คู่มือมอเตอร์ไฟฟ้า 50 แรงม้า: ขนาดเฟรม แอมป์เต็มโหลด และขั้นตอนการเลือก

มอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 50 แรงม้าที่ทำงานที่ 1,800 รอบต่อนาทีบนแหล่งจ่ายไฟ 460 V ดึงกระแสไฟประมาณ 65 อ เมื่อโหลดเต็มที่ หมุนเพลาขนาด 2.125 นิ้ว และขันโบลต์เข้ากับเฟรม นีมา 326T ตัวเลขสี่ตัวดังกล่าวเป็นตัวตัดสินว่าการเปลี่ยนทดแทนจะลดลงในช่วงสุดสัปดาห์หรือเปลี่ยนเป็นโครงการวิศวกรรมสามสัปดาห์

ระดับ 50 แรงม้าหรือ 37 กิโลวัตต์นอกอเมริกาเหนือ เป็นขนาดที่เหมาะสมกับปั๊มแรงเหวี่ยง คอมเพรสเซอร์แบบสกรู พัดลมคูลลิ่งทาวเวอร์ สายพานลำเลียง และเครื่องผสมกระบวนการ โดยตั้งอยู่บนเส้นฟอลต์ระหว่างเครื่องจักรอุตสาหกรรมขนาดเล็กและขนาดกลาง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมขนาดดังกล่าวจึงเป็นขนาดที่ข้อกำหนด NEMA และ IEC ป้ายชื่อ 50 Hz และ 60 Hz และพิกัดมาตรฐานเทียบกับหน้าที่อินเวอร์เตอร์มักสับสน

ผู้ซื้อที่ถือว่า 50 แรงม้าเป็นสเปคเดียวมักจะจ่ายเงินในภายหลัง อัตราแรงม้าจะแก้ไขกำลังของเพลาเท่านั้น มันไม่ได้บอกอะไรเกี่ยวกับกระแสที่มอเตอร์จะดึง แรงบิดที่ส่งได้ เฟรมที่ยึด หรือโครงสร้างที่ต้องการ และรายละเอียดแต่ละอย่างจากทั้งสี่นั้นอาจแตกต่างกันระหว่างมอเตอร์สองตัวที่มีป้ายชื่อ 50 แรงม้าเหมือนกัน

50 แรงม้า หมายถึงอะไรในหน่วยกิโลวัตต์ แอมป์ และแรงบิด

มอเตอร์ขนาด 50 แรงม้าคือเครื่องจักรขนาด 37 kW ที่ดึงกำลัง 65 A ที่ 460 V และให้แรงบิดประมาณ 146 ปอนด์-ฟุต ที่ 1,800 รอบต่อนาที กิโลวัตต์อธิบายเอาต์พุต แอมป์อธิบายสิ่งที่ระบบไฟฟ้าต้องส่งมอบ และแรงบิดอธิบายสิ่งที่เพลาหมุนได้จริง

กระแสไฟฟ้าเต็มโหลดคือตัวเลขที่ขับเคลื่อนขนาดสายเคเบิล เครื่องทำความร้อนสตาร์ทเตอร์ และการเลือกเบรกเกอร์ ดังนั้นจึงเป็นตัวเลขแรกที่ดึงแผ่นป้ายชื่อหรือเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตออกมา การแพร่กระจายระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายนั้นกว้างพอที่มอเตอร์ที่สั่งมาผิดไม่สามารถแตะซ้ำในสนามได้

แอมป์ป้ายชื่อสามารถนั่งได้ 5 เปอร์เซ็นต์ทั้งสองด้านของค่าตารางเหล่านั้น ซึ่งสำคัญเนื่องจากมีการตั้งค่ารีเลย์โอเวอร์โหลดบนรูปป้ายชื่อ มอเตอร์ประทับตรา 62 A และอีกหนึ่งประทับตรา 68 A ต้องใช้องค์ประกอบตัวทำความร้อนที่แตกต่างกัน แม้ว่าทั้งสองจะขายที่ 50 แรงม้าก็ตาม

