Động cơ điện 10 HP 3 pha: Dòng điện đầy tải, Kích thước khung và Hướng dẫn IE4

Một động cơ điện 3 pha 10 mã lực tạo ra 28 A ở 230 V, 14 A ở 460 V và khoảng 15 A ở 400 V. Cả bốn hình đều mô tả cùng một công suất đầu ra trục 7,5 kW và mỗi hình chỉ đến một loại cáp, công tắc tơ và cài đặt quá tải khác nhau.

Đầu ra trục và đầu vào điện là hai số khác nhau. Một động cơ 10 mã lực tạo ra công suất cơ học 7,46 kW tại trục của nó khi được tải đầy đủ, trong khi công suất mà nó tiêu thụ ở các đầu cực cao hơn vì không có máy nào chuyển đổi điện thành mô-men xoắn với hiệu suất 100%. Dòng điện nó kéo phụ thuộc vào điện áp nguồn cũng như phụ thuộc vào tải. Những người lắp đặt đọc "10 hp" dưới dạng số điện là những người đặt mua công tắc tơ 16 A cho động cơ có dòng điện 28 A.

Hướng dẫn này bao gồm bốn quyết định nhằm xác định xem một động cơ 10 mã lực có chạy được trong mười lăm năm hay bị hỏng trong năm đầu tiên: dòng điện đầy tải, khung và kích thước lắp đặt, cấp hiệu suất và phương pháp khởi động. Dữ liệu tham chiếu lấy từ Bảng 430.250 của NEC và IEC 60034-30-1. Để có cái nhìn rộng hơn về cách quy định và bảo vệ máy điện áp thấp, hướng dẫn lựa chọn động cơ điện áp thấp bao gồm các lớp hiệu quả, bảo vệ và tích hợp ổ đĩa sâu hơn.

Xếp hạng 3 pha của động cơ điện 10 mã lực có ý nghĩa gì trên bảng tên

Một động cơ ba pha 10 mã lực cung cấp công suất cơ học 7,5 kW ở trục của nó và mọi giá trị khác được in bên cạnh nó giải thích cách tạo ra công suất đó.

Việc chuyển đổi là điều đầu tiên bạn cần khắc phục trong đầu: 1 mã lực bằng 0,746 kW, vậy 10 mã lực là 7,46 kW. IEC đưa ra mức công suất tương tự là 7,5 kW, đó là lý do tại sao bảng tên ở Châu Âu và bảng tên ở Bắc Mỹ đều mô tả một máy giống hệt nhau. Ngoài đầu ra, tấm này còn mang những con số quan trọng tại bàn mua hàng: điện áp định mức, tần số, ampe đầy tải, hệ số công suất, cấp hiệu suất, nhiệm vụ, cấp cách điện, loại môi trường xung quanh và vỏ bọc tối đa.

Số cực quyết định tốc độ và mô-men xoắn, đồng thời nó mang lại những hậu quả cơ học lớn nhất so với bất kỳ lựa chọn đơn lẻ nào:

Động cơ cảm ứng ba pha dòng IE3 Khung H80-355MM Động cơ cảm ứng IE3 hiệu suất cao trong khung H80-355MM có 2-12 cực và công suất đầu ra 0,75-355 kW, phù hợp với các bộ truyền động công nghiệp liên tục trong đó việc lựa chọn tốc độ và mô-men xoắn là quan trọng. Xem sản phẩm →

Mô-men xoắn theo số cực. Ở công suất 7,5 kW, máy bốn cực tạo ra khoảng 47,8 Nm, trong khi máy sáu cực tạo ra khoảng 71,6 Nm ở tốc độ bằng 2/3 tốc độ. Mô-men xoắn tăng thêm đó thường có giá trị với khung lớn hơn, vì nó loại bỏ bộ truyền động dây đai hoặc bộ giảm tốc khỏi tàu và loại bỏ điểm mòn.

Hai chi tiết bảng tên gây tranh cãi thực sự. Động cơ NEMA thường có hệ số phục vụ là 1,15, là mức cho phép quá tải ngắn hạn thay vì cho phép chạy liên tục ở mức 115% định mức. Máy IEC thường nêu hệ số dịch vụ là 1,0 và khai báo nhiệm vụ là S1, S2 hoặc S3. Một động cơ 10 mã lực được chọn để hoạt động không liên tục và sau đó chạy suốt ngày đêm sẽ làm cuộn dây của nó quá nóng rất lâu trước khi vòng bi của nó gặp sự cố.

