50 hk elektrisk motorguide: rammestørrelser, fulllastforsterkere og valgtrinn

En 50 hk elektrisk motor som kjører med 1800 rpm på en 460 V-forsyning trekker omtrent 65 A ved full belastning, snur en 2,125-tommers aksel og bolter seg inn i en NEMA 326T-ramme. Disse fire tallene avgjør om en erstatning kommer inn over en helg eller blir til et tre ukers ingeniørprosjekt.

50 hk-klassen, eller 37 kW utenfor Nord-Amerika, er arbeidshestens størrelse for sentrifugalpumper, skruekompressorer, kjøletårnvifter, båndtransportører og prosessblandere. Den sitter rett på bruddlinjen mellom små og mellomstore industrielle maskiner, og det er derfor den også er størrelsen der NEMA- og IEC-spesifikasjoner, 50 Hz og 60 Hz navneskilt, og standard kontra inverter-duty-klassifiseringer oftest blir forvirret.

Kjøpere som behandler 50 hk som en enkelt spesifikasjon betaler vanligvis for det senere. Hestekreftvurderingen fastsetter kun akselkraft. Den sier ingenting om strømmen motoren vil trekke, dreiemomentet den kan levere, rammen den monteres på, eller kabinettet den trenger, og hver og en av disse fire detaljene kan variere mellom to motorer som har et identisk 50 hk navneskilt.

Hva 50 hk betyr i kilowatt, ampere og dreiemoment

En 50 hk motor er en 37 kW maskin som trekker 65 A ved 460 V og produserer omtrent 146 lb-ft dreiemoment ved 1800 rpm. Kilowatt beskriver utgangen, ampere beskriver hva det elektriske systemet skal levere, og dreiemoment beskriver hva akselen faktisk kan dreie.

Fulllaststrøm er tallet som styrer kabeldimensjonering, startvarmere og valg av bryter, så det er det første tallet som trekker av et navneskilt eller et produsentdatablad. Spredningen mellom forsyningsspenningene er stor nok til at en motor bestilt for feil ikke bare kan tappes på nytt i feltet.

Navneskiltforsterkere kan sitte 5 prosent på hver side av disse tabellverdiene, noe som betyr noe fordi overbelastningsreléer er satt på navneskiltet. En motor stemplet 62 A og en stemplet 68 A trenger forskjellige varmeelementer selv om begge selges som 50 hk.

Servicefaktor og omgivelsestemperatur flytter også den brukbare utgangen. En servicefaktor på 1,15 er vanlig på NEMA-rammer og tillater en kortvarig overbelastning, mens IEC-motorer vanligvis er vurdert til 1,0 med et klasse F-isolasjonssystem og en klasse B-temperaturøkning. Den samme fysiske maskinen kan derfor bære to vidt forskjellige løfter.

Hastighet og dreiemoment: hvorfor en 50 hk motor ved 900 rpm oppfører seg som en annen maskin

Hestekrefter holder seg konstant på tvers av poltellinger, men dreiemomentet gjør det ikke: en 50 hk motor ved 900 o/min leverer dobbelt så mye akselmoment som en 50 hk motor ved 1800 o/min. Forholdet er fastsatt ved dreiemoment lik 5252 multiplisert med hestekrefter delt på hastighet, og det avgjør om en drevet maskin kan kobles direkte eller trenger en reim eller girkasse.

Den firepolede motoren på 1800 rpm dominerer den nordamerikanske industrien fordi den matcher 60 Hz direkte, mens IEC-ekvivalenten kjører 1500 rpm ved 50 Hz. En 60 Hz motor som drives på en 50 Hz forsyning faller til 1500 rpm, slik at en vifte eller pumpe dimensjonert på det opprinnelige driftspunktet ikke lenger beveger designstrømmen.