ปัจจัยด้านการบริการและอุณหภูมิแวดล้อมช่วยขับเคลื่อนเอาท์พุตที่ใช้งานได้เช่นกัน ปัจจัยการบริการ 1.15 นั้นเป็นเรื่องปกติในเฟรม NEMA และอนุญาตให้มีการโอเวอร์โหลดในระยะสั้น ในขณะที่มอเตอร์ IEC มักจะได้รับการจัดอันดับ 1.0 พร้อมระบบฉนวนคลาส F และอุณหภูมิคลาส B ที่เพิ่มขึ้น เครื่องจักรทางกายภาพเดียวกันจึงสามารถให้คำมั่นสัญญาที่แตกต่างกันสองประการได้

ความเร็วและแรงบิด: เหตุใดมอเตอร์ขนาด 50 แรงม้าที่ 900 รอบต่อนาทีจึงมีพฤติกรรมเหมือนเครื่องจักรคนละเครื่อง

แรงม้าคงที่ตลอดจำนวนเสา แต่แรงบิดไม่คงที่: มอเตอร์ 50 แรงม้าที่ 900 รอบต่อนาที ให้แรงบิดที่เพลาเป็นสองเท่าของมอเตอร์ 50 แรงม้าที่ 1,800 รอบต่อนาที ความสัมพันธ์ได้รับการแก้ไขด้วยแรงบิดเท่ากับ 5,252 คูณด้วยแรงม้าหารด้วยความเร็ว และจะตัดสินว่าสามารถต่อเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนโดยตรงหรือต้องใช้สายพานหรือกระปุกเกียร์หรือไม่

มอเตอร์สี่ขั้ว 1,800 รอบต่อนาทีครองอุตสาหกรรมในอเมริกาเหนือเนื่องจากตรงกับ 60 Hz โดยตรง ในขณะที่ IEC ที่เทียบเท่ากันทำงาน 1,500 รอบต่อนาทีที่ 50 Hz มอเตอร์ 60 Hz ที่ทำงานบนแหล่งจ่ายไฟ 50 Hz จะลดลงเหลือ 1,500 รอบต่อนาที ดังนั้นพัดลมหรือปั๊มที่มีขนาดอยู่ที่จุดทำงานเดิมจะไม่ทำให้กระแสการออกแบบเคลื่อนไหวอีกต่อไป

ในกรณีที่เครื่องจักรต้องทำงานที่ความเร็วเพลาต่ำอย่างแท้จริง เช่น สกรูลำเลียง ตัวขับเคลื่อนเตาเผาแบบหมุน หรือเครื่องอัดรีด มอเตอร์ขนาด 50 แรงม้ามักจะจับคู่กับกระปุกเกียร์ แทนที่จะสั่งเป็นเฟรม 900 หรือ 1,200 รอบต่อนาที มอเตอร์ความเร็วต่ำมีขนาดใหญ่กว่า หนักกว่า และมีราคาแพงกว่าต่อหน่วยแรงบิด และยากต่อการจัดหาเป็นอะไหล่

NEMA 326T หรือ IEC 225M: เฟรมสำหรับมอเตอร์ 50 แรงม้า

โดยปกติแล้ว มอเตอร์ขนาด 50 แรงม้า ที่ 1,800 รอบต่อนาทีจะเป็นเฟรม NEMA 326T หรือ IEC 225M ถึง 250M และทั้งสองจะไม่ยึดเข้ากับฐานเดียวกันโดยไม่มีอะแดปเตอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา ระยะห่างรูตีนผี และความยาวโดยรวมต่างกันทั้งหมด

รายละเอียดของเฟรมมีความสำคัญมากที่สุดในงานปรับปรุงใหม่ โรงงานที่ใช้แทนมอเตอร์ขนาด 50 แรงม้าอายุสี่สิบปีอาจพบว่ารูปแบบฐานวางเท้าแบบเดิมนั้นล้าสมัย และเฟรม 326T ใหม่จำเป็นต้องมีแผ่นอะแดปเตอร์แบบเจาะหรือฐานที่ประดิษฐ์ขึ้น การกำหนดงบประมาณสำหรับจานนั้นถูกกว่าการค้นพบความไม่ตรงกันภายในหน้าต่างปิดเครื่องมาก

