الصفحة الرئيسية / أخبار / أخبار الصناعة / دليل المحرك منخفض التوتر: نطاقات الجهد الكهربي IEC وتقييم الخدمة والاختيار

دليل المحرك منخفض التوتر: نطاقات الجهد الكهربي IEC وتقييم الخدمة والاختيار

يموت محرك مضخة بقدرة 7.5 كيلووات يعمل بمصدر 400 فولت في عمر ثمانية عشر شهرًا بدلاً من عشرة، ونادرًا ما تكون العلامة التجارية الموجودة على لوحة الاسم هي السبب. تم تصميم الملف لنطاق جهد مختلف، ولم تتم مطابقة دورة التشغيل مطلقًا مع الحمل، كما أن الكابل الموجود بين مركز التحكم في المحرك (MCC) والصندوق الطرفي ينخفض ​​فولتًا أكثر مما فحصه أي شخص. تحدد هذه المتغيرات الثلاثة النتيجة قبل وقت طويل من تحديد السعر.

الإجابة المختصرة: المحرك منخفض التوتر هو أي آلة تم تصنيفها عند 1000 فولت تيار متردد أو أقل - من الناحية اليومية، المحركات أحادية الطور 220-240 فولت والمحركات ثلاثية الطور 380-460 فولت التي تعمل على تشغيل المضخات والمراوح والناقلات والضواغط والأدوات الآلية. إصلاح نطاق الجهد وفئة العمل وعزم الدوران في مرحلة الاستفسار؛ تتبع فئة الكفاءة وحجم الإطار والتركيب والعلبة بترتيب يمكن التنبؤ به.

ماذا يعني انخفاض التوتر في الواقع عبر الأسواق؟

ترسم المواصفة IEC 60034-1 الحد الفاصل بين الجهد المنخفض والعالي عند 1000 فولت تيار متردد. تتوقف الممارسة في أمريكا الشمالية بموجب NEMA عند 600 فولت. في كلتا الحالتين، تأتي المحركات الموجودة على مضخة انزلاقية أو محرك ناقل أو ضاغط ورشة عمل من نفس العائلة: آلات ثلاثية الطور ملفوفة من 380 إلى 460 فولت، بالإضافة إلى آلات أحادية الطور عند 220-240 فولت.

نظرًا لأن المصطلح يصف فقط سقف الجهد، فإن السؤال المفيد هو ما هو النطاق الذي تم تصميم اللفات من أجله - وهذا النطاق ليس دائمًا رقم الشبكة الاسمي في المصنع.

نطاقات الجهد الكهربائي للمحرك منخفض التوتر ومناطق الاستخدام النموذجية. تأكد دائمًا من الجهد الكهربي عند أطراف المحرك، وليس رقم الشبكة الاسمي.
فرقة الإمداد المناطق النموذجية التردد ملاحظات عملية
220-240 فولت، مرحلة واحدة أو ثلاث مراحل الصناعة الخفيفة في جميع أنحاء العالم 50 / 60 هرتز المضخات الصغيرة، والمراوح، وآلات الورش؛ إصدارات مكثف البدء شائعة
380 فولت الصين، وأجزاء من جنوب شرق آسيا 50 هرتز محركات إطار IEC قياسية تصل إلى بضع مئات من كيلووات
400 فولت الاتحاد الأوروبي ومعظم أسواق IEC 50 هرتز مركز تصميم لأجهزة IE3 وIE4 الأوروبية
415 خامسا المملكة المتحدة، الهند، الشرق الأوسط، أستراليا 50 هرتز يُقتبس عادةً بتسامح بنسبة ±10% على لوحة الاسم
440 / 460 فولت أمريكا الشمالية، أمريكا اللاتينية 60 هرتز 60 هرتز raises shaft speed about 20% versus a 50 Hz design
575 خامسا كندا، بعض مواقع التعدين 60 هرتز غالبًا ما يتم تقديمه بواسطة اللفات ذات التصنيف المزدوج بدلاً من سلسلة منفصلة

يدور تصميم 50 هرتز يعمل بسرعة 60 هرتز بشكل أسرع بنحو 20% ويفقد جزءًا من عزم الدوران المتاح، بسبب تغير نسبة فولت لكل هرتز. توجد ملفات مزدوجة التصنيف لهذا السبب بالضبط، ولكن يجب تحديدها عند الاستفسار، ولا يتم اكتشافها على لوحة الاسم بعد التسليم.

