Pagkakaiba sa Pagitan ng Single-Phase at Three-Phase Motors: Pagsusukat at Kahusayan

Ang isang 2.2 kW borehole pump ay nabigo sa isang sakahan na mayroon nang 400 V three-phase supply. Ang file ng pagpapanatili ay naglilista ng isang single-phase na kapalit, kaya ang isang single-phase na unit ay iniutos at naka-install. Pagkalipas ng dalawang buwan ang run capacitor ay nakaumbok, ang pump-house cable ay tumatakbo nang mainit sa malapit sa 15 A, at ang motor trip sa thermal overload sa panahon ng mahabang draw. Walang sira sa motor. Ang pagtutukoy ay.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng single-phase at three-phase na motor ay hindi isang label sa isang nameplate. Binabago nito ang panimulang torque, ang kasalukuyang kada kilowatt, ang laki ng frame na akma sa bracket, ang cable na dapat mong hilahin, at ang mga item sa pagpapanatili na bibilhin mo sa susunod na sampung taon.

Bakit Magkaiba ang Pag-uugali ng Dalawang Disenyo

Ang parehong mga makina ay induction motor na may squirrel-cage rotor at isang laminated stator core. Ang pagkakaiba ay halos ganap na nasa stator winding at sa kung ano ang ginagawa ng supply dito.

Tatlong yugto: isang field na umiikot na

Tatlong windings na may pagitan ng 120 electrical degrees, na pinapakain mula sa isang three-phase na supply, ay gumagawa ng flux wave na umiikot sa kasabay na bilis (120 beses na frequency na hinati sa bilang ng poste). Nakikita ng rotor ang isang gumagalaw na field mula sa standstill, kaya ang torque ay magagamit sa zero speed na walang pantulong na aparato sa lahat. Ang torque ay mahalagang pare-pareho sa bawat electrical cycle, kaya naman ang mga three-phase na makina ay tumatakbo nang tahimik at humawak ng load nang maayos sa mababang bilis.

Single-phase: isang pumipintig na field na dapat dayain sa pag-ikot

Ang isang paikot-ikot sa isang single-phase na supply ay gumagawa ng isang pulsating flux, na mathematically split sa dalawang counter-rotating na mga field na may pantay na lakas. Sa pagtigil ay kinakansela nila, kaya ang netong panimulang torque ay zero. Niresolba ito ng industriya sa pamamagitan ng isang auxiliary winding na inilipat sa humigit-kumulang 90 electrical degrees, kasama ang isang capacitor (capacitor-start, capacitor-run, o permanent split capacitor), isang start relay, o isang shaded na poste para sa maliliit na laki. Kapag ang rotor ay umabot sa humigit-kumulang 70 hanggang 80 porsiyento ng bilis, ang isang centrifugal switch o relay ay bumababa sa auxiliary circuit.

Dalawang kahihinatnan ang kasunod. Una, tumibok pa rin ang torque sa dalawang beses na dalas ng linya, kaya ang mga single-phase na motor ay mas nag-vibrate at mas maingay sa parehong output. Pangalawa, ang kasalukuyang bawat kilowatt ay humigit-kumulang tatlong beses na mas mataas sa 230 V kaysa sa katumbas na three-phase na motor na iginuhit sa 400 V, na nagtutulak sa laki ng cable, contactor rating, at pagbaba ng boltahe sa mahabang pagtakbo.

Ang disenyo ng paglalamina ay sumusunod sa paikot-ikot. Karaniwang hinahati ng isang single-phase stator ang mga puwang nito nang humigit-kumulang dalawang-katlo sa pangunahing paikot-ikot at isang-ikatlong auxiliary, habang ang isang tatlong-phase na stator ay gumagamit ng isang distributed na 60-degree na phase belt na may balanseng alokasyon ng slot. Binabago nito ang bilang ng slot, lapad ng ngipin, at ang ratio ng tanso-sa-bakal sa loob ng parehong diameter sa labas. Kung gusto mo ang paikot-ikot na teorya sa mas malalim, ang paliwanag na ito ng kung paano gumagana ang isang three-phase na motor naglalakad sa field, madulas, at pangunahing bahagi ng disenyo.

