دليل المحرك الكهربائي بقدرة 50 حصانًا: أحجام الإطارات، وأمبيرات التحميل الكامل، وخطوات الاختيار

محرك كهربائي بقوة 50 حصانًا يعمل بسرعة 1800 دورة في الدقيقة على مصدر 460 فولت يسحب حوالي 65 أمبير عند التحميل الكامل، ويدير عمودًا مقاس 2.125 بوصة، ويثبت البراغي في إطار NEMA 326 ت. تحدد هذه الأرقام الأربعة ما إذا كان البديل سيصل خلال عطلة نهاية الأسبوع أو سيتحول إلى مشروع هندسي مدته ثلاثة أسابيع.

تعد فئة 50 حصانًا، أو 37 كيلووات خارج أمريكا الشمالية، بمثابة العمود الفقري لمضخات الطرد المركزي، والضواغط اللولبية، ومراوح برج التبريد، والناقلات الحزامية، وخلاطات العمليات. إنه يقع مباشرة على خط الصدع بين الآلات الصناعية الصغيرة والمتوسطة، وهذا هو السبب في أنه أيضًا الحجم الذي يتم فيه الخلط بين مواصفات NEMA وIEC، ولوحات الأسماء 50 هرتز و60 هرتز، وتقييمات الخدمة القياسية مقابل العاكس في أغلب الأحيان.

عادةً ما يدفع المشترون الذين يتعاملون مع 50 حصانًا كمواصفات واحدة ثمنها لاحقًا. يعمل تصنيف القدرة الحصانية على إصلاح قوة العمود فقط. لا يذكر شيئًا عن التيار الذي سيسحبه المحرك، أو عزم الدوران الذي يمكن أن يقدمه، أو الإطار الذي يتم تركيبه عليه، أو العلبة التي يحتاجها، ويمكن أن تختلف كل واحدة من هذه التفاصيل الأربعة بين محركين يحملان لوحة اسم متطابقة بقوة 50 حصانًا.

ماذا يعني 50 حصان بالكيلووات والأمبير وعزم الدوران

المحرك بقوة 50 حصانًا عبارة عن آلة بقدرة 37 كيلو واط تسحب 65 أمبير عند 460 فولت وتنتج ما يقرب من 146 رطل قدم من عزم الدوران عند 1800 دورة في الدقيقة. تصف الكيلووات الخرج، وتصف الأمبيرات ما يجب على النظام الكهربائي توصيله، ويصف عزم الدوران ما يمكن أن يدوره العمود فعليًا.

تيار الحمل الكامل هو الرقم الذي يحدد حجم الكابلات، وسخانات البدء، واختيار الكسارة، لذا فهو الرقم الأول الذي يتم سحبه من لوحة الاسم أو ورقة بيانات الشركة المصنعة. إن الانتشار بين جهود الإمداد واسع بما يكفي بحيث لا يمكن ببساطة إعادة استغلال المحرك الذي تم طلبه للمحرك الخطأ في الحقل.

يمكن لمضخمات اللوحة أن تقع بنسبة 5 بالمائة على جانبي قيم الجدول تلك، وهو أمر مهم لأنه يتم تعيين مرحلات التحميل الزائد على شكل لوحة الاسم. يحتاج المحرك المختوم 62 أمبير والآخر المختوم 68 أمبير إلى عناصر تسخين مختلفة على الرغم من أن كلاهما يباع بقدرة 50 حصان.

يعمل عامل الخدمة ودرجة الحرارة المحيطة على تحريك المخرجات القابلة للاستخدام أيضًا. يعد عامل الخدمة 1.15 شائعًا في إطارات NEMA ويسمح بالحمل الزائد على المدى القصير، في حين يتم تصنيف محركات IEC عادةً بـ 1.0 مع نظام عزل من الفئة F وارتفاع في درجة الحرارة من الفئة B. وبالتالي يمكن لنفس الآلة المادية أن تحمل وعدين مختلفين تمامًا.

