینچ | 315 میلیون |
جزئیات قاب در کارهای مقاوم سازی بیشترین اهمیت را دارد. کارخانه ای که جایگزین یک موتور 50 اسب بخاری چهل ساله می شود ممکن است الگوی اصلی پای خود را منسوخ کند و قاب جدید 326T به یک صفحه آداپتور حفر شده یا یک پایه ساخته شده نیاز دارد. بودجه بندی برای آن صفحه بسیار ارزان تر از کشف عدم تطابق در یک پنجره خاموش است.
TEFC محفظه پیشفرض موتور 50 اسب بخاری تقریباً در هر کارخانه صنعتی است و انتخاب درستی است مگر اینکه طبقهبندی منطقه یا محیط فرآیند خلاف آن را بگوید. طرح های ضد چکه باز فقط در هوای تمیز، خشک و داخل ساختمان زنده می مانند.
موتورهای TEFC NEMA برای سنگ شکن پمپ صنعتی و وظیفه چاه روغن سری موتورهای TEFC را برای خنک سازی محصور در کاربردهای صنعتی عمومی، پمپ، سنگ شکن، چاه روغن و ترمز که در آن خدمات نیروگاهی قوی انتظار می رود، مرور کنید. مشاهده محصول → یک موتور چدنی TEFC 50 اسب بخار در 1800 دور در دقیقه معمولاً بسته به جنس قاب بین 600 تا 700 پوند (272 تا 318 کیلوگرم) وزن دارد. قاب های آلومینیومی باعث صرفه جویی در وزن می شوند اما ارتعاش را به گونه ای متفاوت منتقل می کنند، به همین دلیل است که کارخانه های سیمان، معدن و مواد شیمیایی با وجود جریمه در حمل و نقل با چدن باقی می مانند.
یک موتور استاندارد 50 اسب بخاری به طور خودکار برای درایو فرکانس متغیر مناسب نیست. وظیفه اینورتر به عایق درجه بندی شده برای خروجی درایو، حلقه اتصال به زمین برای انحراف جریان یاتاقان و محدوده سرعت مطمئن با توافق سازنده نیاز دارد.
خروجی درایو یک موج سینوسی تمیز نیست. سوئیچینگ سریع باعث افزایش بیش از حد ولتاژ در پایانه های موتور می شود و این اثر با طول کابل افزایش می یابد. بیش از 100 فوت (30 متر) کابل بدون محافظ، فیلتر dv/dt یا یک راکتور خروجی به جای یک گزینه، به یک روش استاندارد تبدیل می شود.
خنک کردن محدودیت دوم است. یک موتور TEFC خود خنک شونده به فن نصب شده روی شفت بستگی دارد و با کاهش سرعت آن فن کارایی خود را از دست می دهد. عملکرد مداوم زیر حدود 30 درصد سرعت پایه عموماً به یک دمنده با نیروی جداگانه یا یک موتور اینورتر نیاز دارد که برای محدوده وسیع گشتاور ثابت ساخته شده است.
موتور القایی سه فاز فرکانس متغیر ولتاژ پایین سری YPT برای درایوهای با سرعت متغیر، این موتور YPT تهویه دوگانه، محدوده 5 تا 100 هرتز و حفاظت قوی برای عملیات صنعتی مداوم ارائه می دهد. مشاهده محصول → با 4000 ساعت کار در سال، یک موتور 50 اسب بخاری IE4 تقریباً 360 دلار در برق صرفه جویی می کند در مقایسه با واحد قدیمی IE2 که حق بیمه راندمان را طی دو تا چهار سال با تعرفه های صنعتی معمولی بازپرداخت می کند.
| کلاس کارایی | راندمان بار کامل | انرژی سالانه | هزینه سالانه |
| IE2 | 93.0٪ | 119360 کیلووات ساعت | 14,323 دلار |
| IE3 | 94.1٪ | 117960 کیلووات ساعت | 14,155 دلار |
| IE4 | 95.4٪ | 116360 کیلووات ساعت | 13964 دلار |
درصدها چشمگیر به نظر می رسند و دقیقاً به همین دلیل است که نادیده گرفته می شوند. افزایش 1.1 امتیازی بین IE2 و IE3 1400 کیلووات ساعت در سال در یک دستگاه 50 اسب بخاری یا حدود 168 دلار است. به خودی خود کوچک، اما زمانی واقعی است که یک کارخانه بیست تا از آنها را در سه شیفت اجرا کند.