AC Motor Stator at Rotor Core Assembly Precision-stacked na silicon steel stator at rotor core para sa AC motors, na idinisenyo upang suportahan ang kahusayan, mababang ingay, at matatag na torque sa mga pang-industriyang aplikasyon. Tingnan ang Produkto →

Magkatabing Paghahambing ng Mga Tunay na Pagtutukoy

Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga tipikal na halaga para sa 4-pole, 50 Hz na pang-industriyang motor na wala pang 5 kW, na nakuha mula sa karaniwang data ng catalog at mga klase sa kahusayan ng IEC. Tratuhin ang mga hanay bilang isang tool sa pag-screen, pagkatapos ay kumpirmahin sa test sheet ng gumawa.

Ang Efficiency Gap, Sinusukat ng Rating

Ang kahusayan na bentahe ng tatlong-phase ay hindi isang nakapirming numero. Pinakamalaki ito sa maliliit na rating, kung saan ang auxiliary winding, pagkalugi ng capacitor, at mas mataas na densidad ng kasalukuyang pinakamasakit sa mga single-phase na disenyo, at lumiliit ito habang lumalaki ang mga frame.

• Banayad na berdeng mga bar: single-phase capacitor-run na mga motor, karaniwang 68 hanggang 80 porsiyento sa mga rating na ito.
• Madilim na berdeng mga bar: three-phase IE3 motors, mula sa humigit-kumulang 80 porsiyento sa 0.75 kW hanggang halos 88 porsiyento sa 3.7 kW.
• Sa 0.75 kW ang gap ay humigit-kumulang 12 puntos; sa 3.7 kW ito ay mas malapit sa 8 puntos. Sa isang bomba na tumatakbo nang 4000 oras sa isang taon, iyon ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang singil sa kuryente, hindi dalawang porsyento.

Tandaan na ang IEC 60034-30-1 na mga klase sa kahusayan ay nalalapat sa tatlong-phase na makina; Ang mga single-phase na motor ay nasa labas ng klasipikasyong iyon, kaya hindi maikukumpara ang isang catalog para sa klase. Humingi na lang ng data ng sinusukat na pagsubok, at suriin ang grado, kapal, at stacking factor ng electrical steel sa likod ng mga numerong iyon.

Kung saan Nabibilang pa rin ang mga Single-phase na Motor

Ang single-phase na demand ay puro sa kagamitan na nakasaksak sa isang domestic o light-commercial na supply. Ang hati sa ibaba ay isang indikatibong pagbabasa ng mga maliliit na application ng motor sa halip na isang census sa merkado, ngunit tumutugma ito sa nakikita ng karamihan sa mga team sa pagkuha sa segment na ito.

Kung saan ang parehong mga tungkulin ay inihahain sa loob ng isang planta na may tatlong-phase na pamamahagi, ang tatlong-phase na bersyon ay halos palaging tinutukoy, kahit na sa 0.37 kW, dahil ang isang mas maliit na frame, mas mahabang buhay, at karaniwang proteksyon sa labis na karga ay mas malaki kaysa sa maliit na pagkakaiba sa presyo.