Dòng điện đầy tải: con số kích thước mạch 3 pha động cơ điện 10 mã lực

Dòng điện đầy tải là cường độ dòng điện mà động cơ ba pha 10 hp rút ra ở điện áp, tần số và đầu ra định mức, đồng thời nó đặt định mức cho cáp, công tắc tơ, rơle quá tải và bảo vệ mạch nhánh.

Dòng điện tăng khi điện áp nguồn giảm, vì công suất là tích của điện áp, dòng điện, hệ số công suất và hiệu suất. Một động cơ 10 hp kéo 14 A ở 460 V kéo gấp đôi ở 230 V:

Thông lệ ở Bắc Mỹ chia phép tính thành hai. Cường độ dòng điện của dây dẫn và bảo vệ ngắn mạch được tính theo giá trị trong bảng của dòng điện đầy tải tăng 125 phần trăm khi làm việc liên tục, do đó, động cơ 230 V cần dòng điện thiết kế là 35 A và dây dẫn đồng 8 AWG ở 75 C. Bảo vệ quá tải hoạt động theo cách khác: rơle được đặt theo ampe tải đầy tải trên bảng tên, đó là lý do tại sao máy 400 V hiển thị 15 A trên bảng phải đặt hành trình nhiệt ở 15 A.

Lựa chọn contactor xứng đáng được quan tâm như nhau. Chọn một thiết bị được xếp hạng để sử dụng AC-3 ở dòng điện động cơ thay vì một thiết bị được trích dẫn ở AC-1, bởi vì một công tắc tơ được bán dưới dạng đơn vị 20 A có thể chỉ hoạt động tốt ở mức 9 A khi nó thực sự đang chuyển đổi động cơ.

IE3 hoặc IE4: mức hiệu suất có giá trị như thế nào ở mức 7,5 kW

Đối với động cơ bốn cực 7,5 kW, hiệu suất của IE3 là khoảng 91% và IE4 là khoảng 92,4%, và với 6.000 giờ chạy mỗi năm, khoảng cách đó có giá trị khoảng 1.086 kWh.

Động cơ cảm ứng hiệu suất cao ba pha dòng IE4 H80-355MM Dòng động cơ cảm ứng IE4 hiệu suất cao hơn trong khung H80-355MM, cung cấp công suất 0,75-355 kW cho các bộ truyền động công nghiệp tiết kiệm năng lượng trong đó số giờ chạy hàng năm giúp tăng hiệu suất có giá trị. Xem sản phẩm →

Việc số học trở nên đơn giản khi công suất đầu ra và công suất đầu vào của trục được tách biệt. Ở mức tải 75 phần trăm, động cơ 10 mã lực cung cấp khoảng 5,6 kW ở trục. Chia cho hiệu suất để có được đầu vào điện: 5,6 kW ở 89,7 phần trăm (IE2) bằng 6,24 kW và cùng công suất đầu ra ở 92,4 phần trăm (IE4) bằng 6,06 kW. Chênh lệch 0,18 kW trong 6.000 giờ là 1.086 kWh, trị giá khoảng 130 USD một năm ở mức 0,12 USD mỗi kWh.

Các lớp hiệu quả cũng là một câu hỏi tuân thủ. Quy định Châu Âu 2019/1781 đặt IE3 là mức tối thiểu cho động cơ từ 0,75 kW đến 1000 kW và nâng tiêu chuẩn lên IE4 cho dải 75 kW đến 200 kW, do đó, máy 7,5 kW nằm trong cấp IE3. NEMA Premium ở Bắc Mỹ nhìn chung tương đương với IE3, có nghĩa là động cơ thay thế 10 mã lực được mua ở cả hai lục địa đều có mức hiệu suất sàn tương đương.

