Trofazni električni motor od 10 KS: struja punog opterećenja, veličine okvira i vodič za IE4

Trofazni elektromotor od 10 KS privlači 28 A pri 230 V, 14 A pri 460 V i oko 15 A pri 400 V. Sve četiri brojke opisuju istih 7,5 kW izlazne snage osovine, a svaka ukazuje na drugačiji kabel, kontaktor i postavku preopterećenja.

Izlaz osovine i električni ulaz dva su različita broja. Motor od 10 KS proizvodi 7,46 kW mehaničke snage na svojoj osovini kada je potpuno opterećen, dok je snaga koju troši na terminalima veća jer niti jedan stroj ne pretvara električnu energiju u okretni moment sa 100-postotnom učinkovitošću. Struja koju povlači ovisi o naponu napajanja koliko io opterećenju. Instalateri koji čitaju "10 KS" kao električnu brojku su oni koji naručuju kontaktor od 16 A za motor koji troši 28 A.

Ovaj vodič pokriva četiri odluke koje određuju hoće li motor od 10 KS raditi petnaest godina ili otkazati u prvoj godini: struja punog opterećenja, dimenzije okvira i ugradnje, klasa učinkovitosti i način pokretanja. Referentni podaci potječu iz NEC tablice 430.250 i IEC 60034-30-1. Za širi pogled na to kako su niskonaponski strojevi specificirani i zaštićeni, vodič za odabir niskonaponskog motora detaljnije pokriva klase učinkovitosti, zaštitu i integraciju pogona.

Što znače 3-fazne oznake električnog motora od 10 KS na pločici s nazivom

Trofazni motor od 10 KS isporučuje 7,5 kW mehaničke snage na svojoj osovini, a svaka druga vrijednost otisnuta pokraj njega objašnjava kako se ta snaga proizvodi.

Pretvorba je prva stvar koju morate učvrstiti u glavi: 1 KS je 0,746 kW, dakle 10 KS je 7,46 kW. IEC zaokružuje istu vrijednost na 7,5 kW, zbog čega europska natpisna pločica i sjevernoamerička nazivna pločica opisuju identičan stroj. Osim izlaza, pločica nosi brojeve koji su važni za nabavni stol: nazivni napon, frekvencija, pojačala punog opterećenja, faktor snage, klasa učinkovitosti, rad, klasa izolacije, maksimalna okolina i tip kućišta.

Broj polova odlučuje o brzini i okretnom momentu i nosi najveće mehaničke posljedice od bilo kojeg pojedinačnog izbora:

Trofazni indukcijski motor serije IE3 okviri H80-355MM Visokoučinkoviti IE3 indukcijski motor u okvirima H80-355MM s 2-12 polova i izlaznom snagom od 0,75-355 kW, prikladan za kontinuirane industrijske pogone gdje su važni izbori brzine i zakretnog momenta. Pogledajte proizvod →

Zakretni moment prati broj polova. Pri 7,5 kW četveropolni stroj proizvodi oko 47,8 Nm, dok šestopolni stroj proizvodi oko 71,6 Nm pri dvije trećine brzine. Taj dodatni okretni moment često je vrijedan većeg okvira, jer uklanja remenski prijenos ili reduktor zupčanika iz vlaka i eliminira točku trošenja.

Dva detalja s natpisne pločice izazivaju prave sporove. NEMA motor obično ima servisni faktor od 1,15, što je dopuštenje za kratkoročno preopterećenje, a ne dozvola za kontinuirani rad na 115 posto nazivne vrijednosti. IEC strojevi obično navode servisni faktor od 1,0 i deklariraju rad kao S1, S2 ili S3. Motor od 10 KS odabran za povremeni rad, a zatim radi 24 sata dnevno, pregrijat će svoj namot mnogo prije nego što mu ležajevi počnu stvarati probleme.

Struja punog opterećenja: broj koji određuje trofazni krug električnog motora od 10 KS

Struja punog opterećenja je amperaža koju trofazni motor od 10 KS troši pri nazivnom naponu, frekvenciji i izlazu, i postavlja snagu kabela, kontaktora, releja od preopterećenja i zaštite strujnog kruga.

Struja raste kako napon napajanja pada, jer je snaga proizvod napona, struje, faktora snage i učinkovitosti. Motor od 10 KS koji vuče 14 A na 460 V vuče dvostruko više nego na 230 V:

Sjevernoamerička praksa dijeli izračun na dva dijela. Kapacitet vodiča i zaštita od kratkog spoja dimenzionirani su prema tabličnoj vrijednosti struje punog opterećenja povećane za 125 posto za kontinuirani rad, tako da motor od 230 V treba projektiranu struju od 35 A i bakreni vodič od 8 AWG na 75 C. Zaštita od preopterećenja radi drugačije: relej se postavlja prema amperima punog opterećenja na natpisnoj pločici, zbog čega bi stroj od 400 V koji na pločici pokazuje 15 A trebao ima termalni okidač podešen na 15 A.

