AC Induction Motor အေၾကာင္း

Motor nameplates မ်ားကို ဖတ္ရွဳနားလည္ၿခင္း

IEC standards အရ , ေမာ္တာမ်ားအားသည္ ၏ ေဘာ္ဒီ၌ nameplate ကို ကပ္ထားရန္လုိအပ္ပါသည္။ ေမာ္တာ nameplate တစ္ခု၏ အခ်က္အလက္မ်ားကို ေအာက္ပါအတုိင္းဖတ္ရွဳနားလည္နုိင္ပါသည္။

1. Manufacturer name and manufacturer-specific ordering code ၿဖစ္သည္။ This code မွ frame size and mounting arrangement ကိုသိရွိနုိင္ၿပီး၊ အသစ္တစ္လံုးလဲရန္အတြက္လုိအပ္သည္။ ပ်က္သြားသည့္ ေမာ္တာတစ္လံုးကို အသစ္တစ္လံုးႏွင့္လဲရန္ အတြက္ kW (HP) သာမက frame size and mounting arrangement တုိ့လည္းတူညီရန္လုိအပ္သည္။

2. Rated volts - ေမာ္တာ၏ အေကာင္းဆံုးစြမ္းေဆာင္ရည္ကို (optimum performance) ရရွိရန္အတြက္လုိအပ္ေသာ လွ်ပ္စစ္ဗို့ ပမာဏၿဖစ္သည္။
3. Full load amps – ဆုိသည္ မွာ ေမာ္တာသည္ ဝန္အၿပည့္ေမာင္းႏွင္သည့္အခါ Cable တြင္စီဆင္းသြားမည့္ အမ္ပီယာၿဖစ္သည္။ Full load amps သည္ ေကဘယ္ေရႊးခ်ယ္ၿခင္း (cable sizing), စတတ္တာေရႊးခ်ယ္ၿခင္း (starter selection) and motor protection အတြက္ Over load setting ခ်ိန္ရန္အတြက္ မရွိမၿဖစ္လုိအပ္သည္။

4. Rated frequency in Hertz, and rated full load speed in revs/minute at that frequency.ေမာ္တာကို ေပးသည့္ AC လွ်ပ္စစ္္ဓါတ္အား၏ Frequency ၿဖစ္သည္။ ၅၀ သို ၆၀ Hertz ၿဖစ္သည္။

5. Rated temp rise or insulation class – Industry standard specification of the thermal tolerance of the motor insulation. အင္ဆူေလးရွင္းအမ်ိဳးအစားၿဖစ္သည္။

6. Rated power (kW). သည္ ေမာ္တာမွထုပ္ေပးနုိင္ေသာ Out put စက္မွဳပါဝါ (Mechanical Power) ပမာဏၿဖစ္သည္။ 7.5 kW သည္ Out put Mechanical Power ၿဖစ္သည္။ Out put Mechanical Power 7.5 kW ရရန္ အတြက္ Input electrical power မွာ 7.5 kW ထက္မ်ားရမည္။ ၈၅% efficiency ရွိေသာ ေမာ္တာအတြက္ Input electrical power မွာ 8.82 kWe ၿဖစ္သည္။

7. Electrical connection and associated operating parameters – i.e. three phase motors can be connected in a ‘star’ (Υ) or ‘delta’ (Δ) configuration. In a star configuration the current flowing from the supply is reduced as is the torque.

၅၀ Hz ႏွင့္ ဗုိ့အား ၆၆၀ မွ ၆၉၀ ရွိေသာ ပါဝါ ႏွင့္ ‘star’ (Υ) ပံုစံၿဖင့္ခ်ိပ္ဆက္လွ်င္ Out put Mechanical Power 7.5 kW ႏွင့္ 1450 rpm ကို ရရွိႏိုင္သည္။ Power factor မွာ 0.87 ၿဖစ္သည္။

၅၀ Hz ႏွင္ ဗုိ့အား ၃၈၀ မွ ၄၂၀ ရွိေသာ ပါဝါ ႏွင့္ ‘delta’ (Δ) ပံုစံၿဖင့္ခ်ိပ္ဆက္လွ်င္ Out put Mechanical Power 7.5 kW ႏွင့္ 1450 rpm ကို ရရွိႏိုင္သည္။ Power factor မွာ 0.87 ၿဖစ္သည္။

၆၀ Hz ႏွင္ ဗုိ့အား ၄၄၀ မွ ၄၈၀ ရွိေသာ ပါဝါ ႏွင့္ ‘delta’ (Δ) ပံုစံၿဖင့္ခ်ိပ္ဆက္လွ်င္ Out put Mechanical Power 8.6 kW ႏွင့္ 1750 rpm ကို ရရွိႏိုင္သည္။ Power factor မွာ 0.87 ၿဖစ္သည္။

8. Power factor for the motor. ထုိေမာ္တာႏွင့္သက္ဆုိင္သည့္ ပါဝါဖက္တာၿဖစ္သည္။ ေမာ္တာအား ေပးသည္ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားႏွင့္ ခ်ိပ္ဆက္သည့္ connection configuration ေပၚတြင္မူတည္၍ေၿပာင္းလဲေနသည္။

9. Efficiency class – IEC nameplates quote EFF ratings at full load. It is a measure of how well the motor converts electrical energy to mechanical power.

The information displayed on a motor nameplate may vary depending on manufacturer and motor size.

Calculating Motor Speed:

Squirrel cage induction motor တစ္လံုးသည္ သာမာန္အားၿဖင့္မည္သည့္ တၿခားေသာ device မ်ားႏွင့္ခ်ိပ္တြဲေမာင္းႏွင္ၿခင္းမရွိလွ်င္ လည္ပတ္ႏွဳန္းမွာ ပံုေသ(Constant) ၿဖစ္သည္။

induction motor ၏လည္ပတ္နွဳန္းကိုတြက္ရန္ပံုေသနည္းမွာ

Srpm = 120 x F
            P

Srpm = synchronous revolutions per minute.
120   = constant
F       = supply frequency (in cycles/sec)= လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အား၏ ၾကိမ္နွန္း
P       = number of motor winding poles- ေမာ္တာတြင္ရွိေသာ pole အေရအတြက္

Example: What is the synchronous of a motor having 4 poles connected to a 60 hz power supply?

ဥပမာ 4 poles ၿဖင့္တည္ေဆာက္ထားေသာ Squirrel cage induction motor တစ္လံုးကို 60 hz လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားၿဖင့္ခ်ိပ္ဆက္လွ်င္ ထုိေမာ္တာ၏ synchronous speed (load ၿဖင့္မေမာင္းလွ်င္) လည္ပတ္နွဳန္းကိုရွာပါ။

Srpm = 120 x F
            P
Srpm = 120 x 60
            4
Srpm = 7200
             4
Srpm = 1800 rpm

---

Torque တြက္နည္း

ေမာ္တာၿမင္းေကာင္ေရကို အသံုးၿပဳ၍ Full-load motor torque ကို တြက္ၿခင္း

T = 5252 x HP
    rpm

T      = full-load motor torque (in lb-ft)
5252 = constant (33,000 divided by 3.14 x 2 = 5252)
HP    = motor horsepower
rpm = speed of motor shaft

ဥပမာ ၿမင္းေကာင္ေရ ၆၀အားရွိေသာ ေမာ္တာကို 1725 rpm ရွိေသာ ဝန္ (Load) ေမာင္းလွ်င္ torque မည္မွ်ရနိုင္သနည္း။

