7.5 馬力モーターには何 kVA の発電機が必要ですか?完全なサイジングガイド

7.5 馬力のモーターを動作させるために発電機が何 kVA 必要かを計算しようとしている場合は、インターネットで 6 種類の異なる答えが得られることにおそらくすでに気づいているでしょう。あるフォーラムのスレッドには 20 kVA と書かれています。ポンプのサプライヤーの表には 1 馬力あたり 3 kVA と記載されており、これは 22.5 kVA を指します。他の人は、10 kVA セットが同様のモーターを問題なく起動すると断言しています。モーターの馬力は入力の 1 つにすぎないため、これらの答えはすべて同時に当てはまります。答えを実際に決定するのは、モーターがどのように始動するのか、そして他に何がセットから電力を供給しているのかということです。

オンラインで直接始動する標準的な三相 7.5 馬力 (5.5 kW) モーターの場合、実用的な範囲は約 20 ～ 25 kVA です。ソフトスターターまたは可変周波数ドライブを追加すると、10 ～ 15 kVA で十分です。この記事の残りの部分では、これらの数値の出所を説明するので、他人のマシン用に書かれた経験則を信頼するのではなく、自分のモーターの銘板と照らし合わせて数値をチェックできます。

簡単な答え: 直接オンライン始動の場合は約 20 ～ 25 kVA

当社のエンジニアが見積もりの際に参照するものも含め、ほとんどのサイジング チャートは、次の 3 つの単純な関係に帰着します。

• 運転負荷: 三相誘導モーターは、速度が上がると 1 馬力あたり約 1 kVA を消費します。そのため、7.5 馬力のモーターは回転し続けるだけで約 7.5 ～ 8 kVA が必要です。
• 始動サージ: オンラインで直接始動されたモーターには、1 ～ 2 秒間、全負荷電流の 6 ～ 8 倍の電流が流れます。そのため、広く使用されている計画数値は 1 馬力あたり約 3 kVA (この場合は 22.5 kVA) になります。
• ヘッドルーム: ディーゼル発電機は定格の 60% ～ 80% で動作するのが最も快適です。そのため、20 ～ 25 kVA のセットは 8 kVA の動作負荷を快適に支え、モーターが再起動したときにまだ移動できる場所があります。

それがミニチュアでの答えの全体です。次のセクションではその背後にある演算を示し、その後のセクションでは 20 kVA が小さすぎる、または快適に大きすぎる状況について説明します。

数字を段階的に確認する

ステップ 1: 馬力 から キロワットへ換算

1 機械馬力は 0.746 kW に相当するため、7.5 馬力モーターはシャフトに 5.6 kW の機械動力を供給します。これはモーターから出力される電力であり、発電機が投入する電力ではありません。

ステップ 2: シャフト出力と電気 kVA

標準的な三相誘導モーターは、およそ 85% ～ 90% の効率で電気をシャフト動力に変換します。 5.6 kW を 0.87 で割ると、全負荷時の電気入力は約 6.4 kW になります。全負荷時の力率は通常 0.8 に近いため、次のようになります。

6.4 kW を 0.8 で割ると、約 8 kVA に相当します。

これは安定した稼働需要であり、長時間の勤務シフトを通じてセットを存続させる数字であるため、覚えておく価値があります。モーターの負荷が軽いと効率と力率の両方が低下するため、モーターが半分の負荷でアイドリングすると、直線計算で示唆されるよりも比例して多くの電流が消費されます。

ステップ 3: 開始サージを追加する

実際のサイズ決定は開始時に行われます。オンラインで直接始動される 7.5 馬力モーターは、ローターが加速する間、ほんの 1 秒間に 6 ～ 8 倍の全負荷電流を必要とします。ディーゼル発電セットは、電圧が低下するまでの数秒間、定格電流のおよそ 2.5 ～ 3 倍を供給できますが、オルタネーターのリアクタンスとエンジンが突然の負荷を受け入れる速度によって制限されます。 8 kVA の実行需要から逆算すると、推奨セットは約 24 kVA になります。これは、経験則でも馬力あたり 3 kVA に達するところです。

始動方法別の推奨発電機サイズ

モーター定格よりも始動方法が重要な理由

上の表は、多くの初めての購入者が驚く点を示しています。同じ 7.5 馬力モーターでも、ボルトで固定されているスターターに応じて、25 kVA セットまたは 10 kVA セットが必要になる可能性があります。スターデルタおよびソフトスターターは電流を徐々に増加させるため、発電機が完全な突入電流に遭遇することはありません。可変周波数ドライブはさらに前進し、高調波が発生しますが、電流を運転値よりわずかに大きく制限します。そのため、VFD の設置は、その用途に適したオルタネータの巻線と最適です。

銘板データが手元にない場合は、便利なショートカットがあります。モーターのロックされた回転子電流を求め、線間電圧と三相モーターの場合は 3 の平方根を掛けると、発電機が 1 ～ 2 秒間供給しなければならない開始 kVA がわかります。