Izbor kontaktora zaslužuje istu pažnju. Odaberite uređaj ocijenjen za iskorištenje AC-3 pri struji motora radije nego onaj naveden kao AC-1, jer kontaktor koji se prodaje kao jedinica od 20 A može biti dobar samo za 9 A kada zapravo prebacuje motor.

IE3 ili IE4: koliko vrijedi klasa učinkovitosti na 7,5 kW

Za četveropolni motor od 7,5 kW, učinkovitost IE3 je oko 91 posto, a IE4 oko 92,4 posto, a pri 6000 radnih sati godišnje ta razlika vrijedi otprilike 1086 kWh.

Trofazni visokoučinkoviti indukcijski motor serije IE4 H80-355MM Linija asinkronih motora IE4 veće učinkovitosti u okvirima H80-355MM, nudi izlaznu snagu od 0,75-355 kW za industrijske pogone koji štede energiju gdje godišnji radni sati čine povećanje učinkovitosti vrijednim. Pogledajte proizvod →

Aritmetika je jednostavna kada se izlazna i ulazna snaga osovine drže odvojeno. Pri 75 posto opterećenja motor od 10 KS daje oko 5,6 kW na osovini. Podijelite s učinkovitošću da biste dobili električni ulaz: 5,6 kW pri 89,7 posto (IE2) jednako je 6,24 kW, a isti učinak pri 92,4 posto (IE4) jednak je 6,06 kW. Razlika od 0,18 kW tijekom 6000 sati iznosi 1086 kWh, što vrijedi oko 130 USD godišnje po 0,12 USD po kWh.

Klase učinkovitosti također su pitanje usklađenosti. Europska uredba 2019/1781 postavlja IE3 kao minimum za motore od 0,75 kW do 1000 kW i podiže ljestvicu na IE4 za pojas od 75 kW do 200 kW, tako da stroj od 7,5 kW spada u IE3 razinu. NEMA Premium u Sjevernoj Americi općenito je ekvivalentan IE3, što znači da zamjenski motor od 10 KS kupljen na oba kontinenta ima usporedivu donju razinu učinkovitosti.

Jedno upozorenje važnije je od etikete. Motor od 10 KS koji radi pri 40 posto nazivnog opterećenja nalazi se nisko na svojoj krivulji učinkovitosti, a promjena te dužnosti na stroj od 5,5 kW štedi više energije nego bilo koja nadogradnja klase. Uskladite ocjenu s opterećenjem prije plaćanja za višu klasu.

NEMA 215T u odnosu na IEC 132M: zamka za montažu

Okvir NEMA 215T i okvir IEC 132M nose 10 KS na četiri pola, ali njihove osovine i stopice nisu međusobno zamjenjive, a ta neusklađenost odgađa više projekata nego bilo koji električni problem.

TEFC motori u NEMA liniji proizvoda za motore Glavčina kategorije za seriju motora TEFC NEMA uključujući modele vrhunske učinkovitosti, pumpe, drobilice, bušotine za ulje i kočnice, korisne pri provjeri kompatibilnosti okvira i montaže. Pogledajte proizvod →

Dvije visine osovine razlikuju se za jedan milimetar, što je upravo zamka: motor pada u nosač i tada se rupe za noge ne poklapaju. Uvijek zatražite crtež s dimenzijama i provjerite promjer osovine, duljinu osovine, širinu utora za klin, razmak rupa za stopalo i vrstu prirubnice ili lica prije izdavanja narudžbenice.

Frekvencija je druga zamka. Motor od 60 Hz spojen na napajanje od 50 Hz radi oko 17 posto sporije, a ako napon napajanja ostane na vrijednosti s natpisne pločice, omjer volta po hercu raste za 20 posto, povećavajući fluks, struju i temperaturu namota. Motor od 50 Hz gurnut na 60 Hz prekoračuje brzinu za istu granicu i može premašiti projektirana ograničenja pogonske opreme.

Za ocjenu od 7,5 kW, dobavljači kao što je Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. grade isti izlaz u standardnim IEC niskonaponskim okvirima, u NEMA okvirima i u rasponima otpornim na eksploziju, tako da postrojenje koje miješa standarde može biti pokriveno jednom narudžbom s odgovarajućim starterima i kontrolnim ormarićima. Pregledavanje studije slučaja primjene prije nego što se specifikacija zamrzne je jeftin način da se izbjegne druga narudžba za adapterske ploče.

Struja pokretanja i zaštita za trofazni motor od 10 KS

Trofazni motor od 10 KS koji je pokrenut izravno na mreži troši 6 do 8 puta više struje od punog opterećenja, što je otprilike 90 do 120 A pri 400 V u prvih nekoliko stotina milisekundi.

