10 HP 전기 모터 3상: 전부하 전류, 프레임 크기 및 IE4 가이드

10hp 전기 모터 3상은 230V에서 28A, 460V에서 14A, 400V에서 약 15A를 소비합니다. 4개의 그림은 모두 동일한 7.5kW의 샤프트 출력을 설명하며 각각은 서로 다른 케이블, 접촉기 및 과부하 설정을 나타냅니다.

샤프트 출력과 전기 입력은 서로 다른 두 가지 숫자입니다. 10hp 모터는 완전 부하 시 샤프트에서 7.46kW의 기계적 동력을 생성하는 반면, 100% 효율로 전기를 토크로 변환하는 기계는 없기 때문에 터미널에서 소비하는 전력은 더 높습니다. 끌어오는 전류는 부하뿐만 아니라 공급 전압에 따라 달라집니다. 전기 수치로 "10 hp"를 읽는 설치자는 28A를 소비하는 모터용 16A 접촉기를 주문하는 사람입니다.

이 가이드에서는 10마력 모터가 15년 동안 작동할지 아니면 첫 해에 고장이 날지 여부를 결정하는 4가지 결정(전부하 전류, 프레임 및 장착 크기, 효율성 등급 및 시동 방법)을 다룹니다. 참조 데이터는 NEC 표 430.250 및 IEC 60034-30-1에서 제공됩니다. 저전압 기계가 어떻게 지정되고 보호되는지 더 폭넓게 살펴보려면 저전압 모터 선택 가이드 효율성 등급, 보호 및 드라이브 통합을 더 자세히 다룹니다.

명판에 표시된 10마력 전기 모터 3상 등급의 의미

10hp 3상 모터는 샤프트에서 7.5kW의 기계 동력을 전달하며 옆에 인쇄된 다른 모든 값은 해당 출력이 생성되는 방식을 설명합니다.

변환은 머리 속에 가장 먼저 고쳐야 할 것입니다. 1hp는 0.746kW와 같으므로 10hp는 7.46kW입니다. IEC는 동일한 정격을 7.5kW로 반올림하므로 유럽 명판과 북미 명판이 동일한 기계를 설명합니다. 출력 외에도 플레이트에는 정격 전압, 주파수, 전부하 전류, 역률, 효율 등급, 듀티, 절연 등급, 최대 주변 환경 및 인클로저 유형 등 구매 데스크에서 중요한 숫자가 표시됩니다.

극 수는 속도와 토크를 결정하며 단일 선택에 따라 가장 큰 기계적 결과를 가져옵니다.

IE3 시리즈 3상 유도 전동기 H80-355MM 프레임 2~12극 및 0.75~355kW 출력을 갖춘 H80-355MM 프레임의 고효율 IE3 유도 모터는 속도와 토크 선택이 중요한 연속 산업용 드라이브에 적합합니다. 제품보기 →

토크는 극 수를 따릅니다. 7.5kW에서 4극 기계는 약 47.8Nm를 생성하는 반면, 6극 기계는 속도의 2/3에서 약 71.6Nm를 생성합니다. 이러한 추가 토크는 열차에서 벨트 드라이브나 기어 감속기를 제거하고 마모 지점을 제거하기 때문에 더 큰 프레임의 가치가 있는 경우가 많습니다.

두 가지 명판 세부 사항으로 인해 실제 분쟁이 발생합니다. NEMA 모터는 일반적으로 정격의 115%에서 지속적으로 작동하기 위한 라이센스가 아닌 단기 과부하 허용치인 1.15 서비스 팩터를 전달합니다. IEC 기계는 일반적으로 서비스 팩터 1.0을 명시하고 의무를 S1, S2 또는 S3으로 선언합니다. 간헐적으로 작동하도록 선택한 10마력 모터는 24시간 내내 작동하므로 베어링에 문제가 생기기 오래 전에 권선이 과열됩니다.

전부하 전류: 10hp 전기 모터 3상 회로의 크기를 나타내는 숫자

전부하 전류는 정격 전압, 주파수 및 출력에서 10hp 3상 모터가 소비하는 전류량이며 케이블, 접촉기, 과부하 계전기 및 분기 회로 보호의 정격을 설정합니다.

전력은 전압, 전류, 역률 및 효율의 곱이기 때문에 공급 전압이 떨어지면 전류가 상승합니다. 460V에서 14A를 끌어당기는 10hp 모터는 230V에서 두 배를 끌어당깁니다.

북미 관행에서는 계산을 둘로 나눕니다. 도체 전류용량 및 단락 보호는 연속 사용을 위해 125% 증가된 전부하 전류 표 값에 따라 크기가 결정되므로 230V 모터에는 35A의 설계 전류가 필요하고 75C에서는 8AWG 구리 도체가 필요합니다. 과부하 보호는 다르게 작동합니다. 릴레이는 명판의 전부하 전류에서 설정됩니다. 이것이 바로 플레이트에 15A를 표시하는 400V 기계의 열 트립이 15A로 설정되어야 하는 이유입니다.

