銘板に記載されている同じ馬力の 2 つのモーターは、同じ生産現場ではまったく異なる動作をする可能性があり、その違いは通常、エンクロージャにあります。簡単に言うと、オープン防滴 (ODP) は屋内の清潔で乾燥した場所に適しています。全閉外扇冷却 (TEFC) が他のほとんどすべてのデフォルトです。全密閉型非換気 (TENV) および全密閉型エアオーバー (TEAO) 設計は、取り付けと通気が真にサポートされる場合にのみ機能します。防爆エンクロージャーは機密区域のみに属します。
エンクロージャのタイプは、ハウジングがほこり、水、指の侵入をどの程度防ぐかという 3 つのことを一度に簡潔に説明する方法です。熱がどのように巻線を離れるか。 NEMA MG 1 では、それに伴うフレームと取り付け寸法。 IEC 60034 では、同じ情報が侵入保護の IP コード (IEC 60529) と冷却方法の IC コードに分割されます。そのため、ヨーロッパのデータシートと北米のデータシートでは 1 つのモーターについて説明しているように見えることがあります。
エンクロージャはモーターの設置場所、モーターの寿命、メンテナンスにかかる費用を決定するものであるため、この分割は選択段階で重要になります。
エンクロージャの種類から実際にわかること
エンクロージャのタイプは、モーターの設置場所、モーターの冷却方法、メンテナンスに必要なメンテナンスなど、購入に関する 3 つの質問に答えます。
侵入保護
最初の仕事は、充電部や巻線から固体や液体を遠ざけることです。 IEC IP コードは 2 桁の数字を使用し、1 桁目は固体用、2 桁目は液体用であるため、IP54 と IP55 の違いは、モーターが飛沫または指向性ウォータージェットを許容するかどうかのみです。 NEMA は、同じ考えをエンクロージャの指定自体に組み込んでいます。そのため、北米の分数馬力銘板には IP 番号がまったく表示されません。
冷却経路
熱は何らかの方法でステーターから排出されなければなりません。 ODP モーターは部屋と直接空気を交換するため、巻線は比較的低温で動作しますが、機械の周囲の空気にあるものはすべて吸い込みます。 TEFC モーターは内部の空気を交換しません。内部の空気が密閉されたシェル内を循環する間、シャフトに取り付けられたファンがリブ付きフレームに空気を吹き付けます。 TENV 設計にはファンがなく、フレーム表面から熱を放射します。TEAO モーターは、独自に冷却空気を作るのではなく、駆動されるファンから冷却空気を借ります。
それがあなたに伝えていないこと
エンクロージャの言語には、効率クラス、絶縁システム、ベアリング、サービスファクタ、絶縁クラスについては何も記載されていません。プレミアム効率 TEFC と古い標準効率 TEFC は、同じエンクロージャの文言を保持できますが、数ポイントの効率と数年の耐用年数が異なります。
主要な NEMA エンクロージャ タイプを並べて表示
ほとんどの工業用および農業用の購入者にとって、5 つのエンクロージャ ファミリが現実的なオプションをカバーしており、それぞれが異なる方法で熱除去に対する保護を交換します。
| エンクロージャ | 冷却経路 | 典型的な保護 | どこに当てはまるか | 注意事項 |
|---|---|---|---|---|
| 開放型防滴（ODP） | 室内空気は巻線を通過します。ドリップシールドが開口部を覆う | おおよそ IP22 ～ IP23、NEMA 1 スタイル | 清潔で乾燥した暖房の効いた屋内スペース: 工作機械、ガレージドア、作業場 | ほこり、湿気、腐食性ガスは巻線の寿命を縮めます。巻線は定期的に掃除する必要があります |
| 全閉外扇（TEFC） | 外部ファンがリブ付きフレームに空気を送ります。内部の空気が密閉されている | IP54またはIP55、IC411 | ほとんどの産業、農業および保護された屋外勤務 | ファンは抵抗と騒音を加え、破片がたまる場所を増やします。ウォッシュダウンバージョンには正しいシールとドレンプラグが必要です |
| 全閉非換気（TENV） | フレーム表面は対流のみで熱を放射 | IP54～IP55、IC410 | 断続的な勤務、洗浄ステーション、食品の取り扱い、低速ドライブ | 同じフレームの連続出力が低くなります。ハウジングの周囲に遮るもののない空気が必要 |
| 全閉式エアオーバー（TEAO） | 冷却は駆動されるファンまたは送風機からの空気流に依存します | IP54～IP55、IC418 | インペラがモーターシャフト上にあるファンとブロワーの役割 | アプリケーションの外部で実行またはテストすることはできません。ドライブのファンが遅くなると急速に過熱する |
| 防爆 (NEMA 7/9、IEC Ex d) | 設計固有の冷却を備えたフレームパス構造 | リストに記載された危険場所のエンクロージャ | クラス I およびクラス II 領域: 穀物の取り扱い、溶剤、可燃性粉塵 | 一般的なアップグレードではありません。より重く、より高価で、インストール全体がリストされている場合にのみ有効です |