Isang Praktikal na Pagkakasunud-sunod ng Pagpili

1. Kumpirmahin ang supply sa terminal box, hindi sa drawing. Sukatin ang boltahe ng linya at suriin kung naroroon ang neutral. Ang isang 230 V single-phase na motor sa isang 400 V na tatlong-phase na supply ay nangangailangan ng ibang starter, hindi ibang motor.
2. Sukat sa torque, hindi kilowatts. Ang isang load na nagsisimula sa ilalim ng full load, tulad ng isang loaded conveyor o isang positive-displacement pump, ay maaaring mangailangan ng capacitor-start single-phase unit sa dalawang beses sa nameplate rating o isang three-phase unit na may soft starter.
3. Magsisimula ang pagbibilang kada oras. Ang madalas na pagsisimula ay mahirap sa mga capacitor at centrifugal switch. Sa itaas ng humigit-kumulang anim hanggang walong pagsisimula bawat oras, ang tatlong-phase na may VFD ay ang mas matibay na pagpipilian.
4. Itugma ang mekanikal na interface. Suriin ang posisyon ng frame, flange, shaft, at terminal box laban sa kasalukuyang bracket bago mag-order, dahil ang isang mas maliit na three-phase na frame ay hindi magbo-bolt sa isang single-phase foot pattern nang walang adapter.
5. Ayusin ang pangunahing detalye. Ang de-koryenteng grado ng bakal, kapal ng lamination, stacking factor, at ang interlock o welded construction ay nagpapasya sa mga pagkalugi at ingay sa sahig. Ang aming paggawa ng core at frame Ang pangkalahatang-ideya ay nagpapaliwanag kung paano nakakaapekto sa natapos na resulta ang mga pagpipilian sa stamping, stacking, at welding.
6. Kolektahin ang mga dokumento. Ang klase ng kahusayan, klase ng pagkakabukod, rating ng IP, ulat ng pagsubok, at sertipikasyon ng kalidad ay dapat dumating bago ang mga kalakal, hindi pagkatapos ng pagkomisyon.

High-Grade Non-Grain-Oriented Silicon Steel Coils NGO silicon steel coils na may mababang pagkawala ng core at pare-parehong kapal para sa mga core ng motor at transpormer, na available sa mga custom na lapad at pang-ibabaw na paggamot. Tingnan ang Produkto →

Mga Puntos sa Pagpapanatili at Pagsunod na Napapalampas

Ang mga single-phase na motor ay nagdadala ng mga gamit na hindi dala ng mga three-phase na motor. Patakbuhin ang mga capacitor unti-unting nawawalan ng kapasidad, na nagpapataas ng kasalukuyang at temperatura bago pa man tuluyang mabigo ang motor; sa mga maiinit na enclosure, magplano ng inspeksyon tuwing tatlo hanggang limang taon at palitan kapag bumaba ang kapasidad ng higit sa 10 porsiyento sa ibaba ng na-rate. Ang mga centrifugal switch at start relay ay arc sa bawat pagsisimula, kaya ang kondisyon ng contact ay kabilang sa listahan ng preventive maintenance.

Ipinagpalit ng mga three-phase na motor ang mga item na iyon para sa pagiging sensitibo ng supply. Ang kawalan ng timbang sa boltahe sa itaas ng humigit-kumulang 1 porsyento ay nagdudulot ng hindi katimbang na kasalukuyang imbalance at mabilis na pag-init ng paikot-ikot, kaya hindi opsyonal ang phase-failure at imbalance na proteksyon sa mga site na hindi binabantayan. Kung saan ginagamit ang VFD, tukuyin ang mga insulated bearing end closure at tingnan kung ang winding insulation system ay na-rate para sa dv/dt ng inverter, lalo na sa mahabang cable run.

Sa panig ng pagsunod, ang mga regulasyon sa kahusayan at mga klase ng IE ay karaniwang nagta-target ng mga three-phase na makina, na nangangahulugang ang mga single-phase na unit ay maaaring tahimik na maupo sa labas ng framework. Kung ang isang tender ay nangangailangan ng isang klase ng kahusayan, kumpirmahin sa pagsulat kung aling mga uri ng motor ang aktwal na sinasaklaw ng regulasyon bago ka tumanggap ng isang deklarasyon sa isang single-phase na unit.

Interlock Laminated Motor Core Assembly Weld-free, glue-free na interlocked laminated cores para sa mga motor at transformer, na nag-aalok ng pare-parehong magnetic path at stable na mass-production na kalidad. Tingnan ang Produkto →

Alinmang uri ang bibilhin mo, ang stator at rotor core ay kung saan napagpasyahan ang mga pagkalugi bago ipasok ang paikot-ikot. Ang pare-parehong kalidad ng lamination, kontroladong stacking pressure, at isang stable na steel supply chain ay higit na mahalaga sa pangmatagalang pagganap kaysa sa marginal na pagkakaiba sa presyo ng catalog, at sila ang bahagi ng detalye na nagkakahalaga ng pag-audit sa sahig ng supplier kaysa sa datasheet.