السرعة وعزم الدوران: لماذا يتصرف محرك بقوة 50 حصانًا عند 900 دورة في الدقيقة مثل آلة مختلفة

تظل القدرة الحصانية ثابتة عبر عدد الأقطاب، لكن عزم الدوران لا يظل ثابتًا: محرك بقوة 50 حصانًا عند 900 دورة في الدقيقة يوفر ضعف عزم دوران العمود لمحرك بقوة 50 حصانًا عند 1800 دورة في الدقيقة. يتم تحديد العلاقة من خلال عزم الدوران الذي يساوي 5,252 مضروبًا في القدرة الحصانية مقسومة على السرعة، وهي تقرر ما إذا كان يمكن ربط الآلة المدفوعة مباشرة أو تحتاج إلى حزام أو علبة تروس.

ويهيمن المحرك رباعي الأقطاب الذي تبلغ سرعته 1800 دورة في الدقيقة على الصناعة في أمريكا الشمالية لأنه يطابق 60 هرتز مباشرة، في حين أن المكافئ IEC يعمل على 1500 دورة في الدقيقة عند 50 هرتز. ينخفض ​​محرك 60 هرتز الذي يعمل بإمداد 50 هرتز إلى 1500 دورة في الدقيقة، لذلك لم تعد المروحة أو المضخة ذات الحجم الموجود في نقطة التشغيل الأصلية تحرك تدفق التصميم.

عندما يجب أن تعمل الآلة بسرعة عمود منخفضة حقًا، مثل الناقل اللولبي، أو محرك الفرن الدوار، أو الطارد، عادة ما يتم إقران محرك بقوة 50 حصانًا بعلبة تروس بدلاً من طلبه كإطار 900 أو 1200 دورة في الدقيقة. المحرك منخفض السرعة أكبر وأثقل وأكثر تكلفة لكل وحدة من عزم الدوران، ومن الصعب الحصول عليه كبديل.

نيما 326 تي أو IEC 225M: إطارات لمحرك بقوة 50 حصان

عادةً ما يكون المحرك بقوة 50 حصانًا و1800 دورة في الدقيقة من طراز NEMA 326T أو إطار IEC 225M إلى 250M، ولن يتم تثبيت الاثنين على نفس القاعدة بدون محول. يختلف قطر العمود وتباعد فتحة القدم والطول الإجمالي.

تفاصيل الإطار لها أهمية أكبر في أعمال التعديل التحديثي. قد يجد المصنع الذي يحل محل محرك بقوة 50 حصانًا يبلغ من العمر أربعين عامًا أن نمط القدم الأصلي قد أصبح قديمًا، ويحتاج إطار 326T الجديد إلى لوحة محول مثقوبة أو قاعدة ملفقة. تعد ميزانية هذه اللوحة أرخص بكثير من اكتشاف عدم التطابق داخل نافذة الإغلاق.

اختيار الضميمة: TEFC، استنفاد الأوزون، ومقاوم للانفجار

إن TEFC هو العلبة الافتراضية لمحرك بقدرة 50 حصانًا في كل منشأة صناعية تقريبًا، وهو الاختيار الصحيح ما لم ينص تصنيف المنطقة أو بيئة العملية على خلاف ذلك. التصميمات المفتوحة المقاومة للتنقيط تبقى فقط في الهواء النظيف والجاف والداخلي.

محركات TEFC NEMA لكسارة المضخات الصناعية وأعمال آبار النفط قم بمراجعة سلسلة محركات TEFC للتبريد المغلق في التطبيقات الصناعية العامة، والمضخات، والكسارات، وآبار النفط، والتطبيقات ذات الفرامل حيث من المتوقع توفير خدمة مصنعية قوية. عرض المنتج →

يزن محرك TEFC من الحديد الزهر بقوة 50 حصانًا عند 1800 دورة في الدقيقة عادةً من 600 إلى 700 رطل (272 إلى 318 كجم) اعتمادًا على مادة الإطار. توفر إطارات الألومنيوم الوزن ولكنها تنقل الاهتزازات بشكل مختلف، ولهذا السبب تبقى مصانع الأسمنت والتعدين والكيماويات مع الحديد الزهر على الرغم من عقوبة التعامل.

