Ghid pentru motor electric de 50 CP: Dimensiunile cadrului, Amperii la sarcină maximă și Pașii de selecție

Un motor electric de 50 CP care funcționează la 1.800 rpm pe o sursă de 460 V consumă aproximativ 65 A la sarcină maximă, transformă un arbore de 2,125 inci și se fixează într-un cadru NEMA 326T. Aceste patru numere decid dacă un înlocuitor apare într-un weekend sau se transformă într-un proiect de inginerie de trei săptămâni.

Clasa de 50 CP, sau 37 kW în afara Americii de Nord, este dimensiunea calului de lucru pentru pompe centrifuge, compresoare cu șurub, ventilatoare turn de răcire, transportoare cu bandă și mixere de proces. Se află chiar pe linia de eroare dintre mașinile industriale mici și mijlocii, motiv pentru care este, de asemenea, dimensiunea în care specificațiile NEMA și IEC, plăcuțele de identificare de 50 Hz și 60 Hz și evaluările standard față de invertor se confundă cel mai des.

Cumpărătorii care tratează 50 CP ca o singură specificație, de obicei, plătesc pentru el mai târziu. Puterea nominală fixează numai puterea arborelui. Nu spune nimic despre curentul pe care îl va trage motorul, cuplul pe care îl poate furniza, cadrul pe care se montează sau carcasa de care are nevoie și fiecare dintre aceste patru detalii poate diferi între două motoare care poartă o plăcuță identică de 50 CP.

Ce înseamnă 50 CP în kilowați, amperi și cuplu

Un motor de 50 CP este o mașină de 37 kW care consumă 65 A la 460 V și produce aproximativ 146 lb-ft de cuplu la 1.800 rpm. Kilowați descriu ieșirea, amperii descriu ceea ce trebuie să furnizeze sistemul electric, iar cuplul descrie ceea ce poate roti de fapt arborele.

Curentul la sarcină completă este cifra care determină dimensionarea cablului, încălzitoarele de pornire și selecția întrerupătorului, deci este primul număr care scoate o plăcuță de identificare sau o fișă de date a producătorului. Distribuția dintre tensiunile de alimentare este suficient de mare încât un motor comandat pentru unul greșit nu poate fi pur și simplu reconectat în câmp.

Amperii de pe plăcuța de identificare pot fi de 5 la sută de fiecare parte din acele valori din tabel, ceea ce contează deoarece releele de suprasarcină sunt setate pe figura de pe plăcuța de identificare. Un motor imprimat 62 A și unul ștanțat 68 A au nevoie de elemente de încălzire diferite, chiar dacă ambele sunt vândute la 50 CP.

Factorul de serviciu și temperatura ambiantă mută, de asemenea, puterea utilizabilă. Un factor de serviciu de 1,15 este obișnuit pe cadrele NEMA și permite o suprasarcină pe termen scurt, în timp ce motoarele IEC sunt de obicei evaluate 1.0 cu un sistem de izolație de clasă F și o creștere a temperaturii de clasa B. Aceeași mașină fizică poate, prin urmare, să poarte două promisiuni foarte diferite.

Viteză și cuplu: de ce un motor de 50 CP la 900 rpm se comportă ca o altă mașină

Puterea rămâne constantă între numărul de poli, dar cuplul nu: un motor de 50 CP la 900 rpm furnizează de două ori cuplul la arbore ca un motor de 50 CP la 1.800 rpm. Relația este fixată prin cuplul egal cu 5.252 înmulțit cu cai putere împărțit la viteză și decide dacă o mașină acționată poate fi cuplată direct sau are nevoie de o curea sau cutie de viteze.

Motorul cu patru poli de 1.800 rpm domină industria nord-americană, deoarece se potrivește direct la 60 Hz, în timp ce echivalentul IEC rulează 1.500 rpm la 50 Hz. Un motor de 60 Hz care funcționează cu o sursă de 50 Hz scade la 1.500 rpm, astfel încât un ventilator sau o pompă dimensionată la punctul de lucru inițial nu mai mută fluxul de proiectare.

