10 HP Electric Motor 3 Phase: Full Load Current, Mga Laki ng Frame at IE4 Guide

Ang 10 hp electric motor 3 phase ay kumukuha ng 28 A sa 230 V, 14 A sa 460 V at mga 15 A sa 400 V. Ang lahat ng apat na figure ay naglalarawan ng parehong 7.5 kW ng shaft output, at ang bawat isa ay tumuturo sa ibang cable, contactor at overload na setting.

Ang shaft output at electrical input ay dalawang magkaibang numero. Ang isang 10 hp na motor ay gumagawa ng 7.46 kW ng mekanikal na kapangyarihan sa baras nito kapag ganap na na-load, habang ang kapangyarihan na kinokonsumo nito sa mga terminal ay mas mataas dahil walang makina ang nagko-convert ng kuryente sa torque sa 100 porsiyentong kahusayan. Ang kasalukuyang hinihila nito ay nakasalalay sa boltahe ng supply gaya ng sa pagkarga. Ang mga installer na nagbabasa ng "10 hp" bilang isang electrical figure ay ang mga nag-order ng 16 A contactor para sa isang motor na kumukuha ng 28 A.

Ang gabay na ito ay sumasaklaw sa apat na desisyon na tumutukoy kung ang isang 10 hp na motor ay tumatakbo sa loob ng labinlimang taon o nabigo sa unang taon nito: full-load na kasalukuyang, mga sukat ng frame at mounting, klase ng kahusayan at paraan ng pagsisimula. Ang reference na data ay mula sa Talahanayan ng NEC 430.250 at IEC 60034-30-1. Para sa mas malawak na pagtingin sa kung paano tinukoy at pinoprotektahan ang mga mababang boltahe na makina, ang gabay sa pagpili ng mababang boltahe ng motor sumasaklaw sa mga klase ng kahusayan, proteksyon at pagsasama ng drive nang mas malalim.

Ano ang ibig sabihin ng 10 hp electric motor 3 phase rating sa isang nameplate

Ang isang 10 hp na three-phase na motor ay naghahatid ng 7.5 kW ng mekanikal na kapangyarihan sa baras nito, at ang bawat iba pang halaga na nakalimbag sa tabi nito ay nagpapaliwanag kung paano nagagawa ang output na iyon.

Ang conversion ay ang unang bagay na dapat ayusin sa iyong ulo: 1 hp ay katumbas ng 0.746 kW, kaya 10 hp ay 7.46 kW. Iniikot ng IEC ang parehong rating sa 7.5 kW, kaya naman ang isang European nameplate at isang North American na nameplate ay naglalarawan ng magkaparehong makina. Higit pa sa output, nagdadala ang plate ng mga numerong mahalaga sa purchasing desk: rated boltahe, frequency, full-load amp, power factor, efficiency class, duty, insulation class, maximum ambient at enclosure type.

Ang bilang ng poste ay nagpapasya sa bilis at torque, at nagdadala ito ng pinakamalaking mekanikal na kahihinatnan ng anumang solong pagpipilian:

IE3 Series Three-Phase Induction Motor H80-355MM Frame High-efficiency IE3 induction motor sa H80-355MM frames na may 2-12 pole at 0.75-355 kW output, na angkop para sa tuluy-tuloy na pang-industriyang drive kung saan mahalaga ang mga pagpipilian sa bilis at torque. Tingnan ang Produkto →

Sinusundan ng torque ang bilang ng poste. Sa 7.5 kW ang isang makinang may apat na poste ay gumagawa ng mga 47.8 Nm, habang ang isang makinang may anim na poste ay gumagawa ng mga 71.6 Nm sa dalawang katlo ng bilis. Ang sobrang torque na iyon ay kadalasang katumbas ng mas malaking frame, dahil nag-aalis ito ng belt drive o gear reducer mula sa tren at nag-aalis ng wear point.

Dalawang detalye ng nameplate ang nagdudulot ng tunay na hindi pagkakaunawaan. Ang isang NEMA na motor ay karaniwang may dalang 1.15 service factor, na isang panandaliang overload allowance sa halip na isang lisensya na patuloy na tumakbo sa 115 porsiyento ng rating. Ang mga makina ng IEC ay karaniwang nagsasaad ng service factor na 1.0 at nagdedeklara ng tungkulin bilang S1, S2 o S3. Ang isang 10 hp na motor na pinili para sa pasulput-sulpot na tungkulin at pagkatapos ay tumatakbo sa buong orasan ay magpapainit nang labis ang paikot-ikot nito bago pa man magkaroon ng problema ang mga bearings nito.

