Câți generatori kVA sunt necesari pentru un motor de 7,5 CP? Un ghid complet de mărimi

Dacă încercați să aflați câți kVA trebuie să aibă un generator pentru a funcționa un motor de 7,5 CP, probabil ați observat deja că internetul oferă o jumătate de duzină de răspunsuri diferite. Un thread de forum spune 20 kVA. Graficul unui furnizor de pompe spune 3 kVA pe cal putere, ceea ce indică 22,5 kVA. Altcineva jură că setul lor de 10 kVA pornește un motor similar fără sughiț. Toate aceste răspunsuri pot fi adevărate în același timp, deoarece puterea motorului este doar una dintre intrări. Ceea ce decide cu adevărat răspunsul este modul în care pornește motorul și ce altceva consumă putere de la set.

Pentru un motor standard trifazat de 7,5 CP (5,5 kW) pornit direct pe linie, domeniul practic este de aproximativ 20 până la 25 kVA. Adăugați un soft starter sau un variator de frecvență și 10 până la 15 kVA poate fi suficient. Restul acestui articol explică de unde provin acele numere, astfel încât să le puteți verifica cu propria plăcuță de identificare a motorului în loc să aveți încredere într-o regulă generală care a fost scrisă pentru mașina altcuiva.

Răspunsul scurt: Aproximativ 20 până la 25 kVA pentru pornire directă

Cele mai multe diagrame de dimensiuni, inclusiv cele la care inginerii noștri ajung atunci când citează, revin la trei relații simple:

• Sarcina de funcționare: un motor cu inducție trifazat consumă aproximativ 1 kVA pe cal putere odată ce este la viteza maximă, astfel încât un motor de 7,5 CP are nevoie de aproximativ 7,5 până la 8 kVA pur și simplu pentru a continua să se rotească.
• Surplus de pornire: un motor pornit direct pe linie trage de șase până la opt ori curentul de sarcină maximă pentru o secundă sau două, motiv pentru care cifra de planificare utilizată pe scară largă este de aproximativ 3 kVA per cal putere sau 22,5 kVA în acest caz.
• Spațiul liber: un generator diesel funcționează cel mai fericit între 60% și 80% din puterea sa, astfel încât un set de 20 până la 25 kVA suportă o sarcină de funcționare de 8 kVA confortabil și mai are unde să meargă când motorul repornește.

Acesta este întregul răspuns în miniatură. Următoarea secțiune arată aritmetica din spatele acesteia, iar secțiunile de după aceea acoperă situațiile în care 20 kVA este prea mic sau confortabil supradimensionat.

Lucrând prin numere pas cu pas

Pasul 1: cai putere la kilowați

Un cai putere mecanic este egal cu 0,746 kW, astfel încât un motor de 7,5 CP furnizează 5,6 kW de putere mecanică la arbore. Aceasta este puterea care iese din motor, nu puterea electrică pe care trebuie să o pună generatorul.

Pasul 2: Puterea arborelui la kVA electric

Un motor cu inducție trifazat standard transformă electricitatea în puterea arborelui cu o eficiență de aproximativ 85% până la 90%. Împărțirea a 5,6 kW la 0,87 oferă aproximativ 6,4 kW de putere electrică la sarcină maximă. Factorul de putere la sarcină maximă este de obicei aproape de 0,8, deci:

6,4 kW împărțit la 0,8 este egal cu aproximativ 8 kVA

Aceasta este cererea de funcționare constantă și merită reținută, deoarece este cifra care menține setul în viață printr-o tură lungă de lucru. Atât eficiența, cât și factorul de putere scad atunci când un motor este încărcat ușor, astfel încât un motor care merge în gol la jumătate de sarcină consumă proporțional mai mult curent decât ar sugera un calcul în linie dreaptă.