تشغيل محرك بقوة 50 حصان على محرك متغير التردد

المحرك القياسي بقوة 50 حصان ليس مناسبًا تلقائيًا لمحرك التردد المتغير. يتطلب واجب العاكس عزلًا مقدرًا لمخرج المحرك، وحلقة تأريض للعمود لتحويل تيارات المحمل، ونطاق سرعة آمن متفق عليه مع الشركة المصنعة.

إخراج محرك الأقراص ليس موجة جيبية نظيفة. يؤدي التبديل السريع إلى تجاوز الجهد الكهربي عند أطراف المحرك، وينمو التأثير مع طول الكابل. فوق ما يقرب من 100 قدم (30 مترًا) من الكابلات غير المحمية، يصبح مرشح dv/dt أو مفاعل الإخراج ممارسة قياسية وليس خيارًا.

التبريد هو القيد الثاني. يعتمد محرك TEFC ذاتي التبريد على مروحة مثبتة على عمود، وتفقد هذه المروحة فعاليتها مع انخفاض السرعة. يتطلب التشغيل المستمر بأقل من 30 بالمائة تقريبًا من السرعة الأساسية عمومًا منفاخًا يعمل بالطاقة بشكل منفصل أو محركًا عاكسًا مصممًا لنطاق عزم دوران ثابت واسع.

محرك حثي ثلاثي الطور ذو جهد منخفض ومتغير التردد من سلسلة YPT بالنسبة للمحركات ذات السرعات المتغيرة، يوفر محرك YPT هذا تهوية مزدوجة، ونطاق 5-100 هرتز، وحماية قوية للتشغيل الصناعي المستمر. عرض المنتج →

الكفاءة والاسترداد: IE3 مقابل IE4 بمعدل 4000 ساعة في السنة

عند 4000 ساعة تشغيل سنويًا، يوفر محرك IE4 بقوة 50 حصانًا ما يقرب من 360 دولارًا من الكهرباء مقارنة بوحدة IE2 الأقدم، والتي تسدد علاوة الكفاءة خلال عامين إلى أربعة أعوام بالتعريفات الصناعية النموذجية.

تبدو النسب غير مبهرة، وهذا هو بالضبط سبب تجاهلها. إن الربح بمقدار 1.1 نقطة بين IE2 وIE3 هو 1400 كيلووات في الساعة سنويًا على جهاز واحد بقوة 50 حصانًا، أو حوالي 168 دولارًا. صغيرة في حد ذاتها، ولكنها حقيقية عندما يقوم المصنع بتشغيل عشرين منها في ثلاث نوبات.

نقطة التحميل مهمة بقدر أهمية الفصل. إن المحرك الذي يعمل بحمل 40 بالمائة يفقد المزيد من الخسائر الثابتة وعامل الطاقة الضعيف مقارنة بالمحرك الذي يعمل بـ 75 إلى 85 بالمائة. تضيف طريقة البدء تكلفة أخرى: البدء عبر الخط يسحب ستة إلى ثمانية أضعاف تيار الحمل الكامل، مما قد يؤدي إلى فرض رسوم الطلب أو شكاوى انخفاض الجهد من المعدات المجاورة. عملي دليل الكفاءة والحماية للمحركات ذات الجهد المنخفض يستحق القراءة قبل الانتهاء من المواصفات.

محرك حثي ثلاثي الأطوار عالي الكفاءة من سلسلة IE4 بالنسبة لمحركات الأقراص ذات الجهد المنخفض الموفرة للطاقة، يجمع محرك IE4 هذا بين الكفاءة العالية وخيارات التغليف القوية وعزل الملفات الموثوق به للخدمة الصناعية المستمرة. عرض المنتج →

ما الذي يجب التحقق منه قبل أن تطلب محركًا بقوة 50 حصانًا

تعود معظم مشكلات المحرك بقدرة 50 حصانًا عند التشغيل إلى تفاصيل المواصفات وليس إلى عيب في التصنيع. يؤدي الفحص القصير للوحة الاسم والمعدات المشغلة إلى منع حدوثها جميعًا تقريبًا.

