2. IEC-kehysjärjestelmän selitys
3. NEMA-runkojärjestelmän selitys
4. IEC- ja NEMA-mittasuhteiden vertailu
5. Sähköiset erot: jännite, taajuus, hyötysuhde
6. Ristiviittaus- ja korvaamisopas
7. Korea Ever-Power IEC -moottorivalikoima
8. Usein kysytyt kysymykset
1. Miksi on olemassa kaksi rinnakkaista moottoristandardia
Sähkömoottoreiden standardointi kehittyi itsenäisesti Atlantin molemmin puolin 1900-luvun alkupuolella. Yhdysvalloissa National Electrical Manufacturers Association (NEMA) julkaisi moottorirunkostandardinsa ensimmäisen painoksen 1950-luvulla ja määritteli tuumapohjaiset mitat, jotka oli sidottu Pohjois-Amerikan 60 Hz:n ja 460 V:n sähköjärjestelmään. Euroopassa ja muualla maailmassa International Electrotechnical Commission (IEC) kehitti itsenäisen metrijärjestelmän, joka oli sidottu 50 Hz:n ja 380–400 V:n kansainväliseen sähköinfrastruktuuriin.
Vaikka molemmat standardit määrittelevät samat perusmitat – akselin korkeuden, akselin halkaisijan, akselin jatkeen pituuden, jalan reikien välistyksen ja laipparekisterin halkaisijan – ne tekevät sen eri yksiköissä ja eri numeerisilla arvoilla, ja ne lisäävät erilaisia lisävaatimuksia sähköiselle suorituskyvylle, tyyppikilven tiedoille, eristystesteille ja hyötysuhdeluokitukselle. Tuloksena on, että nimellisesti saman tehon omaava IEC-moottori ja NEMA-moottori eivät ole mekaanisesti keskenään vaihdettavissa ilman sovitinlevyjä tai akselin koneistusta, vaikka niiden runkomerkinnät näyttäisivät olevan samoissa paikoissa vastaavissa sarjoissa.
Euroopan unioni, Yhdistynyt kuningaskunta, Australia, Uusi-Seelanti, Intia, Kiina, Japani, Etelä-Korea, Kaakkois-Aasia, Lähi-itä, Afrikka, Etelä-Amerikka. Kattaa noin 85 prosenttia maailmanlaajuisista uusista moottoriasennuksista.
Yhdysvallat, Kanada, Meksiko ja jotkut Latinalaisen Amerikan maat, joissa on asennettu Pohjois-Amerikan sähköinfrastruktuuria. Kattaa noin 15 prosenttia maailmanlaajuisista uusista moottoriasennuksista.
2. IEC-kehysjärjestelmän selitys
IEC 72-1 määrittää runkomerkinnät käyttäen akselin korkeutta (etäisyys millimetreinä moottorin jalan alapinnasta akselin keskiviivaan) ensisijaisena tunnisteena. Näin akselin korkeus on suoraan luettavissa runkomerkinnästä: IEC-runkokoon 132 moottorin akselin korkeus on 132 mm; rungon 160 akselin korkeus on 160 mm; rungon 200 akselin korkeus on 200 mm. Kunkin akselikorkeuden sisällä on kirjainliite, joka osoittaa staattorin sydämen pituuden: S (lyhyt), M (keskipitkä) tai L (pitkä). Pidemmät sydämen pituudet mahdollistavat suuremman käämitilavuuden ja siten suuremman tehon samalla akselikorkeudella.