접촉기 선택에도 동일한 주의가 필요합니다. AC-1로 표시된 장치보다는 모터 전류에서 AC-3 활용 등급의 ​​장치를 선택하십시오. 왜냐하면 20A 장치로 판매되는 접촉기는 실제로 모터를 전환할 때 9A에만 적합할 수 있기 때문입니다.

IE3 또는 IE4: 7.5kW에서 효율성 등급의 가치

7.5kW 4극 모터의 경우 IE3 효율은 약 91%, IE4는 약 92.4%이며, 연간 6,000시간 작동 시 그 차이는 약 1,086kWh에 해당합니다.

IE4 시리즈 삼상 고효율 유도 전동기 H80-355MM H80-355MM 프레임의 고효율 IE4 유도 모터 라인은 연간 가동 시간으로 인해 효율성 향상이 가치 있는 에너지 절약형 산업용 드라이브에 0.75-355kW 출력을 제공합니다. 제품보기 →

샤프트 출력과 입력 동력을 분리하면 산술이 간단해집니다. 75% 부하에서 10hp 모터는 샤프트에서 약 5.6kW를 전달합니다. 효율로 나누어 전기 입력을 얻습니다. 89.7%(IE2)에서 5.6kW는 6.24kW와 같고, 92.4%(IE4)에서 동일한 출력은 6.06kW와 같습니다. 6,000시간 동안 0.18kW 차이는 1,086kWh이며, 이는 kWh당 0.12달러로 연간 약 130달러의 가치가 있습니다.

효율성 등급은 규정 준수에 대한 질문이기도 합니다. 유럽 ​​규정 2019/1781은 IE3을 0.75kW에서 1000kW까지의 모터에 대한 최소값으로 설정하고 75kW에서 200kW 대역에 대해 IE4로 기준을 높입니다. 따라서 7.5kW 기계는 IE3 계층에 위치합니다. 북미 지역의 NEMA Premium은 IE3과 대체로 동일합니다. 즉, 두 대륙 모두에서 구입한 10hp 교체 모터가 비슷한 효율성을 제공한다는 의미입니다.

라벨보다 한 가지 주의 사항이 더 중요합니다. 정격 부하의 40%에서 작동하는 10마력 모터는 효율 곡선에서 낮은 위치에 있으며 해당 임무를 5.5kW 기계로 다시 평가하면 어떤 클래스 업그레이드보다 더 많은 에너지를 절약할 수 있습니다. 더 높은 등급을 지불하기 전에 등급을 부하에 맞추십시오.

IEC 132M에 대한 NEMA 215T: 장착 트랩

NEMA 215T 프레임과 IEC 132M 프레임은 모두 4개 극에서 10마력을 전달하지만 샤프트와 피트는 서로 호환되지 않으며 불일치로 인해 전기 문제보다 더 많은 프로젝트가 지연됩니다.

NEMA 모터 제품 라인의 TEFC 모터 프리미엄 효율, 펌프, 분쇄기, 유정 및 브레이크 모델을 포함하는 TEFC NEMA 모터 시리즈용 카테고리 허브로, 프레임 및 장착 호환성을 확인할 때 유용합니다. 제품보기 →

두 샤프트 높이가 1밀리미터씩 다르며 이는 정확히 함정입니다. 모터가 브래킷에 떨어지면 발 구멍이 정렬되지 않습니다. 구매 주문이 승인되기 전에 항상 치수 도면을 요청하고 샤프트 직경, 샤프트 길이, 키 홈 폭, 풋 홀 간격 및 플랜지 또는 페이스 유형을 확인하십시오.

빈도는 두 번째 함정입니다. 50Hz 공급 장치에 연결된 60Hz 모터는 약 17% 느리게 작동하며, 공급 전압이 명판 값으로 유지되면 볼트/헤르츠 비율이 20% 증가하여 자속, 전류 및 권선 온도가 증가합니다. 60Hz로 푸시된 50Hz 모터는 동일한 여유만큼 과속하며 구동 장비의 설계 한계를 초과할 수 있습니다.

7.5kW 등급의 경우 Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd.와 같은 공급업체는 표준 IEC 저전압 프레임, NEMA 프레임 및 방폭 범위에서 동일한 출력을 구축하므로 표준을 혼합하는 플랜트를 일치하는 스타터 및 제어 캐비닛과 함께 단일 주문으로 처리할 수 있습니다. 검토 중 응용 사례 연구 사양이 확정되기 전에 어댑터 플레이트에 대한 두 번째 주문을 피하는 저렴한 방법입니다.

