محتوى
يسحب محرك كهربائي ثلاثي الطور بقدرة 10 حصان 28 أمبير عند 230 فولت، و14 أمبير عند 460 فولت، وحوالي 15 أمبير عند 400 فولت. تصف جميع الأشكال الأربعة نفس 7.5 كيلو واط من خرج العمود، ويشير كل منها إلى كبل وموصل وإعدادات حمل زائد مختلفة.
خرج العمود والمدخل الكهربائي رقمان مختلفان. ينتج محرك بقوة 10 حصان 7.46 كيلووات من الطاقة الميكانيكية عند عموده عند تحميله بالكامل، في حين أن الطاقة التي يستهلكها عند الأطراف أعلى لأنه لا توجد آلة تحول الكهرباء إلى عزم دوران بكفاءة 100 بالمائة. يعتمد التيار الذي يسحبه على جهد الإمداد بقدر ما يعتمد على الحمل. القائمون على التركيب الذين يقرأون "10 حصان" كرقم كهربائي هم الذين يطلبون قواطع 16 أمبير لمحرك يسحب 28 أمبير.
يغطي هذا الدليل القرارات الأربعة التي تحدد ما إذا كان المحرك بقوة 10 حصان يعمل لمدة خمسة عشر عامًا أو يفشل في عامه الأول: تيار الحمل الكامل، وأبعاد الإطار والتركيب، وفئة الكفاءة وطريقة البدء. تأتي البيانات المرجعية من جدول NEC 430.250 وIEC 60034-30-1. للحصول على رؤية أوسع لكيفية تحديد وحماية الأجهزة ذات الجهد المنخفض، فإن دليل اختيار محرك الجهد المنخفض يغطي فئات الكفاءة والحماية وتكامل القيادة بمزيد من العمق.
يوفر المحرك ثلاثي الطور بقدرة 10 حصان 7.5 كيلووات من الطاقة الميكانيكية عند عموده، وكل قيمة أخرى مطبوعة بجانبه تشرح كيفية إنتاج هذا الناتج.
التحويل هو أول شيء يجب إصلاحه في رأسك: 1 حصان يساوي 0.746 كيلووات، لذا فإن 10 حصان يساوي 7.46 كيلووات. تقوم اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) بتقريب نفس التصنيف إلى 7.5 كيلووات، ولهذا السبب تصف لوحة الاسم الأوروبية ولوحة الاسم الأمريكية الشمالية آلة متطابقة. بالإضافة إلى الإخراج، تحمل اللوحة الأرقام المهمة في مكتب الشراء: الجهد المقنن، والتردد، وأمبيرات الحمل الكامل، وعامل الطاقة، وفئة الكفاءة، والواجب، وفئة العزل، والحد الأقصى للمحيط ونوع العلبة.
يحدد عدد الأقطاب السرعة وعزم الدوران، ويحمل أكبر العواقب الميكانيكية لأي خيار واحد:
| عدد القطب | السرعة 50 هرتز | السرعة 60 هرتز | عزم الدوران عند الإخراج المقدر | إطار NEMA النموذجي | إطار IEC نموذجي |
| 2 قطب | 3000 دورة في الدقيقة | 3600 دورة في الدقيقة | 23.9 نيوتن متر | 215 طن | 132س |
| 4 القطب | 1500 دورة في الدقيقة | 1800 دورة في الدقيقة | 47.8 نيوتن متر | 215 طن | 132 م |
| 6 القطب | 1000 دورة في الدقيقة | 1200 دورة في الدقيقة | 71.6 نيوتن متر | 254T | 160 م |
إطارات المحرك التعريفي ثلاثي الطور من سلسلة IE3 H80-355MM محرك حثي IE3 عالي الكفاءة في إطارات H80-355MM مع 2-12 قطبًا وخرج 0.75-355 كيلووات، مناسب للمحركات الصناعية المستمرة حيث تكون خيارات السرعة وعزم الدوران مهمة. عرض المنتج → عزم الدوران يتبع عدد القطب. عند 7.5 كيلو واط، تنتج الآلة ذات الأربعة أقطاب حوالي 47.8 نيوتن متر، بينما تنتج الآلة ذات الستة أقطاب حوالي 71.6 نيوتن متر عند ثلثي السرعة. غالبًا ما يستحق عزم الدوران الإضافي هذا الإطار الأكبر، لأنه يزيل محرك الحزام أو مخفض التروس من القطار ويزيل نقطة التآكل.
