Hai động cơ có cùng mã lực trên bảng tên có thể hoạt động hoàn toàn khác nhau trên cùng một sàn sản xuất và sự khác biệt thường là ở vỏ bọc. Câu trả lời ngắn gọn: chống nhỏ giọt mở (ODP) nên đặt ở những vị trí trong nhà khô ráo, sạch sẽ; làm mát bằng quạt hoàn toàn kèm theo (TEFC) là mặc định cho hầu hết mọi thứ khác; các thiết kế kín hoàn toàn không thông gió (TENV) và kín hoàn toàn không khí (TEAO) chỉ hoạt động khi giá đỡ và luồng không khí thực sự hỗ trợ chúng; và vỏ chống cháy nổ chỉ thuộc khu vực được phân loại.
Loại vỏ là một cách ngắn gọn để mô tả ba điều cùng một lúc: vỏ ngăn bụi, nước và ngón tay tốt như thế nào; nhiệt lượng thoát ra khỏi cuộn dây như thế nào; và, trong NEMA MG 1, khung và kích thước lắp đặt đi kèm với nó. Theo IEC 60034, thông tin tương tự được chia thành mã IP để bảo vệ chống xâm nhập (IEC 60529) và mã IC cho phương pháp làm mát, đó là lý do tại sao bảng dữ liệu ở Châu Âu và Bắc Mỹ có thể trông giống như mô tả hai động cơ khác nhau khi chúng mô tả một động cơ.
Sự phân chia đó quan trọng ở giai đoạn lựa chọn, bởi vì vỏ bọc là thứ quyết định vị trí có thể lắp đặt động cơ, thời gian sử dụng và mức độ bảo trì.
Loại bao vây thực sự cho bạn biết điều gì
Loại vỏ bao trả lời ba câu hỏi khi mua hàng và không có gì hơn: động cơ có thể được lắp đặt ở đâu, làm thế nào để nó luôn mát và yêu cầu bảo trì như thế nào.
Bảo vệ xâm nhập
Công việc đầu tiên là giữ chất rắn và chất lỏng tránh xa các bộ phận mang điện và cuộn dây. Mã IP IEC sử dụng hai chữ số, chữ số đầu tiên dành cho chất rắn và chữ số thứ hai dành cho chất lỏng, vì vậy IP54 và IP55 chỉ khác nhau ở việc động cơ có chịu được nước bắn hay tia nước định hướng hay không. NEMA đưa ý tưởng tương tự vào chính tên gọi của vỏ, đó là lý do tại sao bảng tên mã lực phân số ở Bắc Mỹ hiếm khi hiển thị số IP.
Đường dẫn làm mát
Bằng cách nào đó nhiệt phải thoát ra khỏi stato. Động cơ ODP trao đổi không khí trực tiếp với phòng, do đó cuộn dây chạy tương đối mát, nhưng nó hít bất cứ thứ gì có trong không khí xung quanh máy. Động cơ TEFC không bao giờ trao đổi không khí bên trong: quạt gắn trên trục thổi không khí qua khung có gân trong khi không khí bên trong lưu thông bên trong vỏ kín. Thiết kế của TENV không có quạt và tỏa nhiệt từ bề mặt khung, đồng thời động cơ TEAO mượn không khí làm mát từ quạt dẫn động thay vì tự tạo ra.
Những gì nó không cho bạn biết
Ngôn ngữ vỏ bọc không nói gì về cấp hiệu suất, hệ thống cách nhiệt, vòng bi, hệ số vận hành hoặc cấp cách điện. TEFC hiệu suất cao và TEFC hiệu suất tiêu chuẩn cũ hơn có thể có cách diễn đạt vỏ bọc giống hệt nhau nhưng khác nhau ở một số điểm hiệu suất và tuổi thọ sử dụng vài năm.
Các loại bao vây chính của NEMA cạnh nhau
Đối với hầu hết người mua công nghiệp và nông nghiệp, năm dòng vỏ bao gồm các lựa chọn thực tế và mỗi dòng có tác dụng bảo vệ chống tản nhiệt theo một cách khác nhau.
