CNS 9813-2004 Low-voltage three-phase induction motors for construction submersible pumps《工程沉水泵用低压三相感应电动机》.pdf

1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 29.160.30 9813 C4384經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 72 年 1 月 12 日 93 年 7 月 6 日 (共 8 頁 ) 工程沉水泵用低壓三相感應電動機 Low-voltage three-phase induction motors for construction submersible pumps 1. 適用範圍：本標準適用於 CNS 8080工程用沉水泵所述 2 極、 4 極及 6 極之鼠籠型，連續額定，額定電壓 600V 以下，額定頻率 6

2、0Hz 之乾式 (1)沉水型低壓三相感應電動機 (以下簡稱電動機 )。 註 (1) 電動機內部封以空氣或其他氣體者。 備考：電動機使用場所之周圍溫度為 40以下， 5以上。 2. 額定電壓：電動機之額定電壓，原則上為 220V。 3. 額定輸出功率：如表 1 所示。 表 1 額定輸出功率 kW 0.25 0.4 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37HP (參考值 ) 31211 2 3 5 7.5 10 15 20 25 30 40 50備考： 1HP=746W。 4. 性能 4.1 特性：依第 8.2 節規定施行試驗及計算之特性，須符合附表

3、之規定。 4.2 溫升：依第 8.3 節之規定施行試驗時，須符合下列各項規定。 (1) 電動機完全沉入水中連續運轉時，定子繞組之溫升不得超過表 2 所示值。 表 2 溫升限度 絶緣種類 溫升 (電阻法 )K E 類 75 B 類 80 F 類 100 (2) 電動機與沉水泵接合部分沉入水中而電動機露出水面連續運轉時，其溫升應為不致使壽命顯著縮短之值，不必依表 2 規定。於此狀態下，電動機內藏檢溫之防燒損保護裝置 (以下簡稱保護裝置 )，保護裝置未動作時，不得使電動機之運轉中斷。 2 CNS 9813, C 4384 (3) 電動機在與沉水泵吸入口之揚液接觸狀態下運轉時，應不妨礙連續運轉。在此情

4、況下，內部有檢溫之保護裝置者，保護裝置動作而使運轉間斷時，應無妨礙。 4.3 絶緣電阻：依第 8.4 節規定施行試驗時，電動機單體之絶緣電阻值應為 20M以上，連接被覆電纜後應為 10M。 4.4 耐電壓：電動機定子繞組與接地間施加第 8.5 節所示試驗電壓時，應無異狀。 4.5 振動：依第 8.6 節規定施行試驗時，電動機振動之全振幅，不得超過 0.03mm。 4.6 耐壓力：依第 8.7 節規定施行試驗時，電動機不得有漏水或其他異常現象。 4.7 使用電壓之變動：供給電動機電源之端子電壓及電源頻率在圖 1 之 B 區範圍內變動時，應為實用上無妨礙。 備考 1. 所謂端子，係指被覆電纜之電源

5、側。 2. 所謂實用上無妨礙，係指電動機能連續穩定運轉，不致使壽命顯著縮短之意。 在此情況，特性及溫升不必與額定狀態下之規定值相符。 5. 構造、形狀及尺度 5.1 旋轉方向：電動機之旋轉方向，由軸端側觀看時，原則上為順時針方向。 5.2 起動方式：原則上採全電壓起動。 5.3 絶緣種類：為 CNS 2147電絶緣材料之分類規定之 E 類以上。 5.4 軸承：電動機之軸承除了可承受徑向負載外，為了支持電動機轉子重量及沉水泵所生之推力負載而設計滾動軸承。但應可兼用於徑向軸承及推力軸承。 5.5 被覆電纜：依下列規定。 (1) 電動機應使用 CNS 10741 600V 橡膠絕緣可撓式電纜規定之