اثنين من تفاصيل اللوحة تسبب نزاعات حقيقية. عادةً ما يحمل محرك NEMA عامل خدمة يبلغ 1.15، وهو عبارة عن بدل حمل زائد قصير المدى بدلاً من ترخيص للتشغيل المستمر بنسبة 115 بالمائة من التصنيف. تحدد أجهزة IEC عادةً عامل خدمة قدره 1.0 وتعلن الخدمة على أنها S1 أو S2 أو S3. سيؤدي اختيار محرك بقوة 10 حصان للخدمة المتقطعة ثم تشغيله على مدار الساعة إلى ارتفاع درجة حرارة لفه لفترة طويلة قبل أن تتسبب محامله في حدوث مشكلة.
تيار الحمل الكامل هو التيار الذي يسحبه محرك ثلاثي الطور بقدرة 10 حصان عند الجهد المقنن والتردد والإخراج، ويحدد تصنيف الكابل والموصل ومرحل التحميل الزائد وحماية الدائرة الفرعية.
التعريف تيار الحمل الكامل (FLC) هو التيار المسحوب عند الجهد المقنن، والتردد المقدر، والإخراج المقدر، ويتم قياسه عند أطراف المحرك. إنه رقم تصميمي وليس رقمًا مُقاسًا، وهو الأساس لكل قرار بشأن الموصل والحماية في الدائرة.
يرتفع التيار مع انخفاض جهد الإمداد، لأن الطاقة هي حاصل ضرب الجهد والتيار وعامل القدرة والكفاءة. محرك بقوة 10 حصان يسحب 14 أمبير عند 460 فولت يسحب ضعف ذلك عند 230 فولت:
تيار الحمل الكامل لمحرك ثلاثي الطور بقدرة 10 حصان (7.5 كيلوواط) عن طريق جهد الإمداد
القيم عند 208 و230 و460 و575 فولت تأتي من جدول NEC رقم 430.250؛ الرقم 400 فولت هو قيمة نموذجية للوحة IE3 ذات أربعة أقطاب وتختلف حسب الشركة المصنعة.
| العرض | تيار الحمل الكامل | مرجع |
| 208 ف, 60 Hz | 30.8 أ | جدول إن إي سي 430.250 |
| 230 فولت, 60 Hz | 28 أ | جدول إن إي سي 430.250 |
| 400 فولت, 50 Hz | 15.0 إلى 15.5 أ | لوحة اسم IE3 نموذجية ذات أربعة أقطاب |
| 460 فولت, 60 Hz | 14 أ | جدول إن إي سي 430.250 |
| 575 خامسا, 60 Hz | 11 أ | جدول إن إي سي 430.250 |
الممارسة في أمريكا الشمالية تقسم الحساب إلى قسمين. يتم تحديد حجم سعة الموصل وحماية الدائرة القصيرة من القيمة الجدولية لتيار الحمل الكامل المرفوع بنسبة 125 بالمائة للخدمة المستمرة، لذلك يحتاج محرك 230 فولت إلى تيار تصميم قدره 35 أمبير وموصل نحاسي 8 AWG عند 75 درجة مئوية. تعمل الحماية من الحمل الزائد بشكل مختلف: يتم ضبط المرحل من أمبير الحمل الكامل على لوحة الاسم، ولهذا السبب يجب أن يتم ضبط الرحلة الحرارية لآلة 400 فولت تظهر 15 أمبير على اللوحة على 15 أ.
اختيار المقاولين يستحق نفس الرعاية. اختر جهازًا تم تصنيفه لاستخدام AC-3 عند تيار المحرك بدلاً من الجهاز المقتبس عند AC-1، لأن الموصل الذي يتم بيعه كوحدة 20 أمبير قد يكون جيدًا فقط لـ 9 أمبير عندما يقوم بالفعل بتبديل المحرك.
بالنسبة لمحرك رباعي الأقطاب بقدرة 7.5 كيلووات، تبلغ كفاءة IE3 حوالي 91 بالمائة وIE4 حوالي 92.4 بالمائة، وعند 6000 ساعة تشغيل سنويًا تبلغ هذه الفجوة حوالي 1086 كيلووات ساعة.
محرك حثي ثلاثي الطور عالي الكفاءة من سلسلة IE4 H80-355MM خط محرك حثي IE4 عالي الكفاءة في إطارات H80-355MM، يوفر خرجًا يتراوح من 0.75 إلى 355 كيلووات للمحركات الصناعية الموفرة للطاقة حيث تجعل ساعات التشغيل السنوية مكاسب الكفاءة ذات قيمة. عرض المنتج → تكون العملية الحسابية بسيطة بمجرد فصل مخرج العمود عن طاقة الإدخال. عند تحميل 75 بالمائة، يوفر محرك بقوة 10 حصان حوالي 5.6 كيلووات عند العمود. اقسم على الكفاءة للحصول على المدخلات الكهربائية: 5.6 كيلووات عند 89.7 بالمائة (IE2) يساوي 6.24 كيلووات، ونفس الخرج عند 92.4 بالمائة (IE4) يساوي 6.06 كيلووات. ويبلغ الفرق البالغ 0.18 كيلووات على مدار 6000 ساعة 1086 كيلووات في الساعة، أي ما يعادل حوالي 130 دولارًا أمريكيًا سنويًا بسعر 0.12 دولارًا أمريكيًا لكل كيلووات في الساعة.
