ตั้งแต่ปี 1926 สมาคมผู้ผลิตไฟฟ้าแห่งชาติ (NEMA) ได้กำหนดมาตรฐานสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในอเมริกาเหนือ NEMA อัปเดตและเผยแพร่ MG 1 เป็นประจำ ซึ่งช่วยเหลือผู้ใช้ในการเลือกและการใช้งานมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างเหมาะสม ประกอบด้วยข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย การทดสอบ การผลิต และการผลิตมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และกระแสตรง (DC) คณะกรรมการเทคนิคไฟฟ้าระหว่างประเทศ (IEC) กำหนดมาตรฐานสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับส่วนอื่นๆ ของโลก เช่นเดียวกับ NEMA IEC เผยแพร่มาตรฐาน 60034-1 ซึ่งเป็นคำแนะนำสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับตลาดโลก
คุณรู้ถึงความแตกต่างระหว่างมาตรฐาน NEMA และมาตรฐาน IEC นอกเหนือจากระบบเมตริกและระบบจักรวรรดิหรือไม่ มาตรฐานมอเตอร์ของจีนใช้ IEC (มาตรฐานยุโรป) และ NEMA MG1 เป็นมาตรฐานอเมริกัน โดยพื้นฐานแล้วทั้งสองจะเหมือนกัน แต่มันก็แตกต่างกันเล็กน้อยในบางสถานที่ มาตรฐาน NEMA และมาตรฐาน IEC แตกต่างกันในแง่ของค่าสัมประสิทธิ์การใช้พลังงานของมอเตอร์และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของโรเตอร์ ค่าปัจจัยการใช้พลังงานของมอเตอร์ NEMA คือ 1.15 และค่ากำลังไฟฟ้าของ IEC (จีน) คือ 1 วิธีการทำเครื่องหมายพารามิเตอร์อื่นๆ จะแตกต่างกัน แต่เนื้อหาที่จำเป็นจะเหมือนกัน
ลองดู:
1. มอเตอร์แบบเมตริกมีความสวยงามมากกว่าและสอดคล้องกับสุนทรียภาพแบบตะวันออก แต่มอเตอร์ของจักรวรรดินั้นมีประเภทมากกว่า
มอเตอร์มาตรฐาน NEMA
มอเตอร์มาตรฐาน IEC
2. การเปรียบเทียบที่แตกต่างกัน
โดยทั่วไปความแตกต่างที่สำคัญคือขนาดทางกลและการติดตั้งแตกต่างกัน และ IEC มีความเข้มงวดในการปิดผนึกมากขึ้น ในแง่ของข้อกำหนดด้านไฟฟ้าของ Nema มีค่าสัมประสิทธิ์การโอเวอร์โหลดระยะยาวอยู่ที่ 1.15 และข้อกำหนดด้านฉนวนสูงทั่วไปของ UL
| ความแตกต่าง | IEC | nema |
| ขนาดมาตรฐาน | เมตริก | ตลาดอเมริกา/ระบบจักรวรรดิ (รวมถึงรูเกลียวสำหรับเต้าเสียบกล่องรวมสัญญาณ) |
| ส่วนแบ่งการตลาดทั่วโลก | 70% | 30% |
| มาตรฐานการดำเนินการ | IEC60034, 60071 | เนม่า เอ็มจี1 |
| เปลือกหอยทั่วไป | หล่ออลูมิเนียมหรือเหล็กหล่อ | เหล็กหล่อหรือเหล็กหล่อ |
| ระดับการป้องกันทั่วไป | IP44 และสูงกว่า | IP20 และสูงกว่า |
| จาระบีทั่วไป | จาระบีลิเธียม | จาระบีที่ใช้โพลียูรีเทน |
| ตำแหน่งกล่องรวมสัญญาณมอเตอร์ทั่วไป | ด้านบน | ซ้ายหรือขวา |
| ซีลมอเตอร์ | ซีล (สูงกว่า) | ซีลแหวนสลิงน้ำทั่วไป (ด้านล่าง)/ซีลระดับสูง |
| การระบายน้ำด้วยมอเตอร์ | ไม่มีคำขอที่ชัดเจน | ข้อกำหนดทั่วไป ได้แก่ รูระบายน้ำหรือช่องระบายอากาศ |
| กระแสสตาร์ทมอเตอร์และแรงบิด | IEC-N/NE/H/HEIEC-Nµnema A/BIEC-Hµnema C | Nema A, B, C, D [nema B ทั่วไป] มีความชัดเจนของกระแสสตาร์ทและแรงบิดสตาร์ท ยิ่ง ABCD สูงขึ้น กระแสก็จะยิ่งมากขึ้น และแรงบิดสตาร์ทก็จะยิ่งมากขึ้น Nema D ไม่มีมาตรฐาน IEC ที่สอดคล้องกัน |
| เวลา | 50hz | 60Hz |
| การเดินสายไฟ | แผงสายไฟ 6 ขั้วทั่วไป (การเชื่อมต่อแบบสตาร์) | แผงขั้วต่อ 9 ขั้วทั่วไป (การเชื่อมต่อแบบดาวคู่) |
| การเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต | พื้นที่ A ± 5%, พื้นที่ B ± 10% | มาตรฐาน ±10% |
| ค่าเบี่ยงเบนความถี่ของแหล่งจ่ายไฟที่อนุญาต | พื้นที่ A ± 2%, พื้นที่ B ± 3% ~ 5% | ภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ความถี่ ±5% |