6、4 芯 2 種以上電纜，或 CNS 6556 600V 聚氯乙烯絶緣及被覆輕便電纜規定之 4 芯電纜。其出口處之長度，依表 3 規定。 表 3 被覆電纜之長度 單位： m 基 準 揚 程 (2) 電 纜 長 度 10 以下 10 20 以下 15 21 以下 20 但依買賣雙方之協定者，可不依表 3 之值。 註 (2) 所謂基準揚程，係指全揚程之基準吐出量。 (2)被覆電纜之截面積，應為表 4 規定值以上。 3 CNS 9813, C 4384 表 4 被覆電纜之標稱截面積 電動機輸出功率 (kW) 0.25 0.4 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5 11 15 18.5 22

7、 30 37A(3) 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 2.0 3.5 5.5 14 22 22 30 38 60被覆電纜之標稱截面積 (mm2)B(4) 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 2.0 3.5 5.5 8 14 14 22 30 38註 (3)： A 是絕緣體之最高容許溫度為 60之被覆電纜。 (4)： B 是絕緣體為異丁烯橡膠混合物及丁烯丙烯橡膠之混合，其最高容許溫度為 80之被覆電纜。 (3) 接地線： 4 芯被覆電纜之綠色芯線，其一端須與電動機內適當位置設置之接地端子確實連接。 (4) 被覆電纜之芯線顏色及電源側端子符號，如表 5 所示。 但接

8、地線以外之端子符號可以省略。 電源側以 R-S-T 為相序，且被覆電纜之端子依 R-U、 S-V、 T-W 連接，則電動機之轉向，應為第 5.1 節規定之旋轉方向。 表 5 被覆電纜之芯線顏色及端子符號 被覆電纜之芯線顏色 端子符號 紅 U 白 V 黑 W 綠 E 5.6 形狀、尺度及精度 (1) 主軸與沉水泵葉輪之嵌合應符合 CNS 8080 第 3.3 節之規定。 (2) 決定葉輪位置之端面和沉水泵安裝面之尺度容許差為 0.5mm。 (3) 主軸之軸方向游隙 (5)為 0.5mm 以下。 (4) 主軸之振動值，在軸端附近測定，為 0.08mm 以下。 (5) 沉水泵連接面對軸之直角度，以連

9、接面外徑附近之振動表示，其值在 0.1mm以下。 (6) 沉水泵連接面嵌合處與軸心之偏心值，應為軸承與軸之單側間隙值加上0.05mm 之值以下。 測定偏心值時，應將電動機轉動至任何角度，多次測定之。 註 (5) 測定時，應將電動機模仿在推動狀態。 備考：施行 (4) (6)項之測定時，可將套管套裝於軸中測定之。 5.7 保護裝置：電動機內部應有過電流保護裝置或超溫保護裝置。如內部裝置困難時，亦可改為外裝式。 6. 外觀 4 CNS 9813, C 4384 (1) 鑄件內外面應平滑，不得有有害之氣孔、裂縫等缺點。 (2) 電動機本體之內外面，應施予完全之防銹塗裝。其他必要部分須作完全之防蝕處理

10、。 7. 材料：電動機使用之材料，須為 CNS 8080 第 4 節所述或同等以上品質者。 8. 檢驗 8.1 構造檢查：檢查構造、形狀、尺度、外觀、材料及標示，須符合第 5 7 及 9 節之規定。 8.2 特性試驗：依下列規定施行，但試驗應在不附軸封裝置之狀態下施行。 (1) 電阻測定：在任意周圍溫度下，測定 定子繞組端子間之電阻，取其平均值。 (2 )無載試驗：在任意周圍溫度下，以額定電壓、額定頻率使電動機作無載運轉，俟輸入值穩定後，測定各相通過之電流 (A)及輸入功率 (W)。各相無載電流與其平均值之差，不得超過平均值之 5%。本試驗電動機機軸應於使用狀態下施行。 (3) 堵轉試驗：在任