Full load current: ang bilang na may sukat na 10 hp electric motor 3 phase circuit

Ang kasalukuyang full-load ay ang amperage na kinukuha ng 10 hp three-phase motor sa rate na boltahe, dalas at output, at itinatakda nito ang rating ng cable, contactor, overload relay at proteksyon ng branch-circuit.

Ang kasalukuyang tumataas habang bumababa ang boltahe ng supply, dahil ang kapangyarihan ay produkto ng boltahe, kasalukuyang, power factor at kahusayan. Ang isang 10 hp na motor na humihila ng 14 A sa 460 V ay humihila ng dalawang beses kaysa sa 230 V:

Hinahati ng pagsasanay sa North American ang kalkulasyon sa dalawa. Ang laki ng conductor ampacity at short-circuit protection mula sa table value ng full-load current na itinaas ng 125 porsiyento para sa tuluy-tuloy na tungkulin, kaya ang 230 V na motor ay nangangailangan ng design current na 35 A at isang 8 AWG copper conductor sa 75 C. Ang overload na proteksyon ay gumagana nang iba: ang relay ay nakatakda mula sa nameplate na full-load na mga amps ng makina, kaya naman ang A ay dapat na may mga V na full-load na amps ng makina, kung kaya't ang A ay dapat magkaroon ng mga thermal plate na 400. itinakda ang biyahe sa 15 A.

Ang pagpili ng contactor ay nararapat sa parehong pangangalaga. Pumili ng device na na-rate para sa AC-3 na paggamit sa kasalukuyang motor kaysa sa isang naka-quote sa AC-1, dahil ang isang contactor na ibinebenta bilang isang 20 A na unit ay maaaring maging mabuti lamang para sa 9 A kapag ito ay aktwal na nagpapalit ng motor.

IE3 o IE4: kung ano ang halaga ng isang klase ng kahusayan sa 7.5 kW

Para sa isang 7.5 kW na apat na poste na motor, ang kahusayan ng IE3 ay humigit-kumulang 91 porsiyento at ang IE4 ay humigit-kumulang 92.4 porsiyento, at sa 6,000 oras ng pagtakbo sa isang taon ang agwat na iyon ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 1,086 kWh.

IE4 Series Three-Phase High Efficiency Induction Motor H80-355MM Ang mas mataas na kahusayan ng IE4 induction motor line sa H80-355MM na mga frame, na nag-aalok ng 0.75-355 kW na output para sa mga pang-industriyang drive na nakakatipid sa enerhiya kung saan ang taunang mga oras ng pagtakbo ay ginagawang mahalaga ang mga nadagdag sa kahusayan. Tingnan ang Produkto →

Ang arithmetic ay simple kapag ang shaft output at input power ay pinananatiling hiwalay. Sa 75 porsiyentong pagkarga, ang isang 10 hp na motor ay naghahatid ng mga 5.6 kW sa baras. Hatiin ayon sa kahusayan upang makuha ang electrical input: 5.6 kW sa 89.7 percent (IE2) ay katumbas ng 6.24 kW, at ang parehong output sa 92.4 percent (IE4) ay katumbas ng 6.06 kW. Ang 0.18 kW pagkakaiba sa 6,000 na oras ay 1,086 kWh, nagkakahalaga ng humigit-kumulang USD 130 sa isang taon sa USD 0.12 bawat kWh.

Ang mga klase sa kahusayan ay isa ring tanong sa pagsunod. Itinakda ng European Regulation 2019/1781 ang IE3 bilang ang minimum para sa mga motor mula 0.75 kW hanggang 1000 kW at itinataas ang bar sa IE4 para sa 75 kW hanggang 200 kW band, kaya isang 7.5 kW na makina ang nakaupo sa tier ng IE3. Ang NEMA Premium sa North America ay malawak na katumbas ng IE3, na nangangahulugang ang 10 hp na kapalit na motor na binili sa alinmang kontinente ay may maihahambing na kahusayan sa sahig.