يؤدي التسامح مع الجهد الكهربي وسقوط الكابل إلى ضبط ظروف الخدمة الحقيقية

بموجب المواصفة IEC 60034-1، يجب أن يقدم المحرك عزم الدوران المقدر داخل المنطقة A: انحراف الجهد بنسبة ±5% عند التردد المقدر، مع انحراف التردد محدود بـ ±2%. تسمح المنطقة B بجهد كهربائي بنسبة ±10%، ولكنها تسمح بانحراف الأداء. تقع معظم النباتات بين هذين الخطين، وعادةً ما يكون كابل التغذية هو ما يدفعها إلى هناك.

خذ محركًا رباعي الأقطاب بقدرة 7.5 كيلووات يسحب ما يقرب من 15 أمبير عند 400 فولت مع عامل قدرة قدره 0.85. تنتج وحدة التغذية النحاسية مقاس 4 مم² انخفاضًا في الجهد بنسبة 2.6% تقريبًا لكل 100 متر؛ يؤدي الارتقاء إلى 10 مم² إلى خفض ذلك إلى حوالي 1.0%. قم بدمج مسافة 150 مترًا مع انخفاض العرض بنسبة 5٪ في المحول وسيرى المحرك حوالي 360 فولت بدلاً من 400 فولت - خارج المنطقة "ب" قبل أن يبدأ.

0% 1.0% 2.0% 3.0% 4 ملم² 6 ملم² 10 ملم² 16 ملم² 25 ملم² 2.6% 1.7% 1.0% 0.65% 0.41% انخفاض الجهد لكل 100 متر عند 400 فولت، 7.5 كيلووات، cos phi 0.85، 50 هرتز

يكون تأثير الضربة القاضية أسوأ عند بدء التشغيل. يختلف عزم الدوران مع مربع الجهد الطرفي، وبالتالي فإن الانخفاض بنسبة 10% يزيل ما يقرب من 19% من عزم الدوران المقفل. في الناقل المحمل أو المضخة ذات الإزاحة الإيجابية، يكون هذا الهامش هو الفرق بين البداية النظيفة ورحلة التحميل الزائد.

دورة العمل ونوع الحمولة وفئة الكفاءة

الواجب هو الفلتر الثاني. تحدد المواصفة القياسية IEC 60034-1 الخدمة S1 المستمرة والمهمة S2 القصيرة المدة والمهمة المتقطعة S3. المحرك الذي تم شراؤه لـ S1 وتم تطبيقه على دورة تشغيل بنسبة 60% مع بدء تشغيل متكرر يعمل بشكل أكثر سخونة مما يفترضه تصنيفه، ويقصر عمر العزل مع كل 10 كلفن من درجة حرارة الملف الإضافية. المضخات والمراوح عبارة عن أحمال ذات عزم دوران متغير، حيث تتبع الطاقة تقريبًا مكعب السرعة؛ الناقلات والكسارات والرافعات هي أحمال ذات عزم دوران ثابت وتحتاج إلى عزم دوران انفصالي مرتفع. بالنسبة للمجموعة الثانية، يعتبر تعدد عزم الدوران المقفل أكثر أهمية من كفاءة الحمل الكامل.

فئة الكفاءة تأتي من IEC 60034-30-1. بالنسبة لآلة ذات 4 أقطاب بقدرة 7.5 كيلووات، يبلغ الحد الأدنى لكفاءة التحميل الكامل في جداول المعايير حوالي 89.1% في IE2، و90.4% في IE3، و92.1% في IE4. في الاتحاد الأوروبي، تطلب اللائحة 2019/1781 IE3 لمعظم المحركات التي تبلغ 0.75-1000 كيلووات منذ يوليو 2021، مع IE4 للنطاق 75-200 كيلووات منذ يوليو 2023.

