บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / คู่มือมอเตอร์แรงดึงต่ำ: แถบแรงดันไฟฟ้า IEC, อัตราหน้าที่ และการเลือก

คู่มือมอเตอร์แรงดึงต่ำ: แถบแรงดันไฟฟ้า IEC, อัตราหน้าที่ และการเลือก

มอเตอร์ปั๊มขนาด 7.5 กิโลวัตต์ที่จ่ายไฟ 400 โวลต์จะตายเมื่อสิบแปดเดือนแทนที่จะเป็นสิบเดือน และแบรนด์บนแผ่นป้ายก็ไม่ค่อยมีเหตุผล ขดลวดถูกสร้างขึ้นสำหรับแถบแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน รอบการทำงานไม่เคยตรงกับโหลด และสายเคเบิลระหว่าง MCC และกล่องขั้วต่อจะลดโวลต์ลงมากกว่าที่ใครๆ ตรวจสอบ ตัวแปรทั้งสามนี้จะตัดสินผลลัพธ์ก่อนที่ราคาจะตัดสิน

คำตอบสั้นๆ: มอเตอร์แรงตึงต่ำคือเครื่องจักรใดๆ ที่ได้รับพิกัดที่หรือต่ำกว่า 1,000 V AC ในแต่ละวัน ได้แก่ มอเตอร์เฟสเดียว 220-240 V และมอเตอร์สามเฟส 380-460 V ที่ขับเคลื่อนปั๊ม พัดลม สายพานลำเลียง คอมเพรสเซอร์ และเครื่องมือกล แก้ไขย่านแรงดันไฟฟ้า ระดับหน้าที่ และแรงบิดเริ่มต้นที่ขั้นตอนการสอบถาม ระดับประสิทธิภาพ ขนาดเฟรม การติดตั้ง และกรอบหุ้มตามลำดับที่คาดเดาได้

ความตึงเครียดต่ำหมายถึงอะไรในตลาดต่างๆ

IEC 60034-1 วาดขอบเขตระหว่างแรงดันไฟฟ้าต่ำและสูงที่ 1,000 V AC การปฏิบัติงานในอเมริกาเหนือภายใต้ NEMA จะหยุดการทำงานให้ต่ำลงที่ 600 V ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด มอเตอร์ที่พบในปั๊มลื่นไถล ตัวขับเคลื่อนสายพานลำเลียง หรือคอมเพรสเซอร์ของโรงงานมาจากตระกูลเดียวกัน: เครื่องจักรสามเฟสที่พันด้วยไฟฟ้า 380 โวลต์ ถึง 460 V รวมถึงเครื่องจักรแบบเฟสเดียวที่ 220-240 V

เนื่องจากคำนี้อธิบายเฉพาะเพดานแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น คำถามที่เป็นประโยชน์ก็คือแถบความถี่ที่ขดลวดได้รับการออกแบบสำหรับ และแถบนั้นไม่ใช่รูปทรงกริดที่ระบุในโรงงานเสมอไป

แถบแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์แรงต่ำและบริเวณการใช้งานทั่วไป ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อมอเตอร์เสมอ ไม่ใช่ค่ากริดที่ระบุ
วงซัพพลาย ภูมิภาคทั่วไป ความถี่ บันทึกการปฏิบัติ
220-240 V เฟสเดียวหรือสามเฟส อุตสาหกรรมเบาทั่วโลก 50/60 เฮิรตซ์ ปั๊มขนาดเล็ก พัดลม เครื่องจักรในโรงงาน เวอร์ชันสตาร์ทตัวเก็บประจุทั่วไป
380 V ประเทศจีน บางส่วนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ 50 เฮิรตซ์ มอเตอร์เฟรมมาตรฐาน IEC สูงถึงสองสามร้อยกิโลวัตต์
400 โวลต์ EU และตลาด IEC ส่วนใหญ่ 50 เฮิรตซ์ ศูนย์ออกแบบสำหรับเครื่อง IE3 และ IE4 ของยุโรป
415 โวลต์ สหราชอาณาจักร อินเดีย ตะวันออกกลาง ออสเตรเลีย 50 เฮิรตซ์ โดยปกติจะเสนอราคาด้วยพิกัดความเผื่อ ±10% บนแผ่นป้าย
440 / 460 โวลต์ อเมริกาเหนือ ละตินอเมริกา 60 เฮิรตซ์ 60 เฮิรตซ์ raises shaft speed about 20% versus a 50 Hz design
575 โวลต์ แคนาดา แหล่งขุดแร่บางแห่ง 60 เฮิรตซ์ มักให้บริการโดยขดลวดแบบ dual-rated แทนที่จะเป็นแบบแยกกัน