• قارن بين مضخمات التحميل الكامل للوحة الاسم ونطاق مرحل التحميل الزائد، وليس فقط القدرة الحصانية.
• قم بتأكيد رقم الإطار وقطر العمود ومجرى المفتاح مقابل أداة التوصيل أو البكرة الموجودة.
• تحقق من جهد التغذية والتردد، وما إذا كانت المحطة تعمل بتردد 50 هرتز أو 60 هرتز.
• تأكد من أن العلبة تتوافق مع رسم تصنيف المنطقة.
• اطلب اختبار الكفاءة وعامل الطاقة عند حمل بنسبة 75 بالمائة، وليس فقط الفئة الاسمية.
• تأكد مما إذا كان المحرك مُصنفًا للعمل بالعاكس إذا تم التخطيط للقيادة الآن أو لاحقًا.
• حدد مهلة التسليم وما إذا كانت المحامل الاحتياطية وحشيات الصندوق الطرفي يتم شحنها مع الطلب.

المهلة الزمنية هي المتغير المخفي. يمكن أن تعمل الإطارات المصنوعة من الحديد الزهر بقدرة 50 حصانًا بجهود غير قياسية من ثمانية إلى ستة عشر أسبوعًا، ولهذا السبب تحتفظ المصانع ذات المهام الحرجة بأجزاء احتياطية على الرف. تساعد مراجعة كيفية نشر المحركات المماثلة في مصانع مماثلة على وضع سياسة احتياطية معقولة تطبيقات المحركات المثبتة في خدمات الأسمنت والتعدين والكيماويات، يُظهر عدد المرات التي تكون فيها هناك حاجة فعلية إلى قطع الغيار هذه.

الأسئلة المتداولة حول المحركات الكهربائية بقوة 50 حصان

كم أمبير يسحب محرك كهربائي قدرته 50 حصان؟

يسحب محرك بقوة 50 حصان 65 أمبير عند 460 فولت، و130 أمبير عند 230 فولت، و52 أمبير عند 575 فولت عند الحمل الكامل، وفقًا لجدول NEC 430.250. يمكن أن يختلف التيار الفعلي للوحة الاسم بنسبة 5 بالمائة تقريبًا، لذا يجب دائمًا ضبط الحماية من التحميل الزائد من لوحة الاسم بدلاً من الجدول.

هل محرك 50 حصان هو نفس 37 كيلو واط؟

نعم. القدرة الحصانية الواحدة تساوي 0.746 كيلووات، لذا فإن 50 حصانًا تساوي 37.3 كيلووات، ويصنف المصنعون التصنيف المتري المكافئ بـ 37 كيلووات. تصف لوحات الأسماء NEMA وIEC نفس مخرجات العمود في وحدات مختلفة.

ما إطار NEMA هو محرك بقوة 50 حصان؟

المحرك بقوة 50 حصانًا و1800 دورة في الدقيقة هو عادةً NEMA 326T بعمود 2.125 بوصة، بينما تستخدم إصدارات 3600 دورة في الدقيقة إطار 284TS أو 324TS وإصدارات 1200 دورة في الدقيقة تستخدم 364T. عادةً ما تكون مكافئات IEC لنفس التصنيف البالغ 37 كيلووات 225 مليونًا أو 250 مليونًا.

هل يمكن لمحرك قياسي بقوة 50 حصانًا أن يعمل على محرك متغير التردد؟

فقط إذا تم تصنيفها لواجب العاكس. قد تتحمل المحركات القياسية تشغيل المحرك باستخدام كابلات قصيرة ونطاق سرعة معتدل، ولكن ضغط العزل وتيارات العمود وانخفاض التبريد الذاتي عند السرعة المنخفضة يجعل المحرك العاكس أو المحرك ذو التهوية المنفصلة خيارًا أكثر أمانًا للخدمة المستمرة.