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

الحد الأدنى لكفاءة التحميل الكامل لمحرك رباعي الأقطاب، 7.5 كيلووات، 50 هرتز في كل فئة من فئات IE، استنادًا إلى جداول IEC 60034-30-1 المنشورة. تبلغ قيمة الخطوة من IE2 إلى IE4 حوالي ثلاث نقاط مئوية، وهو رقم طاقة قابل للقياس في دورة العمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.

داخل محرك منخفض التوتر: ما الذي تفعله كل مجموعة

مربع المحطة الجزء الثابت واللف الدوار والرمح غطاء المروحة أقدام التثبيت إطار زعانف مع مسار هواء التبريد

تحمل مكدسة تصفيح الجزء الثابت اللف، وتقرر فئة العزل الخاصة بها مقدار الإرتفاع الحراري لديك: عزل الفئة F مع ارتفاع درجة الحرارة من الفئة B هو الحل الوسط الصناعي الشائع. الدوار القفص السنجابي وعزم نقل العمود، مع محامل بحجم الحمل الشعاعي لمحرك الحزام أو الحمل المحوري للمضخة العمودية. الصندوق الطرفي هو المكان الذي يتم فيه تثبيت نطاق الجهد وطريقة الاتصال - النجمة أو الدلتا أو التصنيف المزدوج - طوال عمر التثبيت.

الضميمة والبيئة يتبعان نفس المنطق. يغطي IP55 معظم المهام الصناعية الداخلية والخارجية، ولكن مناطق الغسيل والهواء المالح والمناخات الرطبة تبرر الاهتمام الدقيق بالإغلاق وسدادات التصريف والسخانات المضادة للتكثيف. تفترض التقييمات القياسية درجة حرارة محيطة تبلغ 40 درجة مئوية وارتفاع 1000 متر؛ فوق أي منهما، يجب تخفيض الإخراج. في الأجواء المتفجرة، تصبح العلبة عنصرًا معتمدًا بموجب المواصفة IEC 60079 بدلاً من كونها تفضيلاً.

مطابقة المحرك للآلة

تعمل المضخة والمروحة على مكافأة المحرك بنطاق سرعة واسع وتشغيل مستقر، خاصة عند استخدام محرك متغير التردد. تتطلب الناقلات والمغذيات اللولبية مزيدًا من عزم الدوران الانفصالي وتتحمل تباينًا أقل في السرعة. تحتاج الرافعات والرافعات ومحاور تحديد المواقع إلى فرامل كهرومغناطيسية ذات عزم دوران محدد ووقت تحرير. يوضح الرادار أدناه كيف يتم تحديد نفس إطار التوتر المنخفض بشكل مختلف لكل عائلة.

عزم الدوران البداية الجمود نطاق السرعة دورة العمل هامش الزائد مضخة ومروحة الناقل رافعة

عندما يتعلق الأمر بمحرك، لم يعد المحرك جهازًا ذو سرعة ثابتة. يؤدي تشغيل العاكس إلى زيادة أسرع في الجهد عند اللف، وتسخين توافقي إضافي، وفي السرعات المنخفضة، مروحة تبريد تدور ببطء شديد لحماية الماكينة. غالبًا ما تكون التهوية المستقلة أو فئة العزل الأعلى هي الإجابة الصادقة وليس الإطار الأكبر.

عمليات فحص المشتريات التي تمنع المرتجعات المكلفة

تعود معظم الشكاوى المتعلقة بالسيارات ذات التوتر المنخفض إلى المعلومات التي كانت متوفرة في التحقيق ولم يتم تأكيدها مطلقًا. العمل من خلال هذه العناصر قبل تقديم الطلب.