فئات الكفاءة هي أيضًا مسألة امتثال. تحدد اللائحة الأوروبية 2019/1781 IE3 كحد أدنى للمحركات من 0.75 كيلووات إلى 1000 كيلووات وترفع المعيار إلى IE4 للنطاق من 75 كيلووات إلى 200 كيلووات، لذا تقع آلة بقدرة 7.5 كيلووات في طبقة IE3. إن NEMA Premium في أمريكا الشمالية يعادل على نطاق واسع IE3، مما يعني أن المحرك البديل بقدرة 10 حصان الذي يتم شراؤه في أي من القارتين يحمل أرضية كفاءة مماثلة.
نادرًا ما يؤدي إعادة لف محرك فاشل بقدرة 10 حصان إلى استعادة كفاءته الأصلية، وتتفاقم الخسارة في كل ساعة يتم تشغيلها. إن استبدال وحدة ذات كفاءة قياسية بجهاز IE3 أو IE4 في نفس الإطار عادةً ما يتم سداده في أقل من ثلاث سنوات عند التشغيل على نوبتين.
تحذير واحد يهم أكثر من التسمية. محرك بقوة 10 أحصنة يعمل بنسبة 40 بالمائة من الحمل المقدر يقع في مستوى منخفض على منحنى كفاءته، كما أن إعادة تقييم هذا الواجب إلى ماكينة بقدرة 5.5 كيلووات توفر طاقة أكثر من أي ترقية للفئة. قم بمطابقة التصنيف مع الحمل قبل الدفع مقابل فئة أعلى.
يحمل كل من إطار NEMA 215T وإطار IEC 132M قوة 10 حصان عند أربعة أقطاب، لكن أعمدةهما وأقدامهما غير قابلة للتبديل، وهذا عدم التطابق يؤخر مشاريع أكثر من أي مشكلة كهربائية.
محركات TEFC في خط إنتاج المحركات NEMA محور الفئة لسلسلة محركات TEFC NEMA بما في ذلك نماذج الكفاءة المتميزة والمضخة والكسارة وآبار الزيت والفرامل، وهو مفيد عند التحقق من توافق الإطار والتركيب. عرض المنتج → يختلف ارتفاع العمودين بمقدار ملليمتر واحد، وهو بالضبط الفخ: يسقط المحرك في الحامل ومن ثم لا تصطف فتحات القدم. اطلب دائمًا رسمًا بالأبعاد وتحقق من قطر العمود وطول العمود وعرض مجرى المفاتيح وتباعد فتحة القدم والشفة أو نوع الوجه قبل إصدار أمر الشراء.
التردد هو الفخ الثاني. محرك 60 هرتز متصل بمصدر 50 هرتز يعمل بشكل أبطأ بنسبة 17 بالمائة تقريبًا، وإذا ظل جهد المصدر عند القيمة الاسمية، فإن نسبة فولت لكل هرتز ترتفع بنسبة 20 بالمائة، مما يؤدي إلى زيادة التدفق والتيار ودرجة حرارة الملف. يتم دفع محرك 50 هرتز إلى 60 هرتز بسرعة زائدة بنفس الهامش ويمكن أن يتجاوز حدود التصميم للمعدات المدفوعة.
للحصول على تصنيف 7.5 كيلووات، يقوم الموردون مثل Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. ببناء نفس الإنتاج في إطارات الجهد المنخفض القياسية IEC، وفي إطارات NEMA وفي نطاقات مقاومة للانفجار، لذلك يمكن تغطية المصنع الذي يمزج المعايير في طلب واحد مع بادئ التشغيل وخزائن التحكم المتطابقة. مراجعة دراسات حالة التطبيق قبل أن يتم تجميد المواصفات، فهي طريقة رخيصة لتجنب طلب ثانٍ لألواح المحول.
يبدأ محرك ثلاثي الطور بقدرة 10 حصان، يسحب مباشرة على الخط ما بين 6 إلى 8 أضعاف تيار الحمل الكامل، والذي يتراوح تقريبًا من 90 إلى 120 أمبير عند 400 فولت لأول بضع مئات من المللي ثانية.
