韓国エバーパワー · 銘板ガイド · IEC 60034-1

電動モーターの銘板の読み方:
すべての評価に関する完全ガイド

モーターの銘板は、モーターの電気的、機械的、および環境的仕様に関する唯一の信頼できる情報源です。ケーブルのサイズ、保護リレーの設定、スターターの選定、ベアリングの交換仕様、およびエネルギーコストの計算は、銘板によって決定されます。このガイドでは、IECモーター銘板の各項目の意味と、データを実際に正しく使用する方法について説明します。

電力と電圧
速度と頻度
効率とcosφ
IPと絶縁
フレームと取り付け

電動機銘板の読み方ガイド IEC 60034 韓国 エバーパワー Y2 シリーズ定格銘板

韓国エバーパワー社製Y2シリーズモーターの端子箱に貼付された銘板には、ケーブル、スターター、保護リレーの選定や運転コストの計算に必要なすべての情報が記載されています。モーターの銘板を正確に読み取る能力は、産業用駆動装置を扱う電気、機械、または保守エンジニアにとって不可欠なスキルです。

1. ネームプレートが主要なデータソースである理由

IEC 60034-1(回転電気機械-定格及び性能)は、すべての交流モータの銘板に記載しなければならないデータを規定しています。銘板の値は、モータがすべての性能保証を同時に満たす定格条件です。銘板の動作範囲外(高電流、低電圧、過度の周囲温度など)でモータを運転しても、必ずしも即座に故障するわけではありませんが、超過の程度と期間に応じて、絶縁寿命、軸受寿命、および長期信頼性が低下します。

IEC 60034-1 必須銘板データ
・製造業者名と製造国
・モーターの種類/型式
・定格出力電力(kW)
・定格電圧(V)および接続
・定格周波数(Hz)
・定格全負荷電流(A)
・定格回転数(rpm)
・効率クラス(IE2/IE3/IE4)
・力率(cos φ)
・断熱等級
・筐体の保護等級(IPコード)
・職務区分(S1~S9)
・周囲温度範囲
・高度制限(1,000mを超える場合)
・フレームサイズ(IEC 72-1)
・取付コード(IM指定)
・製造番号と製造年
・質量(kg)

2. 電力、電圧、電流

定格出力電力(kW)

定格条件における軸の機械的出力電力。これは、モーターが負荷に供給する電力であり、消費される電力ではありません。電気入力電力(電源から消費されるkW)は、定格出力÷効率に等しくなります。定格出力15kW、効率92.5%のモーター銘板は、定格負荷時、電源から15÷0.925=16.2kWを消費します。

P入力 = P銘板 ÷ η — 常に銘板値より大きい
定格電圧(V)と接続

モーターが動作するように設計されている供給電圧と、その電圧でスター(Y)接続またはデルタ(△)接続のどちらを使用するかを示します。銘板に「380 VY」と表示されている場合、380 V の電源ではスター接続します。「220/380 V △/Y」は、220 V の場合はデルタ接続、380 V の場合はスター接続することを意味します。定格電圧より ±5% 以上高い電圧または低い電圧で動作させると、モーターの性能が低下し、寿命が短くなります。

銘板上の接続記号(Yまたは△)は、端子ボックス内の端子接続配置と一致していなければなりません。
定格全負荷電流(A)

定格電圧および定格周波数で定格出力電力を発生させる際に、モータが電源から引き込む線電流。この値は、過負荷保護リレーの設定(通常、この値の100~105%)、電源ケーブルのサイズ決定(ケーブルはこの電流を継続的に流す必要がある)、コンタクタの定格電流の選択、力率改善計画のための無効電力需要の計算などに使用されます。

始動電流 = 定格電流の 5~8 倍、直接始動時に 2~10 秒間 — ケーブルとヒューズはこの過渡現象に耐えなければならない

三相モータの入力電力の計算式:P入力(kW)=√3×V(kV)×I(A)×cosφ ― ここで、Vは線間電圧、Iは銘板に記載されている定格線電流です。この式を用いることで、銘板に記載されている電流値が、記載されている電力および力率と一致していることを確認できます。

3. 速度、頻度、およびスリップ

銘板に記載されている定格回転速度は、全負荷時の実際の回転子回転速度であり、極数と電源周波数によって決まる同期回転速度よりも常にわずかに低い値です。この差が滑りです。

ポーランド人 同期速度(50Hz) 標準銘板速度 全負荷時のスリップ 代表的な用途
2 3,000回転/分 2,850~2,900rpm 1.7–5% 遠心ファン、ターボブロワー、高速ポンプ
4 1,500回転/分 1,420~1,460 rpm 2.7–5.3% 汎用:ポンプ、コンベア、コンプレッサー、工作機械
6 1,000回転/分 940~970rpm 3–6% 攪拌機、大型ファン、低速コンベア、窯
8 750回転/分 700~730rpm 4–6.7% 非常に低速な負荷、大型攪拌機、穀物処理、ダイレクトドライブ