T = 5252 x HP
    rpm
T = 5252 x 60
     1725
T = 315,120
     1725
T = 182.7 lb-ft

လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာမ်ားကို အၾကမ္းအားၿဖင့္ ၃ မ်ိဳးခြဲၿခားနုိင္သည္။

က) AC induction Motors
ခ) DC Motors
င) Synchronous Motors

ACMV တြင္ အသံုးမ်ားေသာ လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာမ်ားမွာ AC induction Motors မ်ားၿဖစ္ၾကသည္။ ထုိေၾကာင့္ ACMV အင္ဂ်င္နီယာတစ္ေယာက္ေနၿဖင့္ AC induction Motors မ်ားကို ေသးစိတ္ေလ့လာရန္လိုအပ္သည္။

AC induction Motors မ်ားကို Squirrel Cage Motors AC induction Motors ႏွင့္ Wound Rotor AC induction Motors ဟု၍ႏွစ္မ်ိဳးကြဲၿပားသည္။

Squirrel Cage Motors AC induction Motors	Wound Rotor AC induction Motors
Wound Rotor ထက္ ေစ်းႏွဳန္းသက္သာသည္။ (ေမာ္တာအရြယ္တူၿခင္းနုိင္းယွဥ္လွ်င္)	Squirrel Cage Motors ထက္ ေစ်းႏွဳန္းမ်ားသည္။ (ေမာ္တာအရြယ္တူၿခင္းနုိင္းယွဥ္လွ်င္)
ၿပဳၿပင္ထိန္းသိမ္းခနည္းသည္။(low maintenance)	ၿပဳၿပင္ထိန္းသိမ္းခမ်ား သည္။
High realibility	Excellent Speed Control - လုိအပ္သည့္ ေမာ္တာလည္ပတ္ကို ရရွိနုိင္သည္။
A farily Wide rage of torque and slip charactireistic ကိုဝယ္ယူရရွိနုိင္သည္။	High Starting Torque- ေမာ္တာစတင္ေမာင္းႏွင္ခ်ိန္တြင္ အားေကာင္းေသာ Torque ကို ရရွိနုိင္သည္။ Low Starting current ေမာ္တာစတင္ေမာင္းႏွင္ရန္အတြက္ အနည္းငယ္ေသာ current သာလုိအပ္သည္။
	Albe to handle High -inertia Load ကိုေမာင္းရန္အတြက္သင့္ေလွ်ာ္သည္။
	Albe to handle frequent Stats and Stops အခ်ိန္အနည္းငယ္အတြင္းတြင္ အခါမ်ားစြာ စေမာင္းၿခင္း။ ရပ္နားၿခင္းၿပဳလုပ္ရန္လုိအပ္ေသာ လုပ္ငန္မ်ားအတြက္သင့္ေလွ်ာ္သည္။
	Albe to handle reduced speed (low speed) for long periods ေမာ္တာလည္ပတ္နွန္းကို ေလွ်ာ့နည္းၿပီးအခ်ိန္ၾကာၿမင့္စြာ ေမာင္းရန္အတြက္သင့္ေလွ်ာ္သည္။

AC induction Motors ေမာ္တာမ်ားသည္ အသံုးၿပဳသည့္လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားေပၚတြင္မူတည္၍ ွSingle Phase ေမာ္တာ ႏွင့္ Single Phase ေမာ္တာ ဟု၍ကြဲၿပားသည္။

AC လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာ၏လည္ပတ္နွန္းမ်ား

	(120 x Frequency )
Synchronous Speed (rpm)	= --------------------------
	Number of poles

Synchronous Speed (rpm)သည္ သီအိုရီအရ သို့တြက္ခ်က္မွဳအရ အၿမင့္ဆံုးၿဖစ္နုိင္သည့္ လည္ပတ္နွန္းၿဖစ္သည္။ AC လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာ၏ အၿမင့္ဆံုးလည္ပတ္နွန္း သုိ့ Synchronous Speed မွာ ယင္းေမာ္တာကို ေပးသည့္ AC လွ်ပ္စစ္္ဓါတ္အား၏ Frequency ႏွင့္ ယင္းေမာ္တာကိုတည္ေဆာက္ထားသည့္ Number of poles မ်ား၏ ေရအတြက္ေပၚတြင္မူတည္သည္။

ဥပမာ(၁) စင္ကာပူနုိင္ငံတြင္ေမာင္းသည့္ 4 poles ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Synchronous Speed (rpm) မွာ တစ္မိနစ္လွ်င္ အပတ္ေရ ၁၅၀၀ ၿဖစ္သည္။ အဘယ္ေၾကာင့္ဆုိေသာ္ စင္ကာပူနုိင္ငံ၏ AC လွ်ပ္စစ္္ဓါတ္အား၏ Frequencyမွာ 50 Hz ၿဖစ္ေသာေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။

	(120 x Frequency=50 )
Synchronous Speed (rpm)	= --------------------------	= 1500 rpm
	Number of poles=4

ဥပမာ(၁) ထုိင္းနုိင္ငံတြင္ေမာင္းသည့္ 2 poles ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Synchronous Speed (rpm) မွာ တစ္မိနစ္လွ်င္ အပတ္ေရ ၃၆၀၀ ၿဖစ္သည္။ အဘယ္ေၾကာင့္ဆုိေသာ္ ထုိင္းနုိင္ငံ၏ AC လွ်ပ္စစ္္ဓါတ္အား၏ Frequencyမွာ 60 Hz ၿဖစ္ေသာေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။

	(120 x Frequency=60 )
Synchronous Speed (rpm)	= --------------------------	= 3600 rpm
	Number of poles=2

Slip (ေမာ္တာအတြင္းစလစ္ၿဖစ္မွဳမ်ား)
AC လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာ မ်ားသည္ load (ဝန္) ႏွင့္ေမာင္းသည့္အခါ ၏လည္ပတ္နွန္းမ်ား ေမာ္တာအတြင္းစလစ္ၿဖစ္မွဳမ်ား(Slip)မ်ားၿဖစ္ေပၚသည္။ ထုိအခါ ဝန္ႏွင့္ေမာင္းေနသည့္ လည္ပတ္နွန္း သည္ Synchronous Speed (rpm) ေလ်ာ့နည္းသည္။ (ဝန္ႏွင့္ေမာင္းေနသည့္ လည္ပတ္နွန္း ကုိ Actual Speed ဟုေခၚသည္။) ထုိေလ်ာ့နည္းမွဳ သို့ ထုိကြာဟခ်က္ကို Slip ဟုေခၚသည္။
ေမာ္တာအတြင္းတြင္ Rotor ႏွင့္ Stator ဟု၍ရွိသည္။ AC လွ်ပ္စစ္္ဓါတ္အားသည္ Stator အတြင္းတြင္သာၿဖစ္သန္းစီးဆင္းသည္။ Rotor အတြင္း၍လံုးဝၿဖစ္သန္းစီးဆင္းၿခင္းမရွိေပ။ Magnetic Field မ်ားသည္ လည္ပတ္နွန္းႏွစ္ခုကြာဟခ်က္ေၾကာင့္သာၿဖစ္ေပၚလာနုိင္သည္။ တနည္း Magnetic Field ၿဖစ္ေပၚ ရန္ AC induction ေမာ္တာတုိင္းတြင္ Slip ၿဖစ္ေပၚသည္။
ေယဘူယအားၿဖင့္ AC induction ေမာ္တာတုိင္းတြင္ Slip ၅%ရွိသည္။ တနည္း Actual Speed ( at Full load) သည့္ Synchronous Speed (rpm) ထက္ ၅%ေလ်ာ့နည္းသည္။
သုိ့ေသာ္ High Starting Torque လုိအပ္သည့္ေမာ္တာမ်ားတြင္ Slip သည္ ၂၀% အထိရွိတတ္သည္။
Slip = Synchronous Speed (rpm) - Actual Speed(rpm)