Pasul 3: Adăugarea surplusului de pornire

Începând este de unde are loc decizia reală de dimensionare. Un motor de 7,5 CP pornit direct pe linie necesită de șase până la opt ori curentul de sarcină maximă pentru o fracțiune de secundă, în timp ce rotorul accelerează. Un grup electrogen diesel poate furniza aproximativ de două ori și jumătate până la trei ori curentul său nominal timp de câteva secunde înainte ca tensiunea să se prăbușească, limitată de reactanța alternatorului și de cât de repede acceptă motorul o sarcină bruscă. Lucrând înapoi de la o cerere de funcționare de 8 kVA, setul recomandat aterizează la aproximativ 24 kVA, care este exact locul unde ajunge și regula de bază a 3 kVA per cal putere.

Dimensiunea recomandată a generatorului după metoda de pornire

De ce contează mai mult metoda de pornire decât evaluarea motorului

Tabelul de mai sus ilustrează un punct care surprinde mulți cumpărători pentru prima dată: același motor de 7,5 CP poate avea nevoie de un set de 25 kVA sau un set de 10 kVA, în funcție de demarorul fixat pe el. Demaroarele stea-triunghi și soft starterele cresc curentul treptat, astfel încât generatorul să nu vadă niciodată pornirea completă. Un variator de frecvență merge mai departe și limitează curentul la puțin mai mult decât valoarea de funcționare, deși introduce armonici, motiv pentru care o instalație VFD este cel mai bine potrivită cu o bobinare a alternatorului pentru această sarcină.

Dacă nu aveți date de pe plăcuța de identificare la îndemână, există o comandă rapidă utilă. Cereți curentul cu rotorul blocat al motorului, înmulțiți-l cu tensiunea de linie și cu rădăcina pătrată a trei pentru un motor trifazat și aveți kVA de pornire pe care trebuie să-l furnizeze generatorul pentru o secundă sau două.

Ce altceva schimbă răspunsul

Altitudinea și temperatura ambiantă

Evaluările generatorului sunt cotate la condiții de referință, de obicei 40 de grade Celsius ambiental și până la 1000 de metri deasupra nivelului mării. Un set instalat într-o încăpere a centralei termice sau la 2000 de metri își pierde capacitate. Ca un ghid aproximativ, așteptați-vă la aproximativ 1% pierdere la 100 de metri de altitudine și câteva procente pentru fiecare 5 grade deasupra referinței, astfel încât un set de 20 kVA care funcționează în acele condiții se poate comporta doar ca un set de 17 sau 18 kVA.

Alte echipamente pe același generator

Motorul este rareori singur. Luminile, un mic compresor, un set de sudură, un transportor sau o pompă de transfer, toate se adaugă la sarcina de funcționare și fiecare dintre ele poate aduce propria sa creștere de pornire. Adunați kVA în funcțiune a tuturor celor care ar putea funcționa simultan, apoi verificați dacă cel mai mare pornire a motorului nu împinge setul peste capacitatea sa de scurtă durată. Dacă două motoare pot porni împreună, dimensiunea ambelor supratensiuni se produce în același timp.

Motoarele monofazate se comportă diferit

Un motor monofazat de 7,5 CP care funcționează la 230 V consumă aproximativ 30 până la 35 A, iar factorul său de putere este mai mic, adesea între 0,6 și 0,7, cu o eficiență mai scăzută. Efectul practic este că un motor monofazat poate avea nevoie de 1,3 până la 1,5 ori capacitatea generatorului unei mașini trifazate echivalente, ceea ce împinge recomandarea spre 30 kVA sau mai mult. Acolo unde alegerea este încă deschisă, un motor trifazat este aproape întotdeauna sarcina mai ușor de alimentat.

Alegerea tipului potrivit de generator

Deschideți seturi de cadre

Pentru o instalație fixă într-un atelier sau o cameră de fabrică, unde motorul aparține unei mașini permanente și zgomotul nu este un factor decisiv, un set cadru deschis vă oferă cel mai mult generator pentru banii dvs. și cel mai ușor acces pentru întreținerea de rutină.