การออกแบบ 50 Hz ทำงานที่ 60 Hz จะหมุนเร็วขึ้นประมาณ 20% และสูญเสียแรงบิดที่มีอยู่บางส่วน เนื่องจากอัตราส่วนโวลต์ต่อเฮิรตซ์เปลี่ยนไป ขดลวดแบบ Dual-rated มีอยู่ด้วยเหตุผลนี้ แต่ต้องระบุในการสอบถาม ไม่ใช่ค้นพบบนแผ่นป้ายหลังการส่งมอบ

ความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าและสายเคเบิลหล่นกำหนดเงื่อนไขการบริการจริง

ภายใต้ IEC 60034-1 มอเตอร์จะต้องส่งแรงบิดที่กำหนดภายในโซน A: ค่าเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้า ±5% ที่ความถี่ที่กำหนด โดยค่าเบี่ยงเบนความถี่จำกัดอยู่ที่ ±2% โซน B อนุญาตให้มีแรงดันไฟฟ้า ±10% แต่ปล่อยให้ประสิทธิภาพเคลื่อนไป ต้นไม้ส่วนใหญ่จะอยู่ระหว่างสองเส้นนั้น และสายป้อนมักจะเป็นสิ่งที่ดันพวกมันไปที่นั่น

ใช้มอเตอร์ 4 ขั้วขนาด 7.5 kW ที่วาดประมาณ 15 A ที่ 400 V โดยมีตัวประกอบกำลัง 0.85 ตัวป้อนทองแดงขนาด 4 มม.² สร้างแรงดันไฟตกประมาณ 2.6% ต่อ 100 ม. การก้าวขึ้นไปอีก 10 มม.² จะทำให้ลดลงเหลือประมาณ 1.0% รวมการทำงานระยะทาง 150 ม. เข้ากับการจ่ายไฟตก 5% ที่หม้อแปลง และมอเตอร์มองเห็นประมาณ 360 V แทนที่จะเป็น 400 V — นอกโซน B ก่อนที่จะสตาร์ท

0% 1.0% 2.0% 3.0% 4 มม.² 6 มม.² 10 มม.² 16 มม.² 25 มม.² 2.6% 1.7% 1.0% 0.65% 0.41% แรงดันไฟฟ้าตกต่อ 100 ม. ที่ 400 V, 7.5 kW, cos phi 0.85, 50 Hz

เอฟเฟกต์น็อคออนนั้นแย่ที่สุดเมื่อสตาร์ทเครื่อง แรงบิดเริ่มต้นจะแตกต่างกันไปตามกำลังสองของแรงดันไฟฟ้าที่เทอร์มินัล ดังนั้นการจุ่ม 10% จะขจัดแรงบิดที่ล็อคโรเตอร์ประมาณ 19% บนสายพานลำเลียงที่รับน้ำหนักหรือปั๊มที่มีการเคลื่อนที่เป็นบวก อัตรากำไรขั้นต้นนั้นคือความแตกต่างระหว่างการสตาร์ทอย่างสะอาดและการทริปการโอเวอร์โหลด