ဥပမာ 2 poles ေမာ္တာ တစ္လံုးသည္ 50 Hz လွ်ပ္စစ္ ပါဝါ ႏွင့္ေမာင္းသည့္ အခါ လည္ပတ္ေရ ၂၉၀၀ ဟုတုိင္းတာရရွိလွ်င္ Slip မည္မွ်ၿဖစ္သည္ကိုရွာပါ။
50 Hz လွ်ပ္စစ္ ပါဝါ ႏွင့္ေမာင္းသည့္2 poles ေမာ္တာ တစ္လံုး၏ Synchronous Speed (rpm) မွာ ၃၀၀၀ ၿဖစ္သည္။
Slip = Synchronous Speed (rpm)မွာ ၃၀၀၀ - Actual Speed(rpm) မွာ ၂၉၀၀ = ၁၀၀ rpm ၿဖစ္သည္။

Motor Torque Speed Curves

ပံုတြင္ၿပထားသည့္ Motor Torque Speed Curves တြင္ Point A, B, C, D, E တုိ့ကို နားလည္ရန္လုိအပ္ပါသည္။
X ဝင္ရုိးသည္ Synchronous Speed ကို % ၿဖင့္ေဖာ္ၿပထားၿပီး Y ဝင္ရုိးသည္ Full load Torque (Rated Torque) ကို % ၿဖင့္ေဖာ္ၿပထားသည္။ 50 Hzလွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားၿဖင့့္ေမာင္းသည္ 4 pole ေမာ္တာ ၏ ၁၀၀% Synchronous Speed မွာ တစ္မိနစ္လွ်င္ အပတ္ေရ ၁၅၀၀ ၿဖစ္သည္။ ထုိေမာ္တာ၏ ၁၀၀% Full load Torque (Rated Torque) မွာ ေမာ္တာ၏ၿမင္းေကာင္ေရအားေပၚတြင္မူတည္သည္။

Point “A” Locked rotor torque သုိ့ Starting Torque ( Startup Torque)
Locked rotor torque ကို Starting Torque ဟုလည္းေခၚသည္။ Speed =0 မွာရရွိနုိင္ေသာ torque ဟုလည္းမွတ္ယူနုိင္သည္။ ေမာ္တာဒီဇုိင္းကြာလွ်င္ Locked rotor torque သုိ့ Starting Torque လည္းကြာသည္။ Conveyor တြင္သံုးၿပဳမည့္ ေမာ္တာသည္ အလြန့္ ၿမင့္မားေသာ Starting Torque ရွိရန္လုိအပ္သည္။ ပန္ကာမ်ားႏွင့္ ေရပန့္မ်ားတြင္အသံုးၿပဳသည့္ ေမာ္တာမ်ားသည္ အလြန္ၿမင့္မားေသာ Starting Torque ရွိရန္မလုိအပ္ပါ။ Locked rotor torque သည္ Full Load torque ထက္ ၂၀% မွ ၃၀% အထိမ်ားေလ့ရွိသည္။

Point “B” Pull-up Torque သို့ Pull-in Torque
Pull-up Torque သည္ ေမာ္တာတစ္လံုး၌ၿဖစ္ေပၚနုိင္ေသာ လုိအပ္သည္ အပတ္ေရသို့ေရာက္ေအာင္ အရွိန္ယူေနခ်ိန္တြင္ၿဖစ္ေပၚေသာ အနိမ့္ဆံုး Torque ( Minimum Torque) ၿဖစ္သည္။ ေမာ္တာတစ္လံုးသည္ စတင္လည္ပတ္ၿပီး အရွိန္ယူေနခ်ိန္တြင္ အနည္းဆံုးေသာ Minimum Torque ကို ေပးသည္။ Pull-up Torque သည္ Synchronous Speed၏ 20% မွ 40% အတြင္းၿဖစ္ေပၚေလ့ရွိသည္။

Point “C” Breakdown Torque သို့ Pull out Torque
Breakdown Torque သည့္ ေမာ္တာတစ္လံုး၏ အၿမင့္ဆံုး (Maximum) Torque ၿဖစ္သည္။ Breakdown Torque သည္ Full load torque ထက္၂ ဆခန့္ မ်ားသည္။

Point “D” Full load Torque
Full load Torque သည္ ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Actual Speed တြင္ ရရွိနုိင္ေသာ Torque ၿဖစ္သည္။ Actual Speed သည္ ေမာင္းေနေသာ ထုိေမာ္တာ၏ load (ဝန္အား) ေပၚတြင္မူတည္သည္။ load မ်ားလွ်င္ Slip ၿဖစ္ေပၚမွဳလည္းမ်ားသည္။ ထုိေၾကာင့္ Actual Speed နည္းသည္။ အဘယ္ေၾကာင့္ဆုိေသာ္ Actual Speed သည္ Synchronous Speed မွ Slip ကို နဳတ္ထားေသာေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။
Actual Speed = Synchronous Speed – Slip

Point “E” Synchronous Speed သို့ No Load Speed သို့ Zeor Torque Speed
Synchronous Speed သို့ No Load Speed သည့္ Load မရွိသည့္ၿဖစ္ေပၚနုိင္ေသာ Torque ၿဖစ္သည္။

Torque and Horse Power

Power (W) = Torque (Nm) x Angular Speed (Radians per Second) = Torque (Nm) x 2 x 3.14 x rpm/60

1 hp =746 W = 0.746kW

Motor Insulation

NEMA motor insulation calss accoring to Max Operating Temperature

Insulation Class	Max Operating Temp (C)	Allowable Temp Raise at Full load for Service Factor 1.0 motor (C)	Hot Spot allowance (C)
A	105	60	5
B	130	80	10
F	155	105	10
H	180	125	15

Allowable Temp raise သည္ ၿပင္ပေလထုအပူခ်ိန္ 40C ကုိ အေၿခခံထားသည္။

50 Hz ေမာ္တာမ်ားအမ်ားစု၏ Insulation Class မွာ F ၿဖစ္သည္။ ACMV တြင္အသံုးၿပဳေသာ motor အမ်ား၏ Insulation Class မွာ F ၿဖစ္သည္။

• Class A is the lowest grade, suitable for typical household appliances, but not normally industrial applications.

• Class B is general purpose, used in many industrial applications. More demanding duty requires Class F or Class H.

• Class H is the heavy-duty insulation, capable of withstanding high ambient and internal motor temperatures.