銘板に記載されている定格回転数から、定格出力時の軸トルクを計算できます。T (N·m) = 9,550 × P (kW) ÷ n (rpm)。4 kWのモータが1,440 rpmで回転する場合、定格トルクは 9,550 × 4 ÷ 1,440 = 26.5 N·m となります。このトルク値は、モータと駆動機械間のカップリングを指定するために必要です。

4.効率クラスと力率

効率(η%)とIEクラス

銘板に記載されている効率値は、定格負荷時の軸出力電力と入力電力の比率であり、定格電圧および定格周波数で測定されます。IEクラス(IE2、IE3、IE4)は、モーターが達成する国際効率等級を示します。これら2つの項目を合わせると、モーターの運転にかかるエネルギーコストがわかります。年間エネルギーコスト = (定格kW ÷ 効率) × 運転時間 × 電気料金 (£/kWh または $/kWh)。

計算例:
7.5 kW IE3 モーター、η = 89.8%、4,000 時間/年、$0.13/kWh
年間コスト = (7.5 ÷ 0.898) × 4,000 × 0.13 = $4,344/年
力率(cos φ)

有効電力 (kW) と皮相電力 (kVA) の比率。cos φ が 0.86 のモーターは、有効電力消費量から予想されるよりも多くの皮相電流を引き込みます。皮相電流 = 有効電流 ÷ cos φ。これは、ケーブルのサイズ (ケーブルは有効電力電流だけでなく皮相電流も伝送します) や、産業用供給契約で無効電力料金を支払う施設にとって重要です。銘板力率は定格負荷で測定されます。50% 負荷では通常 0.65 ~ 0.75 に低下し、25% 未満の負荷では 0.5 を下回ることがあります。

皮相電力:S (kVA) = P (kW) ÷ cos φ — 変圧器とUPSの容量決定に使用します

5. IP等級、絶縁クラス、および使用タイプ

IPコード(例:IP55)

IPコード(IEC 60529)の2桁は、固体粒子と水の侵入に対する保護を示します。1桁目(0~6)は防塵性を示し、5=防塵、6=完全防塵です。2桁目(0~9K)は防水性を示し、4=飛沫、5=​​噴流水、6=強力噴流水、7=一時浸漬、8=連続浸漬、9K=高圧温水噴流水に対応します。IPコードによって、モーターの設置場所が決まります。IP44はクリーンな屋内での使用、IP55は一般的な産業用途、IP65は洗浄エリア、IP69Kは食品および医薬品の高圧洗浄に対応します。

IP等級は、端子箱を含む組み立て済みのモーター全体に適用されます。
絶縁等級(例:F等級)

絶縁クラスは、許容される最大巻線温度を定義します。クラスB = 130℃、クラスF = 155℃、クラスH = 180℃。韓国エバーパワーY2シリーズモーターは、温度上昇が80K(クラスB上昇)に制限されたクラスF絶縁を使用しており、周囲温度と温度上昇の合計に対して25Kの熱的余裕があり、絶縁寿命を大幅に延ばします。絶縁クラスは、モーターが全負荷で動作できる最大周囲温度を制限します。周囲温度が40℃を超えると、クラスF絶縁でクラスB上昇のモーターは定格を下げる必要があります。

最大巻線温度 = 周囲温度 + 温度上昇クラス制限値 — 絶縁クラス制限値以下でなければならない
職務区分(例:S1)

IEC 60034-1 では、モータの負荷が時間とともにどのように変化するかを表す 9 つの運転タイプ (S1 ~ S9) が定義されています。S1 は、モータが熱平衡に達するのに十分な時間、一定負荷で連続運転されることを意味します。これは、熱的な観点から最も一般的で、最も要求の厳しい運転です。S3 (規定の周期的デューティ係数による断続的周期運転) では、冷却のための休止期間があるため、モータはより高い定格出力を運ぶことができます。S3 運転用に 40% CDF で定格されているモータは、定格を下げることなく S1 連続運転で使用してはなりません。

S1 = 連続運転 — ポンプ、ファン、コンプレッサー、およびほとんどの産業用ドライブのデフォルト設定

6. フレームサイズと取り付けコード

IECフレームサイズ表記(例:132S、160M、200L)は、軸の高さとステータ積層長を表します。数値は、モータベースから軸の中心までの距離をミリメートル単位で測定した軸の高さです。文字の接尾辞(S=ショート、M=ミディアム、L=ロング)は、その軸の高さにおける積層長を示し、有効銅および鉄の体積、ひいては各軸の高さにおける出力電力を決定します。

銘板のIEC取付コード(IM指定)は、モータの取り付け方法(脚部、フランジ部、垂直、または組み合わせ)を示します。IM B3 = 脚部水平、IM B5 = フランジ部水平、IM B35 = 脚部+フランジ。 三相モーター IEC規格のフレームでは、シャフトの高さと脚穴の間隔がIEC 72-1によって標準化されており、異なるメーカーの同じフレーム番号のモーター間でも機械的な互換性が確保されています。