รอบการทำงาน ประเภทโหลด และระดับประสิทธิภาพ

หน้าที่คือตัวกรองที่สอง IEC 60034-1 กำหนด S1 ต่อเนื่อง, S2 ระยะเวลาสั้น และ S3 หน้าที่ไม่ต่อเนื่อง มอเตอร์ที่ซื้อสำหรับ S1 และใช้กับรอบการทำงาน 60% โดยสตาร์ทบ่อยครั้งจะร้อนกว่าพิกัดที่กำหนด และอายุการใช้งานของฉนวนจะลดลงทุกๆ 10 K ของอุณหภูมิขดลวดพิเศษ ปั๊มและพัดลมเป็นโหลดที่มีแรงบิดแปรผัน โดยที่กำลังจะติดตามลูกบาศก์ของความเร็วโดยประมาณ สายพานลำเลียง เครื่องย่อย และรอกเป็นโหลดที่มีแรงบิดคงที่ซึ่งต้องการแรงบิดแยกตัวสูง สำหรับกลุ่มที่สอง แรงบิดล็อคของโรเตอร์มีความสำคัญมากกว่าประสิทธิภาพการโหลดเต็มที่

ระดับประสิทธิภาพมาจาก IEC 60034-30-1 สำหรับเครื่องจักร 4 ขั้ว ขนาด 7.5 kW ประสิทธิภาพการโหลดเต็มขั้นต่ำในตารางมาตรฐานจะอยู่ที่ประมาณ 89.1% ที่ IE2, 90.4% ที่ IE3 และ 92.1% ที่ IE4 ในสหภาพยุโรป กฎระเบียบปี 2019/1781 กำหนดให้ IE3 สำหรับมอเตอร์ 0.75-1000 kW ส่วนใหญ่ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2021 และ IE4 สำหรับแถบ 75-200 kW ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2023

IE2 89.1% IE3 90.4% IE4 92.1% 85% 90% 93%

ประสิทธิภาพโหลดเต็มขั้นต่ำสำหรับมอเตอร์ 4 ขั้ว 7.5 kW 50 Hz ในแต่ละคลาส IE อิงตามตาราง IEC 60034-30-1 ที่เผยแพร่ ขั้นตอนจาก IE2 ถึง IE4 มีค่าประมาณสามเปอร์เซ็นต์ ซึ่งในรอบการทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันถือเป็นตัวเลขพลังงานที่วัดได้

ภายในมอเตอร์แรงดึงต่ำ: แต่ละส่วนประกอบทำอะไร

กล่องเทอร์มินัล สเตเตอร์และขดลวด โรเตอร์และเพลา ฝาครอบพัดลม ขายึด โครงครีบมีทางเดินลมเย็น

ชั้นเคลือบสเตเตอร์ทำหน้าที่รับขดลวด และชั้นฉนวนของชั้นฉนวนจะตัดสินว่าคุณมีพื้นที่ว่างด้านความร้อนเท่าใด ฉนวนคลาส F ที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นคลาส B ถือเป็นข้อประนีประนอมทางอุตสาหกรรมทั่วไป โรเตอร์กรงกระรอกและแรงบิดในการถ่ายโอนเพลา พร้อมตลับลูกปืนที่มีขนาดสำหรับโหลดในแนวรัศมีของสายพานขับหรือโหลดตามแนวแกนของปั๊มแนวตั้ง กล่องขั้วต่อคือที่ซึ่งแถบแรงดันไฟฟ้าและวิธีการเชื่อมต่อ (แบบสตาร์ เดลต้า หรือแบบคู่) ได้รับการแก้ไขตลอดอายุการติดตั้ง

สิ่งที่แนบมาและสภาพแวดล้อมเป็นไปตามตรรกะเดียวกัน IP55 ครอบคลุมงานอุตสาหกรรมในร่มและกลางแจ้งส่วนใหญ่ แต่พื้นที่น้ำท่วม อากาศเกลือ และสภาพอากาศชื้น ให้ความสำคัญกับการปิดผนึก ปลั๊กท่อระบายน้ำ และเครื่องทำความร้อนป้องกันการควบแน่นมากขึ้น พิกัดมาตรฐานถือว่าอุณหภูมิโดยรอบ 40 °C และระดับความสูง 1,000 ม. ข้างต้นอย่างใดอย่างหนึ่ง เอาท์พุทจะต้องถูกลดทอนลง ในบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด กล่องหุ้มจะกลายเป็นรายการที่ได้รับการรับรองภายใต้ IEC 60079 แทนที่จะเป็นแบบที่กำหนด