نقطه بار به اندازه کلاس اهمیت دارد. موتوری که با بار 40 درصد کار می کند، نسبت به موتوری که با 75 تا 85 درصد کار می کند، در اثر تلفات ثابت و ضریب توان ضعیف، تلفات بیشتری دارد. روش راهاندازی هزینه دیگری را اضافه میکند: راهاندازی از طریق خط شش تا هشت برابر جریان بار کامل میکشد، که میتواند باعث ایجاد شارژهای تقاضا یا شکایات افت ولتاژ از تجهیزات همسایه شود. یک عملی راهنمای راندمان و حفاظت برای موتورهای ولتاژ پایین ارزش خواندن را قبل از نهایی کردن مشخصات دارد.
موتور القایی سه فاز با راندمان بالا سری IE4 برای درایوهای ولتاژ پایین آگاه از انرژی، این موتور IE4 کارایی بالا، گزینه های محفظه قوی و عایق سیم پیچ قابل اعتماد را برای کار صنعتی مداوم ترکیب می کند. مشاهده محصول → بیشتر مشکلات موتور 50 اسب بخاری در راه اندازی به جای یک نقص ساخت، به جزئیات مشخصات مربوط می شود. یک بررسی کوتاه با پلاک نام و تجهیزات رانده شده تقریباً از همه آنها جلوگیری می کند.
زمان سرب متغیر پنهان است. قاب های چدنی 50 اسب بخار در ولتاژهای غیراستاندارد می توانند هشت تا شانزده هفته کار کنند، به همین دلیل است که کارخانه های دارای وظیفه حیاتی، یدکی را در قفسه نگه می دارند. بررسی نحوه استقرار موتورهای قابل مقایسه در نیروگاه های مشابه به تعیین یک سیاست یدکی معقول کمک می کند برنامه های موتور نصب شده در خدمات سیمان، معدن و مواد شیمیایی نشان می دهد که چقدر این قطعات یدکی واقعا مورد نیاز هستند.
طبق جدول NEC 430.250، یک موتور 50 اسب بخاری 65 A در 460 ولت، 130 A در 230 ولت و 52 A در 575 ولت در بار کامل می کشد. جریان واقعی پلاک نام می تواند حدود 5 درصد متفاوت باشد، بنابراین حفاظت اضافه بار همیشه باید از روی پلاک نام تنظیم شود تا جدول.
بله یک اسب بخار معادل 0.746 کیلو وات است، بنابراین 50 اسب بخار 37.3 کیلووات است و سازندگان امتیاز متریک معادل آن را 37 کیلووات می دانند. پلاک های NEMA و IEC خروجی شفت یکسان را در واحدهای مختلف توصیف می کنند.
یک موتور 50 اسب بخاری و 1800 دور در دقیقه معمولاً یک NEMA 326T با شفت 2.125 اینچی است، در حالی که نسخه های 3600 دور در دقیقه از فریم 284TS یا 324TS و نسخه های 1200 دور در دقیقه از 364T استفاده می کنند. معادل IEC برای همان رتبه 37 کیلووات معمولاً 225M یا 250M است.
فقط در صورتی که برای وظیفه اینورتر رتبه بندی شده باشد. موتورهای استاندارد ممکن است عملکرد درایو با کابل کوتاه و محدوده سرعت متوسط را تحمل کنند، اما تنش عایق، جریان شفت، و کاهش خودسرد شدن در سرعت کم، موتور اینورتر یا تهویه جداگانه را به انتخاب ایمنتری برای کار مداوم تبدیل میکند.