| bao vây | Đường dẫn làm mát | Bảo vệ điển hình | Nó phù hợp ở đâu | Cảnh giác |
|---|---|---|---|---|
| Chống nhỏ giọt mở (ODP) | Không khí trong phòng đi qua cuộn dây; tấm chắn nhỏ giọt che các lỗ hở | Khoảng IP22–IP23, kiểu Nema 1 | Không gian trong nhà sạch sẽ, khô ráo, có sưởi: máy công cụ, cửa gara, nhà xưởng | Bụi, hơi ẩm và khói ăn mòn làm giảm tuổi thọ cuộn dây; cuộn dây cần vệ sinh định kỳ |
| Làm mát hoàn toàn bằng quạt (TEFC) | Quạt bên ngoài truyền không khí qua khung có gân; không khí bên trong được niêm phong | IP54 hoặc IP55, IC411 | Hầu hết các nhiệm vụ ngoài trời công nghiệp, nông nghiệp và có mái che | Quạt tạo thêm lực cản, tiếng ồn và là nơi tập trung các mảnh vụn; phiên bản rửa trôi cần có con dấu và nút xả chính xác |
| Hoàn toàn khép kín không thông gió (TENV) | Bề mặt khung chỉ tỏa nhiệt bằng đối lưu | IP54–IP55, IC410 | Nhiệm vụ không liên tục, trạm rửa, xử lý thực phẩm, lái xe tốc độ thấp | Sản lượng liên tục thấp hơn cho cùng một khung hình; cần không khí không bị cản trở xung quanh nhà ở |
| Không khí kín hoàn toàn (TEAO) | Làm mát phụ thuộc vào luồng không khí từ quạt hoặc quạt gió được điều khiển | IP54–IP55, IC418 | Nhiệm vụ của quạt và quạt gió khi cánh quạt nằm trên trục động cơ | Không thể chạy hoặc kiểm tra bên ngoài ứng dụng; nóng lên nhanh chóng khi ổ đĩa chạy chậm quạt |
| Chống cháy nổ (NEMA 7/9, IEC Ex d) | Cấu trúc đường dẫn lửa với khả năng làm mát theo thiết kế cụ thể | Các khu vực có vị trí nguy hiểm được liệt kê | Khu vực loại I và loại II: xử lý ngũ cốc, dung môi, bụi dễ cháy | Không phải là một bản nâng cấp chung; nặng hơn, đắt tiền hơn và chỉ hợp lệ khi toàn bộ quá trình cài đặt được liệt kê |
Động cơ ba pha hiệu suất cao cấp TEFC, NEMA 56–215T Xem lại dòng động cơ TEFC này khi so sánh sự cân bằng của vỏ; nó bao gồm các khung NEMA 56–215T, 1–10 HP và 208–230/460 V hoặc 575 V. Xem sản phẩm → TEFC chiếm tỷ trọng lớn nhất trong các đơn đặt hàng công nghiệp và hầu hết các nhà cung cấp ở Bắc Mỹ đều xây dựng danh mục của họ xung quanh TEFC. Ví dụ, Waylead bao gồm Dãy động cơ NEMA và IEC từ 48 đến 250 khung hình ở các phiên bản ODP, TEFC, TENV, TEAO và động cơ phanh, vì vậy người mua có thể giữ lại một khung hình trong khi thay đổi vỏ bọc cho phù hợp với một căn phòng khác.
Mã IP IEC và cách chúng sắp xếp với các loại NEMA
Xếp hạng IP chỉ mô tả khả năng bảo vệ, vì vậy IP55 không tự động có nghĩa là TEFC — nhưng trên thực tế, hầu hết các động cơ TEFC đều được thiết kế theo IP54 hoặc IP55 và sự trùng lặp đó là điều khiến hai hệ thống dễ dàng được chuyển đổi tại bàn mua hàng.
| mã IP | chất rắn | Nước | Tương đương kiểu NEMA | Ghi chú cho người mua |
|---|---|---|---|---|
| IP23 | Ngón tay và vật thể trên 12,5 mm | Mưa tới 60 độ theo phương thẳng đứng | Mở chống nhỏ giọt | Điển hình của động cơ ODP và thiết kế thông gió cũ |
| IP44 | Vật thể trên 1 mm | Bắn tung tóe từ mọi hướng | Hoàn toàn khép kín | Phổ biến trên động cơ một pha nhỏ |
| IP54 | Chống bụi | Bắn tung tóe từ mọi hướng | TEFC | Bụi vẫn có thể xâm nhập với số lượng nhỏ; phù hợp với hầu hết các cửa hàng máy móc |
| IP55 | Chống bụi | Tia nước định hướng | Động cơ rửa trôi TEFC, động cơ bơm phản lực | Mức độ bụi và vòi thông thường dành cho thực phẩm và công việc đồng áng |
| IP56 | Chống bụi | Máy bay phản lực mạnh, biển lớn | Rửa sạch nặng | Chỉ tốt khi phốt trục và đầu vào cáp |
| IP65 | Bụi kín | Tia nước định hướng | Nướctight designs | Thường được chỉ định cho nhiệm vụ bơm ngoài trời và spa |
Hai hậu quả theo sau. Việc nâng cấp từ IP54 lên IP55 không làm thay đổi khả năng làm mát, kích thước cũng như hiệu suất, vì vậy đây là một thay đổi thông số kỹ thuật rẻ tiền hơn là một thiết kế lại. Và vì IEC tách biệt bảo vệ khỏi làm mát, động cơ IP55 có thể vẫn được làm mát bằng quạt IC411 hoặc IC410 không được thông gió, vì vậy hãy kiểm tra mã IC trước khi cho rằng hai hệ thống khớp với nhau.