Energy Saving from Motor Efficiency

Chilled Water pump အတြက္ အသံုးၿပဳေသာ ၿမင္းေကာင္ေရ ၂၅ေကာင္အား (18.7kW) လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာတစ္လံုးသည္ 88% efficiency (Standard Efficiency) ရွိၿပီး တစ္ေန့လွ်င္ ၁၂ နာရီေမာင္းႏွင္သည္။ တစ္ႏွစ္လွ်င္ ၃၆၅ရက္လံုးေမာင္းနွင္လွ်င္ ထုိ လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာအား 93% efficiency (Premium Efficiency) ရွိေသာ ေမာ္တာ အသစ္ၿဖင့္ေၿပာင္းလဲတပ္ဆင္လုိက္လွ်င္ တစ္ႏွစ္လွ်င္ ေငြမည္မွ် သက္သာမည္နည္း။ Chilled Water pump ၏ ေမာ္တာမ်ားသည္ Full load ၿဖင့္ အခ်ိန္တုိင္းတြင္ေမာင္းႏွင္ေနဟုယူဆပါ။
ေမာ္တာအသစ္၏တန္ဘုိးမွာ $3000 ၿဖစ္ၿပီး လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားခမွာ $0.15/kWh ၿဖစ္လွ်င္ လေပါင္းမည္မွ်ၾကာလွ်င္ ေမာ္တာအတြက္ကုန္က်ေငြၿပန္လည္ရွိနုိင္မည္နည္း။ Simple Pay Back Period နည္ၿဖင္းတြက္ခ်က္ပါ။

Existing motor
88% efficiency ရွိေသာ ေမာ္တာအေဟာင္း ၏ Input Electrical Power မွာ 21.25kWe ၿဖစ္သည္။
Input Electrical Power for 18.7kW with 88% efficiency = 18.7 / 0.88 = 21.25kWe (input Electrical power)

New motor
93% efficiency ရွိေသာ ေမာ္တာအေဟာင္း ၏ Input Electrical Power မွာ 20.1kWe ၿဖစ္သည္။

Input Electrical Power for 18.7kW with 93% efficiency = 18.7 / 0.93 = 20.1kW (input Electrical power)
ေမာ္တာအသစ္ေၾကာင့္ သက္သာေသာ  kW မွာ 1.14 kW ၿဖစ္သည္။
Saving kW per hour = 21.25kW - 20.1kW = 1.14 kWh

တႏွစ္အတြက္ 4,993.2kWh သက္သာသည္။
For one year kWh saving = 1.14 kWh x 12 hr per day x 365 days = 4,993.2kWh

တႏွစ္အတြက္ $749 သက္သာသည္။
For one year $ saving = 4993.2kW x $0.15/kWh = $749
Simple Pay back period = $3000 / $749 = 4 years ( 48 months)
ေလးႏွစ္ၾကာလွ်င္ ေမာ္တာအသစ္၏ ကုန္က်စရိတ္ 3000$ ၿပန္လည္ရရွိနုိင္သည္။

ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Efficiency ကို သိရန္ နည္းလမ္းမ်ား

က) Motor Name Plate မွ ရယူနုိင္သည္။

ခ) Motor Manufacturer မွ ရယူနုိင္သည္။

ဂ) Published Data (NEMA) မွ ရယူနုိင္သည္။
ဃ) တုိင္းတာၿခင္းၿဖင့္(Measurement ) ရယူနုိင္သည္။

Input Electrical power တုိင္းယူနုိင္သည္။ Output Mechnical power ကို Torque ႏွင့္ Speed ကို တုိက္ရုိက္တုိင္းယူၿခင္း သို့ indirect by subtracting losses မွ လည္း ရရွိနုိင္သည္။  

Estimation of Motor Loading

AC ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Part Load Efficiency သည္ ထုိေမာ္တာ၏ Loading (%) ေပၚတြင္မူတည္သည္။ ထုိေၾကာင့္ AC ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Part Load Efficiency ကိုတြက္ရန္ အတြက္ ထုိေမာ္တာ၏ Loading (%)ကိုသိရန္လုိအပ္သည္။ Loading (%)ကိုသိမွသာ Efficiency အမွန္ကန္ဆံုး တြက္ခ်က္နုိင္သည္။

ေမာ္တာ၏ Loading (%) ကို နည္း ၂ နည္း ၿဖင့္တြက္ခ်က္နုိင္သည္။

က) Input Method (ေမာ္တာ၏ Input Electrical power ႏွင့္ Output Mechanical Power ကို ရယူၿပီး ေမာ္တာ၏ Loading (%) ခန့္မွန္းနည္း)

ခ) Slip Method (ေမာ္တာ၏ Rated Slip ႏွင့္ Actual Slip ကို ရယူၿပီး ေမာ္တာ၏ Loading (%) ခန့္မွန္းနည္း)

Input Method ဥပမာ

22kW (Name Plate Power) ေမာ္တာတစ္လံုးသည္ ေမာင္းႏွင္ေနသည္အခါ ေအာက္ပါ လွ်ပ္စစ္ အခ်က္အလက္မ်ားကို တုိင္းတာရယူခဲ့သည္။ ထိုေမာ္တာ၏ 100% Load သို့မဟုတ္ Full load Efficiency သည္ 88% ၿဖစ္လွ်င္ ထုိေမာ္တာ၏ Loading (%) ကို ရွာပါ။

Volt (R to Y) = 410 volt , I red phase = 25 amps , Power Factor for Red Phase = 0.86

Volt (Y to B) = 415 volt , I red phase = 27 amps , Power Factor for Red Phase = 0.88

Volt (B to R) = 412 volt , I red phase = 26 amps , Power Factor for Red Phase = 0.87

22kW (Name Plate Power သည္ Output Mechanical Power ပင္ၿဖစ္သည္။ Rated Power ဟုလည္းေခၚသည္။) ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Input Electrical Power မွာ 25 kWe ၿဖစ္သည္။ေမာ္တာ၏ 100% Load သို့မဟုတ္ Full load Efficiency သည္ 88% ၿဖစ္လွ်င္..

Input Electrical Power of Motor =( Output Mechanical Power or Name Plate Power = 22 ) x 0.88 = 25kWe

ေမာ္တာ၏ Actual Electrical Power မွာ

Actual Electrical Power = 1.73 x Average Volt x Average I x Average Power Factor

                                       1.73x 413.33 Volt x 26 Amp x 0.87 = 16.17 kWe

	Actual Electrical Power = 16.17 kWe
Motor Loading =	--------------------------------------------------
	Rated Electrical Power = 25kWe

Motor Loading = 64.68 % 

Power Factor

AC indcution ေမာ္တာမ်ားတြင္ Input Electrical Power ဘက္၌ Power Factor ရွိသည္။ Power Factor ဆုိသည္မွာ Active Power (True Power ဟုလည္းေခၚသည္။) ကို Apparent Power ႏွင့္စားထားသည့္ အခ်ိဳးၿဖစ္သည္။ Power Factor ၏ တန္ဘိုးမွာ ၀ မွ ၁.၀ အတြင္းၿဖစ္နုိင္သည္။ Resistive Load လံုးဝၿဖစ္ေနသည့္အခါတြင္ Reactive Power လံုးဝမရွိေသာေၾကာင့္ အၿမင့္ဆံုး Power Factor ၁.၀ ကို ရရွိနုိင္သည္။ သိုေသာ္ အေဆာက္အဦးမ်ားႏွင့္ စက္မွဳလုပ္ငန္းမ်ား အတြင္းတြင္ Resistive Load မရွိ၍မၿဖစ္နုိင္ေသာေၾကာင့္ Reactive Power သည္ အလြန္မ်ားသည္။ ထုိေၾကာင့္ Power Factor သည္ ၁.၀ ထက္နည္းေလ့ရွိသည္။

