Kolik kVA generátoru je potřeba pro motor o výkonu 7,5 hp? Kompletní průvodce velikostí

Pokud se snažíte zjistit, kolik kVA potřebuje generátor, aby mohl provozovat motor o výkonu 7,5 hp, pravděpodobně jste si již všimli, že internet nabízí půl tuctu různých odpovědí. Jedno vlákno na fóru říká 20 kVA. Tabulka dodavatele čerpadla říká 3 kVA na koňskou sílu, což ukazuje na 22,5 kVA. Někdo jiný přísahá, že jejich 10 kVA sada spustí podobný motor bez škytavky. Všechny tyto odpovědi mohou být pravdivé současně, protože výkon motoru je pouze jedním ze vstupů. To, co skutečně rozhoduje o odpovědi, je, jak se motor spouští a co ještě odebírá energii ze sady.

Pro standardní třífázový motor o výkonu 7,5 hp (5,5 kW) spouštěný přímo online je praktický rozsah asi 20 až 25 kVA. Přidejte softstartér nebo frekvenční měnič a 10 až 15 kVA může stačit. Zbytek tohoto článku vysvětluje, odkud tato čísla pocházejí, takže je můžete porovnat se svým vlastním štítkem motoru, místo abyste věřili pravidlu, které bylo napsáno pro stroj někoho jiného.

Krátká odpověď: Přibližně 20 až 25 kVA pro přímé spouštění

Většina tabulek velikostí, včetně těch, po kterých naši vlastní inženýři sahají při citování, se vrací ke třem jednoduchým vztahům:

• Provozní zatížení: Třífázový indukční motor odebírá zhruba 1 kVA na koňskou sílu, jakmile dosáhne rychlosti, takže motor o výkonu 7,5 hp potřebuje asi 7,5 až 8 kVA, aby se mohl neustále otáčet.
• Spouštěcí ráz: motor spuštěný přímo na lince táhne po dobu jedné nebo dvou sekund šesti až osminásobkem svého plného zátěžového proudu, což je důvod, proč široce používané plánovací číslo je asi 3 kVA na koňskou sílu, nebo v tomto případě 22,5 kVA.
• Světlá výška: Dieselový generátor běží nejšťastněji mezi 60 % a 80 % svého jmenovitého výkonu, takže 20 až 25 kVA souprava pohodlně unese provozní zátěž 8 kVA a má stále kam jít, když se motor restartuje.

To je celá odpověď v miniatuře. Další část ukazuje aritmetiku za tím a další části pokrývají situace, kdy je 20 kVA příliš malých nebo pohodlně předimenzovaných.

Práce s čísly krok za krokem

Krok 1: Výkon na kilowatty

Jedna mechanická koňská síla se rovná 0,746 kW, takže motor o výkonu 7,5 k dodává 5,6 kW mechanického výkonu na hřídeli. To je výkon vycházející z motoru, nikoli elektrický výkon, který musí generátor vložit.

Krok 2: Výkon hřídele na elektrický kVA

Standardní třífázový indukční motor přeměňuje elektřinu na výkon hřídele s účinností zhruba 85 % až 90 %. Vydělením 5,6 kW 0,87 získáme asi 6,4 kW elektrického příkonu při plné zátěži. Účiník při plném zatížení se obvykle blíží 0,8, takže:

6,4 kW děleno 0,8 se rovná přibližně 8 kVA

To je požadavek na stálý provoz a stojí za to si to zapamatovat, protože je to údaj, který udržuje soupravu při životě po dlouhou pracovní směnu. Jak účinnost, tak účiník klesají, když je motor mírně zatížen, takže motor běžící naprázdno při polovičním zatížení odebírá úměrně více proudu, než by naznačoval přímý výpočet.

Krok 3: Přidání Starting Surge

Na začátku se odehrává skutečné rozhodnutí o velikosti. Motor o výkonu 7,5 hp spuštěný přímo na lince vyžaduje na zlomek sekundy šesti až osminásobek proudu při plném zatížení, zatímco rotor zrychluje. Dieselový generátor může dodávat zhruba dva a půl až trojnásobek jmenovitého proudu po dobu několika sekund, než se napětí zhroutí, omezeno reaktancí alternátoru a tím, jak rychle motor přijme náhlou zátěž. Při zpětném chodu od 8 kVA provozního požadavku se doporučená sada pohybuje kolem 24 kVA, což je přesně místo, kde také přichází pravidlo 3 kVA na koňskou sílu.

Doporučená velikost generátoru podle metody spouštění

Proč na způsobu spouštění záleží více než na jmenovitém výkonu motoru

Výše uvedená tabulka ilustruje bod, který překvapuje mnoho kupujících poprvé: stejný motor o výkonu 7,5 hp může potřebovat sadu 25 kVA nebo sadu 10 kVA, zcela v závislosti na startéru, který je k němu přišroubován. Hvězda-trojúhelník a softstartéry postupně zvyšují proud, takže generátor nikdy nezaznamená plný náběh. Měnič s proměnnou frekvencí jde ještě dále a omezuje proud na o něco více, než je provozní hodnota, i když zavádí harmonické, což je důvod, proč je instalace VFD pro tento účel nejlépe přizpůsobena alternátoru vinutému.

Pokud nemáte po ruce žádné údaje na typovém štítku, existuje užitečná zkratka. Zeptejte se na proud uzamčeného rotoru motoru, vynásobte ho síťovým napětím a druhou odmocninou ze tří pro třífázový motor a máte počáteční kVA, které musí generátor na sekundu nebo dvě dodat.

