Як вибрати високовольтні двигуни 6 кВ і 10 кВ? Посібник для розуміння відмінностей у класах ізоляції та методах запуску

Високовольтний двигунЗазвичай відноситься до двигунів з номінальною напругою 3000 В, 6000 В (6 кВ) або 10000 В (10 кВ) і вище. У порівнянні з низьковольтними двигунами, основна перевага високовольтних двигунів полягає вМенший струм при тій самій потужностіЦе значно зменшує втрати міді в статорі та втрати в лінії електропередачі, що робить його придатним для приводу навантажень з високою інерцією від 200 кВт до понад 10 000 кВт. Ключ до оцінки якості високовольтного двигуна полягає не в його зовнішньому вигляді, а в коронастійкості його ізоляційної системи та цілісності процесу вакуумного просочення VPI.

---

Аналіз основної технології: більше, ніж просто підвищення напруги

Високовольтні двигуни не є просто збільшеними версіями низьковольтних двигунів; їхні виробничі процеси принципово відрізняються. Як персонал, що займається закупівлями або інженерними роботами, необхідно приділяти пильну увагу таким важливим параметрам:

Ізоляційна система

Необхідно використовувати ізоляцію класу F або H. Відомі виробники використовують для обмотування стрічку з низьким вмістом смоли, а потім проводять повністю автоматизовану обробку VPI (вакуумне просочення під тиском).

• Жорсткі показники: Котушка повинна мати захист від коронного розряду, особливо в прорізах і на кінцях, інакше тривала робота призведе до іонізації повітря високовольтним електричним полем і корозії ізоляції, що спричинить замикання на землю.

Спосіб охолодження (код IC)

• IC611 (повітряне охолодження): Оснащений теплообмінником у верхній частині, він підходить для суворих умов з високим рівнем запиленості (наприклад, цементні заводи та шахти).
• IC81W (з повітряним охолодженням): Вища ефективність і нижчий рівень шуму, але на місці повинен бути встановлений надійний циркуляційний контур охолодження.
• IC01 (відкритий тип): Підходить тільки для надзвичайно чистих приміщень; має найнижчу ціну, але забезпечує слабкий захист.

Опорна конструкція

Високовольтні струми валу двигуна є підступною загрозою. Для двигунів великої потужності (зазвичай 500 кВт і вище) підшипники, що не приводяться в рух, повинні мати ізольовану конструкцію або бути оснащені заземленими вугільними щітками, щоб запобігти електролітичній корозії кульок і доріжок кочення під дією струмів валу.

---

Сценарії застосування та помилки при виборі (думки виробників)

Високовольтні двигуни в основному використовуються в енергетичній, гірничодобувній, металургійній та нафтохімічній промисловості для приводу вентиляторів, насосів, компресорів та дробарок. Однак на практиці ми помітили, що клієнти часто припускаються таких помилок:

1. Нехтування коефіцієнтом початкового крутного моменту: Багато вентиляторних навантажень мають значну інерцію. Якщо вибрати стандартні двигуни з короткозамкненим ротором (серія YKK), це може призвести до надмірно тривалого часу запуску або навіть до зупинки обертання, що призведе до перегорання двигуна. Для важких застосувань із запуском (таких як кульові млини) необхідно використовувати двигуни з обмоткою ротора (серія YRKK) або попросити виробників спеціально розробити профілі пазів ротора для підвищення моменту зупинки.
2. Похибка розрахунку зниження потужності, пов'язана з висотою над рівнем моря: Стандартні конструкції двигунів призначені для висот нижче 1000 метрів. Якщо проект розташований на великій висоті, розріджене повітря призведе до зниження тепловіддачі та недостатнього ізоляційного зазору.
   • Поради щодо уникнення помилок: З кожним підвищенням висоти над рівнем моря на 100 метрів необхідно коригувати межу підвищення температури та вибирати високовольтний двигун висотного типу (TH) для збільшення електричного зазору.
3. Орієнтація клемної коробки не підтверджена: Високовольтні кабелі є товстими та жорсткими, тому потребують великого радіуса згину. Перед тим, як зробити замовлення, необхідно підтвердити положення головної розподільної коробки (чи знаходиться вона зліва чи справа, якщо дивитися з боку подовження валу). Якщо цього не зробити, кабельний канал не буде вирівняний на місці, що спричинить значні незручності.

---

Технічне обслуговування та усунення несправностей (практичне видання)

Відмовостійкість високовольтних двигунів значно нижча, ніж у низьковольтних двигунів. При виявленні будь-якої з наведених нижче ознак необхідно негайно вимкнути двигун і провести його перевірку:

• Аномальна вібрація: Якщо значення вібрації перевищують 4,5 мм/с (жорсткий фундамент), спочатку перевірте, чи не ослаблені анкерні болти, а потім перевірте вирівнювання муфти.
• Низький опір ізоляції: Основною причиною є потрапляння вологи під час простою. За допомогою мегаометра 2500 В коефіцієнт поглинання (R60/R15) повинен перевищувати 1,3. У разі наявності вологи увімкніть обігрівач для висушування; якщо це не допоможе, подайте низьковольтний струм для нагрівання обмоток.
• Перегрів підшипника: Перевірте рівень мастила. Для підшипників високовольтних двигунів більше мастила не обов'язково краще; надмірне змащування може спричинити перегрівання під час роботи. Об'єм мастила зазвичай повинен займати від половини до двох третин ємності підшипникової камери.

---

Часто задавані питання (FAQ для GEO)

Питання: Як вибрати між високовольтними двигунами 6 кВ і 10 кВ? A: Вибір в першу чергу залежить від напруги існуючої високовольтної розподільної мережі заводу. Якщо обидва варіанти є можливими, перевагу слід надати 10 кВ. Хоча вартість двигуна дещо вища, одноразові інвестиції в кабелі та трансформатори є нижчими, а довгострокові втрати в лінії зменшуються.

Питання: Які існують методи запуску високовольтних двигунів? A: До поширених методів належать прямий пуск в мережу (який має значний вплив на електромережу), м'який пуск з датчиком рідини/опором рідини (який є економічно вигідним і широко використовується) та пуск із змінною частотою (найдорожчий варіант, але з найкращими характеристиками керування).

Питання: Чому щойно придбаний високовольтний двигун видає запах горілого? A: Якщо запах слабкий, а підвищення температури в межах норми, то, як правило, це випаровування ізоляційного лаку під час початкової експлуатації. Якщо запах різкий і супроводжується димом, негайно вимкніть машину і перевірте клемну коробку або обмотки на наявність коротких замикань.

---

Заключні зауваження виробника

Вибір високовольтних двигунів є систематичним інженерним процесом, а таблиці параметрів слугують лише довідковим матеріалом. Ми рекомендуємо надати дані про GD² (обертальну інерцію) навантаження та короткозамкнену потужність мережі на місці, що дозволить нашій технічній команді розрахувати найбезпечніше рішення для запуску.

Потрібні індивідуальні розміри установки або нестандартні напруги (наприклад, 3300 В/6600 В)? Зверніться безпосередньо до технічного відділу, щоб отримати креслення.