การเลือกสิ่งที่แนบมา: TEFC, โอดีพี และการป้องกันการระเบิด

TEFC เป็นตู้เริ่มต้นสำหรับมอเตอร์ 50 แรงม้าในโรงงานอุตสาหกรรมเกือบทุกแห่ง และเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม เว้นแต่การจำแนกประเภทพื้นที่หรือสภาพแวดล้อมของกระบวนการจะระบุไว้เป็นอย่างอื่น การออกแบบป้องกันหยดน้ำแบบเปิดจะอยู่ได้เฉพาะในอากาศภายในอาคารที่สะอาด แห้งเท่านั้น

มอเตอร์ TEFC NEMA สำหรับเครื่องบดปั๊มอุตสาหกรรมและบ่อน้ำมัน ตรวจสอบซีรีส์มอเตอร์ TEFC สำหรับการทำความเย็นแบบปิดในอุตสาหกรรมทั่วไป ปั๊ม เครื่องบด บ่อน้ำมัน และการใช้งานเบรกที่คาดหวังการบริการที่แข็งแกร่งของโรงงาน ดูผลิตภัณฑ์ →

โดยทั่วไป มอเตอร์เหล็กหล่อ TEFC 50 แรงม้าที่ 1,800 รอบต่อนาทีจะมีน้ำหนัก 600 ถึง 700 ปอนด์ (272 ถึง 318 กก.) ขึ้นอยู่กับวัสดุเฟรม เฟรมอะลูมิเนียมช่วยลดน้ำหนักแต่ส่งผ่านแรงสั่นสะเทือนต่างกัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่โรงงานปูนซีเมนต์ เหมืองแร่ และเคมียังคงใช้เหล็กหล่อแม้จะมีโทษในการจัดการก็ตาม

ใช้มอเตอร์ขนาด 50 แรงม้าบนไดรฟ์ความถี่แบบแปรผัน

มอเตอร์มาตรฐาน 50 แรงม้าไม่เหมาะกับไดรฟ์ความถี่แบบแปรผันโดยอัตโนมัติ หน้าที่ของอินเวอร์เตอร์จำเป็นต้องมีฉนวนสำหรับเอาท์พุตของไดรฟ์ วงแหวนกราวด์ของเพลาเพื่อเปลี่ยนกระแสของแบริ่ง และช่วงความเร็วที่ปลอดภัยตามที่ตกลงกับผู้ผลิต

เอาต์พุตของไดรฟ์ไม่ใช่คลื่นไซน์ที่สะอาด การสลับอย่างรวดเร็วทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินที่ขั้วต่อมอเตอร์ และผลกระทบจะเพิ่มขึ้นตามความยาวของสายเคเบิล สูงกว่าประมาณ 100 ฟุต (30 ม.) ของสายเคเบิลไม่มีฉนวนหุ้ม ตัวกรอง dv/dt หรือเครื่องปฏิกรณ์เอาท์พุตกลายเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานมากกว่าเป็นทางเลือก

การระบายความร้อนเป็นข้อจำกัดประการที่สอง มอเตอร์ TEFC ที่ระบายความร้อนด้วยตัวเองจะขึ้นอยู่กับพัดลมที่ติดตั้งบนเพลา และพัดลมนั้นจะสูญเสียประสิทธิภาพเมื่อความเร็วลดลง การทำงานต่อเนื่องที่ต่ำกว่าประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วพื้นฐาน โดยทั่วไปต้องใช้เครื่องเป่าลมแยกกันหรือมอเตอร์อินเวอร์เตอร์ที่สร้างขึ้นสำหรับช่วงแรงบิดคงที่ที่กว้าง