Reactive Power သည္ စည္ဘီယာခြက္ထဲတြင္ရွိသည့္ အၿမဳတ္ႏွင့္တူသည္။ ေသာက္၍ရသည့္ ဘီယာအရည္သည္ Active Power ႏွင့္တူသည္။ Active Power တစ္ခုတည္းသာဝယ္၍မရနုိင္။ ထုိေၾကာင့္ စည္ဘီယာခြက္တြင္ အၿမဳတ္ႏွင့္ အရည္ အတူရွိသည္။ ေသာက္သူအတြက္အက်ိဳးမရွိေသာ္လည္း ေရာင္းသူက အရည္ေကာ၊ အၿမဳတ္ကိုပါ ထည့္၍ေပးရသည္။

ထုိအတူပင္ Active Power ကုိသာ ေမာ္တာအသံုးၿပဳသူမ်ားက လုိအပ္ေသာ္လည္း လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားထုပ္လုပ္သူမ်ားက (Utility Company) မ်ားက Active Power ႏွင့္ Reactive Power ႏွစ္ခုေပါင္းၿဖစ္သည့္ Total Power ကို ေရာက္ေအာင္ပို့ေဆာင္ေပးရသည္။ Reactive Power သည္ Power Transmission ႏွင့္ Distribution System မ်ားအတြက္ Extra Load ကို ၿဖစ္ေစသည္။ ေကဘယ္ၾကိဳးမ်ားႏွင့္ ထရန္စေဖာ္မာ မ်ားကိုလည္း Total Power အလုိအပ္ခ်က္အတိုင္းၿပဳလုပ္ထားေပးရသည္။ Power Factor နည္းသည့္ သို့ ညံ့သည့္ ေမာ္တာမ်ားအတြက္ Utility Company က Total Power ပိုေပးရသည္။ (ရသည့္ Active Power မွာ အတူတူပင္ၿဖစ္ေသာ္လည္း)။ ထုိေၾကာင့္ ၀.၈ ထက္နည္းသည့္ Power Factor ရွိေသာ consumer မ်ားကို Utility Company က ဒဏ္ေၾကးေပးေဆာင္ေစသည္။

ေမာ္တာတြင္ရွိသည့္ (number of poles) ပိုးလ္ မ်ား နည္းေလေလ၊ ေမာ္တာ ၏ Power Factor မ်ား ေလေလ သို့ေကာင္းေလေလၿဖစ္သည္။
(number of poles) ပိုးလ္ မ်ား နည္းေလေလ၊ အပတ္ေရႏွဳန္(Speed) မ်ားေလေလၿဖစ္သည္။
ေမာ္တာ ၏ loading % မ်ားေလေလ Power Factor မ်ား ေလေလ သို့ေကာင္းေလေလၿဖစ္သည္။ ေမာ္တာ၍ အပတ္ေရႏွဳန္(Speed) မ်ားေလေလ Power Factor ေကာင္းေလေလၿဖစ္သည္။ ထုိေၾကာင့္ Speed မ်ားသည့္ ေမာ္တာအတြက္ Power Factor ေကာင္းရန္လုိအပ္ေသာ Capacitor အရြယ္အစားမွာ ေသးငယ္ေလ့ရွိသည္။

ထုိေၾကာင့္ over sized ေမာ္တာမ်ားတြင္ Power Factor ညံ့သည္ကိုေတြ ရေလ့ရွိသည္။ ေမာ္တာကိုမည္သည္ဝန္ႏွင္မွ်ခ်ိတ္ထားၿခင္းမရွိသည့္အခ်ိန္(no load) တြင္ ေမာ္တာသံုးစြဲသည့္ current မွာ အလြန္မ်ားသည္ အဘယ္ေၾကာင့္ဆုိေသာ္ active load လံုးဝမရွိဘဲ Reactive load သာရွိေသာ ၿဖစ္သည္။

ေမာ္တာသည္ Active Power (True Power )ကို သာ အသံုးၿပဳေသာ္လည္း လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားထုပ္လုပ္သည့္ Company သည္ Apparent Power ကို လံုေလာက္ေအာင္ရေအာင္ ၿပဳလုပ္ေပးထားရသည္။ တနည္း Reactive Power ႏွင့္ Active Power (True Power ) တုိ့ႏွစ္ခုေပါင္းအတြက္ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားေပးပို့ရသည္။ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားထုပ္လုပ္သည့္ Company သည္ Apparent Powerအတြက္ပါ Generation, Transmission ႏွင့္ Distribution Sysmtem မ်ားအတြက္ အကုန္အက်ခံထားရေသာေၾကာင့္ Power Factor နိမ့္ေသာ အသံုးၿပဳသူမ်ားကို ဓါတ္အားခ ပိုမုိေကာက္ခံေလ့ရွိသည္။

Poles မ်ား သည့္ AC indcution ေမာ္တာမ်ားသည္ Poles နည္းသည့္ ေမာ္တာမ်ားထက္ Power Factor နိမ့္သည္။ Poles မ်ားေလေလ Power Factorနည္းေလေလၿဖစ္သည္။

မည္သည္ေမာ္တာတြင္မဆို ေမာ္တာ Loading မ်ားေလေလ Power Factor မ်ား ေလေလၿဖစ္သည္။ Over size လုပ္ထားသည္ေမာ္တာမ်ားတြင္ Power Factorနည္းသည္ကို ထင္ရွားစြာေတြ ့နုိင္သည္။

Power Factor နည္းၿခင္း၏ အၿပစ္မ်ား

သံုးစြဲသူမ်ား၏ Power Factor နည္းၿခင္းေၾကာင့္ လုိသည္ထက္ပို၍ၾကီးမားေသာ Power Plant လုိအပ္သည္။

Overloading ၿဖစ္နုိင္ေၿခရွိသည္။

Power Factor နည္းၿခင္းေၾကာင့္ Current မ်ားမ်ားစီးရန္လုိအပ္သည္။ Current မ်ားမ်ားစီးၿခင္းေၾကာင့္ energy losses ပိုမ်ားသည္။

Power Factor ေကာင္းရန္နည္းလမ္းမ်ား

Capacitor ကို ေမာ္တာႏွင့္ Parallel တပ္ဆင္ၿခင္းေၾကာင့္ Reactive Power ကို ေလ်ာ့ခ်နုိင္သည္။ Reactive Power ကို ေလ်ာ့နည္းၿခင္းေၾကာင့္ Power Factor ပို ေကာင္းလာမည္။

Capacitor တပ္ဆင္ထားၿခင္းေၾကာင့္ Capacitorအတြင္း၍ရွိေသာ Capacitive current သည္ Power Supply ဘက္မွရွိေသာ Lagging inductive current ကို ေၿခဖ်က္နုိင္သည္။ အဘယ္ေၾကာင့္ဆုိေသာ္ Capacitive current သည္ Leading Current ၿဖစ္ေသာေၾကာင့္ Lagging inductive current ကို ေၿခဖ်က္နုိင္သည္။

Power Factor Correction

Static Correctioin ႏွင့္ Bulk Correction ဟု၍ ႏွစ္မ်ိဳးရွိသည္။

Static Power Factor Correction

ေမာ္တာမ်ား၏ Starter တုိင္းႏွင့္ Capacitor ကို ခ်ိတ္ဆက္ထားၿခင္းကို Static Power Factor Correction ဟုေခၚသည္။ မ်ားေသာအားၿဖင့္ အလြန္ၾကီးမားေသာေမာ္တာမ်ားတြင္အသံုးၿပဳေလ့ရွိသည္။ Line Losses ကို ေလ်ာ့ခ်ရန္အသံုးၿပဳေလ့ရွိသည္။ သတ္မွတ္ထားေသာ သီးသန့္ Load သို့ ေမာ္တာတစ္ခုကို တပ္ဆင္ရန္ၿဖစ္ေသာေၾကာင့္ Capacitor size ကို အလြယ္ကူစြာ ေရႊးခ်ယ္နုိင္သည္။

Bulk Power Factor Correction

Capacitor မ်ားကို Distribution Board မ်ား၌တပ္ဆင္ၿပီး Starter မ်ားတစ္ခုစီမွ independently controlled လုပ္ၿခင္းမ်ိဳးကို Bulk Power Factor Correction ဟုေခၚသည္။

စုေပါင္းတပ္ဆင္ၿခင္းေၾကာင့္ ကုန္က်စရိတ္သက္သာသည္။ Lower cost per kVAR installation.

