Cần bao nhiêu máy phát điện kVA cho động cơ 7,5 mã lực? Hướng dẫn định cỡ hoàn chỉnh

Nếu bạn đang cố gắng tính xem một máy phát điện cần bao nhiêu kVA để chạy một động cơ 7,5 mã lực, có lẽ bạn đã nhận thấy rằng Internet đưa ra hàng tá câu trả lời khác nhau. Một chủ đề diễn đàn nói 20 kVA. Biểu đồ của nhà cung cấp máy bơm cho biết 3 kVA mỗi mã lực, tương đương 22,5 kVA. Một số người khác thề rằng bộ 10 kVA của họ khởi động một động cơ tương tự mà không gặp trục trặc. Tất cả những câu trả lời đó đều có thể đúng cùng một lúc, bởi vì mã lực của động cơ chỉ là một trong những yếu tố đầu vào. Điều thực sự quyết định câu trả lời là cách động cơ khởi động và những gì khác lấy năng lượng từ bộ máy.

Đối với động cơ ba pha tiêu chuẩn 7,5 mã lực (5,5 kW) khởi động trực tiếp trên mạng, phạm vi thực tế là khoảng 20 đến 25 kVA. Thêm bộ khởi động mềm hoặc bộ điều khiển tần số thay đổi và 10 đến 15 kVA là đủ. Phần còn lại của bài viết này giải thích những con số đó đến từ đâu, vì vậy bạn có thể kiểm tra chúng dựa trên bảng tên động cơ của chính bạn thay vì tin vào quy tắc ngón tay cái được viết cho máy của người khác.

Câu trả lời ngắn gọn: Khoảng 20 đến 25 kVA khi khởi động trực tiếp trên mạng

Hầu hết các biểu đồ kích thước, bao gồm cả những biểu đồ mà các kỹ sư của chúng tôi sử dụng khi trích dẫn, đều có ba mối quan hệ đơn giản:

• Tải chạy: động cơ cảm ứng ba pha tiêu thụ khoảng 1 kVA mỗi mã lực khi đạt tốc độ, do đó, động cơ 7,5 mã lực cần khoảng 7,5 đến 8 kVA để tiếp tục quay.
• Khởi động đột biến: một động cơ khởi động trực tiếp trên đường dây kéo sáu đến tám lần dòng điện đầy tải của nó trong một hoặc hai giây, đó là lý do tại sao con số lập kế hoạch được sử dụng rộng rãi là khoảng 3 kVA mỗi mã lực, hoặc 22,5 kVA trong trường hợp này.
• Khoảng trống: máy phát điện diesel hoạt động tốt nhất khi chạy ở công suất từ ​​60% đến 80% công suất, do đó, bộ 20 đến 25 kVA có thể chịu tải 8 kVA một cách thoải mái và vẫn còn chỗ để di chuyển khi động cơ khởi động lại.

Đó là toàn bộ câu trả lời thu nhỏ. Phần tiếp theo trình bày phép tính số học đằng sau nó và các phần sau đó đề cập đến các tình huống trong đó 20 kVA quá nhỏ hoặc quá lớn.

Làm việc thông qua các con số từng bước

Bước 1: Mã lực sang Kilowatt

Một mã lực cơ học tương đương 0,746 kW, do đó, động cơ 7,5 mã lực cung cấp 5,6 kW công suất cơ học ở trục. Đó là điện năng phát ra từ động cơ chứ không phải điện năng máy phát điện phải đưa vào.

Bước 2: Truyền điện trục tới kVA điện

Động cơ cảm ứng ba pha tiêu chuẩn chuyển đổi điện thành năng lượng trục với hiệu suất khoảng 85% đến 90%. Chia 5,6 kW cho 0,87 sẽ cho ra khoảng 6,4 kW điện đầu vào khi đầy tải. Hệ số công suất ở mức đầy tải thường gần bằng 0,8, vì vậy:

6,4 kW chia cho 0,8 bằng khoảng 8 kVA

Đó là nhu cầu hoạt động ổn định và cần phải ghi nhớ vì đây là con số giúp tổ chức tồn tại qua một ca làm việc kéo dài. Cả hiệu suất và hệ số công suất đều giảm khi động cơ được tải nhẹ, do đó, động cơ chạy không tải ở mức nửa tải sẽ tiêu thụ dòng điện nhiều hơn theo tỷ lệ so với phép tính đường thẳng gợi ý.

