更環保節能的電動馬達
您可曾想象過,這個世界的每,從開始到結束,都要靠着一顆顆電動馬達運轉而成。幾乎在所有的制造領域中,各種産品和設備都需要依賴大大小小、交流或直流電動馬達來啟動。 在現今世界各國越來越重視環保議題的趨勢之下,許多和制造相關的政策以及工業4.0創新思維陸續推出,進一步地迫使企業在制造産品時更專注于提高能源效率和減少碳排放。不僅僅是家用電器需要推出節能産品,隻要用到馬達的産品都受到影響,因此,現在的馬達都要能提供高效能、高輸出功率、低功耗,以及更長的使用壽命和更低的維護成本。
而在設立馬達的質量水平時,最重要的是需要進行測試,以确保所有馬達皆能符合當前的制造和安全标準。接下來,将會為您簡要介紹一些測試标準和條件,以及的測試和電源解決方案。
追求綠能 制訂能源效率标準(MEPS)
美國全球,率先推出了能源效率标準 (MEPS) 。然而,當每個國家都制訂了自己的能源效率标準時,要建立一個适用于全球的能效基準就相當具有挑戰性了。雖然美國依循電器制造商協會 (NEMA) 的标防護标準和能源政策法 (EPAct) 的效能标準,但歐盟也建立了三個用于測量效率的「Eff」級别,而中國的國标則是遵循了其三個「GB」級别的馬達能效。
與此同時,國際電工委員會 (IEC) 推出了 IEC 60034 ,透過一系列國際性的測試和分類方案,規畫出下述四個級别的馬達效率,讓每一個政府都能明确地判别其能源效率标準(MEPS),由此促進了節能電動馬達系統的發展。IE1标準效率 (IE1 Standard Efficiency)、IE2高效率 (IE2 High Efficiency) 、IE3超高效率 (IE3 Premium Efficiency) 與IE4超優級效率 (IE4 Super Premium Efficiency)
美國現在要求所有電動馬達都必須要符合IE3超高效率标準,而歐盟和亞洲各國也遵循類似的規定。全球能源效率标準 (MEPS) 進一步限制了能耗,以确保各類産品皆可符合綠色環境法規和政策。
節能标準的測試條件
基于上述之高效節能标準,測試效能的類型是由一系列的條件所決定。例如,被測組件 (DUT) 的輸入電壓決定了高壓絕緣 (Hipot) 測試的電壓标準。UL 1004和GB 12350測試标準 ─ 測量馬達輸入功率小于或大于250V或 1/2馬力的基準 ─ 在标準條件下,1000V或1000V加2倍額定電壓需要60秒的高壓絕緣測試;在生産現場則以更高的1200V或1200V加上2.4倍額定電壓測試一秒鐘。
類似的測試可套用于絕緣電阻,具有由輸入電壓決定的特定測試電壓。此外,必須符合IEEE Std.43或GB20160等标準,而這些标準要求使用負電壓進行絕緣電阻測試。接地阻抗 (Ground Bond) 測試,測試電流是測試額定電流的1.5倍,或者對于運行時電壓低于12V 的産品,測試電流則為25A。
在測試設備的效能或功能時,電源供電進行效能測試通常是最後一個步驟。要能達到電源标準的必要條件是輸出、電壓調節、頻率調節和諧波失真 (THD) 這幾個項目,都要可以符合其各自規定範圍内的标準值。
電動馬達測試類型取決于其用途
在電動馬達上進行的測試類型取決于其用途。在大多數情況下,馬達需要進行高壓絕緣/交流電耐壓 (ACW) 測試和絕緣電阻 (IR) 測試。而像泵浦馬達這類特殊應用的馬達,則需要進行額外的接地阻抗 (GB) 和效能測試。高壓絕緣測試在1024V至2160V的電壓範圍内進行;絕緣電阻測試則通常在500V的環境中進行。
EEC華儀電子解決方案 ─ SE系列四合一安規測試儀,簡易安全、一機到位
EEC華儀電子解決方案可支持現在所有的電動馬達測試标準。由于在進行交流電耐壓測試時,需要同時考慮多種容量需求,包括被測馬達的特性、輸入端的電容大小、漏電流大小與不同地區的法規要求等,因此EEC華儀電子推薦具有500VA輸出功率的SE系列高壓絕緣測試測試儀 (SE 7451和SE 7452 )。而為符合IEEE Std.43 / GB20160絕緣電阻标準,EEC華儀電子建議在直流電耐壓測試和絕緣阻抗測試中增加OPT.798真實負電壓選項,并使用負極性測試以支持絕緣電阻讀數期間的電滲現象。
交流電源标準的要求主要集中在幾個關鍵領域,包括輸出電壓、電壓調節、頻率調節和總諧波失真。使用交流電源的馬達在啟動時需要相當大的電流,因此在選擇電源時,應注意馬達啟動産生的湧入電流 (Inrush Current)。采用EEC 華儀電子6500/6300系列交流電源,能夠獲得單相或三相交流電源的電氣性能。6500/6300系列皆具備可調節的緩升時間設置,讓馬達在啟動過程中電壓能穩定上升而不會過載。
EEC華儀電子和制造商一同邁向綠色未來
全球的能源消耗有很大一部分是來自于電動馬達。 因此,随着環保意識的增長,對于馬達要能提高效率、降低耗電量并延長使用壽命的要求,也相對變得更為嚴苛。 EEC華儀電子緻力于提供測試解決方案,協助制造商在生産節能電動馬達過程中,不斷提升質量,以确保其産品符合标準,一同邁向綠色未來。
關于華儀電子 (EEC)
四十年來,華儀電子不斷的挑戰業界标準,為安規及電源測試全方位的規劃與解決方案的技術。從産品性能、製造品質到售後服務的重視外,華儀更提供測試方案、應用資訊以及便利的谘詢管道,成為客戶最安心的選擇
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