Co jiného změní odpověď

Nadmořská výška a okolní teplota

Jmenovité hodnoty generátoru jsou uváděny při referenčních podmínkách, typicky při okolní teplotě 40 stupňů Celsia a až 1000 metrech nad mořem. Souprava instalovaná v horké provozní místnosti nebo ve výšce 2000 metrů ztrácí kapacitu. Přibližně počítejte s přibližně 1% ztrátou na 100 metrů nadmořské výšky a několika procenty na každých 5 stupňů nad referenční hodnotou, takže 20 kVA souprava pracující v těchto podmínkách se může chovat pouze jako 17 nebo 18 kVA souprava.

Ostatní zařízení na stejném generátoru

Motor je málokdy sám. Světla, malý kompresor, svařovací souprava, dopravník nebo přečerpávací čerpadlo, to vše přispívá k provoznímu zatížení a každý z nich může přinést vlastní startovací ráz. Sečtěte provozní kVA všeho, co pravděpodobně bude fungovat najednou, a poté zkontrolujte, zda největší start jednoho motoru nevytlačí soupravu za její krátkodobou kapacitu. Pokud se dva motory mohou spustit společně, velikost pro oba přepětí nastane současně.

Jednofázové motory se chovají odlišně

Jednofázový motor 7,5 hp běžící na 230 V odebírá zhruba 30 až 35 A a jeho účiník je nižší, často mezi 0,6 a 0,7, s nižší účinností. Praktický efekt je, že jednofázový motor může potřebovat 1,3 až 1,5 násobek kapacity generátoru ekvivalentního třífázového stroje, což posouvá doporučení směrem k 30 kVA nebo více. Tam, kde je volba stále otevřená, je třífázový motor téměř vždy tím snazším zatížením.

Výběr správného druhu generátorové sady

Otevřít sady rámů

Pro pevnou instalaci v dílně nebo provozní místnosti, kde motor patří ke stálému stroji a hlučnost není rozhodujícím faktorem, vám sada s otevřeným rámem poskytuje nejvíce generátoru za vaše peníze a nejjednodušší přístup pro rutinní servis.

Sady dieselových generátorů s otevřeným rámem pro pevné instalace Sady s otevřeným rámem se hodí do pevných dílen nebo provozoven, kde hluk není rozhodující, nabízí snadný přístup a hodnotu; kliniky a hotely potřebují tiché prostory. Zobrazit produkt →

Sady tichého typu

Když motor běží v blízkosti domů, kanceláří, hotelu nebo kliniky, je kryt tím, co udržuje instalaci přijatelnou. Tichá stříška také chrání sadu před prachem a deštěm, což prodlužuje servisní intervaly na venkovních plochách.

Tiché sady dieselových generátorů pro místa citlivá na hluk Zvukotěsný kryt odolný proti dešti vyhovuje zálohování citlivým na hluk v nemocnicích, hotelech, nákupních centrech a obytných oblastech a snižuje náklady na generátor. Zobrazit produkt →

Když se motor pohybuje

Pohybují se některé motory o výkonu 7,5 hp: stavební čerpadlo, dočasný dopravník, zařízení, které se pohybuje mezi dvory. V této situaci je snazší odůvodnit mobilní tichou soupravu na přívěsu než pevnou instalaci a lze ji přemístit, když se práce pohybuje, spíše než pokaždé znovu zapojit.

Vlastní mobilní tiché dieselové generátorové sady Zvukotěsné soupravy na přívěsu pro čerpadla nebo dopravníky, které se pohybují mezi dvory; přizpůsobitelný výkon a kapacita paliva podporují dočasné nebo vzdálené napájení. Zobrazit produkt →

Běžné chyby velikosti, které vidíme

1. Dimenzování pouze při provozní zátěži. Souprava spustí motor pouze jednou za směnu, ale tento okamžik musí přežít při každém zapnutí motoru.
2. Ignorování startéru. Nabídka, která nikdy nezmiňuje výchozí metodu, je neúplná.
3. Zapomínání na snížení výkonu kvůli horku a nadmořské výšce, které tiše odebírá kapacitu ze sady, která vypadá na papíře správně.
4. Předimenzování z opatrnosti. Souprava o výkonu 100 kVA nesoucí zátěž 8 kVA spaluje palivo neefektivně a může trpět mokrým stohováním, kdy se nespálené palivo hromadí ve výfuku.
5. Přehlíží automatický restart. Mnoho strojů se po výpadku proudu samo restartuje, takže generátor musí toto rázy podstupovat opakovaně, ne jen jednou.

Získání správného čísla pro vaši instalaci

Pokud můžete dodavateli poskytnout čtyři informace, jmenovitý štítek motoru, jeho proud při plné zátěži, metodu spouštění a co dalšího poběží ze stejného generátoru, může sadu správně dimenzovat, spíše než hádat. To jsou téměř vždy první čtyři otázky, které naši inženýři pokládají, a po 26 letech stavby a konfigurace dieselagregátů se staly spolehlivým filtrem pro získání správné odpovědi hned napoprvé. Pokud byste se chtěli propracovat aritmetikou sami, naše krok za krokem průvodce dimenzováním dieselového generátoru pokrývá celou metodu, včetně toho, jak převést data na typovém štítku na počáteční kVA.

Pro většinu motorů o výkonu 7,5 k spouštěných přímo on-line je upřímnou odpovědí dieselový generátor o výkonu 20 až 25 kVA: dostatečně velký, aby pohltil startovací ráz, dostatečně malý, aby fungoval efektivně, jakmile motor dosáhne otáček. Pokud váš motor používá softstartér nebo pohon, můžete se bezpečně podívat níže. Pokud je jednofázový, instalovaný v nadmořské výšce nebo sdílí sadu s jiným vybavením, plánujte výše a nechte konečné rozhodnutí následovat skutečný startovací proud spíše než údaj o výkonu na štítku.