ေမာ္တာအေၿမာက္အမ်ားအတြက္ Autoatic switching ၿပဳလုပ္၍လည္းအသံုးၿပဳနုိင္သည္။

ဥပမာ ၁

Active Power ၁၀၀၀kW ရွိသည့္ ဆားကစ္တစ္ခုတြင္ line current သည္ 2000A ၿဖစ္ၿပီး line voltage သည္ 400V ၿဖစ္သည္။ Power Factor ကို 0.9 အထိတက္ရန္အတြက္ ထည့္ရမည့္ အသင့္ေလ်ာ္ဆံုးေသာ Capacitor ၏ kVAr rating ကို တြက္ပါ။

အေၿဖ 476 kVAr

ဥပမာ ၂

ဝန္ၿဖင့္ေမာင္းေနေသာ ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Power Factor ကို သိရန္အတြက္ ေအာက္ပါ အခ်က္အလက္မ်ားကို တုိင္းတာရရွိထားပါသည္။ ထိုေမာ္တာ၏ Full Load Power Factor ကို ရွာပါ။

Motor Rated Power = 30kW ( From Catalogue)

Motor Efficiency = 88% ( From Catalogue)

Full Load Current = 58 A (measured by current clamp meter or tong meter)

Supply voltage = 400V (measured by multi-meter)

အေၿဖ = 0.85

ဥပမာ ၃

၁၀၀၀kW load အတြက္ Lagging Power Factor သည္ 0.8 ၿဖစ္သည္။ Apparent Power ႏွင့္ Reactive Power တို့ကိုရွာပါ။ Power Factor ကို 0.9 အထိေကာင္းရန္ တပ္ဆင္မည့္ Capacitor Bank ၏ kVAr တန္ဘိုးကိုရွာပါ။

အေၿဖ = 266  

Supply Voltage to Motor ႏွင့္ ဗုိ့အားမညီမွ်ၿခင္း (Unbalanced Voltage)

AC ေမာ္တာမ်ားကို Supply Volrage အတက္အက်ဒဏ္ခံနုိင္ရန္အတြက္ ဒီဇုိင္းၿပဳလုပ္ေရာင္းခ်ၾကသည္။ NEMA Standard အရ သတ္မွတ္ထားေသာ Voltage မွ အနိမ့္ အၿမင့္ ၁၀% ကို လက္ခံနုိင္ေအာင္ၿပဳလုပ္ထားေလ့ရွိသည္။ တနည္း 400 volt အတြက္ ထုတ္လုပ္ထားေသာ ေမာ္တာ တစ္လံုးသည္ 420 volt ႏွင့္ 380 volt အတြင္းတြင္ ေကာင္းစြာေမာင္းနုိင္သည္။ 400 volt ၏ +၁၀%မွာ 420Volt ၿဖစ္ၿပီး -၁၀% မွာ 380 volt ၿဖစ္သည္။

Supply Voltage အလြန္ၿမင့္တက္ၿခင္း သို့ အလြန္က်ဆင္းၿခင္းသည္ ေမာ္တာကို over heating ၿဖစ္ေစသည္။ Supply Voltage အလြန္ၿမင့္တက္ၿခင္း High voltage ေပးသကဲ့သုိ့ၿဖစ္ေသာေၾကာင့္ ေမာ္တာကို အလြန္ပူေစသည္။ Supply Voltage အလြန္က်ဆင္းၿခင္းေၾကာင့္ High Current ကို စီးဆင္းေစသည္။ ထုိေၾကာင့္ ေမာ္တာကို အလြန္ပူေစသည္။

3 Phases ရွိသည့္ အနက္ Phases မွ voltage ႏွင့္ အၿခား Phases မွ voltage ကြာၿခားၿခင္းကို ဗုိ့အားမညီမွ်ၿခင္း (Unbalance Voltage) ၿဖစ္သည္ဟုေခၚသည္။ Unbalanced Voltage between phases ေၾကာင့္ ေမာ္တာ၏ Efficiency သည္အလြန္ က်ဆင္းနုိင္သည္။ Unbalanced Voltage ၅% ၿဖစ္လွ်င္ ေမာ္တာ Losses ၃၀% ပိုမ်ားလာသည္။

ေမာ္တာကို ေပးသည့္ ဗုိ ့အား သည္ Unbalanced Voltage ၅% ၿဖစ္လွ်င္ ေမာ္တာ၏ စြမ္းအားသည္ ၂၅% က်ဆင္းသြားသည္။ တနည္း de-rated ၂၅% ၿဖစ္နုိင္သည္။

NEMA ၏ သတ္မွတ္ခ်က္အရ Voltage Unbalance ဆုိသည္မွာ

		(Max. voltage) - (Average Voltage of 3 Phases )
Unbalance %	=	----------------------------------------------------------------- x 100
		average voltage of the 3 phases

ဥပမာ

Line to Line Voltage တုိသည့္ 442,445,440 တုိ့ၿဖစ္လွ်င္ Voltage Unbalance ကို တြက္၍ ရာခုိင္နွဳန္းၿဖင့္ေဖာ္ၿပပါ။

Average of Voltage of 3 phase = (442+445+440)/3 = 442.33

Unbalance % = (445-442.33)/442.33=0.6%

အေၿဖ 0.6%

Unbalance Voltage ကို သိနုိင္ရန္ Ground fault indicator ကိုတပ္ဆင္ထားသင့္သည္။ ေမာ္တာမ်ားကို ႏွစ္စဥ္ thermographic inspection ၿပဳလုပ္သင့္သည္။ 120Hz vibratioin ၿဖစ္ေနၿခင္းေၾကာင့္ ထုိေမာ္တာသည္ ဗုိ့အားမညီမွ်ၿခင္း (Unbalanced Voltage) ၿဖစ္ေနေၾကာင္းသိနုိင္သည္။