Bước 3: Thêm xung khởi đầu

Bắt đầu là nơi quyết định kích thước thực sự xảy ra. Một động cơ 7,5 mã lực khởi động trực tiếp trên đường dây cần gấp sáu đến tám lần dòng điện đầy tải của nó trong một phần giây trong khi rôto tăng tốc. Một tổ máy phát điện diesel có thể cung cấp dòng điện gấp khoảng 2,5 đến 3 lần dòng điện định mức trong vài giây trước khi điện áp giảm, bị giới hạn bởi phản ứng của máy phát điện và tốc độ động cơ chấp nhận tải đột ngột. Ngược lại với nhu cầu chạy 8 kVA, mức đặt được đề xuất sẽ ở mức khoảng 24 kVA, đây chính xác là nơi mà quy tắc ngón tay cái 3 kVA mỗi mã lực cũng xuất hiện.

Kích thước máy phát điện được đề xuất theo phương pháp khởi động

Tại sao phương pháp khởi động lại quan trọng hơn xếp hạng động cơ

Bảng trên minh họa một điểm khiến nhiều người mua lần đầu ngạc nhiên: cùng một động cơ 7,5 mã lực có thể cần bộ 25 kVA hoặc bộ 10 kVA, tùy thuộc hoàn toàn vào bộ khởi động được bắt vít vào nó. Bộ khởi động sao-tam giác và bộ khởi động mềm tăng dòng điện dần dần, do đó máy phát điện không bao giờ nhìn thấy dòng điện khởi động đầy đủ. Bộ truyền động tần số thay đổi hoạt động ổn định hơn và giới hạn dòng điện ở mức ít hơn giá trị đang chạy, mặc dù nó tạo ra sóng hài, đó là lý do tại sao việc lắp đặt VFD phù hợp nhất với cuộn dây máy phát điện cho nhiệm vụ đó.

Nếu bạn không có sẵn dữ liệu bảng tên thì có một phím tắt hữu ích. Yêu cầu dòng điện rôto bị khóa của động cơ, nhân nó với điện áp đường dây và căn bậc hai của 3 đối với động cơ ba pha và bạn có kVA khởi động mà máy phát điện phải cung cấp trong một hoặc hai giây.

Điều gì khác thay đổi câu trả lời

Độ cao và nhiệt độ môi trường xung quanh

Xếp hạng máy phát điện được trích dẫn ở điều kiện tham chiếu, thường là nhiệt độ môi trường xung quanh 40 độ C và ở độ cao lên tới 1000 mét so với mực nước biển. Một bộ được lắp đặt trong phòng máy nóng hoặc ở độ cao 2000 mét sẽ mất công suất. Theo hướng dẫn sơ bộ, dự kiến ​​tổn thất khoảng 1% trên 100 mét độ cao và vài phần trăm cho mỗi 5 độ so với tham chiếu, do đó, bộ 20 kVA hoạt động trong những điều kiện đó có thể chỉ hoạt động giống như bộ 17 hoặc 18 kVA.

Thiết bị khác trên cùng một máy phát điện

Động cơ hiếm khi ở một mình. Đèn, máy nén nhỏ, bộ hàn, băng tải hoặc máy bơm chuyển đều bổ sung vào tải chạy và mỗi thiết bị trong số đó có thể gây ra xung đột khởi động riêng. Cộng kVA đang chạy của mọi thứ có khả năng hoạt động cùng một lúc, sau đó kiểm tra xem lần khởi động động cơ đơn lớn nhất không đẩy bộ vượt quá công suất trong thời gian ngắn của nó. Nếu hai động cơ có thể khởi động cùng nhau, kích thước của cả hai lần đột biến xảy ra cùng một lúc.

Động cơ một pha hoạt động khác

Một động cơ một pha 7,5 mã lực chạy ở điện áp 230 V tiêu thụ khoảng 30 đến 35 A và hệ số công suất của nó thấp hơn, thường từ 0,6 đến 0,7, và hiệu suất cũng thấp hơn. Hiệu quả thực tế là động cơ một pha có thể cần công suất máy phát gấp 1,3 đến 1,5 lần so với máy ba pha tương đương, điều này đẩy khuyến nghị lên tới 30 kVA trở lên. Ở những nơi vẫn còn lựa chọn, động cơ ba pha hầu như luôn là loại tải dễ nạp hơn.

Chọn đúng loại bộ máy phát điện

Bộ khung mở

Đối với việc lắp đặt cố định trong xưởng hoặc phòng thực vật, nơi động cơ thuộc về một máy cố định và tiếng ồn không phải là yếu tố quyết định, bộ khung mở sẽ mang đến cho bạn máy phát điện phù hợp nhất với túi tiền của bạn và khả năng tiếp cận dễ dàng nhất để bảo trì định kỳ.