Acolo unde o mașină trebuie să funcționeze cu o viteză cu adevărat scăzută a arborelui, cum ar fi un transportor cu șurub, un cuptor rotativ sau un extruder, un motor de 50 CP este în mod normal asociat cu o cutie de viteze, mai degrabă decât comandat ca un cadru de 900 sau 1.200 rpm. Motorul de viteză mică este mai mare, mai greu și mai scump pe unitatea de cuplu și este mai greu de aprovizionat ca rezervă.

NEMA 326T sau IEC 225M: cadre pentru un motor de 50 CP

Un motor de 50 CP, 1.800 rpm este în mod normal un cadru NEMA 326T sau IEC 225M până la 250M, iar cei doi nu se vor fixa pe aceeași bază fără un adaptor. Diametrul arborelui, distanța dintre orificiile piciorului și lungimea totală diferă.

Detaliile cadrului contează cel mai mult în lucrările de modernizare. O fabrică care înlocuiește un motor vechi de patruzeci de ani de 50 CP poate descoperi că modelul original al piciorului este învechit, iar noul cadru 326T are nevoie de o placă adaptoare găurită sau de o bază fabricată. Bugetul pentru placa respectivă este mult mai ieftină decât descoperirea nepotrivirii în interiorul unei ferestre de închidere.

Selectarea carcasei: TEFC, ODP și antiexplozie

TEFC este carcasa implicită pentru un motor de 50 CP în aproape fiecare fabrică industrială și este alegerea potrivită, cu excepția cazului în care clasificarea zonei sau mediul de proces spune altfel. Modelele deschise rezistente la picurare supraviețuiesc numai în aer curat, uscat, din interior.

Motoare TEFC NEMA pentru concasoare industriale cu pompe și pentru puțuri de petrol Revizuiți seria de motoare TEFC pentru răcire închisă în aplicații industriale generale, cu pompe, concasoare, puțuri de petrol și frânate, unde este de așteptat un service robust al instalației. Vizualizare produs →

Un motor din fontă TEFC de 50 CP la 1.800 rpm cântărește de obicei între 600 și 700 lb (272 până la 318 kg), în funcție de materialul cadrului. Cadrele din aluminiu economisesc greutate, dar transferă vibrațiile în mod diferit, motiv pentru care fabricile de ciment, minerit și chimice rămân cu fontă, în ciuda penalizării în manipulare.

Funcționează un motor de 50 CP pe o unitate de frecvență variabilă

Un motor standard de 50 CP nu este potrivit automat pentru o unitate de frecvență variabilă. Funcționarea invertorului necesită izolație nominală pentru ieșirea convertizorului, un inel de împământare a arborelui pentru a devia curenții lagărelor și un interval de viteză sigur convenit cu producătorul.

Ieșirea unității nu este o undă sinusoidală curată. Comutarea rapidă produce depășirea tensiunii la bornele motorului, iar efectul crește odată cu lungimea cablului. Peste aproximativ 100 de picioare (30 m) de cablu neecranat, un filtru dv/dt sau un reactor de ieșire devine o practică standard mai degrabă decât o opțiune.

Răcirea este a doua constrângere. Un motor TEFC cu răcire automată depinde de un ventilator montat pe arbore, iar acel ventilator își pierde eficacitatea pe măsură ce viteza scade. Funcționarea continuă sub aproximativ 30% din viteza de bază necesită, în general, o suflantă alimentată separat sau un motor cu invertor construit pentru o gamă largă de cuplu constant.

Seria YPT Motor cu inducție trifazat cu frecvență variabilă de joasă tensiune Pentru unitățile cu viteză variabilă, acest motor YPT oferă ventilație dublă, un interval de 5-100 Hz și protecție robustă pentru funcționare industrială continuă. Vizualizare produs →

Eficiență și rambursare: IE3 versus IE4 la 4.000 de ore pe an

La 4.000 de ore de funcționare pe an, un motor IE4 de 50 CP economisește aproximativ 360 USD în energie electrică, comparativ cu o unitate IE2 mai veche, care rambursează prima de eficiență în doi până la patru ani la tarifele industriale tipice.

Procentele arată neimpresionant și tocmai de aceea sunt ignorate. Un câștig de 1,1 puncte între IE2 și IE3 este de 1.400 kWh pe an pe o singură mașină de 50 CP, sau aproximativ 168 USD. Mic singur, dar real atunci când o fabrică conduce douăzeci dintre ele în trei schimburi.