ဗုိ့အားမညီမွ်ၿခင္း ကိုရွင္းလင္းရန္ နည္းေကာင္းမ်ား (Eliminate Voltage Unablance) ကို ရွာေဖြနုိင္ရန္အတြက္ unbalanced voltages ၿဖစ္ေစေသာအေၾကာင္းမ်ားကို နည္းလည္သေဘာေပါက္သင့္သည္။
၁) လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားပို့လႊတ္သည့္ေနရာမွ unblance ၿဖစ္ၿခင္း (Unbalanced incoming utility supply)
၂) transformer tap setting မ်ား မတူညီၾကၿခင္း (Unequal transformer tap settings)
၃) A large single-phase distribution transformer on the system
၄) An open phase on the primary of a three-phase distribution transformer
၅) Faults or grounds in the power transformer
၆) Open delta-connected transformer banks
ရ) A blown fuse on a bank of three-phase power factor improvement capacitors
၈) Unequal impedance in conductors of power supply wiring
၉) Phase တစ္ခုတည္း တြင္ load မ်ားစြာ ခ်ိတ္ထားၿခင္း (Unbalanced distribution of single-phase loads such as lighting)
၁၀) single-phase ဂေဟေဆာ္စက္ကို အသံုးၿပဳေနၿခင္း (Heavy reactive single-phase loads such as welders)
၁၁) Large heater controls that cycle rapidly

၁၂) Power Factor correction equipment မ်ား ပ်က္စီးေနၿခင္း သုိ့ ေကာင္းစြာအလုပ္မလုပ္ၿခင္း

Motor insulation

ေမာ္တာမ်ား ပ်က္စီးရၿခင္း၏ အဓိကအေၾကာင္းမွာ Operating Temperature ၿမင့္တက္လာမူေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။ ေမာ္တာမ်ားသည္ High Current ေၾကာင့္ေသာ္၄င္း၊ Contamination ေၾကာင့္ေသာ္၄င္း Operating Temperature ၿမင့္တက္လာတတ္သည္။ insulation Class သည္ အသံုးၿပဳသည့္ ပစၥည္းအမ်ိဳးအစားႏွင့္တည္ေဆာက္ထားပံုေပၚတြင္မူတည္၍ကြဲၿပားသည္။ ၿမင့္မားသည့္ Operating Temperature တြင္ေမာင္းသည့္ေမာ္တာမ်ား၏ သက္တမ္းမွာ သတ္မွတ္ထားသည့္ ထက္တုိေလ့ရွိသည္။

ေမာ္တာမ်ားသည္ insulation အမ်ိဳးအစားေပၚတြင္မူတည္၍ ခံနုိင္သည့္အပူခ်ိန္ (Winding Temp) ကြဲၿပားၿခားနားသည္။ Class A ေမာ္တာ၏ အမ်ားဆံုးခံနုိင္ေသာ အပူခ်ိန္မွာ 105 C ၿဖစ္သည္။

Motor insulation ၏ Standard မ်ားမွာ မတူညီၾကေပ။ အထက္ပါဇယားသည္ NEMA Standard အရသတ္မွတ္ထားေသာ Motor insulation Class မ်ားၿဖစ္ၾကသည္။

ACMV Equipment မ်ားအတြက္ အသံုးေသာ ေမာ္တာမ်ား၏ Motor insulation Class F ၿဖစ္သည္။

အထက္ပါ ဂရပ္သည္ ေမာ္တာ Insulation အမ်ိဳးအစားႏွင့္ Winding Temp (C) ႏွင့္ ေမာ္တာ၏ သက္တမ္းတို့ကို ေဖာ္ၿပသည္ ဂရပ္ၿဖစ္သည္။

Insulation F အမ်ိဳးအစားေမာ္တာသည္ Insulation B အမ်ိဳးအစား ေမာ္တာထက္ ပို၍ၿမင့္သည့္ အပူခ်ိန္ကို ခံနုိင္သလုိ ပုိ၍လည္းၾကာၾကာခံနုိင္သည္။ ေမာ္တာတစ္လံုး၏ Winding Temp အပူခ်ိန္တက္လာ လာေလေလ ၾကာၾကာမခံေလေလၿဖစ္သည္။ တနည္းသက္တမ္းတုိသည္။

Service Factor

ေမာ္တာမ်ားကို Ambient Temp ထက္ပုိသည့္ ခြင့္ၿပဳထားေသာ အပူခ်ိန္ အတြက္ ဒီဇုိင္းၿပဳလုပ္ထားၾကသည္။ Service Factor ဆုိသည္မွာ သတ္မွတ္ထားသည့္ အေၿခေနမ်ား(အပူခ်ိန္၊စိုထုိင္းဆ..) အတြင္းတြင္ Rated Power ( သို့ Name Plater Power) ထက္ပို၍ အဆက္မၿပတ္ ေမာင္းႏိုင္သည့္ စြမ္းရည္ကို ဆုိလုိသည္။ ေမာ္တာအမ်ားစု ၏ Service Factor မွာ 1.0 သို့ 1.15 ၿဖစ္သည္။

ဥပမာ ၁၀ေကာင္အားေမာ္တာတစ္လံုး၏ Service Factor မွာ 1.15 ၿဖစ္သည္။ ထုိဆိုလုိခ်က္မွာ ယင္းေမာ္တာသည္ ၁၁.၅ေကာင္စြမ္းအားၿဖင့္ အဆက္မၿပတ္ ေမာင္းႏိုင္သည့္ စြမ္းရည္ကို ဆုိလုိသည္။သုိ့ေသာ္ NEMA Standard အရသတ္မွတ္ထားေသာ Motor insulation Class ၏ Allowable temperature raise 105C ( for Class F) ကို ေတာ့ မေက်ာ္လြန္ရေပ။

Motor insulation class F အမ်ိဳးအစား ၁၀ေကာင္အားေမာ္တာတစ္လံုး Allowable temperature raise 105C ၿဖစ္သည္။

သို့ေသာ္ Service Factor 1.0 သာရွိသည့္ ၁၀ေကာင္အားေမာ္တာတစ္လံုးကို ၁၁.၅ေကာင္ဝန္ၿဖင့္ေမာင္းလွ်င္ ထုိေမာ္တာသည့္ ၾကာၿမင့္စြာမခံနုိင္ေပ။

Motor Enclosures

လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာ၏ စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳမ်ား Motor Losses

 

လွ်ပ္စစ္ေမာ္တာသည္ လွ်ပ္စစ္စြမ္းအင္ (electrical energy input)မွ စက္မွဳစြမ္းအင္(mechanical energy output)သုိ့ေၿပာင္းေပးသည္ ့ ကိရိယာတစ္မ်ိဳးၿဖစ္သည္။ ေမာ္တာ၏ Efficiency သည္ စက္မွဳစြမ္းအင္(mechanical energy output) ကို လွ်ပ္စစ္စြမ္းအင္ (electrical energy input) ႏွင့္စားထားသည့္အခ်ိဳးၿဖစ္သည္။

စြမ္းအင္တည္ၿမဲမွဳနိယာမအရ

 လွ်ပ္စစ္စြမ္းအင္ (electrical energy input) = စက္မွဳစြမ္းအင္(mechanical energy output) + ဆံုးရွံဳးမွဴမ်ား(losses)

 ေမာ္တာ၏ losses မ်ားေလေလ Efficiency နည္းေလေလၿဖစ္သည္။

Copper loss    

Copper losses ဆိုသည္မွာ ေမာ္တာ၏ Rotor ႏွင့္ Stator မ်ားတြင္ရွိေသာ ေၾကးနီ(Copper) ဝိုင္ယာမ်ားအတြင္းတြင္ လွ်ပ္စစ္စီးဆင္းမွဳေၾကာင့္ၿဖစ္ေပၚလာေသာ losses ၿဖစ္သည္။ ေၾကးနီ(Copper) ဝိုင္ယာမ်ား သည္ ေမာ္တာ၏ Rotor ႏွင့္ Stator ႏွစ္ခုစလံုးတြင္ရွိေသာေၾကာင့္ Rotor ေရာ Stator တြင္ပါ Copper losses ၿဖစ္ေပၚသည္။