Grupuri electrogene diesel cu cadru deschis pentru instalații fixe Seturile cu cadru deschis se potrivesc cu puterea fixă a atelierului sau a fabricii unde zgomotul nu este decisiv, oferind acces ușor și valoare; clinicile și hotelurile au nevoie de incinte silențioase. Vizualizare produs →

Seturi de tip silențios

Când motorul rulează în apropierea caselor, birourilor, unui hotel sau unei clinici, carcasa este cea care menține instalația acceptabilă. Un baldachin silențios protejează, de asemenea, setul de praf și ploaie, ceea ce prelungește intervalele de service pe locurile în aer liber.

Grupuri electrogene diesel de tip silențios pentru locuri sensibile la zgomot Carcasa izolată fonic, rezistentă la ploaie se potrivește pentru backup sensibil la zgomot în spitale, hoteluri, mall-uri și zone rezidențiale, reducând costurile camerei generatoarelor. Vizualizare produs →

Când motorul se mișcă

Aproximativ motoare de 7,5 CP se deplasează: o pompă de șantier, un transportor temporar, un echipament care se deplasează între curți. În această situație, un set mobil silențios pe o remorcă este mai ușor de justificat decât o instalație fixă ​​și poate fi repoziționat pe măsură ce lucrarea se mișcă, mai degrabă decât recablat de fiecare dată.

Grupuri electrogene diesel silențioase mobile personalizate Seturi izolate fonic montate pe remorcă pentru pompe sau transportoare care se deplasează între curți; puterea personalizată și capacitatea de combustibil acceptă putere temporară sau de la distanță. Vizualizare produs →

Greșeli comune de dimensionare pe care le vedem

1. Dimensionarea numai pe sarcina de rulare. Setul pornește motorul o singură dată pe schimb, dar trebuie să supraviețuiască acelui moment de fiecare dată când motorul este pornit.
2. Ignorând starterul. Un citat care nu menționează niciodată metoda de pornire este un citat incomplet.
3. Uitând de derating pentru căldură și altitudine, care elimină în liniște capacitatea unui set care arată dimensionat corect pe hârtie.
4. Supradimensionare din prudență. Un set de 100 kVA care poartă o sarcină de 8 kVA arde combustibilul în mod ineficient și poate suferi de stivuire umedă, unde combustibilul nears se acumulează în evacuare.
5. Trecând cu vederea repornirea automată. Multe mașini se repornesc singure după o întrerupere a curentului, așa că generatorul trebuie să preia această creștere în mod repetat, nu doar o dată.

Obținerea numărului potrivit pentru instalarea dvs

Dacă puteți oferi unui furnizor patru informații, valoarea nominală a motorului, curentul de sarcină maximă, metoda de pornire și ce altceva va funcționa de la același generator, ei pot dimensiona setul corect, mai degrabă decât să ghicească. Acestea sunt aproape întotdeauna primele patru întrebări pe care le pun inginerii noștri și, după 26 de ani de construire și configurare a generatoarelor diesel, acestea au devenit un filtru de încredere pentru a primi răspunsul corect de prima dată. Dacă doriți să lucrați singuri prin aritmetică, serviciul nostru ghid pas cu pas pentru dimensionarea unui generator diesel acoperă întreaga metodă, inclusiv modul de transformare a datelor de pe plăcuța de identificare în kVA de pornire.

Pentru majoritatea motoarelor de 7,5 CP pornite direct pe linie, un generator diesel de 20 până la 25 kVA este răspunsul sincer: suficient de mare pentru a absorbi supratensiunea de pornire, suficient de mic pentru a funcționa eficient odată ce motorul este la viteza maximă. Dacă motorul dvs. folosește un demaror ușor sau o acționare, puteți privi în siguranță mai jos. Dacă este monofazat, instalat la altitudine sau împarte setul cu alte echipamente, planificați mai sus și lăsați decizia finală să urmeze curentul real de pornire, mai degrabă decât cifra de cai putere de pe placă.