Một sự thận trọng quan trọng hơn nhãn hiệu. Động cơ 10 mã lực chạy ở mức 40% tải định mức nằm ở mức thấp trên đường cong hiệu suất của nó và việc đánh giá lại nhiệm vụ đó đối với máy 5,5 kW sẽ tiết kiệm nhiều năng lượng hơn bất kỳ nâng cấp hạng nào. Hãy so sánh xếp hạng với tải trước khi trả tiền cho lớp cao hơn.

NEMA 215T so với IEC 132M: bẫy gắn

Cả khung NEMA 215T và khung IEC 132M đều mang 10 mã lực ở bốn cực, nhưng trục và chân của chúng không thể thay thế cho nhau và sự không khớp đó làm trì hoãn nhiều dự án hơn bất kỳ sự cố nào về điện.

Động cơ TEFC trong dòng sản phẩm động cơ NEMA Trung tâm danh mục dành cho dòng động cơ TEFC NEMA bao gồm các mẫu hiệu suất cao, máy bơm, máy nghiền, giếng dầu và phanh, hữu ích khi kiểm tra khả năng tương thích của khung và lắp đặt. Xem sản phẩm →

Chiều cao của hai trục chênh nhau một milimet, chính xác là bẫy: động cơ rơi vào giá đỡ và khi đó các lỗ chân không thẳng hàng. Luôn yêu cầu bản vẽ kích thước và xác minh đường kính trục, chiều dài trục, chiều rộng rãnh then, khoảng cách giữa các chân và mặt bích hoặc loại mặt trước khi đơn đặt hàng được thực hiện.

Tần số là cái bẫy thứ hai. Động cơ 60 Hz kết nối với nguồn 50 Hz chạy chậm hơn khoảng 17 phần trăm và nếu điện áp nguồn vẫn ở giá trị trên nhãn thì tỷ lệ vôn trên mỗi hertz tăng 20 phần trăm, làm tăng nhiệt độ từ thông, dòng điện và cuộn dây. Động cơ 50 Hz được đẩy lên tốc độ 60 Hz có cùng tốc độ và có thể vượt quá giới hạn thiết kế của thiết bị được dẫn động.

Đối với công suất 7,5 kW, các nhà cung cấp như Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. xây dựng cùng một đầu ra trong khung điện áp thấp tiêu chuẩn IEC, trong khung NEMA và trong phạm vi chống cháy nổ, do đó, một nhà máy kết hợp các tiêu chuẩn có thể được thực hiện theo một đơn đặt hàng duy nhất với bộ khởi động và tủ điều khiển phù hợp. Đang xem xét nghiên cứu trường hợp ứng dụng trước khi đóng băng thông số kỹ thuật là một cách rẻ tiền để tránh đặt hàng thứ hai cho các tấm tiếp hợp.

Dòng khởi động và bảo vệ cho động cơ ba pha 10 mã lực

Một động cơ ba pha 10 mã lực khởi động trực tiếp sẽ tiêu thụ gấp 6 đến 8 lần dòng điện đầy tải của nó, tức là khoảng 90 đến 120 A ở 400 V trong vài trăm mili giây đầu tiên.

1. Khởi động trực tiếp sử dụng công tắc tơ, rơle quá tải và cầu chì hoặc cầu dao. Đây là lựa chọn đơn giản và rẻ nhất và có thể chấp nhận được khi nguồn cung cấp ổn định và tải dẫn động có quán tính thấp. Dự kiến ​​dòng điện đầy tải gấp 6 đến 8 lần mỗi lần khởi động.
2. Khởi động sao-tam giác làm giảm dòng khởi động và mô-men xoắn xuống khoảng 1/3 giá trị trực tiếp trên lưới. Nó yêu cầu một động cơ sáu dây và thời gian trễ chuyển đổi đủ dài để động cơ tăng tốc trước khi chuyển đổi, nếu không thì mức tăng vọt hiện tại khi chuyển đổi có thể vượt quá giá trị trực tiếp trên mạng.
3. Bộ khởi động mềm tăng điện áp trong vòng 5 đến 20 giây và giữ dòng khởi động ở mức gấp 2 đến 4 lần dòng đầy tải với giới hạn có thể cài đặt. Nó phù hợp với máy bơm và quạt nơi tải cơ học tăng dần theo tốc độ.
4. Bộ điều khiển tần số thay đổi giới hạn dòng điện ở mức 100 đến 150 phần trăm dòng điện đầy tải và bổ sung khả năng kiểm soát tốc độ. Chỉ định một động cơ hoạt động biến tần có lớp cách điện F và trên các khung lớn hơn, một vòng nối đất trục để bảo vệ vòng bi.