Der en maskin må kjøre med genuint lav akselhastighet, for eksempel en skruetransportør, roterende ovnsdrift eller ekstruder, er en 50 hk motor normalt sammenkoblet med en girkasse i stedet for å bestilles som en 900 eller 1200 rpm ramme. Lavhastighetsmotoren er større, tyngre og dyrere per dreiemomentenhet, og den er vanskeligere å få tak i som reserve.

NEMA 326T eller IEC 225M: Rammer for en 50 hk motor

En 50 hk, 1800 rpm motor er normalt en NEMA 326T eller en IEC 225M til 250M ramme, og de to vil ikke bolte seg på samme base uten en adapter. Skaftdiameter, fothullsavstand og total lengde er forskjellige.

Rammedetaljer betyr mest i ettermonteringsarbeid. Et anlegg som erstatter en førti år gammel 50 hk motor kan finne at det originale fotmønsteret er foreldet, og den nye 326T-rammen trenger en boret adapterplate eller en fabrikkert base. Å budsjettere for den platen er langt billigere enn å oppdage uoverensstemmelsen inne i et avstengningsvindu.

Valg av kabinett: TEFC, ODP og eksplosjonssikkert

TEFC er standardkapslingen for en 50 hk motor i nesten alle industrianlegg, og det er det riktige valget med mindre områdeklassifiseringen eller prosessmiljøet sier noe annet. Åpne, dryppsikre design overlever bare i ren, tørr innendørsluft.

TEFC NEMA-motorer for industriell pumpeknuser og oljebrønndrift Se gjennom TEFC-motorserien for lukket kjøling i generell industri, pumpe, knuser, oljebrønn og bremsede applikasjoner der robust anleggsservice forventes. Se produkt →

En støpejerns TEFC 50 hk motor ved 1800 rpm veier vanligvis 600 til 700 lb (272 til 318 kg) avhengig av rammemateriale. Aluminiumsrammer sparer vekt, men overfører vibrasjoner annerledes, og det er grunnen til at sement-, gruve- og kjemiske anlegg forblir med støpejern til tross for straffen ved håndtering.

Kjører en 50 hk motor på en variabel frekvensomformer

En standard 50 hk motor er ikke automatisk egnet for en variabel frekvensomformer. Vekselretterdrift krever isolasjon vurdert for drivutgangen, en akseljordingsring for å avlede lagerstrømmer og et sikkert hastighetsområde avtalt med produsenten.

Driveutgang er ikke en ren sinusbølge. Rask veksling gir spenningsoverskridelse ved motorterminalene, og effekten øker med kabellengden. Over omtrent 100 fot (30 m) uskjermet kabel, blir et dv/dt-filter eller en utgangsreaktor standard praksis i stedet for et alternativ.

Avkjøling er den andre begrensningen. En selvkjølt TEFC-motor er avhengig av en akselmontert vifte, og den viften mister effektivitet når hastigheten faller. Kontinuerlig drift under ca. 30 prosent av basishastigheten krever vanligvis en separat drevet vifte eller en inverter-driftsmotor bygget for et bredt konstant dreiemomentområde.

YPT-serien lavspennings variabel-frekvens trefase induksjonsmotor For drifter med variabel hastighet tilbyr denne YPT-motoren dobbel ventilasjon, et område på 5–100 Hz og robust beskyttelse for kontinuerlig industriell drift. Se produkt →

Effektivitet og tilbakebetaling: IE3 versus IE4 med 4000 timer i året

Med 4000 driftstimer i året sparer en IE4 50 hk-motor omtrent $360 i strøm sammenlignet med en eldre IE2-enhet, som tilbakebetaler effektivitetspremien på to til fire år til typiske industrielle tariffer.

Prosentene ser lite imponerende ut, og det er nettopp derfor de blir ignorert. En gevinst på 1,1 poeng mellom IE2 og IE3 er 1400 kWh i året på en enkelt 50 hk maskin, eller omtrent $168. Liten alene, men ekte når et anlegg kjører tjue av dem på tre skift.