การจับคู่มอเตอร์กับเครื่องจักร

หน้าที่ของปั๊มและพัดลมช่วยให้มอเตอร์มีช่วงความเร็วที่กว้างและการทำงานที่เสถียร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ไดรฟ์ความถี่แบบแปรผัน สายพานลำเลียงและเครื่องป้อนแบบสกรูต้องการแรงบิดที่แยกออกได้มากขึ้นและทนต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่น้อยลง รอก เครน และแกนกำหนดตำแหน่งต้องใช้เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีแรงบิดในการยึดและเวลาปล่อยตามที่กำหนด เรดาร์ด้านล่างแสดงให้เห็นว่าเฟรมแรงตึงต่ำเดียวกันนั้นถูกกำหนดแตกต่างกันอย่างไรสำหรับแต่ละตระกูล

แรงบิดสตาร์ท ความเฉื่อย ช่วงความเร็ว รอบหน้าที่ อัตรากำไรขั้นต้นเกิน ปั๊มและพัดลม สายพานลำเลียง รอก

ในกรณีที่มีการขับเคลื่อน มอเตอร์จะไม่ใช่อุปกรณ์ที่มีความเร็วคงที่อีกต่อไป หน้าที่ของอินเวอร์เตอร์ทำให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเร็วขึ้นที่ขดลวด การให้ความร้อนแบบฮาร์โมนิกเป็นพิเศษ และพัดลมระบายความร้อนที่หมุนช้าเกินไปที่จะปกป้องเครื่องจักรที่ความเร็วต่ำ การระบายอากาศแบบแยกอิสระหรือระดับฉนวนที่สูงกว่ามักเป็นคำตอบที่ตรงไปตรงมามากกว่าโครงที่ใหญ่กว่า

การตรวจสอบการจัดซื้อจัดจ้างที่ป้องกันการคืนสินค้าที่มีราคาแพง

ข้อร้องเรียนเกี่ยวกับมอเตอร์แรงตึงต่ำส่วนใหญ่จะย้อนกลับไปที่ข้อมูลที่มีอยู่ในการสอบสวนและไม่เคยได้รับการยืนยัน ดำเนินการตามรายการเหล่านี้ก่อนทำการสั่งซื้อ

  1. แรงดันไฟฟฉาและความถี่ที่ขั้วตจอในโรงงาน วัดโดยไมจสมมติจากแบบวาด
  2. ระดับหน้าที่และเริ่มต่อชั่วโมง รวมถึงกะที่แย่ที่สุดมากกว่าวันเฉลี่ย
  3. แรงบิดเริ่มต้นและแรงบิดพังทลายที่ต้องการเป็นทวีคูณของโหลดเต็ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องบดย่อย รอก และปั๊มแบบเปลี่ยนตำแหน่งเชิงบวก
  4. ลักษณะการรับน้ำหนัก: แรงบิดแปรผัน แรงบิดคงที่ หรือกำลังคงที่
  5. การจัดเรียงการติดตั้งและขนาดเพลาตามมาตรฐาน IEC 60072 — ฐาน B3, หน้าแปลน B5, หน้า B14 หรือ B35 แบบรวม
  6. ระดับของกรอบหุ้ม อุณหภูมิโดยรอบ ระดับความสูง และการชะล้าง ฝุ่น หรือบรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
  7. การทำงานของตัวแปลงความถี่ รวมถึงความเร็วต่ำสุดและสูงสุดที่กระบวนการต้องการจริงๆ
  8. เอกสารการรับรองสำหรับตลาดปลายทาง รวมถึงเอกสาร CE, CCC หากมี หรือใบรับรอง Ex สำหรับพื้นที่อันตราย
  9. ข้อมูลการพันขดลวดสำรองและการกำหนดตลับลูกปืนถูกบันทึกไว้ในไฟล์การบำรุงรักษาสำหรับการยกเครื่องครั้งถัดไป

