Kuinka monta kVA generaattoria tarvitaan 7,5 hv:n moottoriin? Täydellinen mitoitusopas

Jos yrität selvittää, kuinka monta kVA generaattoria tarvitsee käyttääkseen 7,5 hv:n moottoria, olet todennäköisesti jo huomannut, että Internet jakaa puoli tusinaa erilaista vastausta. Yksi keskustelupalsta sanoo 20 kVA. Pumpputoimittajan taulukossa lukee 3 kVA hevosvoimaa kohden, mikä tarkoittaa 22,5 kVA:ta. Joku muu vannoo, että heidän 10 kVA -sarjansa käynnistää samanlaisen moottorin ilman hikkaa. Kaikki vastaukset voivat olla totta samanaikaisesti, koska moottorin hevosvoimat ovat vain yksi syötteistä. Oikeasti ratkaisee vastauksen se, miten moottori käynnistyy ja mikä muu saa tehoa sarjasta.

Suoraan verkosta käynnistetylle tavalliselle kolmivaiheiselle 7,5 hv (5,5 kW) moottorille käyttöalue on noin 20-25 kVA. Lisää pehmokäynnistin tai taajuusmuuttaja ja 10-15 kVA voi riittää. Tämän artikkelin loppuosassa selitetään, mistä nämä numerot ovat peräisin, joten voit tarkistaa ne omasta moottorisi tyyppikilvestä sen sijaan, että luottaisit jonkun muun koneelle kirjoitettuun peukalosääntöön.

Lyhyt vastaus: Noin 20-25 kVA suorakäynnistystä varten

Useimmat kokotaulukot, mukaan lukien ne, joita omat insinöörimme tavoittelevat lainaamalla, palaavat kolmeen yksinkertaiseen suhteeseen:

• Käyttökuorma: kolmivaiheinen oikosulkumoottori kuluttaa noin 1 kVA hevosvoimaa kohden, kun se on vauhdissa, joten 7,5 hv:n moottori tarvitsee noin 7,5-8 kVA vain pyörimisen jatkamiseksi.
• Käynnistysjännite: suoraan verkkoon käynnistetty moottori vetää 6-8-kertaisen täyskuormitusvirransa sekunnin tai kaksi, minkä vuoksi laajalti käytetty suunnitteluluku on noin 3 kVA hevosvoimaa kohden tai tässä tapauksessa 22,5 kVA.
• Korkeustila: Dieselgeneraattori käy parhaimmillaan 60–80 prosentin teholla, joten 20–25 kVA:n sarja kantaa mukavasti 8 kVA:n ajokuormaa, ja sillä on vielä minne mennä, kun moottori käynnistyy uudelleen.

Siinä on koko vastaus pienoiskoossa. Seuraavassa osiossa näkyy sen takana oleva aritmetiikka ja sen jälkeiset kohdat, joissa 20 kVA on liian pieni tai mukavasti ylimitoitettu.

Työskentele numeroiden läpi askel askeleelta

Vaihe 1: hevosvoimat kilowatteihin

Yksi mekaaninen hevosvoima vastaa 0,746 kW, joten 7,5 hv:n moottori tuottaa 5,6 kW mekaanista tehoa akselille. Se on moottorista tuleva teho, ei sähköteho, joka generaattorin on syötettävä.

Vaihe 2: Akselin teho sähköiseen kVA

Tavallinen kolmivaiheinen oikosulkumoottori muuntaa sähkön akselitehoksi noin 85–90 prosentin hyötysuhteella. Jakamalla 5,6 kW 0,87:llä saadaan noin 6,4 kW sähkönsyöttöä täydellä kuormalla. Tehokerroin täydellä kuormalla on tyypillisesti lähellä 0,8, joten:

6,4 kW jaettuna 0,8:lla on noin 8 kVA

Se on tasaisen juoksun tarve, ja se kannattaa muistaa, koska se on figuuri, joka pitää setin hengissä pitkän työvuoron ajan. Sekä hyötysuhde että tehokerroin laskevat, kun moottoria kuormitetaan kevyesti, joten joutokäynti puolikuormalla kuluttaa suhteellisesti enemmän virtaa kuin suoraviivainen laskelma antaa ymmärtää.