| IEC-kehys | Akselin korkeus H (mm) | Akselin halkaisija D (mm) | Jalkareikä A (mm) | Jalkareikä B (mm) | Tyypillinen teho (4P) |
|---|---|---|---|---|---|
| IEC 71 | 71 | 14 | 112 | 71 | 0,18–0,37 kW |
| IEC 80 | 80 | 19 | 125 | 100 | 0,37–0,75 kW |
| IEC 90 | 90 | 24 | 140 | 100 | 0,75–2,2 kW |
| IEC 100 | 100 | 28 | 160 | 112 | 2,2–3,0 kW |
| IEC 112 | 112 | 28 | 190 | 114 | 3,0–5,5 kW |
| IEC 132 | 132 | 38 | 216 | 140 | 5,5–11 kW |
| IEC 160 | 160 | 42 | 254 | 178 | 11–18,5 kW |
| IEC 180 | 180 | 48 | 279 | 203 | 18,5–30 kW |
| IEC 200 | 200 | 55 | 318 | 228 | 30–45 kW |
| IEC 225–315 | 225–315 | 60–85 | 356–508 | 254–406 | 45–200+ kW |
IEC-kiinnityskoodi (IM-merkintä) määrittää kiinnitysjärjestelyn: IM B3 (jalka vaakasuorassa), IM B5 (laippa vaakasuorassa), IM B35 (jalka ja laippa), IM V1 (jalka pystysuorassa, akseli alaspäin) ja niin edelleen. Sama kiinnityskoodijärjestelmä koskee kaikkia IEC-runkokokoja ja kaikkia valmistajia.
3. NEMA-runkojärjestelmän selitys
NEMA MG1 määrittää runkonumerot (kuten 143T, 182T, 213T, 256T), joissa kaksi ensimmäistä numeroa koodaavat akselin korkeuden ja kirjainliite osoittaa T-rungon sarjan (nykyinen standardi 1960-luvulta lähtien) ja kiinnitystyypin. Akselin korkeus tuumina lasketaan jakamalla runkonumeron kaksi ensimmäistä numeroa neljällä: rungon 143T akselin korkeus on 14 ÷ 4 = 3,5 tuumaa (88,9 mm); rungon 256T akselin korkeus on 25 ÷ 4 = 6,25 tuumaa (158,8 mm). Kolmas numero (3 rungossa 143T, 6 rungossa 256T) liittyy akselin pään ja pultinreikäkuvion väliseen aksiaaliseen etäisyyteen, ei suoraan sydämen pituuteen.
NEMA-rungon historiaa koskeva huomautus: Ennen vuotta 1964 NEMA käytti U-runkomerkintöjä (kuten 143U), jotka ovat fyysisesti suurempia kuin nykyinen T-runko samalla teholuokituksella. Jos vaihdat U-runkoisen moottorin, varmista, käyttääkö asennettu alusta T- vai U-runkoisia mittoja. Korea Ever-Power ei valmista U-runkoisia moottoreita; kaikki Y2-sarjan moottorit on rakennettu nykyisten IEC 72-1 -mittojen mukaisesti, jotka vastaavat paremmin T-runkoa kuin U-runkoiset NEMA-moottorit.
| NEMA-kehys | Akselin korkeus (tuumina) | Akselin korkeus (mm) | Akselin halkaisija (tuumaa) | Tyypillinen teho (4P, 60 Hz) |
|---|---|---|---|---|
| NEMA 56 | 3,50 tuumaa | 88.9 | 5/8 tuumaa | ⅓–¾ hv |
| NEMA 143T | 3,50 tuumaa | 88.9 | 7/8 tuumaa | 1–1,5 hv |
| NEMA 182T | 4,50 tuumaa | 114.3 | 1⅛ tuumaa | 2–3 hv |
| NEMA 213T | 5,25 tuumaa | 133.4 | 1⅞ tuumaa | 5–7,5 hv |
| NEMA 256T | 6,25 tuumaa | 158.8 | 1⅝ tuumaa | 10–15 hv |
| NEMA 324T | 8,00 tuumaa | 203.2 | 2⅛ tuumaa | 20–30 hv |
| NEMA 365T | 9,00 tuumaa | 228.6 | 2⅞ tuumaa | 40–60 hv |
4. IEC:n ja NEMA:n mittavertailu
Seuraavassa taulukossa on rinnakkain sijoitettu vertailukelpoisia IEC- ja NEMA-kehyksiä, mikä osoittaa, miksi nämä kaksi järjestelmää eivät ole mitoiltaan keskenään vaihdettavissa edes nimellisesti samanlaisilla akselikorkeuksilla. Akselin halkaisijat, jalkojen reikien etäisyydet ja akselin jatkopituudet eroavat toisistaan, mikä tarkoittaa, että IEC-moottoria ei voida pultata suoraan NEMA-moottorikiinnitykseen ilman muutoksia.