Inrush هي مشكلة البداية، وليست مشكلة جارية. يرى المحرك هذا التيار فقط حتى يصل إلى حوالي 80 بالمائة من السرعة المتزامنة، وبالتالي فإن طريقة البدء تقرر ما إذا كان جهد الإمداد سينخفض أم سيصمد.
تتبع إعدادات الحماية نفس الأرقام:
تحدد ستة معلمات ما إذا كان المحرك ثلاثي الطور بقدرة 10 حصان يناسب التطبيق، ويجب تأكيد جميع المعلمات الستة على رسم الأبعاد قبل إصدار أمر الشراء.
| المعلمة | تأكيد هذا | خطأ شائع |
| القوة والسرعة | 7.5 كيلو واط at 4 poles, or the speed the driven equipment requires | اختيار قطبين لتوفير التكلفة، ثم مكافحة تآكل الحزام |
| الجهد والتردد | 400 فولت 50 Hz or 460 V 60 Hz, plus delta or star connection | بافتراض أن محرك NEMA 230/460 فولت يعمل على مصدر 400 فولت 50 هرتز |
| تصاعد | القدم (B3)، الحافة (B5) أو الوجه (الوجه C)، مع تباعد الفتحات | مطابقة ارتفاع العمود فقط وتجاهل تباعد القدم |
| الضميمة والملكية الفكرية | IP55 TEFC في الداخل، IP65 للغسيل، Ex d للمناطق الخطرة | استخدام محرك TEFC قياسي داخل منطقة المنطقة 1 |
| العزل والواجب | عزل الفئة F، ارتفاع الفئة B، الخدمة المستمرة S1 | شراء الخدمة المتقطعة S3 للمروحة المحملة بشكل مستمر |
| الكفاءة والشهادة | IE3 أو IE4، بالإضافة إلى الشهادة التي يتطلبها الموقع | طلب فئة لم تعد اللائحة المحلية تقبلها |
اكتب القيم الست في الاستفسار واطلب تقرير اختبار معتمد. يعد المحرك بقدرة 7.5 كيلو واط صغيرًا بدرجة كافية بحيث تبدو البدائل غير ضارة على الورق، وكبير بدرجة كافية بحيث يؤدي الإطار الخاطئ إلى إيقاف خط الإنتاج.
يسرد جدول NEC 430.250 30.8 أمبير عند 208 فولت، و28 أمبير عند 230 فولت، و14 أمبير عند 460 فولت، و11 أمبير عند 575 فولت. عادةً ما تظهر آلة IEC 7.5 كيلووات IE3 رباعية الأقطاب على مصدر 400 فولت 50 هرتز 15.0 إلى 15.5 أمبير على لوحة الاسم الخاصة بها. قم دائمًا بتغيير حجم الموصلات من قيمة الجدول وتعيين مرحل التحميل الزائد من قيمة لوحة الاسم.
ليس مباشرة. يمكن لمحول الطور الدوار أو محرك التردد المتغير تصنيع المرحلة الثالثة، ولكن يجب أن يكون حجم محرك الأقراص أعلى من تيار لوحة المحرك، غالبًا 1.5 إلى 2 مرة، ويجب خفض سرعة المحرك بسبب تغير تيار التبريد والتموج. يجب التعامل مع محرك ثلاثي الطور بقدرة 10 حصان على مصدر مشتق أحادي الطور كجهاز بقوة 7 إلى 8 حصان حتى تؤكد الشركة المصنعة خلاف ذلك.
عند 230 فولت، 125 بالمائة من 28 أمبير يساوي 35 أمبير، وهو ما يتطلب 8 AWG من النحاس عند 75 درجة مئوية. عند 460 فولت، 125 بالمائة من 14 أمبير يساوي 17.5 أمبير، وهو ما يتطلب 12 AWG من النحاس. تحتاج المسافات الطويلة إلى تكبير الحجم للحفاظ على انخفاض الجهد في حدود 3 بالمائة على الدائرة الفرعية، لذا تحقق من المسافة بالإضافة إلى السعة.
نعم في الممارسة العملية. عشرة أحصنة تساوي 7.46 كيلووات، وتقوم شركة IEC ببناء إطار بقدرة 7.5 كيلووات لنفس المهمة، لذا فإن المحرك الأوروبي بقدرة 7.5 كيلووات والمحرك الأمريكي الشمالي بقدرة 10 حصان متطابقان وظيفيًا. تختلف مضخمات التحميل الكامل للوحة حسب الجهد والتردد وفئة الكفاءة، وليس حسب علامة hp أو kW.