IECフレームサイズ基準
フレーム シャフトの高さ 標準的なkW範囲
71 71 mm 0.18~0.55
80 80mm 0.37~0.75
90 90 mm 0.75~2.2
100 100 mm 2.2~3.0
112 112 mm 3.0~5.5
132 132 mm 5.5~11
160 160mm 11~18.5
180~315 180~315mm 22~200人以上

7. 実例:ネームプレートの読み方

以下の例は、韓国エバーパワーY2シリーズの銘板から実用的なエンジニアリング値を抽出する方法を示しています。

韓国エバーパワー社製・三相誘導電動機・Y2-160M-4
定格電力
11kW
電圧/接続
380 VY
定格電流
22.6 A
頻度
50Hz
定格速度
1,460 rpm
効率性/IEクラス
91.0% IE3
力率
cos φ 0.87
IP / 絶縁
IP54 / F
デューティー/アンビエント
S1 / 40℃
フレーム/取り付け
160M / B3
質量
118kg

このネームプレートが伝えること

電気入力電力
11 ÷ 0.910 = 消費電力12.1kW 全負荷時の供給から
皮相電力(kVA)
12.1 ÷ 0.87 = 13.9 kVA — 変圧器のサイズ決定に使用
過負荷リレー設定
設定 22.6 A (銘板FLC)—これ以上高く設定しないでください
定格負荷時の軸トルク
9,550 × 11 ÷ 1,460 = 72 N·m — カップリングの選択について
年間エネルギーコスト
12.1kW × 4,000h × $0.12 = $5,808/年
インストール環境
IP54=粉塵の多い産業用屋内環境。洗浄や屋外での使用には、追加の保護対策なしでは適していません。
取り付け方法
IM B3 = 脚部取り付け式、シャフト水平。160Mフレームはシャフト高さ160mm、標準IEC72-1の脚部穴間隔。
定格荷重での滑り
(1,500 − 1,460) ÷ 1,500 = 2.7% — 4極モーターの正常範囲内

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8. よくある質問

負荷が正常な場合でも、モーターが銘板に記載されている定格電流よりも多くの電流を消費するのはなぜですか?

モーターが機械的に過負荷になっていないにもかかわらず、定格電流を超える電流を消費する原因はいくつかあります。最も一般的なのは電源電圧の低下です。電圧が定格を下回ると、モーターは同じ出力電力を維持するために、より高い電流を消費します。5%の電圧低下は、約10%の電流増加を引き起こします。相間の電源電圧の不均衡は、モーターが1つまたは2つの相でより高い電流を消費する原因となります。周囲温度の上昇は巻線抵抗を増加させ、電流をわずかに増加させる可能性があります。モーターが全負荷で運転されている間に、モーター端子(パネルではなく)で3相すべての電圧を測定することで、電圧に関連する過電流を特定できます。

銘板にはクラスFの断熱材と記載されているが、クラスBの上昇率とは、実際にはどういう意味なのだろうか?

クラスF絶縁は、巻線温度の上限が155℃です。クラスBの温度上昇は、周囲温度より80K高い値に制限されています。標準の周囲温度40℃では、定格全負荷時の巻線温度は40 + 80 = 120℃となり、クラスFの上限である155℃より35K低くなります。この35Kの熱的余裕により、絶縁寿命が大幅に延びます。動作温度が10K低下するごとに絶縁寿命は約2倍になります(モンシンガーの法則)。120℃で動作するモータ(クラスF絶縁、クラスB温度上昇)は、同じ絶縁で150℃で動作するモータの絶縁寿命の約8倍になります。これが、Korea Ever-PowerがY2シリーズモータ全機種にクラスF絶縁とクラスB温度上昇を標準仕様としている理由です。これにより、追加コストなしで長期的な耐用年数を大幅に向上させることができます。

50Hzのモーターを60Hzの電源で使用できますか?

50 Hz モーターを 60 Hz 電源で運転すると、同期速度が 20% 増加し (4 極モーターは 1,500 rpm ではなく 1,800 rpm で運転)、鉄心磁化周波数が上昇するため、鉄損と鉄心温度が上昇します。過熱を防ぐため、モーターの定格出力を下げる必要があります。通常、50 Hz モーターでは 60 Hz 定格出力の 83% まで下げます。ファンも高速回転し、冷却効果が高まるため、損失の増加を部分的に相殺できます。Korea Ever-Power は、ご要望に応じて、デュアル周波数運転 (50/60 Hz デュアル定格) に対応したモーターを提供できます。これらのモーターは、両方の周波数の定格データが記載されており、どちらの電源周波数でも定格出力を下げることなく使用できます。

 

韓国エバーパワー社製 Y2シリーズ三相モーター

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Korea Ever-Powerは、0.18kWから200kWまでのY2シリーズモーター全機種について、詳細な寸法図、銘板データ、性能曲線を提供しています。お客様のフレームサイズに合わせた技術データについては、弊社のエンジニアリングチームまでお問い合わせください。

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Cxmによる編集