TEFC プレミアム効率三相モーター、NEMA 56–215T エンクロージャのトレードオフを比較する場合は、この TEFC モーター シリーズを検討してください。 NEMA 56 ～ 215T フレーム、1 ～ 10 HP、および 208 ～ 230/460 V または 575 V をカバーします。 製品を見る→ TEFC は工業用注文の最大のシェアを占めており、北米のほとんどのサプライヤーはこれを中心にカタログを作成しています。たとえば、Waylead はカバーします。 NEMA および IEC モーター範囲 ODP、TEFC、TENV、TEAO、およびブレーキ モーター バージョンでは 48 ～ 250 フレームに対応しているため、購入者は 1 フレームの設置面積を維持しながら、別の部屋に合わせてエンクロージャを変更できます。
IEC IP コードと NEMA タイプとの対応関係
IP 定格は保護のみを説明するため、IP55 が自動的に TEFC を意味するわけではありません。ただし、実際には、ほとんどの TEFC モーターは IP54 または IP55 に準拠して構築されており、この重複により、購入デスクで 2 つのシステムの変換が容易になります。
| IPコード | 固体 | 水 | NEMA スタイルの同等物 | 購入者向けの注意事項 |
|---|---|---|---|---|
| IP23 | 12.5mmを超える指や物体 | 垂直から最大 60 度の雨 | 開放型防滴 | ODP モーターと古い換気設計の典型的なもの |
| IP44 | 1mmを超えるもの | あらゆる方向からの飛沫 | 完全密閉型 | 小型単相モーターに共通 |
| IP54 | 防塵 | あらゆる方向からの飛沫 | TEFC | 粉塵が少量ながらも侵入する可能性があります。ほとんどの機械工場に適しています |
| IP55 | 防塵 | 指向性ウォータージェット | TEFC ウォッシュダウン、ジェットポンプモーター | 食料や農作業における通常の塵とホースのレベル |
| IP56 | 防塵 | 強いジェット機、荒れた海 | 強力な洗浄 | シャフトシールとケーブルエントリーのみが優れています |
| IP65 | 防塵 | 指向性ウォータージェット | 水tight designs | 多くの場合、屋外ポンプおよびスパ業務に指定されます |
2 つの結果が続きます。 IP54 から IP55 にアップグレードしても、冷却、寸法、効率は変わらないため、再設計ではなく安価な仕様変更です。また、IEC では保護と冷却が分離されているため、IP55 モーターでも IC411 ファン冷却または IC410 非換気の可能性があるため、2 つのシステムがラインごとに一致すると仮定する前に IC コードを確認してください。
エンクロージャのタイプを実際の動作環境に一致させる
アプリケーションが明確になると、通常はエンクロージャ自体が選択されます。モーターを実際に破壊する 3 つの条件、つまりハウジングに水が当たること、巻線に溜まる塵、空気の移動を停止するファンに設計を適合させます。
洗い場、飲食エリア
ホースダウンエリアは、あなたに合わせて選択できる典型的なケースです。 TEFC モーターは、密閉ベアリング、適切なシャフト シール、水抜き穴を備えた IP55 に準拠して構築されており、ファン カウルに直接噴射しない場合に機能します。ファンを取り外すと水や食べ物の残骸を捕らえる部品が取り外されるため、馬力が低い場合は TENV がより良い答えとなることがよくあります。
TENV モーター シリーズ、NEMA 56 ～ 215T、1/3 ～ 10 HP この TENV モーター範囲は、ホースが切れているエリアやゴミの蓄積によりファンなしの冷却が望ましい場合に関連します。 NEMA 56 ～ 215T フレームと 1/3 ～ 10 HP をカバーします。 製品を見る→ 穀物、飼料、農場の建物
ほこりの多い農業用建物では、空気中の粉塵が巻線に付着して絶縁されるため、他のほとんどの環境よりも早く ODP モーターにダメージを与えます。 TEFC は基本的な保護を提供します。 TEAO ファン モーターは、モーターが独自の冷却空気を供給するファンまたはブロワーにボルトで固定されている場合に適しています。穀物または溶剤のエリアでは、単に密閉するだけでなく、その危険性についてエンクロージャをリストに記載する必要があります。
TEAO ファン モーター、NEMA 48 および 56 フレーム この TEAO ファンデューティーモーターは、駆動機器が冷却空気を供給するファンまたはブロワーの取り付けに適しています。 NEMA 48/56 フレームと 1/10 ～ 1.5 HP をカバーします。 製品を見る→ ポンプ室、プール、湿気の多い地下室
湿度は静かな故障モードです。十分に密閉された TEFC モーターであっても、湿気の多い部屋でオン/オフを繰り返すと内部に湿気が凝縮する可能性があるため、ドレン プラグ、スペース ヒーター、取り付け角度が IP 番号と同じくらい重要になります。プールやスパでの勤務では、塩素を含んだ空気が湿気の問題に加わります。そのため、濡れた場所や湿気の多い場所でのポンプ モーターの選択は、保守性を考慮して密閉巻線を選択することになります。
エンクロージャとデューティ サイクルがどのように相互作用するかを確認してください。 湿気の多い設置に適したポンプ モーターのサイズを選択する .