Bộ máy phát điện Diesel khung mở để lắp đặt cố định Bộ khung mở phù hợp với nguồn điện của nhà xưởng hoặc phòng máy cố định nơi tiếng ồn không phải là yếu tố quyết định, mang lại giá trị và khả năng tiếp cận dễ dàng; phòng khám và khách sạn cần có không gian im lặng. Xem sản phẩm →

Bộ loại im lặng

Khi động cơ chạy gần nhà, văn phòng, khách sạn hoặc phòng khám, vỏ bọc là thứ giữ cho việc lắp đặt được chấp nhận. Một mái che im lặng cũng che chắn trường quay khỏi bụi và mưa, kéo dài thời gian phục vụ ở các địa điểm ngoài trời.

Bộ máy phát điện Diesel loại im lặng cho các địa điểm nhạy cảm với tiếng ồn Vỏ cách âm, chống mưa phù hợp với việc dự phòng nhạy cảm với tiếng ồn trong bệnh viện, khách sạn, trung tâm thương mại và khu dân cư, giảm chi phí phòng máy phát điện. Xem sản phẩm →

Khi động cơ di chuyển xung quanh

Một số động cơ 7,5 mã lực di chuyển: máy bơm tại chỗ, băng tải tạm thời, một thiết bị di chuyển giữa các bãi. Trong tình huống đó, bộ im lặng di động trên xe moóc sẽ dễ biện minh hơn so với lắp đặt cố định và nó có thể được định vị lại khi tác phẩm di chuyển thay vì phải nối lại mỗi lần.

Bộ máy phát điện Diesel im lặng di động tùy chỉnh Bộ cách âm gắn trên rơ-moóc cho máy bơm hoặc băng tải di chuyển giữa các bãi; công suất tùy chỉnh và dung tích nhiên liệu hỗ trợ nguồn điện tạm thời hoặc từ xa. Xem sản phẩm →

Những lỗi định cỡ phổ biến mà chúng tôi thấy

1. Kích thước trên tải chạy một mình. Bộ này chỉ khởi động động cơ một lần trong mỗi ca, nhưng nó phải tồn tại ở thời điểm đó mỗi lần động cơ được bật.
2. Bỏ qua phần khởi động. Một câu trích dẫn không bao giờ đề cập đến phương pháp bắt đầu là một câu trích dẫn không đầy đủ.
3. Việc quên đi việc giảm nhiệt độ và độ cao, điều này sẽ lặng lẽ loại bỏ dung lượng khỏi một bộ trông có kích thước chính xác trên giấy.
4. Quá khổ một cách thận trọng. Một tổ máy 100 kVA mang tải 8 kVA đốt nhiên liệu không hiệu quả và có thể bị ướt, khiến nhiên liệu chưa cháy hết tích tụ trong ống xả.
5. Nhìn ra tự động khởi động lại. Nhiều máy tự khởi động lại sau khi mất điện, vì vậy máy phát điện phải chịu sự đột biến đó nhiều lần chứ không chỉ một lần.

Lấy đúng số cho cài đặt của bạn

Nếu bạn có thể cung cấp cho nhà cung cấp bốn thông tin, xếp hạng trên bảng tên của động cơ, dòng điện đầy tải của nó, phương pháp khởi động và những gì khác sẽ chạy từ cùng một máy phát điện, họ có thể định cỡ bộ đúng thay vì phải đoán. Đó hầu như luôn là bốn câu hỏi đầu tiên mà các kỹ sư của chúng tôi đặt ra và sau 26 năm chế tạo và cấu hình các bộ máy phát điện diesel, chúng đã trở thành một bộ lọc đáng tin cậy để nhận được câu trả lời đúng ngay lần đầu tiên. Nếu bạn muốn tự mình giải các phép tính số học, chúng tôi hướng dẫn từng bước để định cỡ máy phát điện diesel bao gồm phương pháp đầy đủ, bao gồm cách biến dữ liệu bảng tên thành kVA khởi động.

Đối với hầu hết các động cơ 7,5 mã lực khởi động trực tiếp trên dây, máy phát điện diesel 20 đến 25 kVA là câu trả lời trung thực: đủ lớn để hấp thụ xung khởi động, đủ nhỏ để chạy hiệu quả khi động cơ đạt tốc độ. Nếu động cơ của bạn sử dụng bộ khởi động mềm hoặc bộ truyền động, bạn có thể nhìn xuống thấp hơn một cách an toàn. Nếu đó là một pha, được lắp đặt ở độ cao hoặc dùng chung bộ với thiết bị khác, hãy lập kế hoạch cao hơn và để quyết định cuối cùng tuân theo dòng điện khởi động thực tế thay vì con số mã lực trên biển số.