3相モーター:産業および商業用HVACシステムに電力を供給する

暖房,換気,エアコンの用途では 単相電力が不足することが多い.大きな屋根のユニット,産業用排気扇風機,商業用空気処理機,高速スタートトルクを供給できるモーターが必要です持続的な負荷の下での卓越した効率性です.3相モーター3相モーターは 産業や商業用 HVACの礎として 電力密度,信頼性,単相モーターが対応できない設計,利益,選択基準を理解することは,大規模なHVAC機器を指定または維持するエンジニア,施設管理者,および請負業者にとって不可欠です.

3 段階 の モーター は 何 です か

三相モーターは,三相電源から動作する交流電流 (AC) 電機である.コンデンサや遠心スイッチなどの補助的な起動メカニズムを必要とする単相モーターとは異なり3相モーターは本質的に自動起動する. 3つの交流電流はそれぞれ120度ずつオフセットされ,ステータルの巻き込み内に回転する磁場を生成する.このフィールドは,ローターに電流を誘発する (リスのケージまたは傷の設計)追加のスタートコンポーネントを必要とせずにトルクを生成する.

HVACアプリケーションにおける最も一般的な3相モーターは,リスの檻インダクションモーターである.そのローターは,両端に短路を結ぶ導電棒で構成され,頑丈な,維持費がほとんどない組成物ブラシ,スリップリング,またはコンミュタータがないため,これらのモーターは長い使用寿命,高い信頼性,低運転ノイズを提供しています.三相モーターは変頻駆動器 (VFD) とペアリングできる高効率を保ちながら無限の速度調整を可能にします

3 段階 の モーター が 商業 的 な HVAC を 支配 する 理由

いくつかの固有の特性により,三相モーターは商業および産業用HVACシステムにとって好ましい選択となっています.

1電力密度が高く定数枠のサイズでは,3相モーターは単相モーターよりも馬力を多く出力します. これにより,機器設計者はより小さく軽いモーターで必要な出力を達成できます.重量とスペースが限られている屋根のユニットでは3相モーターは,追加の熱交換器,フィルター,または制御装置のためのスペースを空けます.

2. より効率的な3相モーターは,通常,サイズと設計に応じて 85%~95%の効率で動作します.高効率の三相モーター (IE3とIE4等級) は,類似のサイズを持つ単相モーターの性能を上回る年間5000時間稼働する10馬力ファンのモーターでは,5%の効率向上により,年間1800kWh以上を節約できます.

3滑らかなトルク配送3相モーターの連続回転する磁場は,最小限のパルスでほぼ恒常なトルクを生成します.その結果,扇風機と吹風機がよりスムーズに動作し,振動が減少します.耐久性も高くなります振動制御が不可欠なクリーンルーム,実験室,病院に空気を処理する機体では,三相モーターはしばしば必須です.

4低電源開始3相モーターは,走行電流よりもより高いスタート電流を吸っているが,各相への突入電流は,同等の馬力の単相モーターよりも比例的に低い.繊細な電子機器に影響を及ぼさず,電源線全体でより多くのモーターを起動できるようにします..

5簡単な逆転と制御3相モーターを逆方向に動かすには 3 つの電源線のうち任意の 2 つを交換する必要があります.これはコンタクタまたは手動スイッチで達成できる簡単な作業です.季節的な方向変更を必要とするファン (eこれは制御システムの設計を簡素化します.

HVACアプリケーションのための3相モータータイプ

三相モーターファミリー内では,通常,いくつかのサブタイプがHVAC任務のために指定されています.

オープン・ドリップ・プローフ (ODP)このモーターは,冷却空気が巻き込みを通って流れるようにする換気管を備えています.機械室や設備のクローゼットなどの乾燥環境ODP 3相モーターはコスト効率が良いが,湿気,塵,腐食性のある蒸気にさらされるべきではない.