エンクロージャの選択がコスト、寿命、コンプライアンスを変える場合
エンクロージャの決定は、購入価格、ランニングコスト、メンテナンスという予算の 3 つの要素によって決まります。
- 購入価格。 ODP は部品点数が最も少ないため、最も安価なオプションです。 TEFC は、ファン、カウル、リブ付きフレーム、およびより優れたシールを追加します。防爆ハウジングは、同じ定格の標準エンクロージャの数倍のコストがかかる場合があります。
- ランニングコスト。 TEFC モーターの外部ファンは少量の電力を消費しますが、同じ定格の ODP モーターは通常より低温で動作します。効率基準はエンクロージャのタイプ全体に適用されますが、それらは定義された条件下で検証されます。たとえば、TEAO モーターは、そのアプリケーションが提供するように設計された空気流量に対して評価されます。
- メンテナンス。 ODP 巻線は定期的に清掃する必要があり、TEFC ファン カウルは清潔な状態に保つ必要があり、TENV フレームには自由な空気スペースが必要です。可変周波数ドライブでは 4 番目の要素が追加されます。速度が約半分以下では、シャフト駆動ファンが移動する空気が少なすぎるため、モーターにはインバータ負荷の絶縁、別個に電力を供給する送風機、または定格の軽減が必要になる場合があります。
- コンプライアンス。機密扱いの領域では、筐体に正しいリストが記載されている必要があり、北米では通常、銘板上の CSA または UL マークが証拠となります。リストに記載されていない「密閉型」モーターは、鋳造品がどれほど頑丈に見えても、防爆モーターではありません。
注文書でのエンクロージャ タイプの指定
短いチェックリストにより、モーターの出荷前にエンクロージャに関するほとんどの紛争を防ぐことができます。
- NEMA エンクロージャの指定を記載し、IEC の場合は IP コードと IC コードの両方を指定します。
- 周囲温度、高度、デューティ サイクルを指定します。これは、3 つすべてが連続定格に影響するためです。
- 洗浄の頻度と化学物質を説明し、対応するシールとドレンの配置を尋ねます。
- 取り付けタイプと、空気の流れを妨げる筐体またはキャビネット内にモーターが設置されているかどうかを確認してください。
- サイクリング義務が予想される場合は、ドレンプラグ、ブリーザー、スペースヒーター、ベアリングの詳細について問い合わせてください。
- 認証マークを確認し、TEAO または TENV の場合は、アプリケーションが実際に提供するエアフローを確認します。
よくある質問
TEFC と TENV の違いは何ですか?
TEFC は外部ファンを使用してリブ付きフレームに空気を押し込みますが、TENV にはファンがなく、フレーム表面からの対流に依存します。 TEFC は連続使用と大きな定格に適しています。 TENV は、断続的な作業、洗浄エリア、および低馬力に適しています。
IP55 モーターは TEFC モーターと同じですか?
いいえ、IP55 は侵入保護のみを規定しています。ほとんどの TEFC モーターは IP54 または IP55 に準拠して構築されていますが、モーターは異なる冷却方法で IP55 定格を維持できるため、常に IC コードまたは NEMA エンクロージャの指定も確認してください。
ODPモーターを屋外で使用できますか?
シェルター、防滴カバー、および乾燥した結露のない条件が必要な場合に限ります。雨、昆虫、げっ歯類、浮遊粉塵はすべて開放巻線に到達するため、通常は完全に密閉された設計が機器の耐用年数を考慮したより安価な決定となります。
防爆エンクロージャはモーターの寿命や効率を向上させますか?
それ自体ではありません。危険場所のエンクロージャは、火炎経路の構造とリスト要件のため、より重く、より高価になります。また、効率や寿命のためではなく、安全のために選択されます。
エンクロージャのタイプは、後から修正することがほとんど不可能な数少ないモーターの決定事項の 1 つです。モーターが実際に設置される部屋の冷却経路と保護レベルを適切に設定し、銘板の番号 (効率、サービスファクター、ベアリング) だけが議論の価値のある残された事項です。