  1. يتم قياس الجهد والتردد الطرفيين في المحطة، ولا يتم افتراضهما من الرسم.
  2. فئة العمل وتبدأ بالساعة، بما في ذلك أسوأ وردية عمل بدلاً من متوسط ​​اليوم.
  3. عزم الدوران المطلوب لبدء التشغيل والانهيار كمضاعفات للحمل الكامل، خاصة بالنسبة للكسارات والرافعات ومضخات الإزاحة الإيجابية.
  4. خاصية الحمل: عزم دوران متغير، عزم دوران ثابت أو قوة ثابتة.
  5. ترتيب التركيب وأبعاد العمود وفقًا للمواصفة IEC 60072 - قدم B3، أو شفة B5، أو وجه B14 أو B35 مدمج.
  6. تصنيف الضميمة ودرجة الحرارة المحيطة والارتفاع وأي هبوط أو غبار أو جو مسبب للتآكل.
  7. تشغيل محرك التردد المتغير، بما في ذلك الحد الأدنى والحد الأقصى للسرعة التي تحتاجها العملية فعليًا.
  8. أوراق الاعتماد للسوق الوجهة، بما في ذلك وثائق CE، أو CCC حيثما ينطبق ذلك، أو شهادة Ex للمناطق الخطرة.
  9. يتم تسجيل بيانات اللف الاحتياطية وتعيين المحامل في ملف الصيانة لإجراء الإصلاح الشامل التالي.

الخطر التجاري لا يقتصر فقط على فشل المحرك. ويعني عدم التطابق الذي تم اكتشافه في الموقع وقت التوقف عن العمل والشحن وإعادة الاختبار ومناقشة الضمان، الأمر الذي يستهلك وقتًا هندسيًا أكبر مما كان سيستغرقه الاختيار الأصلي.

الأسئلة الأكثر شيوعًا التي يطرحها المشترون على المحرك منخفض التوتر

س1. ما هو محرك التوتر المنخفض؟

إنه محرك كهربائي مُقدر بـ 1000 فولت تيار متردد أو أقل، ويغطي الآلات أحادية الطور 220-240 فولت والآلات ثلاثية الطور 380-460 فولت المستخدمة للمضخات والمراوح والناقلات والضواغط والأدوات الآلية.

س2. ما الجهد يعتبر التوتر المنخفض؟

بموجب المواصفة IEC 60034-1، يبلغ السقف 1000 فولت تيار متردد. في الممارسة العملية، النطاقات التجارية هي 220-240 فولت، 380 فولت، 400 فولت، 415 فولت، 440-460 فولت و575 فولت، مع إمداد 50 هرتز أو 60 هرتز.

س3. هل يمكن لمحرك 415 فولت أن يعمل بمصدر 380 فولت؟

عادةً نعم، بشرط أن يظل الانحراف داخل نطاق تفاوت IEC 60034-1 بنسبة ±5% في المنطقة A وألا يكون الحمل عند الحد الأقصى لعزم دوران المحرك بالفعل. وتحت ذلك، يتبع ذلك ارتفاع التيار ودرجة حرارة الملف.

س 4. هل يجب أن أختار محرك IE3 أو IE4 منخفض التوتر؟

يلبي IE3 الحد الأدنى من متطلبات الاتحاد الأوروبي الحالية لمعظم المحركات التي تبلغ قدرتها 0.75-1000 كيلووات. IE4 يعوض عندما تكون ساعات التشغيل طويلة، لأن مكاسب الكفاءة التي تبلغ حوالي نقطتين مئويتين تتراكم في كل ساعة من التشغيل.

س5. هل يمكن تشغيل محرك منخفض التوتر على محرك متغير التردد؟

يمكن للكثيرين ذلك، لكن واجب العاكس يتطلب الاهتمام بمقاومة العزل والتدفئة التوافقية والتبريد بسرعة منخفضة. أقل من 30 هرتز تقريبًا على مروحة مثبتة على عمود، يعد المحرك ذو التهوية المستقلة هو الخيار الأكثر أمانًا.

س6. ما هو تصنيف IP الذي يحتاجه محرك الجهد المنخفض؟

يناسب IP55 معظم التركيبات الداخلية والخارجية المحمية. عادة ما تبرر البيئات الساحلية والمتربة IP56 أو IP65، بالإضافة إلى ترتيبات الصرف والتدفئة المضادة للتكثيف لفترات الإغلاق الرطبة.


خدمة مخصصة خدمة مخصصة خدمة مخصصة خدمة مخصصة
خدمة مخصصة خدمة مخصصة خدمة مخصصة خدمة مخصصة