完全に閉ざされた扇風機冷却 (TEFC)商業用 HVAC の最も人気のある囲みとして,TEFC モーターは密閉したステータルハウジングと外部の扇風機を搭載し,ケースの上に空気を吹き込みます.彼らは塵,湿度,軽度の腐食剤に抵抗します.屋根のユニットに最適です屋根のHVAC機器には,多くの建築法で,天候の影響によりTEFCモーターが必要になっています.

完全に閉ざされた空中空中 (TEAO)このモーターは,扇風機や吹風機の空気流に直接設置するように設計されています.移動する空気はモーターを冷却し,外部冷却扇風機の必要性をなくします.TEAO 三相モーターは蒸発コンデンサで一般的です広径のプロペラ扇風機も

防爆化学工場,精製工場,穀物処理施設などの危険な場所に対応するHVACシステムでは,爆発性のある三相モーターが必要です.頑丈な鋳鉄のハウジングと内部点火を含む炎の経路このモーターは,その危険クラスに特有のULまたはATEX認証を持っています.

効率基準とIEクラス

3相インダクションモーターは,IEC 60034-30で定義された国際効率基準の対象となります.効率クラスは以下のとおりです.

• IE1 (標準効率)■多くの地域では最低限の要求があり,新しい設備ではほとんど時代遅れです.

• IE2 (高効率)汎用モーターの共通基準

• IE3 (プレミアム効率)アメリカ合衆国 (エネルギー独立と安全法によって特定の馬力範囲で義務付けられている) とEU (エコデザイン指令) を含む多くの司法管轄で要求される.

• IE4 (スーパープレミアム効率)できるだけエネルギー節約が望まれる場合,しばしばVFD操作と組み合わせた場合,ますます指定されます.

• IE5 (超高効率)最新のクラスで,同期抵抗または永久磁石支援技術で実現できます.

年間2000時間以上動作する HVACアプリケーションでは,IE3またはIE4の三相モーターを指定することで,通常12〜24ヶ月以内にエネルギー節約によりより高い初期コストを返済します.多くの電力会社 の 奨励 プログラム は,高効率 の モーター の アップグレード に 特別 に 割引 を 与え て い ます..

変数周波数駆動と3相モーター

HVACシステムにおける3相モーターの最大の利点の一つは,変頻駆動と互換性である.VFDは固定周波数線電力を調整可能な周波数出力に変換する.モーターの回転速度をゼロに近いからベース回転以上まで連続的に変化させることができる扇風機とポンプの負荷では,親和法則は,電力消費が速度の立方体に比例することを規定しています.扇風機の速度を20%削減すると,電力消費はほぼ50%減少します.劇的な節約です.

VFD制御三相モーターの一般的なHVACアプリケーションには,以下のものがある.

• 変容気体量 (VAV) システムにおける供給・帰還扇風機

• フローティング・ヘッド・プレッシャー・コントローラーを持つ冷却装置のコンデンサ・ファン

• 水温を調節する冷却塔の扇風機の速度制御

• 主要冷却水ポンプと二次冷却水ポンプ

• 需要に基づく換気装置を備えた実験室や駐車場の排気扇風機

VFDを使用する場合,3相モーターはインバーター用モーターで,インバーター用モーターには強化された巻き断熱 (通常はFまたはH級) が備わります.軸の接地リング,ベアリングの電流を防止するVFDに標準モーターを使用すると,早速巻き込みまたはベアリングの故障を引き起こす可能性があります.

適切な 3 段階 モーター を HVAC に 選択 する

特定のHVACアプリケーションのために3相モーターを選択するには,いくつかのパラメータに注意が必要です.

馬力とフレームサイズ標準的なサービス因数 (通常は1.15) で,電圧変動や一時的な過負荷に対応するために,モーターの定量出力を扇風機または吹風機の電力需要に合わせる..NEMA規格は,ブランド間での互換性を保証する.

囲み掃除用室内用 ODP,屋外や塵の多い環境用 TEFC,空気流用 TEAO,危険な場所用 防爆用を選択します.