YPT ซีรีส์มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสแปรผันแรงดันต่ำความถี่ สำหรับไดรฟ์แบบความเร็วหลายระดับ มอเตอร์ YPT นี้มีระบบระบายอากาศคู่ ช่วง 5–100 Hz และการป้องกันที่แข็งแกร่งสำหรับการทำงานในอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง ดูผลิตภัณฑ์ →

ประสิทธิภาพและการคืนทุน: IE3 เทียบกับ IE4 ที่ 4,000 ชั่วโมงต่อปี

ด้วยชั่วโมงการทำงาน 4,000 ชั่วโมงต่อปี มอเตอร์ IE4 50 แรงม้า ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ประมาณ 360 เหรียญสหรัฐฯ เมื่อเทียบกับหน่วย IE2 รุ่นเก่า ซึ่งจ่ายคืนประสิทธิภาพระดับพรีเมียมภายในสองถึงสี่ปีตามอัตราภาษีอุตสาหกรรมทั่วไป

เปอร์เซ็นต์ดูไม่น่าประทับใจ และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมพวกเขาถึงถูกเพิกเฉย เพิ่มขึ้น 1.1 จุดระหว่าง IE2 และ IE3 คือ 1,400 kWh ต่อปีสำหรับเครื่องจักรขนาด 50 แรงม้าเครื่องเดียว หรือประมาณ 168 ดอลลาร์ มีขนาดเล็กในตัวเอง แต่เป็นจริงได้เมื่อต้นไม้วิ่ง 20 ต้นในสามกะ

จุดโหลดมีความสำคัญพอๆ กับชั้นเรียน มอเตอร์ที่ทำงานที่โหลด 40 เปอร์เซ็นต์จะสูญเสียการสูญเสียคงที่และตัวประกอบกำลังที่ไม่ดีมากกว่ามอเตอร์ที่ทำงานที่ 75 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์ วิธีการสตาร์ทมีค่าใช้จ่ายอื่น: การสตาร์ทแบบข้ามสายจะดึงกระแสไฟฟ้าเต็มพิกัดหกถึงแปดเท่า ซึ่งสามารถกระตุ้นให้เกิดค่าใช้จ่ายด้านอุปสงค์หรือข้อร้องเรียนเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าตกจากอุปกรณ์ข้างเคียง การปฏิบัติ คู่มือประสิทธิภาพและการป้องกันสำหรับมอเตอร์แรงดันต่ำ ควรอ่านก่อนที่คุณจะสรุปข้อกำหนด

มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสประสิทธิภาพสูง IE4 ซีรี่ส์ สำหรับไดรฟ์แรงดันไฟฟ้าต่ำที่คำนึงถึงพลังงาน มอเตอร์ IE4 นี้ผสมผสานประสิทธิภาพสูง ตัวเลือกโครงเครื่องที่แข็งแกร่ง และฉนวนขดลวดที่เชื่อถือได้สำหรับการทำงานในอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง ดูผลิตภัณฑ์ →

สิ่งที่ต้องตรวจสอบก่อนสั่งซื้อมอเตอร์ขนาด 50 แรงม้า

ปัญหามอเตอร์ 50 แรงม้าส่วนใหญ่ในการทดสอบเดินเครื่องจะย้อนกลับไปที่รายละเอียดข้อมูลจำเพาะ ไม่ใช่ข้อบกพร่องจากการผลิต การตรวจสอบป้ายชื่อและอุปกรณ์ขับเคลื่อนสั้นๆ จะช่วยป้องกันได้เกือบทั้งหมด

• เปรียบเทียบแอมป์แบบเต็มโหลดของเนมเพลทกับช่วงโอเวอร์โหลดรีเลย์ ไม่ใช่แค่แรงม้าเท่านั้น
• ตรวจสอบหมายเลขเฟรม เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา และรูสลักกับคัปปลิ้งหรือรอกที่มีอยู่
• ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ และตรวจสอบว่าโรงงานทำงานที่ 50 Hz หรือ 60 Hz
• ตรวจสอบว่ากรอบหุ้มตรงกับภาพวาดการจำแนกประเภทพื้นที่
• สอบถามประสิทธิภาพและตัวประกอบกำลังที่ทดสอบที่โหลด 75 เปอร์เซ็นต์ ไม่ใช่เฉพาะคลาสที่ระบุเท่านั้น
• ยืนยันว่ามอเตอร์มีพิกัดหน้าที่อินเวอร์เตอร์หรือไม่ หากมีการวางแผนชุดขับเคลื่อนในตอนนี้หรือในภายหลัง
• กำหนดระยะเวลาในการจัดส่งและกำหนดว่าตลับลูกปืนอะไหล่และปะเก็นกล่องขั้วต่อจะจัดส่งตามคำสั่งซื้อหรือไม่