Stator winding ႏွင့္ Rotor winding တုိ့ ၏ Resistance ေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။

Stator ႏွင့္ Rotor winding အတြင္းတြင္ current ၿဖတ္စီးၿခင္းေၾကာင့္ Stator Copper losses ၿဖစ္ေပၚလာသည္။ ထုိ Losses ၿဖစ္သည့္ပမာဏမွာ ၿဖတ္စီး သည့္ current ႏွစ္ထပ္ကိန္းႏွင့္ Resistance တုိ့ေၿမွာ္ၿခင္း ၿဖစ္သည္။

Losses = Current(I) x Current(I) x Resistance

ထုိ လွ်ပ္စစ္စြမ္းအင္မ်ားသည္ မလုိလားအပ္သည့္ အပူ(heat)အၿဖစ္သုိ့ ေၿပာင္းလဲသြားၿပီး စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳၿဖစ္ေပၚသည္။

ထိုေၾကာင့္ေမာ္တာသည္ လုိအပ္သည္ထက္ပိုပူေလေလ စြမ္းအင္ဆံုးရွံဳးမွဳမ်ားေလေလၿဖစ္သည္။

Copper loss ေၾကာင့္ၿဖစ္ေသာ စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳေလ်ာ့နည္းေစရန္ Stator Slot ကို ေၿပာင္းလဲနုိင္သည္။

Stator winding တြင္းတြင္ရွိေသာ ဝုိင္ယာ၏ ထုထည္(Volume) မ်ားလာေစရန္ Insulation thickness ကုိေလွ်ာ ့ခ်နုိင္သည္။

Rotor ၏ Copper losses နည္းေစရန္ conductive bar ႏွင့္ End ring ၏ အရြယ္အစားကိုတုိးေပးနုိင္သည္။ ထုိသုိ့ တုိးေပးၿခင္းၿဖင့္ Resistance ကို ေလွ်ာ့နည္းေစနုိင္သည္။

Copper losses သည္ စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳစုစုေပါင္း (Total losses ) ၏ ၅၈%ၿဖစ္သည္။

Core losses

Core losses သည္ Eddy current losses ႏွင့္ hysteresis တုိ့ၿဖစ္သည္။

Core material (hysteresis) အား  သံလိုက္စက္ကြင္း(magnetized) ၿဖစ္ရန္အတြက္လုိအပ္ေသာ စြမ္းအင္ၿဖစ္သည္။ Core material ၌ Eddy current ၿဖစ္ေပၚရန္အတြက္ စြမ္းအင္အခ်ိဳ ့ဆံုးရွဳံးမွဳၿဖစ္ေပၚသည္။

 Improved permeability electromagnetic (Silicon) Steel ကို အသံုးၿပဳၿခင္းၿဖင့္ Core losses ၿဖစ္ေပၚမွဳနည္းေအာင္ၿပဳလုပ္နုိင္သည္။ Core ကို ပိုမိုရွည္လ်ားေအာင္ၿပဳလုပ္ၿခင္းၿဖင့္ magnetic flux densities သည္ ေလွ်ာ ့နည္းလာကာ Core losses ၿဖစ္ေပၚမွဳလည္းနည္းလာသည္။ Thinner Steel laminations ကုိအသံုးၿပဳၿခင္းၿဖင့္ Eddy current losses ကိုလည္းနည္းေအာင္ၿပဳလုပ္နုိင္သည္။

Core losses ႏွင့္ Windage losses တုိ့သည့္ ေမာ္တာ၏ ဝန္ (load)ႏွင့္မသက္ဆုိင္ေပ။ loading % မ်ားသည္ၿဖစ္ေစ၊ နည္းသည္ၿဖစ္ေစ Core losses ႏွင့္ Windage losses တုိ့မွာ မေၿပာင္းလဲေပ။

Core losses သည္ စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳစုစုေပါင္း (Total losses ) ၏ ၁၂%ၿဖစ္သည္။

 

 Windage and friction losses

Windage သည္ ေမာ္တာအားေအးေအာင္ (အပူခ်ိန္မတက္ေအာင္) တပ္ဆင္ထားေသာ ပန္ကာေၾကာင့္ၿဖစ္ေသာ စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳၿဖစ္သည္။ ပန္ကာအားဒီဇုိင္းေကာင္းေအာင္ၿပဳလုပ္ၿခင္းၿဖင့္လည္း Windage losses ကိုေလွ်ာ့နည္းေစနုိင္သည္။

Windage and friction losses  သည္ စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳစုစုေပါင္း (Total losses ) ၏ ၁၄%ၿဖစ္သည္။

friction losses သည္ေမာ္တာတြင္တပ္ဆင္ထားေသာ ဘယ္ရင္(Bearing) မွ ၿဖစ္ေပၚလာသည္။

Stray losses

Load current က induce လုပ္ေသာေၾကာင့္ leakage fluxes မ်ားၿဖစ္ေပၚလာကာ စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳၿဖစ္ေပၚၿခင္းၿဖစ္သည္။ Surface losses ႏွင့္  Harmonics တုိ့သည္ Stray losses ထဲတြင္ပါဝင္သည္။ Stray losses ကို အတိအက်သိနုိင္ရန္အလြန္ခက္ခဲသည္။ အၿခားေသာ မေၿပာပေလာက္သည့္ losses မ်ားသည္ Stray losses တြင္ အက်ံဳးဝင္သည္။

Stator losses, Rotor losses ႏွင့္ Stray losses တို့သည္ ကို “on load losses” ဟုေခၚသည္။ “on load losses” သည္ ေမာ္တာ ၏ loading % ေပၚတြင္မူတည္သည္။ loading % မ်ားေလ “on load losses” မ်ားေလၿဖစ္သည္။

 Stray losses သည္ စြမ္းအင္ဆံုးရွဳံးမွဳစုစုေပါင္း (Total losses ) ၏ ၁၅%ၿဖစ္သည္။

Copper loss (58%)	Stator Loss
	Rotor Loss
Core (Iron) loss (12%)	Eddy Current loss
	Hysteresis loss
Windage and Friction loss (14%)	External Fan Windage
	Internal Fan Windage
	Bearing , Grease
Stray loss (15%)	Surface loss
	Harmonics
	Leakage flux

 

 

MOTOR EFFICIENCIES

High-efficiency motors are built to reduce motor energy loss.

• Larger-diameter wire, increasing the volume of copper by 34 to 40%. This change reduces copper losses that result naturally from current passing through the copper-wire windings.
• Larger wire slots to accommodate larger wire. This reduces the amount of active steel in each steel lamination.
• Longer rotor and stator core to compensate for the loss of steel and the resultant need to add more laminations.
• High-grade silicon steel laminations approximately 0.018 in. thick, having an electrical loss of 1.5 W/lb. The chemical makeup and thinner gage of the laminations, plus a coating of inorganic insulation on each piece, reduce eddy current losses. Special annealing and plating of rotor and stator components and use of high-purity cast aluminum rotor bars reduce hysteresis losses.
• Higher-grade bearings reduces friction loss.
• Smaller, more efficient designs reduce windage losses in fan-cooled motors.
• Tighter tolerances and more stringent manufacturing-process control reduce losses from unplanned conducting paths and stray load phenomena.