Are Your Motors As Efficient As They Should Be?

Rundt om i verden, er lovgivningen vedrørende elektrisk motor effektivitet stramning i et forsøg på at reducere kulstofemissioner og skader på miljøet. Imidlertid er langt mindre opmærksomhed på nogle af de praktiske. Her, Lucie Hodkova af exico ser på, hvordan man bedst til at bestemme effektiviteten af ​​en installeret motor.

EXICO Lucie HodkovaMotors are the greatest consumers of electricity in the world, with about 70% of all power generated being used by them. Since the Rio Earth Summit a generation ago, there has been a continuous effort to improve motor efficiency, with much effort being put into drafting efficiency standards and new testing methods for newly manufactured motors, which get gradually tighter over the years.

However, this approach misses the point that there is a huge number of motors already in use around the world and their efficiency does not come under anything like so much scrutiny. So, a review of the motors in your place of work may well lead to the identification of significant improvements to your energy efficiency, carbon footprint and – perhaps most importantly – saving on your utilities bill.

If you use machine tools, automated manufacturing systems, conveyors, or other ‘technical’ equipment, each of these is likely to use a number of motors. If you have air-conditioned offices, there will be motors driving pumps and fans. Medical equipment, displays, test stands, lifts, escalators, extractor fans in kitchens and laboratories are all motor-driven and, typically, their efficiency may never have been checked!

All motors should have their efficiency checked and it may be best to start with those motors that are used a lot; if a motor runs constantly or for long periods, any inefficiency will have a compounding effect over time. Other motors that would be worth investigating early include those that are more than 7–10 years old, that have been repaired or rewound, that were originally installed for one purpose but have since been switched to a different duty, or those that appear to be oversized for their role.

In essence, a motor’s efficiency is the ratio between the electrical power input to the motor and the mechanical power it outputs. Both types of power are measured in kilowatts or horsepower, so are directly comparable. The Energy-related Products (ErP) Directive however changed the testing method of how the efficiency has been calculated. This means that the IE efficiencies for a particular motor may be declared lower than it was under EFF efficiency rating scheme.

Alle motorer har en nominel belastning, men de fleste er udformet således, at de løber over en række belastninger. Typisk vil belastningen være 50% til 110% nominel belastning og generelt, motorer er på deres mest effektive til 70% til 80% belastning. Drop-off i effektivitet kan være meget betydelige uden for dette lille optimale vindue, især i de mindre motorer.

Heldigvis er der flere hurtige og nemme måder at kontrollere, at en motor optimalt er indlæst.

Det enkleste er sandsynligvis at føle temperaturen (pas på, det kan være meget varmt). Hvis det er usædvanligt varmt, er det nok overbelastet.

Det næste skridt er at kontrollere navneskilt værdier på motoren og sammenligne disse med den beregnede belastning. Dette vil kræve en lidt teknisk viden og nogle fortolkning. Det er vigtigt at bemærke, at de angivne værdier for motoren kun er sandt motorens nominelle spænding, så forsyningsspændingen skal kontrolleres også. Endvidere kan den samlede belastning på motoren være summen af ​​flere separate last inklusive den drevne belastning og mekaniske tab i transmissionssystemet.

På dette tidspunkt kan det være nødvendigt at blive betragtet effektfaktor. Power faktor er forholdet mellem teoretisk eller beregnede effekt, der leveres og den faktiske effekt, der leveres til motoren. Igen ved hjælp af et multimeter, kan måles magten i elnettet nær motoren. Hvis en effektfaktor korrektion enhed er til stede, vil de teoretiske og faktiske værdier være meget ens giver en lille effektfaktor forhold. Større effektfaktor nøgletal skal integreres i de relevante beregninger.

Det næste skridt er at beregne effekt. En simpel praktisk metode til at gøre dette på er at sammenligne de tilladte og faktiske omdrejningstal for motoren. Den nominelle hastighed er beregnet ud fra den teoretiske hastighed på en motor og er relateret til frekvensen af ​​udbuddet og antallet af poler i motoren. Den faktiske hastighed kan måles ved hjælp af en omdrejningstæller, strobe lys, beregnet ud fra produktionen satser mv

Exico Pump

Der er andre metoder til beregning af motorens virkningsgrad; Disse kan omfatte særlige indretninger, computermodeller eller komplekse analytiske processer. I praksis kan det bedste svar være at bringe i en ekspert, som sandsynligvis vil være i stand til at kontrollere ti motorer i den tid det ville tage dig at gøre en!

Der er ikke noget absolut svar på spørgsmålet ‘What is acceptable efficiency for an installed motor?” In each case you have to compare the current efficiency to the potential improved efficiency and work out the energy/cost implications over the duty cycle and remaining life of the installed motor.

Once you have determined the efficiency of each motor you have to decide whether to accept it, rebuild it, or replace it. As a general rule, smaller motors are better replaced than repaired; it’s a cheaper option and automatically ensures that the latest efficiency standards are being met. With larger motors, the repair/replace decision is harder and unique to each situation.

Men kan vi definere en regel-of-thumb strategi i retning af:

  • Motorer, der er betydeligt overdimensioneret eller ineffektiv skal udskiftes med korrekt størrelse dem, der opfylder de nuværende effektivitetsstandarder temmelig presserende.
  • Motorer, der er moderat overdimensioneret eller noget ineffektive skal udskiftes, når det er relevant.
  • Motorer, der er korrekt dimensioneret, men ældre skal erstattes med moderne højeffektive enheder, når det er relevant.
  • Nogle gange vil montere en variabel hastighed drev til en eksisterende motor betale betydelige effektiviseringer udbytte.
  • Tjek pligt cyklus af hver motor: hvis der er en masse tomgang tid, overveje PLC-styring til at slukke for det i stedet.
  • Nogle motorer er bevidst overdimensioneret så de har lidt ekstra strøm i reserve til at overvinde stiction, blokeringer, glasur, etc. En korrekt størrelse motor og variabel hastighed drev vil give den samme effekt langt mere effektivt.
  • Og endelig, at udvikle en motor forvaltningsstrategi kan bedst gøres ved hjælp af din ekspert.

Process Industry Informer

Giv en kommentar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.