เวลานำเป็นตัวแปรที่ซ่อนอยู่ โครงเหล็กหล่อขนาด 50 แรงม้าที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐานสามารถใช้งานได้แปดถึงสิบหกสัปดาห์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพืชที่มีหน้าที่สำคัญจึงเก็บอะไหล่ไว้บนชั้นวาง การทบทวนวิธีการใช้มอเตอร์ที่เทียบเคียงได้ในโรงงานที่คล้ายคลึงกันจะช่วยกำหนดนโยบายอะไหล่ที่เหมาะสม และ แอพพลิเคชั่นมอเตอร์ที่ติดตั้ง ในการให้บริการด้านซีเมนต์ เหมืองแร่ และเคมี แสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องใช้อะไหล่เหล่านั้นบ่อยแค่ไหน

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 50 แรงม้า

มอเตอร์ไฟฟ้า 50 แรงม้า ดึงกระแสได้กี่แอมป์?

มอเตอร์ขนาด 50 แรงม้าดึงกระแสไฟ 65 A ที่ 460 V, 130 A ที่ 230 V และ 52 A ที่ 575 V ที่โหลดเต็มที่ ตามตาราง NEC 430.250 กระแสไฟของแผ่นป้ายที่แท้จริงอาจแตกต่างกันประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นควรตั้งค่าการป้องกันโอเวอร์โหลดจากแผ่นป้ายแทนที่จะเป็นตาราง

มอเตอร์ขนาด 50 แรงม้าเท่ากับ 37 กิโลวัตต์หรือไม่?

ใช่. หนึ่งแรงม้าเท่ากับ 0.746 กิโลวัตต์ ดังนั้น 50 แรงม้าจึงเท่ากับ 37.3 กิโลวัตต์ และผู้ผลิตติดป้ายกำกับระดับเมตริกที่เทียบเท่ากับ 37 กิโลวัตต์ ป้ายชื่อ NEMA และ IEC อธิบายเอาต์พุตของเพลาเดียวกันในยูนิตที่ต่างกัน

เฟรม NEMA ใดที่เป็นมอเตอร์ 50 แรงม้า

โดยทั่วไปมอเตอร์ 50 แรงม้า 1,800 รอบต่อนาทีจะเป็น NEMA 326T ที่มีเพลา 2.125 นิ้ว ในขณะที่รุ่น 3,600 รอบต่อนาทีใช้เฟรม 284TS หรือ 324TS และรุ่น 1,200 รอบต่อนาทีใช้ 364T ค่าที่เทียบเท่าของ IEC สำหรับพิกัด 37 kW เดียวกันมักจะอยู่ที่ 225M หรือ 250M

มอเตอร์มาตรฐาน 50 แรงม้าสามารถทำงานบนไดรฟ์ความถี่แปรผันได้หรือไม่

เฉพาะในกรณีที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับหน้าที่อินเวอร์เตอร์เท่านั้น มอเตอร์มาตรฐานอาจทนต่อการทำงานของไดรฟ์โดยใช้สายเคเบิลสั้นและช่วงความเร็วปานกลาง แต่ความเค้นของฉนวน กระแสของเพลา และการทำความเย็นตัวเองที่ลดลงที่ความเร็วต่ำ ทำให้หน้าที่ของอินเวอร์เตอร์หรือมอเตอร์ที่มีการระบายอากาศแยกกันเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่าสำหรับงานต่อเนื่อง