Hvor mange kVA generator kræves til en 7,5 hk motor? En komplet størrelsesguide

Hvis du forsøger at regne ud, hvor mange kVA en generator skal være for at køre en 7,5 hk motor, har du sikkert allerede bemærket, at internettet uddeler et halvt dusin forskellige svar. En forumtråd siger 20 kVA. En pumpeleverandørs diagram siger 3 kVA pr. hestekræfter, hvilket peger på 22,5 kVA. En anden sværger, at deres 10 kVA sæt starter en lignende motor uden hikke. Alle disse svar kan være sande på samme tid, fordi motorens hestekræfter kun er en af ​​indgangene. Det, der virkelig afgør svaret, er, hvordan motoren starter, og hvad der ellers trækker strøm fra sættet.

For en standard trefaset 7,5 hk (5,5 kW) motor, der startes direkte på nettet, er det praktiske område omkring 20 til 25 kVA. Tilføj en blød starter eller en variabel frekvensomformer, og 10 til 15 kVA kan være nok. Resten af ​​denne artikel forklarer, hvor disse tal kommer fra, så du kan tjekke dem mod dit eget motornavneskilt i stedet for at stole på en tommelfingerregel, der er skrevet til en andens maskine.

Det korte svar: Omkring 20 til 25 kVA til direkte-on-line-start

De fleste størrelsesdiagrammer, inklusive dem, vores egne ingeniører rækker ud efter, når de citerer, vender tilbage til tre enkle forhold:

• Kørebelastning: En trefaset induktionsmotor trækker ca. 1 kVA pr. hestekræfter, når den først er oppe at køre, så en 7,5 hk motor har brug for omkring 7,5 til 8 kVA blot for at blive ved med at dreje.
• Startstød: en motor, der startes direkte på nettet, trækker seks til otte gange sin fulde belastningsstrøm i et sekund eller to, hvorfor det meget brugte planlægningstal er omkring 3 kVA pr. hestekræfter, eller 22,5 kVA i dette tilfælde.
• Højdehøjde: en dieselgenerator kører bedst mellem 60 % og 80 % af sin kapacitet, så et 20 til 25 kVA sæt bærer en 8 kVA kørebelastning komfortabelt og har stadig et sted at gå, når motoren genstarter.

Det er hele svaret i miniature. Næste afsnit viser regnestykket bagved, og afsnittene derefter dækker de situationer, hvor 20 kVA er for lille eller komfortabelt overdimensioneret.

Arbejde gennem tallene trin for trin

Trin 1: Hestekræfter til Kilowatt

En mekanisk hestekræfter svarer til 0,746 kW, så en 7,5 hk motor leverer 5,6 kW mekanisk effekt ved akslen. Det er den strøm, der kommer ud af motoren, ikke den elektriske strøm, som generatoren skal tilføre.

Trin 2: Akselstrøm til elektrisk kVA

En standard trefaset induktionsmotor konverterer elektricitet til akseleffekt med omkring 85 % til 90 % effektivitet. At dividere 5,6 kW med 0,87 giver omkring 6,4 kW elektrisk input ved fuld belastning. Effektfaktoren ved fuld belastning er typisk tæt på 0,8, så:

6,4 kW divideret med 0,8 svarer til cirka 8 kVA

Det er den konstante løbende efterspørgsel, og den er værd at huske, fordi det er figuren, der holder sættet i live gennem et langt arbejdsskift. Både effektiviteten og effektfaktoren falder, når en motor er let belastet, så en motor, der går i tomgang ved halv belastning, trækker forholdsmæssigt mere strøm, end en lineær beregning antyder.

Trin 3: Tilføjelse af startspændingen

Start er der, hvor den rigtige størrelsesbeslutning sker. En 7,5 hk motor, der startes direkte på nettet, kræver seks til otte gange sin fulde belastningsstrøm i en brøkdel af et sekund, mens rotoren accelererer. Et dieselgeneratorsæt kan levere omkring to og en halv til tre gange sin nominelle strøm i et par sekunder, før spændingen kollapser, begrænset af generatorens reaktans og af, hvor hurtigt motoren accepterer en pludselig belastning. Arbejder man baglæns fra en 8 kVA kørende efterspørgsel, lander det anbefalede sæt på omkring 24 kVA, hvilket er præcis der, hvor tommelfingerreglen på 3 kVA pr. hestekræfter også kommer.

Anbefalet generatorstørrelse efter startmetode

Hvorfor startmetoden betyder mere end den motoriske vurdering

Tabellen ovenfor illustrerer et punkt, der overrasker mange førstegangskøbere: Den samme 7,5 hk motor kan have brug for et 25 kVA sæt eller et 10 kVA sæt, helt afhængigt af starteren, der er boltet til den. Stjerne-trekant og bløde startere øger strømmen gradvist, så generatoren aldrig ser den fulde indstrømning. Et variabelt frekvensdrev går endnu længere og begrænser strømmen til lidt mere end driftsværdien, selv om det introducerer harmoniske, hvilket er grunden til, at en VFD-installation bedst matches med en vekselstrømsgenerator viklet til den opgave.

Hvis du ikke har nogen navneskiltdata ved hånden, er der en nyttig genvej. Spørg efter motorens låste rotorstrøm, gang den med netspændingen og med kvadratroden af ​​tre for en trefaset motor, og du har den startkVA, som generatoren skal levere i et sekund eller to.