| IEC-kehys | IEC-akselin korkeus (mm) | Lähin NEMA-kehys | NEMA-akselin korkeus (mm) | Akselin korkeusero | Suoraan pulttikiinnityksellä? |
|---|---|---|---|---|---|
| IEC 90 | 90 mm | NEMA 143T | 88,9 mm | −1,1 mm | Ei |
| IEC 112 | 112 mm | NEMA 182T | 114,3 mm | +2,3 mm | Ei |
| IEC 132 | 132 mm | NEMA 213T | 133,4 mm | +1,4 mm | Ei |
| IEC 160 | 160 mm | NEMA 256T | 158,8 mm | −1,2 mm | Ei |
| IEC 180 | 180 mm | NEMA 286T | 177,8 mm | −2,2 mm | Ei |
| IEC 200 | 200 mm | NEMA 324T | 203,2 mm | +3,2 mm | Ei |
Vaikka akselien korkeudet olisivat 2–3 mm:n sisällä toisistaan, jalkojen reikien etäisyydet (mitat A ja B) vaihtelevat huomattavasti IEC:n ja NEMA:n välillä, ja akselien halkaisijat on määritelty eri toleranssijärjestelmissä (metrinen h6 IEC:ssä vs. tuumatoleranssit NEMA:ssa). IEC-moottorin suora pulttikiinnitteinen vaihto NEMA-kiinnitykseen tai päinvastoin ei ole mahdollista ilman koneistusta tai sovitinlevyä.
5. Sähköiset erot: jännite, taajuus ja hyötysuhde
IEC-moottorit on mitoitettu 380–400 V:n, 50 Hz:n kolmivaihesyötölle (IEC-maailman standardi). NEMA-moottorit on mitoitettu 460 V:n (tai 230/460 V:n kaksoisjännitteelle) ja 60 Hz:n kolmivaihesyötölle (pohjoisamerikkalainen standardi). IEC-moottorin käyttö 60 Hz:n syötöllä lisää synkronista nopeutta 20 prosenttia (4-napainen moottori käy nopeudella 1 800 rpm 1 500 rpm:n sijaan) ja lisää rautahäviöitä, mikä vaatii alennusta. NEMA-moottorin käyttö 50 Hz:n syötöllä vähentää synkronista nopeutta 17 prosenttia ja saattaa vaatia uudelleenmitoitusta. Kaksoisjännitteisiä NEMA-moottoreita (230/460 V, 60 Hz) ei voida yksinkertaisesti kytkeä 380 V:n, 50 Hz:n IEC-syöttöön ilman taajuusero-ongelmaa, vaikka jännite olisi hyväksyttävä.
IEC-moottoreiden teho ilmoitetaan kilowatteina (kW). NEMA-moottoreiden teho ilmoitetaan hevosvoimina (hv). Muunnos: 1 hv = 0,746 kW. Yleisiä ristiviittauksia: 1 hv ≈ 0,75 kW; 2 hv ≈ 1,5 kW; 5 hv ≈ 3,7 kW; 10 hv ≈ 7,5 kW; 20 hv ≈ 15 kW; 50 hv ≈ 37 kW. IEC:n suosittelema tehosarja (0,18, 0,25, 0,37, 0,55, 0,75, 1,1, 1,5, 2,2, 3,0, 4,0, 5,5, 7,5, 11 kW…) ei ole täysin yhdenmukainen NEMA:n hv-sarjan kanssa (0,5, 0,75, 1,0, 1,5, 2,0, 3,0, 5,0, 7,5, 10… hv), joten täsmälleen samaa teholuokkaa oleva moottori on harvoin täysin teholtaan identtinen.
