この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。
規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、 www を 参照してください。 .iso.org/iso/foreword.html
この文書は ISO/TC 117 技術委員会、ファンによって作成されました。
ISO 12759-2 のこの初版は、ISO 12759-1 および ISO 12759-3 から ISO 12759-6 とともに、技術的に改訂された ISO 12759:2010 を取り消し、置き換えます。また、改正 ISO 12759:2010/Amd.1:2013 も組み込まれています。
ISO 12759 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。
導入
この文書では、拡張ファン システムの入力電力と全体の効率を推定する方法を提供します。
拡張ファン システムはファンと電気モーターで構成されますが、トランスミッションとモーター コントローラーも含まれる場合があります。ファン システムのパフォーマンスを直接測定することが推奨されますが、ファン システム構成の数が多いため、テストが非現実的になることがよくあります。この文書では、一般的に使用されるコンポーネントをモデル化することによってファン システムのパフォーマンスを推定する標準化された方法を提供します。この文書に従って報告される計算は、ファン ユーザーに一貫性のある均一な方法で代替ファン システム構成を比較するためのツールを提供します。
1 スコープ
この文書では、ファン効率の分類を確立します。これは、以下に定義されているコンポーネントの特定の組み合わせを利用するすべての電動モーター駆動のファン システムに適用されます。
- a)認められた性能基準に従って決定されたファンのエアフロー性能。
- b)この文書で指定された公称モータ効率を持つ多相誘導モータ。
注 1他のタイプのモーターは明示的に除外されます。
- c)単一モーターで使用するパルス幅変調可変周波数ドライブ (VFD)
注 2複数の並列ファン モーターにサービスを提供する単一の VFD は除外されます。
- d) V ベルト、フラット ベルト、コグ ベルト、またはカップリングを使用する機械式動力伝達装置。
2 規範的参照
以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
3 用語、定義、記号
3.1 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
3.1.1
ファンシステム
ファンに必要な、またはファンに適用されるすべての付属品、アクセサリ、モーター、ドライブ、およびコントローラーを含むファン製品
3.1.2
Vベルトトランスミッション
滑らかな接触面を有するシーブ(プーリー)を使用した、断面略台形の駆動ベルト
注記 1:従来の V ベルトはその長さに沿って一定の断面を持っていますが、ノッチ付き V ベルト (コグ V ベルトとも呼ばれる) はその長さに対して垂直に延びるスロットを持っています。スロットにより曲げ抵抗が軽減され、従来の V ベルトに比べて効率が向上します。
3.1.3
シンクロベルトトランスミッション
実質的に長方形の断面を有し、滑車(プーリー)上の対応する歯と噛み合う歯を含む駆動ベルトで、結果的に動力伝達が滑らないようにする。
注記 1:これらのベルトは、タイミングベルトまたは歯付きベルトと呼ばれることもあります。
3.2 記号
| シンボル | 説明 | ユニット |
|---|---|---|
| ηTT | 伝送効率 (注を参照) | 無次元 |
| ηmm | エンジン効率 | 無次元 |
| ηcc | モーターコントローラーの効率 | 無次元 |
| それes | 全体的な静的効率 | 無次元 |
| ηe | 全体的な効率 | 無次元 |
| ηmc | モーターとモーター制御を組み合わせた効率 | 無次元 |
| ηムラット | モーター定格全負荷効率 | 無次元 |
| P e | ファンシステム入力電力 | kw |
| P a | ファン入力電力 | kw |
| P u | ファン出力電力 | kw |
| P も | モーター出力電力 | kw |
| P | モーター定格出力(銘板) | kw |
| P mi | モーター入力電力 | kw |
| P | モーターコントローラー入力電源 | kw |
| P co | モーターコントローラー出力電力 | kw |
| P | モーターコントローラーの定格出力電力 | kw |
| ti | 送信入力電力 | kw |
| P to | 送信出力 | kw |
| L m | エンジン負荷率 | 無次元 |
| L c | モーターコントローラー負荷率 | 無次元 |
| N | ファン速度 | 1/分 |
| f L | 主電源周波数 | hz |
| ηss | ファン静効率 | 無次元 |
| η | ファン効率 | 無次元 |
| n | 誘導電動機の極数 | 無次元 |
参考文献
| 1 | ISO 5802, 産業用ファン — 現場での性能テスト |
| 2 | ISO 13349, ファン — 語彙とカテゴリの定義 |
| 3 | IEC 60034-2-1:2008, 回転電気機械 - Part 2-1: 試験による損失と効率を決定するための標準方法 (牽引車両用の機械を除く) |
| 4 | IEC 60034-30-1, 回転電気機械 - Part 30-1: 直動式 AC モーターの効率クラス |
| 5 | AMCA 標準 207, CD-7, ファン システム効率およびファン システム入力電力の計算。 AMCA International Inc.、イリノイ州アーリントンハイツ |
| 6 | ANSI/AMCA 規格 210-2016/ASHRAE規格 51-16, 認定された空力性能評価のためのファンの実験室試験方法。 AMCA International Inc.、イリノイ州アーリントンハイツ |
| 7 | GB 18613:2012, 中小型三相非同期モーターのエネルギー効率の最小許容値とエネルギー効率グレード |
| 8 | EPCA, 連邦規則集。タイトル 10. 第 II 章、サブ章 D, Part 431, サブパート B |
| 9 | 米国連邦官報、第 79 巻、No. 103, 2014 年 5 月 29 日、表 I.2 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 117, Fans.