Ang isang pag-iingat ay mas mahalaga kaysa sa label. Ang isang 10 hp na motor na tumatakbo sa 40 porsiyento ng rated load ay mababa sa kurba ng kahusayan nito, at muling nire-rate ang tungkuling iyon sa isang 5.5 kW na makina ay nakakatipid ng mas maraming enerhiya kaysa sa anumang pag-upgrade ng klase. Itugma ang rating sa load bago magbayad para sa mas mataas na klase.

NEMA 215T laban sa IEC 132M: ang mounting trap

Ang isang NEMA 215T frame at isang IEC 132M frame ay parehong nagdadala ng 10 hp sa apat na poste, ngunit ang kanilang mga shaft at paa ay hindi mapapalitan, at ang hindi pagkakatugma na iyon ay nakakaantala ng higit pang mga proyekto kaysa sa anumang problema sa kuryente.

TEFC Motors sa NEMA Motor Product Line Category hub para sa TEFC NEMA motor series kasama ang premium na kahusayan, pump, crusher, oil well, at mga modelo ng brake, na kapaki-pakinabang kapag bini-verify ang frame at mounting compatibility. Tingnan ang Produkto →

Ang dalawang taas ng baras ay naiiba sa pamamagitan ng isang milimetro, na kung saan ay eksaktong bitag: ang motor ay bumaba sa bracket at pagkatapos ay ang mga butas sa paa ay hindi pumila. Palaging humiling ng may dimensyon na drawing at i-verify ang diameter ng shaft, haba ng shaft, lapad ng keyway, foot hole spacing at flange o uri ng mukha bago ilabas ang purchase order.

Ang dalas ay ang pangalawang bitag. Ang isang 60 Hz motor na konektado sa isang 50 Hz na supply ay tumatakbo nang humigit-kumulang 17 porsyento na mas mabagal, at kung ang supply boltahe ay mananatili sa halaga ng nameplate, ang volts-per-hertz ratio ay tumataas ng 20 porsyento, na nagpapataas ng flux, kasalukuyang at paikot-ikot na temperatura. Ang isang 50 Hz na motor ay nagtulak sa 60 Hz na sobrang bilis ng parehong margin at maaaring lumampas sa mga limitasyon sa disenyo ng hinimok na kagamitan.

Para sa 7.5 kW na rating, ang mga supplier gaya ng Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd. ay bumuo ng parehong output sa karaniwang IEC low-voltage frame, sa mga NEMA frame at sa explosion-proof range, kaya ang planta na naghahalo ng mga pamantayan ay maaaring saklawin sa isang order na may magkatugmang mga starter at control cabinet. Nagsusuri pag-aaral ng kaso ng aplikasyon bago ma-freeze ang isang detalye ay isang murang paraan para maiwasan ang pangalawang order para sa mga adapter plate.

Pagsisimula ng kasalukuyang at proteksyon para sa isang 10 hp na three-phase na motor

Ang isang 10 hp na three-phase na motor na nagsimula nang direkta sa linya ay kumukuha ng 6 hanggang 8 beses sa full-load na kasalukuyang, na humigit-kumulang 90 hanggang 120 A sa 400 V para sa unang ilang daang millisecond.

1. Ang direktang on-line na pagsisimula ay gumagamit ng contactor, overload relay at fuse o breaker. Ito ang pinakasimple at pinakamurang opsyon at katanggap-tanggap kung saan ang supply ay matigas at ang driven load ay may mababang inertia. Asahan ang 6 hanggang 8 beses na full-load na kasalukuyang sa bawat pagsisimula.
2. Binabawasan ng pagsisimula ng star-delta ang kasalukuyang simula at torque sa humigit-kumulang isang-katlo ng mga direct-on-line na halaga. Nangangailangan ito ng six-lead na motor at isang changeover delay na may sapat na tagal para mapabilis ang motor bago ang transition, kung hindi, ang kasalukuyang spike sa changeover ay maaaring lumampas sa direct-on-line na halaga.
3. Ang isang malambot na starter ay nag-rampa ng boltahe sa loob ng 5 hanggang 20 segundo at pinapanatili ang panimulang kasalukuyang sa 2 hanggang 4 na beses na full-load na kasalukuyang na may nakatakdang limitasyon. Nababagay ito sa mga bomba at tagahanga kung saan ang mekanikal na pagkarga ay unti-unting nabubuo nang may bilis.
4. Nililimitahan ng variable frequency drive ang kasalukuyang sa 100 hanggang 150 porsiyento ng full-load na kasalukuyang at nagdaragdag ng kontrol sa bilis. Tukuyin ang isang inverter-duty na motor na may class F insulation at, sa mas malalaking frame, isang shaft grounding ring upang protektahan ang mga bearings.