10hp 3상 모터의 시동 전류 및 보호

직접 온라인으로 시동되는 10hp 3상 모터는 최대 부하 전류의 6~8배를 소비하며, 이는 처음 몇 백 밀리초 동안 400V에서 대략 90~120A입니다.

1. 직입 기동에는 접촉기, 과부하 계전기 및 퓨즈 또는 차단기를 사용합니다. 이는 가장 간단하고 저렴한 옵션이며 공급이 엄격하고 구동 부하의 관성이 낮은 경우에 적합합니다. 시작할 때마다 최대 부하 전류의 6~8배가 예상됩니다.
2. 스타-델타 시동은 시동 전류와 토크를 직기동 값의 약 1/3로 줄입니다. 6리드 모터가 필요하며 전환 전에 모터가 가속될 수 있을 만큼 긴 전환 지연이 필요합니다. 그렇지 않으면 전환 시 전류 스파이크가 직접 온라인 값을 초과할 수 있습니다.
3. 소프트 스타터는 5~20초에 걸쳐 전압을 높이고 설정 가능한 한도를 통해 최대 부하 전류의 2~4배로 시동 전류를 유지합니다. 기계적 부하가 속도에 따라 점진적으로 증가하는 펌프와 팬에 적합합니다.
4. 가변 주파수 드라이브는 전류를 전부하 전류의 100~150%로 제한하고 속도 제어를 추가합니다. 클래스 F 절연을 갖춘 인버터 듀티 모터를 지정하고 대형 프레임의 경우 베어링을 보호하기 위한 샤프트 접지 링을 지정하십시오.

보호 설정은 동일한 번호를 따릅니다.

• 표준 부하의 경우 트립 클래스 10, 분쇄기 및 믹서와 같은 고관성 부하의 경우 클래스 20 또는 30으로 열 과부하를 명판 전부하 앰프에 설정합니다.
• 모터 분기 회로는 범용 회로보다 훨씬 더 높은 차단기 정격을 허용하므로 표 전부하 전류로부터 크기 단락 보호가 가능합니다.
• 위상 오류 보호를 포함합니다. 2상으로 작동하는 3상 모터는 몇 분 안에 권선을 파괴합니다.
• 드라이브에서 모터 케이블 길이를 제조업체 제한과 비교하여 확인하고 실행 시간이 길면 출력 리액터 또는 dv/dt 필터를 추가하십시오.

10마력 모터를 주문하기 전 사양 체크리스트

6개의 매개변수는 10hp 3상 모터가 응용 분야에 적합한지 여부를 결정하며, 구매 주문이 발행되기 전에 치수 도면에서 6개 모두를 확인해야 합니다.

문의사항에 6가지 값을 기재하고 인증된 테스트 보고서를 요청하세요. 7.5kW 모터는 서류상으로는 대체 제품이 무해해 보일 만큼 작으며, 잘못된 프레임으로 인해 생산 라인이 중단될 만큼 충분히 큽니다.

10마력 3상 모터에 관해 자주 묻는 질문

10hp 3상 모터는 몇 암페어를 소비합니까?

NEC 표 430.250에는 208V에서 30.8A, 230V에서 28A, 460V에서 14A, 575V에서 11A가 나열되어 있습니다. 400V 50Hz 공급 장치의 IEC 7.5kW IE3 4극 기계는 일반적으로 명판에 15.0~15.5A를 표시합니다. 항상 표 값에 따라 도체 크기를 결정하고 명판 값에 따라 과부하 계전기를 설정하십시오.

10hp 3상 모터가 단상 전원으로 작동할 수 있습니까?

직접적으로는 아닙니다. 회전 위상 변환기 또는 가변 주파수 드라이브는 세 번째 위상을 합성할 수 있지만 드라이브의 크기는 모터 명판 전류보다 1.5~2배 커야 하며 냉각 및 리플 전류 변화로 인해 모터의 용량을 줄여야 합니다. 단상 파생 공급 장치의 10hp 3상 모터는 제조업체가 달리 확인할 때까지 7~8hp 기계로 취급되어야 합니다.

10hp 3상 모터에는 어떤 케이블 크기가 필요합니까?

230V에서 28A의 125%는 35A이며, 이는 75C에서 8AWG 구리가 필요합니다. 460V에서 14A의 125%는 17.5A이므로 12AWG 구리가 필요합니다. 장거리 실행에서는 분기 회로의 전압 강하를 3% 이내로 유지하려면 크기를 늘려야 하므로 거리와 전류량을 확인하세요.

10마력은 7.5kW와 같나요?

예, 실제로는 그렇습니다. 10마력은 7.46kW와 같고 IEC는 동일한 임무를 위해 7.5kW 프레임을 제작하므로 유럽 7.5kW 모터와 북미 10hp 모터는 기능적으로 동일합니다. 명판의 전부하 앰프는 hp 또는 kW 라벨이 아닌 전압, 주파수 및 효율 등급에 따라 다릅니다.