Lastepunkt betyr like mye som klasse. En motor som kjører med 40 prosent belastning taper mer til faste tap og dårlig effektfaktor enn en som kjører på 75 til 85 prosent. Startmetoden gir en ekstra kostnad: start på tvers av linjen trekker seks til åtte ganger fulllaststrøm, noe som kan utløse etterspørselsladninger eller spenningsfall fra naboutstyr. En praktisk effektivitets- og beskyttelsesveiledning for lavspentmotorer er verdt å lese før du fullfører spesifikasjonen.

IE4-serien høyeffektiv trefase induksjonsmotor For energibevisste lavspentdrifter, kombinerer denne IE4-motoren høy effektivitet, robuste kapslingsalternativer og pålitelig viklingsisolasjon for kontinuerlig industriell bruk. Se produkt →

Hva du bør kontrollere før du bestiller en 50 hk motor

De fleste 50 hk motorproblemer ved igangkjøring spores tilbake til en spesifikasjonsdetalj i stedet for en produksjonsfeil. En kort sjekk mot navneskiltet og det drevne utstyret forhindrer nesten alle.

• Sammenlign navneskiltet for fulllastforsterkere med overbelastningsreléområdet, ikke bare hestekreftene.
• Bekreft rammenummer, akseldiameter og kilespor mot eksisterende kobling eller remskive.
• Kontroller forsyningsspenning og frekvens, og om anlegget kjører 50 Hz eller 60 Hz.
• Kontroller at vedlegget samsvarer med områdeklassifiseringstegningen.
• Be om testet effektivitet og effektfaktor ved 75 prosent belastning, ikke bare den nominelle klassen.
• Bekreft om motoren er omformer-duty-klassifisert hvis det planlegges en drift nå eller senere.
• Fastslå leveringstid og om reservelager og koblingsbokspakninger sendes med bestillingen.

Ledetid er den skjulte variabelen. Støpejernsrammer på 50 hk i ikke-standard spenning kan gå åtte til seksten uker, og derfor har anlegg med kritisk plikt en reserve på hyllen. Å gjennomgå hvordan sammenlignbare motorer brukes i lignende anlegg hjelper med å sette en fornuftig reservepolitikk, og installerte motorapplikasjoner innen sement, gruvedrift og kjemisk service viser hvor ofte disse reservedelene faktisk er nødvendige.

Ofte stilte spørsmål om 50 hk elektriske motorer

Hvor mange ampere trekker en 50 hk elektrisk motor?

En 50 hk motor trekker 65 A ved 460 V, 130 A ved 230 V og 52 A ved 575 V ved full belastning, etter NEC-tabell 430.250. Faktisk navneskiltstrøm kan variere med ca. 5 prosent, så overbelastningsbeskyttelse bør alltid stilles inn fra navneskiltet i stedet for tabellen.

Er en 50 hk motor det samme som 37 kW?

Ja. En hestekrefter tilsvarer 0,746 kW, så 50 hk er 37,3 kW, og produsentene merker den tilsvarende metriske vurderingen som 37 kW. NEMA- og IEC-navneskiltene beskriver samme akselutgang i forskjellige enheter.

Hvilken NEMA-ramme er en 50 hk motor?

En 50 hk, 1800 rpm-motor er vanligvis en NEMA 326T med en 2,125-tommers aksel, mens 3600 rpm-versjoner bruker en 284TS eller 324TS-ramme og 1200 rpm-versjoner bruker en 364T. IEC-ekvivalentene for samme 37 kW-klassifisering er vanligvis 225M eller 250M.

Kan en standard 50 hk motor kjøre på en variabel frekvensomformer?

Bare hvis den er klassifisert for inverterdrift. Standardmotorer kan tolerere drift med korte kabelstrekninger og et moderat turtallsområde, men isolasjonsspenning, akselstrømmer og redusert selvkjøling ved lav hastighet gjør en inverter-drift eller separat ventilert motor til det tryggere valget for kontinuerlig drift.