他に何が答えを変えるのか

高度と周囲温度

発電機の定格は、通常周囲温度 40 ℃、海抜 1000 メートルまでの基準条件で見積もられています。高温の工場室または 2,000 メートルの場所に設置されたセットは、能力が低下します。大まかなガイドとして、高度 100 メートルごとに約 1% の損失、基準より 5 度上がるごとに数パーセントの損失が予想されるため、これらの条件で動作する 20 kVA セットは 17 または 18 kVA セットと同様にしか動作しない可能性があります。

同じ発電機上の他の機器

モーターが単独で使用されることはほとんどありません。ライト、小型コンプレッサー、溶接セット、コンベア、移送ポンプなどはすべて運転負荷を増大させ、それぞれが独自の始動サージを引き起こす可能性があります。一度に動作する可能性のあるすべての動作 kVA を合計し、最大の単一モーターの始動によってセットが短期間の容量を超えていないことを確認します。 2 つのモーターが同時に始動する可能性がある場合、同時に発生する両方のサージのサイズ。

単相モーターの動作の違い

230 V で動作する単相 7.5 馬力モーターはおよそ 30 ～ 35 A を消費し、その力率はより低く、多くの場合 0.6 ～ 0.7 の間であり、効率も低くなります。実際の効果としては、単相モーターには同等の三相モーターの 1.3 ～ 1.5 倍の発電機容量が必要となるため、推奨値は 30 kVA 以上になります。選択肢がまだ残っている場合、ほとんどの場合、三相モーターが負荷を供給するのが簡単です。

適切な種類の発電機セットの選択

オープンフレームセット

モーターが常設の機械に属し、騒音が決定要因ではない作業場や工場室の固定設置の場合、オープン フレーム セットは、コストパフォーマンスに最も優れた発電機を提供し、日常のメンテナンスに最も簡単にアクセスできます。

固定設置用オープンフレームディーゼル発電機セット オープンフレームセットは、ノイズが決定的なものではない固定作業場または工場室の電源に適しており、簡単にアクセスでき、価値があります。クリニックやホテルには静かな囲いが必要です。 製品を見る→

静音タイプセット

モーターが自宅、オフィス、ホテル、診療所の近くで動作する場合、設置を許容できる状態に保つのはエンクロージャです。また、サイレントキャノピーはセットをほこりや雨から守ります。これにより、屋外現場でのサービス間隔が長くなります。

騒音に敏感な現場向けの静音型ディーゼル発電機セット 防音性と防雨性のエンクロージャは、病院、ホテル、ショッピングモール、住宅街などの騒音に敏感なバックアップに適しており、発電機室のコストを削減します。 製品を見る→

モーターが動くとき

一部の 7.5 馬力モーターは、現場のポンプ、一時的なコンベア、ヤード間を移動する機器として動作します。そのような状況では、固定設置よりもトレーラーに載せたモバイルサイレントセットの方が正当化が容易で、毎回配線し直すのではなく、作業の移動に合わせて位置を変更することができます。

カスタムモバイルサイレントディーゼル発電機セット ヤード間を移動するポンプまたはコンベア用のトレーラーに取り付けられた防音セット。カスタマイズ可能な電力と燃料容量により、一時的またはリモート電力をサポートします。 製品を見る→

よくあるサイジングの間違い

1. 走行負荷のみに基づいたサイジング。このセットはシフトごとに 1 回だけモーターを始動しますが、モーターのスイッチがオンになるたびに、その瞬間を生き延びる必要があります。
2. スターター無視。開始方法についてまったく言及していない引用は、不完全な引用です。
3. 熱と高度のディレーティングを忘れると、紙の上では正しいサイズに見えるセットから容量が静かに削除されます。
4. オーバーサイズ注意。 8 kVA の負荷を運ぶ 100 kVA セットは燃料を非効率的に燃焼させ、未燃燃料が排気内に蓄積するウェットスタッキングが発生する可能性があります。
5. 自動再起動を見落とす。多くの機械は停電後に自動的に再起動するため、発電機はそのサージを 1 回だけではなく繰り返し受ける必要があります。

インストールに適した番号を取得する

モーターの銘板定格、全負荷電流、始動方法、および同じ発電機から他に何を実行するかという 4 つの情報をサプライヤーに提供できれば、サプライヤーは推測するのではなく、セットのサイズを適切に決定できます。これらは、ほとんどの場合、当社のエンジニアが尋ねる最初の 4 つの質問であり、26 年間ディーゼル発電機セットを構築および構成してきた後、これらは、最初から正しい答えを導き出すための信頼できるフィルターとなっています。自分で計算を行いたい場合は、 ディーゼル発電機のサイズを決定するためのステップバイステップ ガイド 銘板データを開始 kVA に変換する方法を含む完全な方法を説明します。

ラインで直接始動するほとんどの 7.5 馬力モーターの場合、20 ～ 25 kVA のディーゼル発電機が正直な答えです。始動サージを吸収するのに十分な大きさであり、モーターが速度に達すると効率的に動作するのに十分小さいものです。モーターがソフトスターターまたはドライブを使用している場合は、安全に低く見えます。単相である場合、高地に設置されている場合、または他の機器とセットを共有している場合は、より高い計画を立てて、最終的な決定はプレート上の馬力数値ではなく実際の始動電流に従ってください。