11、意周圍溫度下，堵住轉子，於定子端子間施加額定頻率之電壓，通以相近滿載之電流，測定其電壓 (V)、電流 (A)及輸入功率 (W)。又通以相近滿載電流之 2 倍電流，測定其電壓 (V)及電流 (A)。 (4) 低頻堵轉試驗：依特殊圓線圖計算電動機特性時，除依第 8.2(3)節試驗外，應作低頻堵轉試驗。此試驗在任意周圍溫度下，堵住轉子，於定子端子間施加21額定頻率之電壓，通以相近滿載之電流，測定其電壓 (V)、電流 (A)及輸入功率 (W)。 備考：施行堵轉試驗及低頻堵轉試驗時，應變動轉子位置，測定對一定電流之電壓及輸入功率，或對一定電壓之電流及輸入功率，取其平均值。 (5) 特性計算：起動特性以外

12、之特性，由第 8.2(1)節至第 8.2(4)節試驗結果，依CNS 5421三相感應電動機特性計算法規定之方法計算之。普通鼠籠型使用 T 形圓線圖法，特殊鼠籠型則使用特殊 L 形圓線圖法。起動特性之計算，將第 8.2(3)節堵轉試驗所得電流值，繪於對數方格紙上並延長之，求得加全電壓時之電流為起動電流，依下式計算起動轉矩之百分比。 100P)II)(RI23W)(SI(T2sst12ssst= 式中， Tst：起動轉矩 (對滿載轉矩之百分比 ) R1：各端子間測定之一次繞組電阻平均值 ( ) sI：接近滿載電流之堵轉電流 (A) sW：通以相近滿載之電流時之堵轉輸入功率 (W) Ist：起動電流

13、 (A) S：額定輸出功率時之轉差率 (小數 ) P：額定輸出功率 (W) 5 CNS 9813, C 4384 若依 CNS 5421 規定之損失分離法或實負載法較方便時，亦可依該法施行。 8.3 溫升試驗：電動機分別在下列 (1) (3)所示狀態中，施加額定頻率之額定電壓，在額定輸出功率下施以連續負載，至溫度上升達到穩定後，依 CNS 10919低壓三相鼠籠型感應電動機 (一般用 )檢驗法第 2.2(4)節規定之電阻法測定溫升。 周圍溫度之測定，係於電動機溫度上升達到穩定後，在距離電動機 1 2m 處測定之，周圍溫度不得超過 40，水溫度不得超過 25。周圍溫度係指電動機在下列 (1) (

14、3)所示狀態中之水溫或氣溫。 (1) 電動機完全沉入水中之水溫狀態。 (2) 電動機與沉水泵接合部分沉入水中，電動機露出水面之氣溫狀態。 (3) 電動機與沉水泵接合部分保持在水面適當高度，電動機則在空氣中之氣溫狀態。所謂適當高度，由買賣雙方協議定之。 8.4 絶緣電阻試驗：以 DC 500V 絶緣電阻計測定引出線與框架間之絶緣電阻。 8.5 耐電壓試驗：先測定引出線與框架間之絶緣電阻，確認為 20M以上後，施加頻率 60Hz、近似正弦波之表 6 所示試驗電壓之 1/2 以下電壓，然後儘速於 10秒內升壓到試驗電壓規定值 1 分鐘。但大量生產容量 5kW(或 VA)標準機時，得以 5 秒代替上述

15、之 1 分鐘或以表 6 試驗電壓之 120%電壓施加 1 秒代替之。 表 6 試驗電壓 電動機額定輸出功率 試驗電壓 (有效值 ) 未滿 1kW 且額定電壓小於 100V 500+2E(V)(最低 1000V) 1kW 以上或電壓超過 100V 1000+2E(V)(最低 1500V) 備考： E 為額定電壓 (V) 8.6 振動試驗：將電動機放置於定盤上，以無載運轉，測定各部分之振動情況。如電動機之構造無法放置於定盤上，則以吊裝或框架放置於定盤上測試之。 8.7 耐壓力試驗：電動機與沉水泵組合後，以沉水泵最高全揚程 1.3 倍壓力加壓 3分鐘，檢查有無洩漏或異狀。試驗壓力最低壓應為 1.2k