IEC-moottorit käyttävät IEC 60034-30-1 -standardissa määriteltyä kansainvälistä hyötysuhdeluokitusjärjestelmää (IE1 Standard, IE2 High, IE3 Premium, IE4 Super Premium). NEMA-moottorit käyttävät eri luokittelujärjestelmää: NEMA Nominal Efficiency ja NEMA Premium Efficiency (määritelty NEMA MG1 -taulukossa 12-12). NEMA Premium Efficiency vastaa suunnilleen IEC IE3:a useimmilla tehoarvoilla, vaikka testausmenetelmät ja erityiset hyötysuhdearvot eroavatkin joissakin kohdissa vaihteluvälillä. IEC- ja NEMA-hyötysuhdeluokat eivät ole numeerisesti keskenään vaihdettavissa, eikä niitä tule verrata suoraan ilman molempien standardien tutustumista.
6. Ristiviittaus- ja korvaamisopas
IEC-moottorin vaihtaminen NEMA-moottoriin (tai päinvastoin) edellyttää neljän asian tarkistamista erikseen: akselin korkeus (vastaako se kytkintä tai käytettävää konetta), jalan reikäkuvio (vastaako se pohjalevyä), akselin halkaisija ja jatkopituus (sopiiko se kytkimeen tai hihnapyörään) ja sähköinen nimellisarvo (toimiiko moottori käytettävissä olevalla syötöllä). Kaikki neljä on tarkistettava – yhden tai kahden mitan vastaavuus ei riitä onnistuneeseen vaihtoon.
Mittaa moottorin nykyisen akselin korkeus jalan alapinnasta akselin keskiviivaan. Etsi IEC-runko, jonka akselin korkeus vastaa korkeutta ±2 mm:n tarkkuudella, jotta kytkimen kohdalla ei synny korkeuseroa.
Mittaa olemassa olevasta moottorista A (pitkittäinen jalkareikien etäisyys) ja B (sivuttainen jalkareikien etäisyys). Vertaa IEC-rungon A- ja B-mittoihin. Jos ne eroavat toisistaan, tarvitaan uusi pohjalevy tai sovitinlevy.
Olemassa olevan kytkimen tai hihnapyörän reiän on vastattava uuden moottorin akselin halkaisijaa. Muussa tapauksessa poraa kytkin tai asenna akselin sovitinholkki. Akselin jatkopituuden on mahdollistettava kytkimen täysi kytkeytyminen.
Varmista, että IEC-vaihtomoottorin nimellisjännite ja -taajuus vastaavat käytettävissä olevaa syöttöä. Pohjois-Amerikan 460 V:n 60 Hz:n asennuksissa on käytettävä 460 V:n 60 Hz:n käämitettyä IEC-moottoria tai käytä alennusmuuntajaa, jos käytössä on vakiomallinen 380 V:n 50 Hz:n IEC-moottori.
7. Korea Ever-Power IEC -moottorivalikoima
Korea Ever-Power valmistaa kaikki sähkömoottorit IEC 72-1 -metrisen runkostandardin mukaisesti. Kaikki Y2-sarjan moottorit ovat mitoiltaan keskenään vaihdettavissa minkä tahansa valmistajan IEC-yhteensopivan moottorin kanssa, jolla on sama runkomerkintä. Täysi kolmivaihemoottorivalikoima Kattaa IEC-kehykset 71–315 2-, 4-, 6- ja 8-napaisina kokoonpanoina vakiona 380 V 50 Hz:n jännitteellä.
8. Usein kysytyt kysymykset
Cxm:n muokkaama