Vaihe 3: Aloituspiikin lisääminen

Aloitus on paikka, jossa todellinen kokopäätös tapahtuu. Suoraan verkkoon käynnistetty 7,5 hv:n moottori vaatii 6-8-kertaisen täyskuormitusvirransa sekunnin murto-osan ajan roottorin kiihtyessä. Dieselgeneraattorikoneisto pystyy syöttämään noin kaksi ja puoli-kolme kertaa nimellisvirransa muutaman sekunnin ajan ennen kuin jännite romahtaa, ja sitä rajoittaa vaihtovirtageneraattorin reaktanssi ja se, kuinka nopeasti moottori ottaa vastaan ​​äkillisen kuormituksen. Taaksepäin 8 kVA:n käyttötarpeesta työskennellessä suositeltu sarja laskeutuu noin 24 kVA:n arvoon, johon myös peukalosääntö 3 kVA per hevosvoima tulee.

Suositeltu generaattorin koko käynnistystavan mukaan

Miksi käynnistysmenetelmä on tärkeämpi kuin moottorin luokitus

Yllä oleva taulukko havainnollistaa kohtaa, joka yllättää monia ensikertalaisia: sama 7,5 hv:n moottori voi tarvita 25 kVA:n tai 10 kVA:n sarjan, riippuen täysin siihen ruuvatusta käynnistimestä. Tähtikolmio ja pehmokäynnistimet nostavat virtaa vähitellen, joten generaattori ei koskaan näe täyttä syöttöä. Taajuusmuuttaja menee vielä pitemmälle ja rajoittaa virran hieman yli käyntiarvoon, vaikka se tuo yliaaltoja, minkä vuoksi VFD-asennus sopii parhaiten vaihtovirtageneraattoriin tähän tehtävään.

Jos sinulla ei ole nimikilven tietoja käsilläsi, on hyödyllinen pikakuvake. Pyydä moottorin lukitun roottorin virta, kerro se verkkojännitteellä ja kolmivaihemoottorin kolmen neliöjuurella, niin sinulla on käynnistyskVA, jonka generaattori joutuu syöttämään sekunnin tai kaksi.

Mikä muu muuttaa vastauksen

Korkeus ja ympäristön lämpötila

Generaattorien arvot on ilmoitettu vertailuolosuhteissa, tyypillisesti 40 celsiusastetta ja korkeintaan 1000 metriä merenpinnan yläpuolella. Kuumalaitoksen huoneeseen tai 2000 metrin korkeuteen asennettu sarja menettää kapasiteettinsa. Karkeana ohjeena voidaan odottaa noin 1 %:n häviötä 100 metrin korkeudessa ja muutaman prosentin jokaista viittä astetta kohti viitearvon yläpuolella, joten näissä olosuhteissa toimiva 20 kVA:n sarja saattaa käyttäytyä vain kuin 17 tai 18 kVA:n laite.

Muut laitteet samassa generaattorissa

Moottori on harvoin yksin. Valot, pieni kompressori, hitsauslaite, kuljetin tai siirtopumppu lisäävät kaikki ajokuormaa, ja jokainen niistä voi tuoda oman käynnistyspiikin. Laske yhteen kaiken todennäköisesti toimivan kerralla käynnissä oleva kVA ja tarkista sitten, että suurin yksittäinen moottorin käynnistys ei työnnä laitetta yli sen lyhytkestoisen kapasiteetin. Jos kaksi moottoria voi käynnistyä yhdessä, koko molemmille samanaikaisesti tapahtuville ylijännitteille.

Yksivaiheiset moottorit käyttäytyvät eri tavalla

Yksivaiheinen 7,5 hv:n moottori, joka toimii 230 V:lla, kuluttaa noin 30-35 A, ja sen tehokerroin on pienempi, usein 0,6-0,7, mutta myös hyötysuhde on pienempi. Käytännön vaikutus on, että yksivaihemoottori voi tarvita 1,3-1,5 kertaa vastaavan kolmivaiheisen koneen generaattorin tehon, mikä ajaa suosituksen kohti 30 kVA tai enemmän. Kun valinta on vielä auki, kolmivaihemoottori on lähes aina helpompi kuorma syöttää.

Oikean generaattorisarjan valitseminen

Avaa kehyssarjat

Kiinteään asennukseen konepajaan tai tehdashuoneeseen, jossa moottori kuuluu kiinteään koneeseen ja melu ei ole ratkaiseva tekijä, avoimen runkosarjan avulla saat rahoillesi eniten generaattoria ja helpoimman pääsyn rutiinihuoltoon.