This first edition of ISO 12759-2, together with ISO 12759-1 and ISO 12759-3 to ISO 12759-6, cancels and replaces ISO 12759:2010, which has been technically revised. It also incorporates the Amendment ISO 12759:2010/Amd.1:2013.
A list of all parts in the ISO 12759 series can be found on the ISO website.
Introduction
This document provides a method to estimate the input power and overall efficiency of an extended fan system.
An extended fan system is composed of a fan and an electric motor, but may also include a transmission and a motor controller. While direct measurement of fan system performance is preferred, the large number of fan system configurations often makes testing impractical. This document offers a standardized method to estimate fan system performance by modelling commonly used components. Calculations reported in accordance with this document offer fan users a tool to compare alternative fan system configurations in a consistent and uniform manner.
1 Scope
This document establishes a classification for fan efficiency. It applies to all electric-motor-driven fan systems that utilize a specific combination of components as defined below:
- a) fan airflow performance determined in accordance with an accepted performance standard;
- b) polyphase induction motors with nominal motor efficiency specified in this document;
NOTE 1 Other types of motors are explicitly excluded.
- c) pulse-width modulated variable frequency drives (VFDs) for use with single motors;
NOTE 2 Single VFDs that service multiple, parallel fan motors are excluded.
- d) mechanical power transmissions that utilize V-belts, flat belts, cog belts or couplings.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 5801, Fans — Performance testing using standardized airways
- ISO 13348, Industrial fans — Tolerances, methods of conversion and technical data presentation
- ANSI/AMCA 230, Laboratory Methods of Testing Air Circulating Fans for Rating and Certification
- ANSI/AMCA 260, Laboratory Methods of Testing Induced Flow Fans for Rating
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1.1
fan system
fan product that includes all appurtenances, accessories, motors, drives and controllers necessary or applied to the fan
3.1.2
V-belt transmission
drive belts having a substantially trapezoidal cross section that uses sheaves (pulleys) having smooth contact surfaces
Note 1 to entry: Conventional V-belts have a constant cross section along their length, while notched V-belts (also known as cogged V-belts) have slots running perpendicular to their length. The slots reduce bending resistance and offer improved efficiency over conventional V-belts.
3.1.3
synchronous belt transmission
drive belts having a substantially rectangular cross section that contains teeth that engage corresponding teeth on the sheaves (pulleys) resulting in no-slip power transmission
Note 1 to entry: These belts are sometimes called timing or toothed belts.
3.2 Symbols
| Symbol | Description | Unit |
|---|---|---|
| ηT | Transmission efficiency (see NOTE) | dimensionless |
| ηm | Motor efficiency | dimensionless |
| ηc | Motor controller efficiency | dimensionless |
| ηes | Overall static efficiency | dimensionless |
| ηe | Overall efficiency | dimensionless |
| ηmc | Combined motor and motor control efficiency | dimensionless |
| ηmrat | Motor rated full load efficiency | dimensionless |
| Pe | Fan system input power | kw |
| Pa | Fan input power | kw |
| Pu | Fan output power | kw |
| Pmo | Motor output power | kw |
| Pmrat | Motor rated output power (nameplate) | kw |
| Pmi | Motor input power | kw |
| Pci | Motor controller input power | kw |
| Pco | Motor controller output power | kw |
| Pcrat | Motor controller rated output power | kw |
| Pti | Transmission input power | kw |
| Pto | Transmission output power | kw |
| Lm | Motor load ratio | dimensionless |
| Lc | Motor controller load ratio | dimensionless |
| N | Fan speed | 1/min |
| fL | Mains line frequency | hz |
| ηs | Fan static efficiency | dimensionless |
| η | Fan efficiency | dimensionless |
| n | Number of poles in induction motor | dimensionless |
Bibliography
| 1 | ISO 5802, Industrial fans — Performance testing in situ |
| 2 | ISO 13349, Fans — Vocabulary and definitions of categories |
| 3 | IEC 60034-2-1:2008, Rotating electrical machines — Part 2-1: Standard methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles) |
| 4 | IEC 60034-30-1, Rotating electrical machines — Part 30-1: Efficiency classes of line operated AC motors |
| 5 | AMCA Standard 207, CD-7, Fan System Efficiency and Fan System Input Power Calculation. AMCA International Inc., Arlington Heights, IL |
| 6 | ANSI/AMCA Standard 210-2016/ASHRAE Standard 51-16, Laboratory Methods of Testing Fans for Certified Aerodynamic Performance Rating. AMCA International Inc., Arlington Heights, IL |
| 7 | GB 18613:2012, Minimum Allowable Values of Energy Efficiency and Energy Efficiency Grades for Small and Medium Three-Phase Asynchronous Motors |
| 8 | EPCA, Code of Federal Regulations. Title 10. Chapter II, Subchapter D, Part 431, Subpart B |
| 9 | US Federal Register, Volume 79, No. 103, 29 May 2014, Table I.2 |