Loại vỏ phù hợp với môi trường hoạt động thực
Một khi ứng dụng đã rõ ràng, bao vây thường tự chọn. Hãy kết hợp thiết kế với ba điều kiện thực sự có thể giết chết động cơ: nước bắn vào vỏ, bụi tích tụ trên cuộn dây và quạt ngừng chuyển động không khí.
Khu vực rửa chén, ăn uống
Khu vực có ống dẫn nước là trường hợp điển hình nơi bạn có thể lựa chọn. Động cơ TEFC hoạt động nếu nó được chế tạo theo tiêu chuẩn IP55 với vòng bi kín, vòng đệm trục và lỗ thoát nước thích hợp và nếu không có ai phun thẳng vào vỏ quạt. Ở mức mã lực thấp hơn, TENV thường là câu trả lời tốt hơn, vì việc tháo quạt sẽ loại bỏ bộ phận giữ nước và mảnh vụn thức ăn.
Dòng động cơ TENV, NEMA 56–215T, 1/3–10 HP Dòng động cơ TENV này phù hợp khi các khu vực có ống dẫn nước hoặc cặn bẩn tích tụ khiến việc làm mát không dùng quạt được ưu tiên hơn; nó bao gồm các khung NEMA 56–215T và 1/3–10 HP. Xem sản phẩm → Các tòa nhà ngũ cốc, thức ăn và trang trại
Các tòa nhà nông nghiệp bụi bặm khiến động cơ ODP bị ảnh hưởng nhanh hơn hầu hết mọi môi trường khác, vì bụi trong không khí bám vào cuộn dây và cách điện chúng. TEFC cung cấp sự bảo vệ cơ bản; Động cơ quạt TEAO có ý nghĩa khi động cơ được gắn vào quạt hoặc quạt gió để cung cấp không khí làm mát cho chính nó. Trong khu vực chứa ngũ cốc hoặc dung môi, khu vực bao vây phải được liệt kê để đề phòng mối nguy hiểm thay vì chỉ bịt kín.
Động cơ quạt TEAO, khung NEMA 48 và 56 Động cơ hoạt động với quạt TEAO này phù hợp với việc lắp quạt hoặc quạt gió nơi thiết bị được điều khiển cung cấp không khí làm mát; nó bao gồm các khung NEMA 48/56 và 1/10–1,5 HP. Xem sản phẩm → Phòng bơm, bể bơi và tầng hầm ẩm ướt
Độ ẩm là chế độ thất bại thầm lặng. Ngay cả động cơ TEFC được bọc kín cũng có thể ngưng tụ hơi ẩm bên trong khi bật và tắt trong phòng ẩm ướt, do đó, phích cắm thoát nước, bộ sưởi không gian và góc lắp đặt cũng quan trọng như số IP. Nhiệm vụ của hồ bơi và spa làm tăng thêm không khí chứa clo vào vấn đề độ ẩm, đó là lý do tại sao việc lựa chọn động cơ máy bơm cho nơi ẩm ướt phụ thuộc vào cuộn dây kín có khả năng sử dụng được.
Xem cách bao vây và chu kỳ nhiệm vụ tương tác khi bạn kích thước một động cơ máy bơm để lắp đặt ẩm ướt .
Trường hợp lựa chọn bao vây thay đổi chi phí, tuổi thọ và sự tuân thủ
Các quyết định về bao vây xuất hiện trên ba dòng ngân sách: giá mua, chi phí vận hành và bảo trì.
- Giá mua. ODP là lựa chọn rẻ nhất vì nó có ít bộ phận nhất. TEFC bổ sung thêm quạt, ốp, khung có gân và vòng đệm tốt hơn. Vỏ chống cháy nổ có thể đắt gấp nhiều lần vỏ bọc tiêu chuẩn ở cùng mức đánh giá.