1. Izravno pokretanje koristi kontaktor, relej za preopterećenje i osigurač ili prekidač. To je najjednostavnija i najjeftinija opcija i prihvatljiva je tamo gdje je opskrba kruta, a pogonsko opterećenje ima malu inerciju. Očekujte 6 do 8 puta struju punog opterećenja pri svakom pokretanju.
2. Pokretanje zvijezda-trokut smanjuje početnu struju i zakretni moment na otprilike jednu trećinu izravnih vrijednosti. Zahtijeva šesterovodni motor i kašnjenje promjene dovoljno dugo da se motor ubrza prije prijelaza, u protivnom skok struje pri prebacivanju može premašiti vrijednost izravnog uključenja.
3. Meki pokretač pojačava napon preko 5 do 20 sekundi i održava početnu struju na 2 do 4 puta većoj od struje punog opterećenja s podesivim ograničenjem. Odgovara pumpama i ventilatorima kod kojih mehaničko opterećenje raste postupno s brzinom.
4. Pogon varijabilne frekvencije ograničava struju na 100 do 150 posto struje punog opterećenja i dodaje kontrolu brzine. Specificirajte inverterski motor s izolacijom klase F i, na većim okvirima, prstenom za uzemljenje osovine za zaštitu ležajeva.

Postavke zaštite slijede iz istih brojeva:

• Postavite toplinsko preopterećenje na pojačala punog opterećenja s natpisne pločice, s klasom isključenja 10 za standardna opterećenja i klasom 20 ili 30 za opterećenja visoke inercije kao što su drobilice i miješalice.
• Zaštita veličine od kratkog spoja od struje punog opterećenja u tablici, budući da grana strujnog kruga motora dopušta mnogo veću snagu prekidača od kruga opće namjene.
• Uključite zaštitu od ispadanja faze. Trofazni motor koji radi na dvije faze uništit će svoj namot za nekoliko minuta.
• Na pogonu provjerite duljinu kabela motora prema ograničenju proizvođača i dodajte izlazni reaktor ili dv/dt filtar kada je rad dugačak.

Kontrolni popis specifikacija prije nego što naručite motor od 10 KS

Šest parametara odlučuje hoće li trofazni motor od 10 KS odgovara aplikaciji, a svih šest treba potvrditi na crtežu s dimenzijama prije izdavanja narudžbenice.

Upišite šest vrijednosti u upit i zatražite ovjereno izvješće o ispitivanju. Motor od 7,5 kW dovoljno je malen da zamjene izgledaju bezopasno na papiru, a dovoljno velik da krivi okvir zaustavi proizvodnu liniju.

Često postavljana pitanja o trofaznim motorima od 10 KS

Koliko ampera troši trofazni motor od 10 KS?

NEC tablica 430.250 navodi 30,8 A na 208 V, 28 A na 230 V, 14 A na 460 V i 11 A na 575 V. IEC 7,5 kW IE3 četveropolni stroj na 400 V 50 Hz napajanju obično pokazuje 15,0 do 15,5 A na svojoj natpisnoj pločici. Uvijek odredite veličinu vodiča prema vrijednosti tablice i postavite relej preopterećenja prema vrijednosti na natpisnoj pločici.

Može li trofazni motor od 10 KS raditi na jednofaznoj struji?

Ne izravno. Rotacijski fazni pretvarač ili pogon varijabilne frekvencije može sintetizirati treću fazu, ali pogon mora biti dimenzioniran iznad struje s natpisne pločice motora, često 1,5 do 2 puta, a motor bi trebao biti smanjen jer se mijenja struja hlađenja i valovitost. Trofazni motor od 10 KS na jednofaznom napajanju trebao bi se tretirati kao stroj od 7 do 8 KS dok proizvođač ne potvrdi drugačije.

Koju veličinu kabela treba trofazni motor od 10 KS?

Na 230 V, 125 posto od 28 A je 35 A, što zahtijeva bakar od 8 AWG na 75 C. Na 460 V, 125 posto od 14 A je 17,5 A, što zahtijeva bakar od 12 AWG. Za duge staze potrebno je povećanje snage kako bi se zadržao pad napona unutar 3 posto u strujnom krugu grane, pa provjerite udaljenost kao i struju.

Je li 10 KS isto što i 7,5 kW?

Da u praksi. Deset konjskih snaga jednako je 7,46 kW, a IEC izrađuje okvir od 7,5 kW za isti rad, tako da su europski motor od 7,5 kW i sjevernoamerički motor od 10 KS funkcionalno identični. Pojačala s punim opterećenjem s natpisnom pločicom razlikuju se po naponu, frekvenciji i klasi učinkovitosti, a ne po hp ili kW oznaci.