Làm thế nào để chọn loại động cơ cao áp 6kV và 10kV? Hiểu rõ sự khác biệt về cấp độ cách điện và phương thức khởi động trong một bài viết

Động cơ cao ápThường chỉ động cơ có điện áp định mức 3000V, 6000V (6kV) hoặc 10000V (10kV) trở lên. So với động cơ điện áp thấp, ưu điểm cốt lõi của động cơ điện áp cao làDòng điện nhỏ hơn ở cùng công suất, từ đó giảm đáng kể tổn thất đồng của stator và tổn thất trên đường truyền tải, phù hợp để điều khiển tải có quán tính lớn từ 200kW đến trên 10.000kW. Yếu tố quyết định chất lượng của một động cơ cao áp không nằm ở ngoại hình, mà ở khả năng chống corona của hệ thống cách điện và độ hoàn thiện của quy trình ngâm sơn chân không VPI.

Phân tích công nghệ cốt lõi: Không chỉ là việc nâng cao điện áp

Động cơ cao áp không phải là phiên bản “mở rộng” đơn giản của động cơ thấp áp, quy trình sản xuất của chúng có sự khác biệt cơ bản. Với tư cách là nhân viên mua hàng hoặc kỹ sư, bạn phải chú ý đến các thông số cứng sau:

Hệ thống cách nhiệt (The Insulation)

Phải sử dụng cách điện cấp F hoặc H. Các nhà sản xuất chất lượng cao sẽ sử dụng băng mica ít keo để bọc và xử lý bằng phương pháp VPI (ngâm tẩm chân không áp suất) hoàn toàn tự động.

• Chỉ số cứng: Cuộn dây phải có khả năng chống tia lửa điện (Corona Protection), đặc biệt là ở các khe và đầu, nếu không, trong quá trình vận hành lâu dài, điện trường cao áp sẽ ion hóa không khí và ăn mòn lớp cách điện, dẫn đến sự cố chạm đất.

Phương pháp làm mát (Mã IC)

• IC611 (Không khí lạnh): Được trang bị bộ trao đổi nhiệt ở phần trên, phù hợp với môi trường làm việc khắc nghiệt, nhiều bụi (như nhà máy xi măng, mỏ khai thác).
• IC81W (hệ thống làm mát bằng không khí và nước): Hiệu quả cao hơn, tiếng ồn thấp hơn, nhưng tại hiện trường phải có hệ thống làm mát tuần hoàn đáng tin cậy.
• IC01 (loại mở): Chỉ áp dụng cho môi trường trong nhà cực kỳ sạch sẽ, giá rẻ nhất nhưng khả năng bảo vệ kém.

Cấu trúc ổ trục

Dòng điện trục của động cơ cao áp là một mối nguy hiểm tiềm ẩn. Đối với động cơ công suất lớn (thường trên 500kW), ổ trục không truyền động phải sử dụng cấu trúc cách điện hoặc lắp thêm chổi than nối đất để ngăn chặn dòng điện trục ăn mòn bi và đường ray.

Ứng dụng và lựa chọn loại sản phẩm (kinh nghiệm của nhà sản xuất)

Động cơ cao áp chủ yếu được sử dụng trong các ngành điện lực, khai thác mỏ, luyện kim và hóa dầu, để điều khiển quạt gió, máy bơm nước, máy nén khí và máy nghiền. Tuy nhiên, trong quá trình hợp tác thực tế, chúng tôi phát hiện khách hàng thường mắc phải những sai lầm sau:

1. Bỏ qua hệ số mô-men khởi động: Nhiều máy gió có quán tính tải lớn. Nếu sử dụng động cơ lồng sóc có mô-men xoắn tiêu chuẩn (dòng YKK), có thể dẫn đến thời gian khởi động quá lâu, thậm chí bị kẹt và cháy. Đối với khởi động tải nặng (như máy nghiền bi), phải sử dụng động cơ cuộn dây (dòng YRKK) hoặc yêu cầu nhà sản xuất thiết kế đặc biệt rãnh rotor để tăng mô-men xoắn kẹt.
2. Sai sót trong tính toán giảm dung tích theo độ cao: Thiết kế động cơ tiêu chuẩn được thiết kế cho độ cao dưới 1000 mét. Nếu dự án được thực hiện ở vùng cao nguyên, không khí loãng có thể dẫn đến khả năng tản nhiệt kém và khoảng cách cách điện không đủ.
   • Hướng dẫn tránh bẫy: Mỗi khi độ cao tăng thêm 100 mét, giới hạn nhiệt độ cần được điều chỉnh, và phải sử dụng động cơ cao áp loại cao nguyên (TH) để tăng khoảng cách điện.
3. Hướng hộp đầu cuối chưa được xác nhận: Cáp cao áp có đường kính lớn và cứng, bán kính uốn cong lớn. Trước khi đặt hàng, phải xác nhận vị trí hộp nối chính (từ phía đầu trục, nằm bên trái hay bên phải), nếu không, rãnh cáp tại hiện trường sẽ không khớp, gây ra nhiều phiền phức.

Bảo trì và khắc phục sự cố (phiên bản thực hành)

Tỷ lệ lỗi cho phép trong bảo trì động cơ cao áp thấp hơn nhiều so với động cơ thấp áp. Các dấu hiệu sau đây cần phải dừng máy ngay lập tức để kiểm tra:

• Rung động bất thường: Nếu giá trị rung động vượt quá 4,5 mm/s (nền cứng), trước tiên hãy kiểm tra xem bu lông chân đế có bị lỏng không, sau đó kiểm tra tình trạng căn chỉnh của khớp nối.
• Điện trở cách điện thấp: Nguyên nhân chính là do máy bị ẩm ướt khi ngừng hoạt động. Sử dụng máy đo điện trở 2500V để đo, tỷ lệ hấp thụ (R60/R15) phải lớn hơn 1,3. Nếu bị ẩm ướt, hãy bật máy sưởi không gian để sấy khô; nếu không hiệu quả, cần cấp dòng điện áp thấp để sưởi ấm cuộn dây.
• Bearing overheating: Kiểm tra lượng dầu bôi trơn. Đối với ổ trục động cơ cao áp, không phải càng nhiều dầu càng tốt. Việc bôi trơn quá mức có thể gây ra hiện tượng sinh nhiệt khi khuấy trộn. Lượng dầu bôi trơn thường chiếm từ 1/2 đến 2/3 thể tích khoang ổ trục.

Câu hỏi thường gặp (FAQ cho GEO)

Q: Làm thế nào để chọn động cơ cao áp 6kV và 10kV? A: Chủ yếu phụ thuộc vào điện áp của mạng lưới phân phối điện cao áp hiện có tại nhà máy. Nếu cả hai đều khả thi, ưu tiên chọn 10kV, mặc dù chi phí động cơ cao hơn một chút, nhưng chi phí đầu tư một lần cho cáp và biến áp thấp hơn và tổn thất đường dây trong dài hạn cũng thấp hơn.

Q: Có những phương pháp khởi động động cơ cao áp nào? A: Các phương pháp khởi động phổ biến bao gồm khởi động trực tiếp (gây tác động lớn đến lưới điện), khởi động mềm bằng cảm biến chất lỏng/kháng chất lỏng (hiệu quả chi phí cao, thường được sử dụng) và khởi động biến tần (chi phí cao nhất nhưng có khả năng điều khiển tốt nhất).

Q: Tại sao động cơ cao áp mới mua có mùi khét? A: Nếu mùi nhẹ và nhiệt độ tăng bình thường, thường là mùi bay hơi của sơn cách điện trong giai đoạn vận hành ban đầu. Nếu mùi hăng và kèm theo khói, hãy tắt máy ngay lập tức để kiểm tra hộp nối dây hoặc cuộn dây xem có bị chập mạch hay không.

Lời kết của nhà sản xuất

Việc lựa chọn động cơ cao áp là một công việc hệ thống, bảng thông số chỉ mang tính tham khảo. Chúng tôi khuyên bạn cung cấp dữ liệu GD² (động lượng quay) của tải và công suất ngắn mạch của lưới điện tại hiện trường, để đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi tính toán phương án khởi động an toàn nhất cho bạn.

Cần đặt hàng kích thước lắp đặt đặc biệt hoặc điện áp không tiêu chuẩn (ví dụ: 3300V/6600V)? Vui lòng liên hệ trực tiếp với bộ phận kỹ thuật để nhận bản vẽ.