電圧と周波数北米では208V,230V,460V,575Vで60Hzで3相電源電圧が一般的です.国際市場は50Hzで380V,400V,415Vを使用しています.モーターが利用可能な供給に適しているかを確認する.長いフィッダーで電圧低下を可能にします.

速度とポール数シンクロン速度は,電極の周波数と数によって決定される: 60 Hz モーターは,総負荷の名目速度は約 3,450 RPM (2ポール), 1,725 RPM (4ポール), 1,140 RPM (6ポール),または 850 RPM (8 極)直接駆動扇風機では,エンジンの速度を必要な扇風機RPMにマッチします.ベルト駆動では,電輪比率で速度を調整できますが,正しいベース速度を選択すると,駆動損失を最小限に抑えることができます.

マウント足付き (硬いベース),顔付き (C-フェイス),または足なし (丸いボディ) の別々のベース.多くのHVACモーターは,振動伝達を減らすために弾性リングまたはスプリングマウントを使用します.

サービス要素1.15 のサービスファクターは,隔熱温度制限を超えないまま,短期間で名札以上の馬力を15%も供給できるようにします.これは,偶発的なフィルター負荷や電圧低下が発生するアプリケーションに価値があります..

トラステック 三相モーター HVAC エクセレンス

トラステックは高効率のECMモーターで広く知られています同社は,特に商業および産業用HVACアプリケーションのために設計された堅牢な3相インダクションモーターも製造しています.トルーステック 3 段階モーターは高級のシリコン鋼のラミネーション,銅の巻き込み,およびダブルシールドボールベアリングで構築されており,継続的な動作下で長期間の信頼性を保証します.

TEFCとODPのキャビネットで利用可能で,馬力評価は0.5HPから50HPまで,Trustec三相モーターは少なくともIE3のプレミアム効率基準を満たしています.VFD互換性を要求する顧客のためにトラステックは,F級隔熱,1000:1の常時トルク回転幅,軸索の浮きを緩和するための軸索接地を搭載したインバーター式バージョンを提供しています.工場を出る前に,すべてのモーターは完全な負荷でテストされます.ユニットにはCEとULの認証があり グローバルに設置できます

Trustecの三相モーターラインナップには以下が含まれます.

• 一般用途のHVACモーター,空気処理機,冷却扇,ポンプ用

• ローリングコンプレッサー用の高トルクモーター

• 緩衝器や弁の動作時の急速停止用ブレーキモーター

• 危険な場所のための爆発防止設計 (要求に応じてATEX/IECEx)

保守 と 信頼性 に 関する 考え方

3相インダクションモーターは非常に耐久性がありますが,適切な保守により使用寿命がさらに延長されます.主な実践には以下が含まれます.

• 各段階の電流抽出を定期的に確認する. 5%を超える不均衡は供給または巻き込みの問題を示します.

• メガオムメーターで回転断熱抵抗を毎年測定する. 定位令状の調査では,1000ボルトあたり1メガオム未満の値.

• ローヤリング の 騒音 に 注意 し て ください.最初の 荒ら れ た 兆候 に ローヤリング を 入れ替える.

• 過熱を防ぐために,換気口 (ODP と TEFC モーター) を開いておく.

• VFD駆動エンジンの場合は,軸の接地ブラシを検査し,軸承電流が穴を引かないことを確認する.

適切なケアがあれば 高効率の三相モーターは 20年以上の使用期間を 維持し,その電源となる機器よりも長生きします

結論

3相モーターは 商業や産業用 HVACシステムの骨組みです 高効率で堅牢な構造で信頼性の高い電源を必要とするあらゆるアプリケーションに合理的な選択となりますエネルギー規制が厳しくなり,持続可能性の目標が厳しくなるにつれて,高効率の3相モーターを指定することはもはやオプションではなく,ビジネス必需品です.

トラステックが提供するのは 3相モーターで 現代の HVACの要求に応えて設計されています重要な空気処理装置の故障モーターの交換3相モーターの完全な範囲を調査してくださいwww.hvac-fanmotor.com について信頼を持って HVACシステムを動かすことができます