Ako dodávateľ 10 kV motorov sa často stretávam so zákazníkmi, ktorí sa obávajú vysokého počiatočného prúdu týchto motorov. Vysoký počiatočný prúd môže spôsobiť rôzne problémy, ako sú napríklad pokles napätia v energetickom systéme, prehriatie vinutí motora a predčasné opotrebenie mechanických komponentov motora. V tomto blogovom príspevku sa podelím o niekoľko efektívnych metód na zníženie počiatočného prúdu motora 10 kV.
Pochopenie problému vysokého počiatočného prúdu
Predtým, ako sa ponoríme do riešení, je nevyhnutné pochopiť, prečo 10 kV motorov majú vysoké počiatočné prúdy. Keď motor začne, vyžaduje veľké množstvo prúdu na vybudovanie magnetického poľa v statore a rotore. Tento počiatočný prúd môže byť niekoľkokrát vyšší ako prúd s menovitom motora. Vysoký štartovací prúd je spôsobený hlavne nízkou impedanciou vinutí motora pri spustení a zotrvačnosti motora a nákladom, ktorý poháňa.
Metódy na zníženie počiatočného prúdu
1. Hviezda - delta začínajúca
Jednou z najbežnejších metód na zníženie počiatočného prúdu motora je štart Star - Delta. V tejto metóde sú vinutia motora pôvodne pripojené v konfigurácii hviezd počas spustenia. Keď motor dosiahne určitú rýchlosť, vinutia sú potom pripojené do konfigurácie delta pre normálnu prevádzku.
Ak je motor pripojený v konfigurácii hviezd, napätie pri každom vinutí sa zníži na 1/√3 (približne 0,58) čiarového napätia. Podľa Ohmovho zákona (I = V/R) má nižšie napätie naprieč vinutiami nižší počiatočný prúd. Štartovací prúd v Star - Delta Štart je približne jedna - tretina priameho spúšťacieho prúdu.
Malo by sa však poznamenať, že štart Star - Delta je vhodný iba pre motory, ktoré sú navrhnuté tak, aby pracovali v konfigurácii delta za normálnych podmienok. Tiež sa tiež zníži krútiaci moment vyrobený počas štartovania hviezd - delta, čo nemusí byť vhodný pre vysoké zaťaženie zotrvačnosti.
2. Automatický - Transformátor začínajúci
Začiatok s automatickým transformátorom je ďalším účinným spôsobom, ako znížiť počiatočný prúd motora 10 kV. Automatický transformátor sa používa na zníženie napätia aplikovaného na motor počas spustenia. Znížením napätia je počiatočný prúd tiež pomerne znížený.
Automatický transformátor má niekoľko kohútikov, čo umožňuje používateľovi vybrať vhodné napätie na spustenie. Napríklad, ak je automatický transformátor nastavený tak, aby poskytoval 65% menovitého napätia počas spustenia, počiatočný prúd bude približne (0,65)^2 -násobkom priameho spúšťacieho prúdu - spúšťacieho prúdu.
Začiatok s automatickým transformátorom poskytuje vyšší počiatočný krútiaci moment v porovnaní so štartovacími Delta, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie s vyšším zaťažením zotrvačnosti. Automatické transformátory sú však relatívne drahé a vyžadujú viac miesta na inštaláciu.
3. Mäkké štartéry
Mäkké štartéry sú elektronické zariadenia, ktoré postupne zvyšujú napätie aplikované na motor počas spustenia. Na riadenie napätia a prúdu používajú tyristory alebo iné tuhé štátne zariadenia. Postupným zvyšovaním napätia je počiatočný prúd obmedzený na predpre - nastavenú hodnotu.
Mäkké štartéry ponúkajú niekoľko výhod. Môžu poskytnúť hladký štart, čím sa znížia mechanické namáhanie motora a poháňané zaťaženie. Umožňujú tiež nastaviteľné počiatočné parametre, ako napríklad limit počiatočného prúdu a čas zrýchlenia. Okrem toho môžu byť mäkké štartéry ľahko integrované do riadiaceho systému.
Mäkké štartéry však môžu vytvárať harmonické v energetickom systéme, ktoré môžu spôsobiť problémy s inými elektrickými zariadeniami. Preto sa môžu vyžadovať vhodné filtrovacie zariadenia.
4. Variabilné frekvenčné jednotky (VFD)
Variabilné frekvenčné jednotky sú pravdepodobne najpokročilejšou metódou na zníženie počiatočného prúdu motora 10 kV. VFD pracujú zmenou frekvencie a napätia napájania dodávaného do motora. Spustením motora pri nízkej frekvencii a jeho postupným zvyšovaním sa motor môže začať hladko s veľmi nízkym počiatočným prúdom.
VFD ponúkajú presnú kontrolu nad rýchlosťou a krútiacim momentom motora. Môžu tiež poskytnúť úspory energie nastavením rýchlosti motora podľa požiadaviek na zaťaženie. Napríklad v aplikácii čerpadla alebo ventilátora môže VFD znížiť rýchlosť motora, keď je dopyt po tekutine alebo vzduchu nízky, čo vedie k výrazným úsporám energie.
VFD sú však relatívne drahé a vyžadujú zložitejšiu inštaláciu a údržbu. Generujú tiež harmonické, ktoré je potrebné správne spravovať.
Výber správnej metódy
Pri výbere metódy na zníženie počiatočného prúdu motora 10 kV je potrebné zvážiť niekoľko faktorov. Patria sem typ zaťaženia (napr. Vysoká - zotrvačnosť alebo nízka zotrvačnosť), požadovaný počiatočný krútiaci moment, dostupný priestor pre inštaláciu zariadenia, rozpočet a požiadavky na kvalitu výkonu systému.
Pre nízke zaťaženie zotrvačnosti s relatívne nízkymi požiadavkami na počiatočný krútiaci moment môže byť štart STAR - Delta Starting - efektívne riešenie. Ak je potrebný vyšší počiatočný krútiaci moment, je možné zvážiť štartovacie alebo mäkké štartéry automatického transformátora. V prípade aplikácií, ktoré vyžadujú presnú kontrolu rýchlosti a úspory energie, sú VFD najlepšou voľbou.
Naše produkty a služby
Ako dodávateľ 10 kV motorov ponúkame širokú škálu výrobkov vrátaneElektrické motory stredného napätia,Motor MVaElektrický motor s vysokým napätím. Naše motory sú navrhnuté s vysoko kvalitnými materiálmi a pokročilými výrobnými procesmi, aby sa zabezpečil spoľahlivý výkon.
Okrem dodávok motorov poskytujeme aj technickú podporu, ktorá pomáha našim zákazníkom zvoliť najvhodnejšiu metódu na zníženie počiatočného prúdu svojich motorov. Náš tím odborníkov môže pomôcť pri inštalácii, uvedení do prevádzky a údržbe motorov a súvisiacich východiskových zariadení.
Kontaktujte nás, aby ste si mohli kúpiť a konzultovať
Ak máte záujem o naše 10KV motory alebo potrebujete viac informácií o znížení počiatočného prúdu vašich motorov, neváhajte nás kontaktovať. Zaviazali sme sa, že vám poskytuje najlepšie produkty a služby, ktoré spĺňajú vaše konkrétne požiadavky. Či už ste malý priemyselný používateľ alebo prevádzkovateľ elektrární s veľkým rozsahom, máme pre vás riešenia.
Odkazy
- Základy elektrických strojov, Stephen J. Chapman
- Analýza a návrh energetického systému, J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas J. Overbye