Oversized Electric Motors: Wanneer vervanging de slimme keuze is

Motor oversizing is een steeds gangbaardere praktijk. Een motor oversized betekent simpelweg een hogere pk kiezen dan nodig. Er zijn verschillende redenen waarom velen kiezen voor oversizing. Ten eerste, oversizing wordt geacht ongelijkheden in systeembedrijf te compenseren. Andere noemen preventieve maatregelen, omdat ze geloven dat de kosten van een grotere motor makkelijker te hanteren zijn dan de kosten van een mechanische ongeluk.

Echter, velen zijn ook niet charmant van motor oversizing omdat ze denken dat oversized electric motors meestal duurder zijn om te draaien en alleen tot energieverspilling leiden. Voor hen kunnen meer passende motors energieverbruik minimaliseren en daardoor operationele kosten verlagen. Ze geloven in essentie dat oversized motors inefficiënt zijn en onmiddellijk vervangen moeten worden door passend gesizeerde, energie-efficiënte eenheden.

In de praktijk is vervanging echter niet altijd de beste oplossing voor een oversized electric motor. Er zijn diverse stukken informatie die eerst verkregen moeten worden om een accurate schatting van energiebesparing te maken. Deze omvatten de belasting van de motor, de efficiëntie van de motor op een specifiek belastingspunt, en de bedrijfssnelheid van de motor.

Belasting van de motor

Electric motors zijn eigenlijk machines die elektrische energie omzetten in mechanische energie om te werken op een mechanische belasting. De belasting is de last die op de motor wordt gelegd wanneer dit mechanische proces plaatsvindt. Over het algemeen is het noodzakelijk dat de motorbelasting goed matcht met de motor, omdat dit schade aan de motor voorkomt en inefficiënte en kostbare operaties vermijdt.

Het gebruik van een motor die significant oversized is ten opzichte van de motorbelasting leidt meestal tot onnodige kosten zowel wat de initiële kosten als de doorlopende exploitatie van de motor betreft. Soms kan een significant oversized motor echter ook vereist zijn wanneer aanzienlijk grotere piekbelasting verwacht wordt.

Niettemin, zelfs als sommige situaties oversizing voor piekbelasting vereisen, is het anders altijd het beste om een motor te selecteren die efficiënt werkt in het 75 tot 100 percent belastingstraject. In sommige gevallen kan het verkleinen van de motor energievraagbesparingen genereren.

Efficiëntie van de motor op specifiek belastingspunt

Motorefficiëntie is essentieel de verhouding tussen de hoeveelheid mechanisch werk dat de motor uitvoert en de elektrische stroom die het verbruikt om het werk te doen. Deze maat wordt meestal in percentage uitgedrukt. Natuurlijk neemt de efficiëntie van de motor toe naarmate de belasting hoger wordt. Dit is voornamelijk omdat wrijving een steeds kleiner wordend deel speelt in de algehele motorefficiëntie naarmate de belasting toeneemt.

Over het algemeen worden oversized electric motors als minder efficiënt beschouwd vergeleken met passend gesizeerde. Deze motors zijn op hun optimale werkpunt bij een werking tussen 30 percent en 100 percent van de nominale belasting.

Echter, in sommige gevallen kunnen motors in grotere maten ook werken bij belasting tot 25 percent van de nominale belasting met een aanzienlijk hoge efficiëntie.

In essentie is de efficiëntie van een electromotor afhankelijk van diverse factoren, zoals ontwerp, materialen, rating, belasting, stroomkwaliteit en bedrijfsomstandigheden.

Bedrijfssnelheid van de motor

De snelheid van een electromotor wordt meestal bepaald door de frequentie van de stroomvoorziening en het aantal polen in zijn magnetisch veld. De daadwerkelijke bedrijfssnelheid van een motor is doorgaans lager dan zijn synchrone snelheid. Dit verschil tussen de daadwerkelijke en de synchrone snelheid heet een "slip". Slip en bedrijfssnelheid hangen meestal af van de toegepaste belasting, en de belasting die op een motor wordt uitgeoefend, hangt op zijn beurt weer van de grootte af.

Naarmate de belasting op een motor toeneemt, begint het langzamer te draaien tot het op de full-load snelheid werkt. Daarom hebben oversized motors de neiging om te opereren bij snelheden die de synchrone benaderen. In de meeste gevallen neigen oversized motors ertoe om op een hogere snelheid te opereren dan passend gesizeerde, energie-efficiënte motors. Dit moet overwogen worden bij het bepalen van energie- en vraagbesparingen.

Conclusie

Er zijn meestal diverse zorgen en kenmerken die bepalen of oversizing geschikt is voor specifieke systemen. Aan de ene kant kan oversizing operationele kosten verhogen en leiden tot electromotor herwindingen of vervanging wanneer spanningen optreden door de onmacht van het systeem om de extra vermogen te hanteren. Bij motorproblemen moeten cruciale vragen gesteld worden voordat men besluit of de motor herwonden of vervangen moet worden.

Aan de andere kant kan oversizing tekortkomingen in onderhoud compenseren, vooral wanneer generator overhaling niet regelmatig wordt gedaan. Zelfs als het niet onderhouden wordt, kan een motor met hoger vermogen langer draaien onder dezelfde omstandigheden. Over het algemeen kunnen de voor- en nadelen van motor oversizing niet gegeneraliseerd worden.