Cài đặt bảo vệ tuân theo các số giống nhau:

• Đặt quá tải nhiệt cho các ampe đầy tải trên bảng tên, với cấp 10 cho tải tiêu chuẩn và cấp 20 hoặc 30 cho các tải có quán tính cao như máy nghiền và máy trộn.
• Kích thước bảo vệ ngắn mạch khỏi dòng điện đầy tải của bảng, vì mạch nhánh động cơ cho phép đánh giá bộ ngắt cao hơn nhiều so với mạch có mục đích chung.
• Bao gồm bảo vệ lỗi pha. Một động cơ ba pha chạy trên hai pha sẽ phá hủy cuộn dây của nó trong vòng vài phút.
• Trên biến tần, hãy kiểm tra chiều dài cáp động cơ so với giới hạn của nhà sản xuất và thêm bộ kháng đầu ra hoặc bộ lọc dv/dt khi thời gian chạy dài.

Danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật trước khi bạn đặt mua động cơ 10 mã lực

Sáu thông số quyết định xem động cơ ba pha 10 mã lực có phù hợp với ứng dụng hay không và tất cả sáu thông số này phải được xác nhận trên bản vẽ kích thước trước khi ban hành đơn đặt hàng.

Viết sáu giá trị vào yêu cầu và yêu cầu báo cáo thử nghiệm được chứng nhận. Một động cơ 7,5 kW đủ nhỏ để việc thay thế trông vô hại trên giấy tờ và đủ lớn để một khung sai làm dừng dây chuyền sản xuất.

Câu hỏi thường gặp về động cơ ba pha 10 hp

Động cơ ba pha 10 mã lực có bao nhiêu ampe?

Bảng 430.250 của NEC liệt kê 30,8 A ở 208 V, 28 A ở 230 V, 14 A ở 460 V và 11 A ở 575 V. Máy bốn cực IEC 7,5 kW IE3 trên nguồn điện 400 V 50 Hz thường hiển thị 15,0 đến 15,5 A trên bảng tên của nó. Luôn chọn kích thước dây dẫn từ giá trị trong bảng và đặt rơle quá tải từ giá trị trên bảng tên.

Động cơ ba pha 10 mã lực có thể chạy bằng nguồn điện một pha không?

Không trực tiếp. Bộ chuyển đổi pha quay hoặc bộ điều khiển tần số thay đổi có thể tổng hợp pha thứ ba, nhưng bộ điều khiển phải có kích thước cao hơn dòng điện trên bảng tên động cơ, thường là 1,5 đến 2 lần và động cơ phải được giảm công suất do dòng điện làm mát và gợn sóng thay đổi. Động cơ ba pha 10 mã lực trên nguồn điện một pha phải được coi là máy 7 đến 8 mã lực cho đến khi nhà sản xuất xác nhận khác.

Động cơ ba pha 10 hp cần kích thước cáp nào?

Ở 230 V, 125 phần trăm của 28 A là 35 A, yêu cầu đồng 8 AWG ở 75 C. Ở 460 V, 125 phần trăm của 14 A là 17,5 A, yêu cầu đồng 12 AWG. Trong thời gian dài cần tăng kích thước để duy trì mức giảm điện áp trong khoảng 3 phần trăm trên mạch nhánh, vì vậy hãy kiểm tra khoảng cách cũng như cường độ dòng điện.

10 mã lực có bằng 7,5 kW không?

Có trong thực tế. Mười mã lực tương đương 7,46 kW và IEC chế tạo khung 7,5 kW cho cùng một nhiệm vụ, do đó, động cơ 7,5 kW của Châu Âu và động cơ 10 mã lực của Bắc Mỹ có chức năng giống hệt nhau. Bộ khuếch đại đầy tải trên bảng tên khác nhau theo điện áp, tần số và loại hiệu suất, không phải theo nhãn mã lực hoặc kW.