มอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสแรงดันสูง 10kV ประสิทธิภาพสูง ประหยัดพลังงาน ซีรีส์ YKK

ในแวดวงอุตสาหกรรมหนัก “หัวใจ” ของอุปกรณ์มักเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและความเสถียรของสายการผลิตทั้งหมด เมื่ออุตสาหกรรมสมัยใหม่ต้องการพลังงานที่สูงขึ้นจากเครื่องจักรแต่ละเครื่อง มอเตอร์แรงดันต่ำแบบดั้งเดิมมักไม่เพียงพอสำหรับงานขับเคลื่อนกำลังสูง ต้องเผชิญกับกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไปและการสูญเสียพลังงานในสายไฟ ในช่วงเวลาเช่นนี้มอเตอร์แรงดันสูง 10kVด้วยอัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงานที่โดดเด่นและกำลังการผลิตอันทรงพลัง จึงกลายเป็นแรงขับเคลื่อนหลักในหัวใจของโครงการเหมืองแร่ ปิโตรเคมี การผลิตไฟฟ้า และการอนุรักษ์น้ำ จนได้รับการยกย่องให้เป็น “เสาหลัก” ของระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม

ทำไมต้องเลือกแรงดันไฟฟ้า 10kV?

เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ที่ใช้กันทั่วไป 380V หรือ 6kVมอเตอร์แรงดันสูง 10kVจุดแข็งหลักอยู่ที่แรงดันสูง กระแสต่ำลักษณะเฉพาะ ตามสูตรทางฟิสิกส์ P=UI ที่กำลังไฟฟ้าขาออกเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าสูง กระแสไฟฟ้าต่ำ ลักษณะเฉพาะนี้ให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยตรงสองประการ:

1. ลดการสูญเสียในสายการลดกระแสไฟฟ้าส่งผลโดยตรงต่อการลดลงเชิงเรขาคณิตของการสูญเสียความร้อนในสายไฟ (I²R) ซึ่งหมายความว่าองค์กรสามารถประหยัดค่าไฟฟ้าได้อย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการดำเนินงานระยะยาว
2. ลดค่าใช้จ่ายด้านโครงสร้างพื้นฐานเนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ต่ำลง พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลที่ใช้สามารถลดลงได้อย่างมาก ซึ่งจะช่วยลดการใช้โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและการลงทุนเริ่มต้นในอุปกรณ์จ่ายไฟฟ้า

สถานการณ์การใช้งานหลักและคุณสมบัติทางเทคนิค

มอเตอร์แรงดันสูง 10kVโดยทั่วไปใช้ในเครื่องจักรและอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่มีกำลังไฟฟ้าระหว่าง 200 กิโลวัตต์ถึงหลายพันกิโลวัตต์ ตัวอย่างเช่น ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาดใหญ่ ใช้ขับเคลื่อนพัดลมและโรงโม่ถ่านหิน ในโรงงานเหล็ก ใช้ขับเคลื่อนโรงรีดเหล็ก หรือในโครงการวิศวกรรมเทศบาล ใช้เป็นกำลังขับเคลื่อนสำหรับปั๊มน้ำขนาดใหญ่

การออกแบบและกระบวนการผลิตของมันถูกสร้างขึ้นอย่างพิถีพิถัน เพื่อทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 10kV ขดลวดสเตเตอร์มักใช้วัสดุฉนวนประเภท F-class หรือ H-class ที่ผ่านการบำบัดด้วยกระบวนการ *vacuum pressure impregnation (VPI)* เทคนิคนี้ไม่เพียงแต่กำจัดช่องอากาศภายในชั้นฉนวน แต่ยังป้องกันการเกิดปรากฏการณ์การปล่อยประจุไฟฟ้าโคโรนาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์ได้อย่างมาก ด้วยเหตุนี้ มอเตอร์จึงยังคงทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยความชื้นและฝุ่น

กรณีศึกษา: การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานในโรงงานเคมี

เพื่อให้เข้าใจถึงคุณค่าของมันได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เราอาจพิจารณาจากกรณีศึกษาของการปรับปรุงหน่วยคอมเพรสเซอร์ของโรงงานเคมีขนาดใหญ่แห่งหนึ่ง บริษัทดังกล่าวเดิมใช้มอเตอร์แรงดันต่ำกำลังสูงหลายตัวที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งไม่เพียงแต่มีอัตราการเสียหายสูงเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการเริ่มต้นทำงาน จนทำให้เกิดการแกว่งตัวของแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งโรงงานอยู่บ่อยครั้ง

ระหว่างการอัปเกรดเทคโนโลยี ทีมวิศวกรรมได้แนะนำมอเตอร์แรงดันสูง YKK ซีรีส์ 10kVการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่มีอยู่ ผลการปรับปรุงแสดงให้เห็นว่า:

• การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของสตาร์ทอัพผ่านอุปกรณ์เริ่มต้นแบบนุ่มแรงดันสูง กระแสเริ่มต้นของมอเตอร์จะถูกจำกัดให้อยู่ภายใน 2-3 เท่าของกระแสที่กำหนดไว้ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการสั่นของระบบไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์
• การประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญด้วยประสิทธิภาพสูงของการส่งผ่านไฟฟ้าแรงสูง ทำให้ประสิทธิภาพการดำเนินงานโดยรวมของระบบเพิ่มขึ้นประมาณ 4.51% การคำนวณชี้ให้เห็นว่า ด้วยเวลาการดำเนินงานต่อปี 8,000 ชั่วโมง การประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเพียงอย่างเดียวจะคืนทุนการลงทุนในการอัปเกรดอุปกรณ์ภายในสองปี

คำแนะนำสำคัญสำหรับการคัดเลือกและการบำรุงรักษา

แม้ว่ามอเตอร์แรงดันสูง 10kVการเลือกที่มีความสามารถสูงแต่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง เมื่อจัดหามอเตอร์ องค์กรไม่ควรให้ความสำคัญเฉพาะกำลังไฟฟ้าที่กำหนดและรอบการหมุนเท่านั้น แต่ยังต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับระดับการป้องกันสิ่งแปลกปลอมและการกันน้ำ(เช่น IP54 หรือ IP55) และวิธีการทำความเย็น(เช่น ระบบระบายความร้อนอากาศสู่อากาศ IC611 หรือระบบระบายความร้อนอากาศสู่น้ำ IC81W) ตัวอย่างเช่น ในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมาก เช่น โรงงานปูนซีเมนต์ จำเป็นต้องเลือกใช้โครงสร้างที่ปิดมิดชิดเพื่อป้องกันฝุ่นละอองเข้าไปในมอเตอร์ ซึ่งอาจทำให้ฉนวนเสียหายได้

นอกจากนี้ ในระหว่างการบำรุงรักษาตามปกติการตรวจสอบความต้านทานฉนวนนี่เป็นเรื่องที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง ด้วยแรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่สูงมาก แม้แต่การเสื่อมสภาพเพียงเล็กน้อยของฉนวนก็สามารถนำไปสู่อุบัติเหตุการเสียหายได้ ดังนั้น การจัดตั้งกลไกการทดสอบฉนวนและการตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของตลับลูกปืนอย่างสม่ำเสมอจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเพื่อให้มั่นใจมอเตอร์แรงดันสูง 10kVวิธีการที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงานที่มั่นคงในระยะยาว