Високовольтний двигун
Загальноприйнято вважати, що двигун з напругою живлення 3 кВ~10 кВ називаєтьсявисоковольтний двигунЗазвичай використовуються двигуни на 6300 В та 10000 В. Потужність двигуна пропорційна добутку напруги та струму, тому потужність низьковольтного двигуна збільшується до певної міри (наприклад, 300 кВт/380 В), номінальний струм буде дуже великим, втрати в лінії будуть квадратичними зі збільшенням струму (I^2*r), площа поперечного перерізу дроту має бути дуже великою, тому допустима несуча здатність кабелю обмежена, а вартість занадто висока. У цьому випадку необхідно збільшити номінальну робочу напругу для досягнення високої вихідної потужності.
Низьковольтний двигун
Низьковольтний двигун стосується двигуна змінного струму з напругою нижче 1000 В, зазвичай це двигун змінного струму 380 В, 440 В або 660 В та інші рівні.асинхронні двигунинасправді використовуються менше. Низьковольтний двигун поділяється на асинхронний двигун змінного струму та двигун постійного струму двох типів.
Переваги та недоліки високовольтних двигунів порівняно з низьковольтними двигунами
(1) Переваги
(1) можна виготовляти з великої потужності, до тисяч або навіть десятків тисяч кіловат. Це пояснюється тим, що за тієї ж вихідної потужності струм високовольтного двигуна може бути значно меншим, ніж у низьковольтного двигуна (в основному обернено пропорційний напрузі), наприклад, номінальний струм 4-полюсного двигуна потужністю 500 кВт, номінальна напруга 380 В становить приблизно 900 А, тоді як номінальна напруга 10 кВ становить лише приблизно 30 А. Таким чином, обмотка високовольтного двигуна може мати менший діаметр дроту. В результаті втрати в міді статора високовольтного двигуна також будуть меншими, ніж у низьковольтного двигуна. Для двигунів більшої потужності використовується низьковольтна електроенергія, але через потребу в товстіших дротах та велику площу паза статора, діаметр осердя статора виконує велику роботу, загальний розмір двигуна також буде дуже великим.
② Для двигунів більшої потужності, високовольтні двигуни, що використовуються в обладнанні живлення та розподілу, мають менші загальні інвестиції в низьковольтні двигуни, а втрати в лінії невеликі, що може заощадити певну кількість енергії. Зокрема, високовольтні двигуни 10 кВ можна безпосередньо використовувати для живлення від мережі (високовольтна електроенергія, що постачається споживачам у Китаї, зазвичай має напругу 10 кВ), тому інвестиції в силове обладнання (головним чином трансформатори) будуть меншими, використання простішим, а частота відмов буде меншою.
(2) Недоліки
① Вартість обмотки є відносно високою (головним чином через ізоляцію), а вартість відповідних ізоляційних матеріалів також буде вищою.
(ii) Процес обробки ізоляції складніший, а вартість робочої сили вища.
③ Вимоги до використання в навколишньому середовищі набагато суворіші, ніж для низьковольтних двигунів.
Порівняння різниці між низьковольтним двигуном та високовольтним двигуном
Основна відмінність у структурі
По-перше, матеріали ізоляції котушок мають значення. Для низьковольтних двигунів котушки в основному використовуються емальовані дроти або інші прості ізоляційні матеріали, такі як композитний папір. Для високовольтних двигунів ізоляція зазвичай використовується в багатошаровій структурі, наприклад, порошкоподібна слюдяна стрічка. Завдяки складнішій структурі та вищому ступеню стійкості до тиску.
По-друге, різниця в структурі охолодження: низьковольтні двигуни в основному використовують коаксіальні вентилятори, що безпосередньо розсіюють тепло, тоді як високовольтні двигуни мають більшість незалежних радіаторів, зазвичай два типи вентиляторів: внутрішній циркуляційний вентилятор, зовнішній циркуляційний вентилятор, два вентилятори працюють одночасно, теплообмін на радіаторі відводиться за межі двигуна.
По-третє, конструкція підшипників відрізняється: низьковольтні двигуни зазвичай мають комплект підшипників спереду та ззаду, тоді як високовольтні двигуни, через велике навантаження, зазвичай мають два комплекти підшипників на осьовому кінці, а кількість підшипників на неосьовому кінці визначається залежно від навантаження, особливо великі двигуни використовують підшипники ковзання.
Порівняння роботи двигуна та його вартості
1. Чим вищий рівень напруги, тим більша потужність двигуна.
2, чим вищий рівень напруги, тим вища вартість встановлення; хоча зі збільшенням напруги струм стає меншим, поперечний переріз дроту та кабелю можна вибрати меншим, але потреба у високовольтних автоматичних вимикачах, трансформаторах, розподільних пристроях та іншому обладнанні все одно збільшується при початкових інвестиціях у великій кількості, тому малий бізнес у новому будівництві готовий використовувати низьковольтне обладнання.
3, чим вищий рівень напруги, тим нижчі загальні експлуатаційні витрати; малий струм призводить до зменшення втрат потужності, що в довгостроковій перспективі є доцільним, а сукупний ефект економії енергії вражає, тому багато великих підприємств у процесі технологічної трансформації низьковольтних двигунів перетворюють їх на високовольтні.
4, чим вищий рівень напруги, тим більше місця займає приміщення; оскільки є високовольтні шафи керування та інші люди.
5, чим вищий рівень напруги, тим легше запускати двигун, збільшуючи пусковий момент, тим простіший запуск та керування.
6, чим вищий рівень напруги, тим складніше управління технічним обслуговуванням; тому малий бізнес готовий використовувати низьку напругу, а великі підприємства готові використовувати високовольтні двигуни.
Час публікації: 12 червня 2024 р.