Ang mga setting ng proteksyon ay sumusunod mula sa parehong mga numero:

• Itakda ang thermal overload sa nameplate full-load amps, na may trip class 10 para sa standard load at class 20 o 30 para sa high-inertia load gaya ng mga crusher at mixer.
• Laki ng short-circuit na proteksyon mula sa kasalukuyang full-load ng talahanayan, dahil pinahihintulutan ng isang motor branch circuit ang isang mas mataas na rating ng breaker kaysa sa isang general-purpose circuit.
• Isama ang proteksyon sa phase-failure. Ang isang three-phase na motor na tumatakbo sa dalawang phase ay sisira sa paikot-ikot nito sa loob ng ilang minuto.
• Sa isang drive, suriin ang haba ng cable ng motor laban sa limitasyon ng tagagawa at magdagdag ng output reactor o dv/dt filter kapag mahaba ang pagtakbo.

Checklist ng detalye bago ka mag-order ng 10 hp na motor

Anim na parameter ang magpapasya kung ang isang 10 hp na three-phase na motor ay akma sa aplikasyon, at lahat ng anim ay dapat kumpirmahin sa isang dimensyon na pagguhit bago maglabas ng purchase order.

Isulat ang anim na halaga sa pagtatanong at humingi ng isang sertipikadong ulat ng pagsubok. Ang isang 7.5 kW na motor ay sapat na maliit na ang mga pagpapalit ay mukhang hindi nakakapinsala sa papel, at sapat na malaki upang ang isang maling frame ay huminto sa isang linya ng produksyon.

Mga madalas itanong tungkol sa 10 hp na tatlong-phase na motor

Ilang amps ang nabubunot ng 10 hp na three-phase na motor?

Inililista ng NEC Table 430.250 ang 30.8 A sa 208 V, 28 A sa 230 V, 14 A sa 460 V at 11 A sa 575 V. Ang isang IEC 7.5 kW IE3 na four-pole machine sa isang 400 V 50 Hz supply ay karaniwang nagpapakita ng 15.50 na plato nito. Palaging sukatin ang mga konduktor mula sa halaga ng talahanayan at itakda ang overload relay mula sa halaga ng nameplate.

Maaari bang tumakbo ang 10 hp na three-phase na motor sa single-phase power?

Hindi direkta. Maaaring i-synthesize ng rotary phase converter o variable frequency drive ang ikatlong yugto, ngunit ang drive ay dapat na laki sa itaas ng kasalukuyang nameplate ng motor, madalas na 1.5 hanggang 2 beses, at ang motor ay dapat na derated dahil ang paglamig at ripple kasalukuyang nagbabago. Ang isang 10 hp na three-phase na motor sa isang single-phase na nagmula na supply ay dapat ituring bilang isang 7 hanggang 8 hp na makina hanggang sa makumpirma ng tagagawa kung hindi man.

Anong laki ng cable ang kailangan ng 10 hp na three-phase na motor?

Sa 230 V, 125 porsiyento ng 28 A ay 35 A, na tumatawag para sa 8 AWG na tanso sa 75 C. Sa 460 V, 125 porsiyento ng 14 A ay 17.5 A, na nangangailangan ng 12 AWG na tanso. Ang mahabang pagtakbo ay nangangailangan ng upsizing upang mapigil ang pagbaba ng boltahe sa loob ng 3 porsiyento sa circuit ng sangay, kaya suriin ang distansya pati na rin ang ampacity.

Ang 10 hp ba ay pareho sa 7.5 kW?

Oo sa practice. Sampung lakas-kabayo ay katumbas ng 7.46 kW, at ang IEC ay bumubuo ng 7.5 kW na frame para sa parehong tungkulin, kaya ang isang European 7.5 kW na motor at isang North American na 10 hp na motor ay magkapareho sa pagganap. Nag-iiba ang mga full-load amp ng nameplate ayon sa boltahe, dalas at klase ng kahusayan, hindi sa label ng hp o kW.