Hvad andet ændrer svaret

Højde og omgivende temperatur

Generatorklassificeringer er angivet ved referenceforhold, typisk 40 grader Celsius omgivende og op til 1000 meter over havets overflade. Et sæt installeret i et varmt anlægsrum eller på 2000 meter mister kapacitet. Som en grov guide kan du forvente et tab på omkring 1 % pr. 100 højdemeter og et par procent for hver 5 grader over referencen, så et 20 kVA-sæt, der fungerer under disse forhold, kan kun opføre sig som et 17 eller 18 kVA-sæt.

Andet udstyr på samme generator

Motoren er sjældent alene. Lys, en lille kompressor, et svejsesæt, en transportør eller en overførselspumpe bidrager alt sammen til den kørende belastning, og hver af dem kan have sin egen startstød. Læg den løbende kVA sammen for alt, der sandsynligvis vil fungere på én gang, og kontroller derefter, at den største enkeltmotorstart ikke skubber sættet forbi dets kortvarige kapacitet. Hvis to motorer kan starte sammen, sker størrelsen for begge overspændinger på samme tid.

Enfasede motorer opfører sig anderledes

En enfaset 7,5 hk motor, der kører på 230 V, trækker omkring 30 til 35 A, og dens effektfaktor er lavere, ofte mellem 0,6 og 0,7, med lavere effektivitet også. Den praktiske effekt er, at en enfaset motor kan have brug for 1,3 til 1,5 gange generatorkapaciteten af ​​en tilsvarende trefaset maskine, hvilket skubber anbefalingen mod 30 kVA eller mere. Hvor valget stadig er åbent, er en trefaset motor næsten altid den nemmeste last at fodre.

Valg af den rigtige type generatorsæt

Åbn rammesæt

Ved en fast installation i et værksted eller et værksted, hvor motoren hører til en permanent maskine, og støj ikke er afgørende, giver et åbent rammesæt dig mest generator for pengene og den nemmeste adgang til rutinemæssig service.

Open-Frame dieselgeneratorsæt til faste installationer Sæt med åben ramme passer til faste værksteder eller værksteder, hvor støj ikke er afgørende, hvilket giver nem adgang og værdi; klinikker og hoteller har brug for lydløse indhegninger. Se produkt →

Lydløse typesæt

Når motoren kører i nærheden af boliger, kontorer, et hotel eller en klinik, er indkapslingen det, der holder installationen acceptabel. En lydløs baldakin beskytter også sættet mod støv og regn, hvilket forlænger serviceintervallerne på udendørspladser.

Silent Type dieselgeneratorsæt til støjfølsomme steder Lydtæt, regntæt kabinet passer til støjfølsom backup på hospitaler, hoteller, indkøbscentre og boligområder, hvilket reducerer omkostningerne til generatorrum. Se produkt →

Når motoren bevæger sig rundt

Nogle 7,5 hk motorer kører: en byggepladspumpe, en midlertidig transportør, et stykke udstyr, der bevæger sig mellem yards. I den situation er et mobilt lydløst sæt på en trailer lettere at retfærdiggøre end en fast installation, og det kan omplaceres, efterhånden som arbejdet flytter sig frem for at omkoble hver gang.

Brugerdefinerede mobile lydløse dieselgeneratorsæt Trailermonterede, lydtætte sæt til pumper eller transportører, der bevæger sig mellem yards; tilpasselig kraft og brændstofkapacitet understøtter midlertidig eller fjernstrøm. Se produkt →

Almindelige størrelsesfejl, vi ser

1. Dimensionering på kørebelastning alene. Sættet starter kun motoren én gang pr. skift, men det skal overleve det øjeblik, hver gang motoren tændes.
2. Ignorerer starteren. Et citat, der aldrig nævner startmetoden, er et ufuldstændigt citat.
3. Glemmer derating for varme og højde, som stille og roligt fjerner kapaciteten fra et sæt, der ser korrekt størrelse ud på papiret.
4. Overdimensionering af forsigtighed. Et 100 kVA sæt med en belastning på 8 kVA forbrænder brændstof ineffektivt og kan lide under våd stabling, hvor uforbrændt brændstof ophobes i udstødningen.
5. Med udsigt til automatisk genstart. Mange maskiner genstarter sig selv efter et strømsvigt, så generatoren skal tage den overspænding gentagne gange, ikke kun én gang.

Få det rigtige nummer til din installation

Hvis du kan give en leverandør fire oplysninger, motorens typeskilt, dens fulde belastningsstrøm, startmetoden og hvad der ellers vil køre fra den samme generator, kan de dimensionere sættet korrekt i stedet for at gætte. Det er næsten altid de første fire spørgsmål, vores ingeniører stiller, og efter 26 års bygning og konfiguration af dieselgeneratorsæt er de blevet et pålideligt filter til at få svaret rigtigt første gang. Hvis du selv har lyst til at arbejde dig igennem regnestykket, kan vores trin-for-trin guide til dimensionering af en dieselgenerator dækker den fulde metode, inklusive hvordan man omdanner navneskiltdata til start-kVA.

For de fleste 7,5 hk motorer, der startes direkte online, er en 20 til 25 kVA dieselgenerator det ærlige svar: stor nok til at absorbere startbølgen, lille nok til at køre effektivt, når motoren er oppe at køre. Hvis din motor bruger en blød starter eller et drev, kan du roligt se lavere. Hvis det er enfaset, installeret i højden eller deler sættet med andet udstyr, planlæg højere og lad den endelige beslutning følge den faktiske startstrøm frem for hestekræfterne på pladen.