Avorunkoiset dieselgeneraattorisarjat kiinteisiin asennuksiin Avorunkoiset sarjat sopivat kiinteään työpaja- tai tehdashuoneeseen, jossa melu ei ole ratkaiseva, ja tarjoaa helpon pääsyn ja arvon; klinikat ja hotellit tarvitsevat hiljaiset kotelot. Näytä tuote →

Hiljaiset tyyppiset sarjat

Kun moottori käy lähellä koteja, toimistoja, hotelleja tai klinikoita, kotelointi pitää asennuksen hyväksyttävänä. Hiljainen katos suojaa settiä myös pölyltä ja sateelta, mikä pidentää huoltovälejä ulkotyömailla.

Hiljaiset dieselgeneraattorisarjat meluherkille kohteille Ääni- ja sateenpitävä kotelo sopii meluherkälle varmuuskopiolle sairaaloissa, hotelleissa, ostoskeskuksissa ja asuinalueilla, mikä vähentää generaattorihuoneen kustannuksia. Näytä tuote →

Kun moottori liikkuu

Jotkut 7,5 hv:n moottorit kulkevat: työmaapumppu, väliaikainen kuljetin, telakoiden välillä liikkuva laite. Siinä tilanteessa peräkärryyn siirrettävä äänetön setti on helpompi perustella kuin kiinteä asennus, ja se voidaan sijoittaa uudelleen työn edetessä sen sijaan, että se johdotetaan joka kerta uudelleen.

Mukautetut mobiilit hiljaiset dieselgeneraattorisarjat Perävaunuun asennettavat, äänieristetyt sarjat pumpuille tai kuljettimille, jotka liikkuvat pihojen välillä; mukautettava teho ja polttoainekapasiteetti tukevat tilapäistä tai etäkäyttöä. Näytä tuote →

Yleisimmät näkemämme kokovirheet

1. Mitoitus pelkän ajokuorman mukaan. Sarja käynnistää moottorin vain kerran vuorossa, mutta sen on kestettävä se hetki joka kerta kun moottori käynnistetään.
2. Aloittaja huomioimatta. Lainaus, jossa ei koskaan mainita aloitusmenetelmää, on epätäydellinen lainaus.
3. Unohdat lämmön ja korkeuden vähentämisen, mikä poistaa hiljaa kapasiteetin sarjasta, joka näyttää paperilla oikean kokoiselta.
4. Ylimitoitus varovaisuudesta. 100 kVA:n sarja, jossa on 8 kVA:n kuorma, polttaa polttoainetta tehottomasti ja voi kärsiä märkäpinoamisesta, jossa palamatonta polttoainetta kertyy pakoputkeen.
5. Näkymä automaattiseen uudelleenkäynnistykseen. Monet koneet käynnistyvät uudelleen sähkökatkon jälkeen, joten generaattorin on otettava tämä ylijännite toistuvasti, ei vain kerran.

Oikean numeron hankkiminen asennusta varten

Jos pystyt antamaan toimittajalle neljä tietoa, moottorin tyyppikilven nimellisarvot, sen täyden kuormituksen virran, käynnistystavan ja mitä muuta samasta generaattorista käy, he voivat mitoittaa sarjan oikein arvaamisen sijaan. Nämä ovat melkein aina ensimmäiset neljä kysymystä, joita insinöörimme kysyvät, ja 26 vuoden dieselgeneraattorisarjojen rakentamisen ja konfiguroinnin jälkeen niistä on tullut luotettava suodatin oikean vastauksen saamiseksi ensimmäisellä kerralla. Jos haluat käsitellä aritmetiikkaa itse, meidän vaiheittaiset ohjeet dieselgeneraattorin mitoittamiseksi kattaa koko menetelmän, mukaan lukien kuinka nimikilven tiedot muunnetaan aloituskVA:ksi.

Useimmille 7,5 hv:n moottoreille, jotka käynnistetään suoraan verkossa, 20–25 kVA:n dieselgeneraattori on rehellinen vastaus: riittävän suuri vaimentamaan käynnistyspiikkiä, riittävän pieni toimiakseen tehokkaasti, kun moottori on täydessä vauhdissa. Jos moottorissasi on pehmokäynnistin tai vetolaite, voit turvallisesti katsoa alempana. Jos se on yksivaiheinen, asennettu korkeuteen tai jakaa sarjan muiden laitteiden kanssa, suunnittele korkeampi ja anna lopullisen päätöksen seurata todellista käynnistysvirtaa kilven hevosvoimalukujen sijaan.