| ระบบการทำงานของมอเตอร์ | คำจำกัดความโดยละเอียดเพิ่มเติม S1….S10 | คำจำกัดความนั้นง่ายกว่าเล็กน้อย |
| ความจุเกินพิกัดของมอเตอร์ | มาตรฐาน 1.0 | ช่วยให้โอเวอร์โหลดได้ 115% ในระยะยาว (เช่น: ปัจจัย 1.15) |
| วิธีการทดสอบประสิทธิภาพพลังงาน | EC60034-2-2 B1 ปัจจุบัน EU เข้าถึง IE3 | IEEE 112-2017 B CSA390:10(R2019) การเข้าถึงในอเมริกาเหนือในปัจจุบันเทียบเท่ากับ IE3 |
| ข้อกำหนด/การรับรองฉนวน | CE ต่ำกว่า/ทั่วไป | แรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป ความถี่ ±5% |
แม้ว่า NEMA และ IEC จะมีความคล้ายคลึงกันหลายประการ แต่ก็มีความแตกต่างพื้นฐานบางประการระหว่างมาตรฐานมอเตอร์ทั้งสอง ปรัชญาของ NEMA เน้นการออกแบบที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นเพื่อการนำไปใช้งานที่กว้างขึ้น ความง่ายในการเลือกและการใช้งานที่หลากหลายเป็นเสาหลักสองประการในปรัชญาการออกแบบ ในทางกลับกัน IEC มุ่งเน้นไปที่การใช้งานและประสิทธิภาพ การเลือกอุปกรณ์ IEC ต้องใช้ความรู้ในการใช้งานในระดับที่สูงกว่า รวมถึงโหลดของมอเตอร์ รอบการทำงาน และกระแสโหลดเต็ม (FLC) ซึ่งใช้ในการเลือกคอนแทคเตอร์ IEC นอกจากนี้ NEMA ออกแบบส่วนประกอบด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัยที่อาจมีปัจจัยการบริการสูงถึง 25% ในขณะที่ IEC มุ่งเน้นไปที่การประหยัดพื้นที่และต้นทุน
แล้ว NEMA ล่ะ?
NEMA ยังไม่ได้กำหนดมาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับ IE5 ในตลาดอเมริกาเหนือ แม้ว่าผู้ผลิตบางรายจะขายคู่มอเตอร์ขับเคลื่อนที่ขับเคลื่อนด้วย VFD ว่าเป็น "ประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษ" แนวคิดเดียวกันนี้ใช้กับการบรรลุระดับประสิทธิภาพเทียบเท่า IE5 พร้อมไดรฟ์ความเร็วตัวแปรที่โหลดเต็มและโหลดชิ้นส่วน มอเตอร์ไดรฟ์แบบรวมที่ใช้เทคโนโลยีรีลัคแทนซ์ซิงโครนัสที่มีเฟอร์ไรต์ช่วยเป็นอีกโซลูชันหนึ่งที่ให้ประสิทธิภาพระดับ IE5 และทำให้การตั้งค่าง่ายขึ้น ในขณะเดียวกันก็กำจัดการเดินสายไฟและเวลาในการติดตั้งที่มีค่าใช้จ่ายสูง
เหตุใดประสิทธิภาพการใช้พลังงานจึงเป็นประเด็นร้อน?
มีเหตุผลหลายประการที่ทำให้รัฐบาลต้องออกใบอนุญาตสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้าและระบบมอเตอร์ไฟฟ้าคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 53% ของการใช้ไฟฟ้าทั่วโลก มอเตอร์สามารถใช้งานได้นาน 20 ปีหรือมากกว่านั้น ดังนั้นพลังงานที่ใช้โดยมอเตอร์ที่ไม่มีประสิทธิภาพจะสะสมตลอดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ทำให้เกิดภาระที่ไม่จำเป็นต่อระบบไฟฟ้าและหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์การมุ่งเน้นไปที่การเลือกมอเตอร์ที่ดีที่สุดจะช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์สามารถออกแบบอุปกรณ์ของตนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ ส่งผลให้ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดค่าใช้จ่ายเพื่อส่งต่อให้กับลูกค้า นอกจากจะช่วยลดก๊าซเรือนกระจกและค่าไฟฟ้าแล้ว มอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพยังสามารถปรับปรุงคุณภาพอากาศ ลดเวลาหยุดทำงานของอุปกรณ์ และเพิ่มผลผลิตของผู้ใช้ปลายทางได้อีกด้วย
มันคุ้มค่าที่จะอัพเกรดหรือไม่?
ความแตกต่างระหว่างราคาซื้อมอเตอร์และไดรฟ์นั้นมีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับพลังงานที่ใช้ในการรันอุปกรณ์ตลอดอายุการใช้งาน สำหรับมอเตอร์แรงดันต่ำ เมื่อเปลี่ยน โดยทั่วไประยะเวลาคืนทุนคือ 2-3 ปี เมื่อพิจารณาการลงทุนใหม่ ระยะเวลาคืนทุนโดยทั่วไปสำหรับการจัดอันดับประสิทธิภาพของ IE คือน้อยกว่าหนึ่งปี