- Chi phí vận hành. Quạt bên ngoài của động cơ TEFC tiêu thụ một lượng điện năng nhỏ, trong khi động cơ ODP có cùng mức công suất thường chạy mát hơn. Các tiêu chuẩn về hiệu quả áp dụng cho các loại vỏ bọc nhưng chúng được xác minh trong các điều kiện xác định - ví dụ: động cơ TEAO được đánh giá về luồng không khí mà ứng dụng của nó được thiết kế để cung cấp.
- BẢO TRÌ. Cuộn dây ODP cần được vệ sinh định kỳ, vỏ quạt TEFC phải thông thoáng và khung TENV cần có không gian trống. Bộ truyền động tần số thay đổi bổ sung yếu tố thứ tư: dưới khoảng một nửa tốc độ, quạt dẫn động trục di chuyển quá ít không khí, do đó động cơ có thể cần cách điện hoạt động bằng biến tần, quạt gió được cấp nguồn riêng hoặc định mức giảm.
- Sự tuân thủ. Trong các khu vực được phân loại, vỏ bọc phải có danh sách chính xác và ở Bắc Mỹ, bằng chứng thông thường là dấu CSA hoặc UL trên bảng tên. Động cơ "kín" không được niêm yết không phải là động cơ chống cháy nổ, cho dù vật đúc trông có chắc chắn đến đâu.
Chỉ định các loại bao vây trên đơn đặt hàng
Một danh sách kiểm tra ngắn sẽ ngăn ngừa hầu hết các tranh chấp về vỏ bọc trước khi vận chuyển động cơ.
- Nêu rõ ký hiệu vỏ bọc NEMA và đối với IEC, hãy cung cấp cả mã IP và mã IC.
- Cung cấp nhiệt độ môi trường, độ cao và chu kỳ làm việc vì cả ba đều ảnh hưởng đến xếp hạng liên tục.
- Mô tả tần suất rửa trôi và bất kỳ hóa chất nào, sau đó yêu cầu cách bố trí bịt kín và thoát nước tương ứng.
- Xác nhận kiểu lắp và xem động cơ có nằm trong vỏ hoặc tủ hạn chế luồng không khí hay không.
- Yêu cầu các nút thoát nước, ống thở, máy sưởi không gian và các chi tiết ổ trục ở những nơi dự kiến phải làm nhiệm vụ đạp xe.
- Xác minh nhãn hiệu chứng nhận và đối với TEAO hoặc TENV, hãy xác nhận luồng không khí mà ứng dụng thực sự cung cấp.
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa TEFC và TENV là gì?
TEFC sử dụng quạt bên ngoài để đẩy không khí qua khung có gân, trong khi TENV không có quạt và dựa vào sự đối lưu từ bề mặt khung. TEFC phù hợp với nhiệm vụ liên tục và xếp hạng lớn hơn; TENV phù hợp với chế độ làm việc không liên tục, khu vực rửa trôi và mã lực thấp hơn.
Động cơ IP55 có giống với động cơ TEFC không?
Không. IP55 chỉ mô tả khả năng bảo vệ chống xâm nhập. Hầu hết các động cơ TEFC được chế tạo theo tiêu chuẩn IP54 hoặc IP55, nhưng động cơ có thể mang xếp hạng IP55 với phương pháp làm mát khác, vì vậy, hãy luôn kiểm tra mã IC hoặc ký hiệu vỏ NEMA.
Tôi có thể sử dụng động cơ ODP ngoài trời không?
Chỉ với nơi trú ẩn, nắp nhỏ giọt và điều kiện khô ráo, không ngưng tụ. Mưa, côn trùng, loài gặm nhấm và bụi trong không khí đều lọt vào cuộn dây hở, do đó, thiết kế khép kín hoàn toàn thường là quyết định rẻ hơn đối với tuổi thọ của thiết bị.
Vỏ chống cháy nổ có cải thiện tuổi thọ hoặc hiệu suất của động cơ không?
Không phải tự nó. Các vỏ bọc ở vị trí nguy hiểm nặng hơn và đắt tiền hơn do yêu cầu về xây dựng và liệt kê đường dẫn lửa, đồng thời chúng được chọn vì sự an toàn chứ không phải vì hiệu quả hay tuổi thọ.
Loại bao vây là một trong số ít các quyết định về động cơ mà sau này gần như không thể sửa được. Tìm đường dẫn làm mát và mức độ bảo vệ phù hợp với căn phòng mà động cơ thực sự sẽ hoạt động và các số trên bảng tên - hiệu suất, hệ số dịch vụ, vòng bi - là những điều duy nhất còn lại đáng để tranh cãi.