Punctul de încărcare contează la fel de mult ca și clasa. Un motor care funcționează la o sarcină de 40 la sută pierde mai mult din cauza pierderilor fixe și a unui factor de putere slab decât unul care funcționează la 75 până la 85 la sută. Metoda de pornire adaugă un alt cost: pornirea peste linie trage de șase până la opt ori curentul de sarcină completă, ceea ce poate declanșa încărcări ale cererii sau plângeri de scădere a tensiunii de la echipamentele vecine. Un practic ghid de eficienta si protectie pentru motoarele de joasa tensiune merită citit înainte de a finaliza specificația.

Motor cu inducție trifazat de înaltă eficiență seria IE4 Pentru convertizoarele de joasă tensiune conștiente de energie, acest motor IE4 combină o eficiență ridicată, opțiuni robuste de carcasă și izolație fiabilă a înfășurării pentru o activitate industrială continuă. Vizualizare produs →

Ce trebuie să verificați înainte de a comanda un motor de 50 CP

Majoritatea problemelor cu motorul de 50 CP la punerea în funcțiune se regăsesc mai degrabă la un detaliu al specificațiilor decât la un defect de fabricație. O scurtă verificare față de plăcuța de identificare și echipamentul condus le împiedică aproape pe toate.

• Comparați amperii la sarcină completă de pe plăcuță cu intervalul releului de suprasarcină, nu doar cai putere.
• Confirmați numărul cadrului, diametrul arborelui și canalul de cheie față de cuplajul sau scripetele existente.
• Verificați tensiunea și frecvența de alimentare și dacă instalația funcționează la 50 Hz sau 60 Hz.
• Verificați dacă incinta se potrivește cu desenul de clasificare a zonei.
• Solicitați eficiența și factorul de putere testat la sarcină de 75 la sută, nu doar clasa nominală.
• Confirmați dacă motorul are capacitatea de funcționare a invertorului dacă este planificată o unitate acum sau mai târziu.
• Stabiliți timpul de livrare și dacă rulmenții de rezervă și garniturile cutiei de borne sunt livrate odată cu comanda.

Timpul de livrare este variabila ascunsă. Cadrele din fontă de 50 CP în tensiuni nestandard pot funcționa între opt până la șaisprezece săptămâni, motiv pentru care fabricile cu sarcini critice păstrează o rezervă pe raft. Examinarea modului în care motoarele comparabile sunt implementate în fabrici similare ajută la stabilirea unei politici sensibile de rezervă și aplicații de motor instalate în ciment, minerit și servicii chimice arată cât de des sunt de fapt necesare acele piese de schimb.

Întrebări frecvente Despre motoare electrice de 50 CP

Câți amperi consumă un motor electric de 50 CP?

Un motor de 50 CP consumă 65 A la 460 V, 130 A la 230 V și 52 A la 575 V la sarcină maximă, conform tabelului NEC 430.250. Curentul real de pe plăcuța de identificare poate varia cu aproximativ 5 la sută, așa că protecția la suprasarcină ar trebui să fie întotdeauna setată de pe plăcuța de identificare și nu de pe tabel.

Este un motor de 50 CP la fel cu 37 kW?

Da. Un cal putere este egal cu 0,746 kW, deci 50 CP înseamnă 37,3 kW, iar producătorii etichetează ratingul metric echivalent ca fiind 37 kW. Plăcuțele de identificare NEMA și IEC descriu aceeași ieșire a arborelui în unități diferite.

Ce cadru NEMA este un motor de 50 CP?

Un motor de 50 CP, 1.800 rpm este de obicei un NEMA 326T cu un arbore de 2,125 inchi, în timp ce versiunile de 3.600 rpm folosesc un cadru 284TS sau 324TS, iar versiunile de 1.200 rpm folosesc un 364T. Echivalentele IEC pentru aceeași putere nominală de 37 kW sunt de obicei 225M sau 250M.

Poate un motor standard de 50 CP să funcționeze pe o unitate de frecvență variabilă?

Doar dacă este evaluat pentru funcționarea invertorului. Motoarele standard pot tolera funcționarea transmisiei cu cabluri scurte și un interval de viteză moderat, dar stresul de izolație, curenții arborelui și auto-răcirea redusă la viteză mică fac ca un motor cu invertor sau ventilat separat să fie alegerea mai sigură pentru funcționare continuă.