ความเสี่ยงทางการค้าไม่ใช่แค่มอเตอร์เสียเท่านั้น ความไม่ตรงกันที่พบในไซต์งานหมายถึงเวลาหยุดทำงาน ค่าขนส่ง การทดสอบซ้ำ และการหารือเกี่ยวกับการรับประกันที่กินเวลาทางวิศวกรรมมากกว่าตัวเลือกเดิม

คำถามเกี่ยวกับมอเตอร์แรงตึงต่ำที่ผู้ซื้อถามมากที่สุด

ไตรมาสที่ 1 มอเตอร์แรงดึงต่ำคืออะไร?

เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าพิกัดที่หรือต่ำกว่า 1,000 V AC ซึ่งครอบคลุมเครื่องจักร 1 เฟส 220-240 V และเครื่อง 3 เฟส 380-460 V ที่ใช้สำหรับปั๊ม พัดลม สายพานลำเลียง คอมเพรสเซอร์ และเครื่องมือกล

ไตรมาสที่ 2 แรงดันไฟใดที่ถือว่าเป็นแรงดันต่ำ?

ภายใต้ IEC 60034-1 เพดานเป็น 1,000 V AC ในทางปฏิบัติ ย่านความถี่เชิงพาณิชย์คือ 220-240 V, 380 V, 400 V, 415 V, 440-460 V และ 575 V โดยมีแหล่งจ่ายไฟ 50 Hz หรือ 60 Hz

ไตรมาสที่ 3 มอเตอร์ 415 V สามารถทำงานบนแหล่งจ่ายไฟ 380 V ได้หรือไม่

โดยปกติแล้วใช่ หากความเบี่ยงเบนอยู่ภายในพิกัดความเผื่อ IEC 60034-1 ±5% ในโซน A และโหลดไม่ได้อยู่ที่ขีดจำกัดแรงบิดของมอเตอร์ ด้านล่างนั้นกระแสจะเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิที่คดเคี้ยวจะตามมา

ไตรมาสที่ 4 ฉันควรเลือกมอเตอร์แรงดึงต่ำ IE3 หรือ IE4 หรือไม่

IE3 ตรงตามข้อกำหนดขั้นต่ำของสหภาพยุโรปในปัจจุบันสำหรับมอเตอร์ขนาด 0.75-1000 kW ส่วนใหญ่ IE4 ตอบแทนในกรณีที่ชั่วโมงการทำงานยาวนาน เนื่องจากประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์จะสะสมทุกๆ ชั่วโมงของการทำงาน

คำถามที่ 5 มอเตอร์แรงต่ำสามารถทำงานบนไดรฟ์ความถี่แปรผันได้หรือไม่?

หลายๆ คนสามารถทำได้ แต่หน้าที่ของอินเวอร์เตอร์ต้องให้ความสนใจกับฉนวนที่ทนทานต่อความร้อน การทำความร้อนและการทำความเย็นแบบฮาร์โมนิกที่ความเร็วต่ำ มอเตอร์ที่มีการระบายอากาศอย่างอิสระเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่าสำหรับพัดลมที่ติดตั้งบนเพลาที่ความเร็วต่ำกว่าประมาณ 30 เฮิรตซ์

คำถามที่ 6 มอเตอร์แรงดึงต่ำต้องการระดับ IP เท่าใด

IP55 เหมาะกับการติดตั้งในร่มและกลางแจ้งส่วนใหญ่ สภาพแวดล้อมที่มีการชะล้าง ชายฝั่ง และมีฝุ่นมากมักจะรองรับระดับ IP56 หรือ IP65 บวกกับการจัดการท่อระบายน้ำและการทำความร้อนป้องกันการควบแน่นในช่วงการปิดระบบที่มีความชื้น


สินค้าที่เกี่ยวข้อง
บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง 
บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง  บริการที่กำหนดเอง