16、gf/cm2118 kPa。 9. 標示：電動機應於明顯處，附以標明下列各項之銘牌。但有沉水泵與電動機之綜合銘牌時，可省略重複之項目。 (1) 名稱 (指明工程沉水泵用低壓三相感應電動機 ) (2) 極數 (3) 額定輸出功率 (kW) (4) 額定電壓 (V) (5) 額定頻率 (Hz) (6) 電流 (滿載電流近似值 A) (7) 轉速 (rpm) (8) 絶緣種類 6 CNS 9813, C 4384 (9) 製造號碼及年份 (10) 製造廠名或商標 10. 其他：特性曲線或特性表及檢驗合格證應隨電動機附送，但電動機額定輸出功率之效率偏差在 2%以內時，得僅附送特性曲線。 7 CNS 9

17、813, C 4384 附表 沉水型三相感應電動機特性表 種 類 乾 式 滿 載 特 性 額定輸出功率kW 極數 效率 % (以上 ) 功率因數 %(以上 ) 轉差率 %(以下 ) 滿載電流 (各相之平均值 )A (以下 ) 起動電流 (各相之平均值 )A (以下 ) 起動轉矩% (以上 )2 57.0 67.0 10.0 1.8 18 4 58.5 56.0 10.5 2.0 16 0.25 6 57.0 47.0 10.5 2.5 20 2 62.0 72.0 8.5 2.4 24 4 63.5 63.0 9.0 2.7 22 0.4 6 62.0 55.0 10.0 3.0 25 2 6

18、8.0 77.0 7.0 3.8 37 4 69.5 70.0 8.0 4.0 32 0.75 6 68.0 63.0 8.5 4.6 37 2 74.5 80.5 7.0 6.6 63 4 75.5 75.0 7.5 7.0 56 1.5 6 74.5 79.0 8.0 7.7 60 2 77.0 81.5 6.5 9.2 87 4 78.5 77.0 7.0 9.6 76 2.2 6 77.0 71.0 7.0 10.6 83 2 80.0 82.5 6.0 14.8 144 4 81.0 78.0 6.5 15.4 123 3.7 6 80.0 73.0 6.5 16.7 127 2 8

19、2.0 80.0 6.0 22.0 211 4 82.5 78.0 6.0 22.5 176 5.5 6 82.0 73.0 6.0 24.2 187 2 83.0 81.0 6.0 29.3 275 4 83.5 79.0 6.0 29.9 227 7.5 6 83.0 74.0 6.0 32.1 239 125 2 84.0 82.5 5.5 41.7 381 4 84.5 80.0 6.0 42.7 318 11 6 84.0 75.5 6.0 45.6 336 2 85.0 83.0 5.5 55.8 513 4 85.5 80.5 5.5 57.2 434 15 6 84.5 76.

20、0 6.0 61.3 465 2 85.5 83.5 5.5 68.0 635 4 85.5 80.5 5.5 70.6 532 18.5 6 85.0 76.5 5.5 74.7 563 2 86.0 84.0 5.5 80.0 746 4 86.0 81.0 5.5 82.9 627 22 6 85.5 77.0 5.5 87.7 656 2 86.5 84.5 5.0 107.8 777 4 86.5 81.5 5.5 111.7 710 30 6 86.0 78.0 5.5 117.4 742 2 87.0 85.0 5.0 131.4 945 4 87.0 82.0 5.5 136.

21、2 864 37 6 86.5 78.5 5.5 143.1 907 100 備考：上表所列之起動電流及滿載電流係額定電壓為 220V時之值，如額定電壓為 E(V)時，其值應乘以 220/E。 8 CNS 9813, C 4384 圖 1 電動機電壓和頻率的限制值 引用標準： CNS 2147 電絕緣材料之分類 CNS 5421 三相感應電動機特性計算法 CNS 6556 600V 聚氯乙烯絕緣及被覆輕便電纜 CNS 8080 工程用沉水泵 CNS 10741 600V 橡膠絕緣可撓式電纜 CNS 10919 低壓三相鼠籠型感應電動機 (一般用 )檢驗法 第一次修訂： 77 年 6 月 14 日 第二次修訂： 82 年 12 月 23 日 第三次修訂： 88 年 8 月 31 日 電壓 P.U. 頻率 P.U. 額定點 B 區