В последние годы вопросы энергоэффективности и энергосбережения выходят на передний план при проектировании новых производств и реконструкции уже существующих. Электродвигатели – одни из основных потребителей электроэнергии в промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве.
Наиболее распространенный тип применяемых электродвигателей – асинхронный электродвигатель переменного тока, особенностью которого является частота вращения ротора, напрямую связанная с частотой переменного тока питающей сети. Но, как показывает практика, не всегда необходимо, чтобы электродвигатель работал на номинальных рабочих оборотах. При необходимости возможно снижение частоты вращения ротора электродвигателя, что приводит к существенной экономии электроэнергии. Для регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя применяются преобразователи частоты.
Преобразователь частоты, используя питающее трехфазное напряжение 380 В или 690 В переменного тока частотой 50 Гц, на выходе формирует переменное трехфазное напряжение с задаваемой пользователем частотой. Развитые управляющие схемы современных преобразователей частоты позволяют строить энергоэффективные алгоритмы управления технологическим процессом.
Например, работая по сигналу обратной связи от датчика, частотный преобразователь в зависимости от состояния технологического процесса понижает частоту вращения ротора электродвигателя насоса, вентилятора или компрессора, что приводит к сокращению потребления электроэнергии. Отсутствие больших токов при пуске электродвигателей также позволяет существенно экономить электроэнергию и рассчитывать питающие подстанции без большого запаса по мощности. Также преобразователь частоты увеличивает срок службы электродвигателя и самого механизма за счет плавного пуска, исключающего ударные нагрузки на механические элементы (подшипники, крыльчатки, валы и так далее).
Однако существует достаточное количество электродвигателей мощностью свыше 3 МВт на высокое напряжение, которые, по условиям технологического процесса, тоже нуждаются в регулировании скорости. Стандартным решением данной задачи является установка высоковольтного частотного преобразователя. Это единственный способ регулирования скорости вращения двигателя мощностью свыше 3 МВт.
Для приводов с меньшей номинальной мощностью существует несколько схем, позволяющих регулировать частоту двигателя без использования дорогостоящего высоковольтного преобразователя.
Одной из них является так называемая "двухтрансформаторная схема"(рис. 1). Принцип работы схемы заключается в следующем: преобразователь частоты, рассчитанный на напряжение 690 В, подключается к сети 6 или 10 кВ через понижающий трансформатор (Т1). Выходное напряжение с соответственно изменяемой частотой подводится к двигателю через повышающий трансформатор (Т2). На выходе системы получаем напряжение 6 или 10 кВ с изменяемой частотой переменного тока. Данное техническое решение полностью снимает вопрос регулирования частоты электроприводов большой мощности, однако имеет существенные недостатки. Так, наличие двух силовых трансформаторов увеличивает габариты системы, а использование дополнительного оборудования (например, синус-фильтров, дросселей и др.) значительно поднимает стоимость системы, усложняет монтаж и эксплуатацию. К тому же диапазон регулирования выходной частоты ограничен допустимыми рабочими частотами повышающего трансформатора.
Интенсивные темпы технического прогресса в конце прошлого века позволили создавать асинхронные электродвигатели мощностью до 3МВт на 690 В. В том числе и отечественные производители готовы предложить двигатели большой мощности, что дает возможность реализовать так называемую "однотрансформаторную схему" (рис. 2). Основное отличие заключается в замене высоковольтного электродвигателя на низковольтный.
Предлагаемое решение при поставке с российским электродвигателем является оптимальным по цене и обладает существенными преимуществами по сравнению с "двухтрансформаторной" схемой. В частности, отсутствие второго трансформатора и синус-фильтров позволяет существенно уменьшить габариты. При необходимости все оборудование может быть изготовлено в шкафном исполнении IP23 или IP54. В этом случае частотный преобразователь и трансформатор поставляются в виде единого шкафа аналогично высоковольтным преобразователям. Немаловажным плюсом является использование серийного оборудования в составе системы, что значительно сокращает срок поставки. Следует также отметить, что заказчик получает новый двигатель с полным моторесурсом.
Корректная и эффективная работа вышеприведенных схем напрямую зависит от грамотного выбора частотного преобразователя. Преобразователи частоты больших мощностей строятся на базе параллельно подключенных силовых модулей. Каждый модуль при этом является, по сути, отдельным преобразователем частоты с объединением по звену постоянного тока. Данная технология значительно снижает надежность системы, так как при выходе из строя хотя бы одного модуля весь преобразователь требует ремонта. Принципиально новая схема, реализованная шведской компанией Emotron в серии преобразователей частоты FDU 2.0 (насосное и вентиляторное применение) и VFX 2.0 (универсальное применение по технологии прямого управления моментом), позволяет осуществить управление асинхронным электродвигателем мощностью до 3000 кВт.
Данные преобразователи имеют очень компактную модульную конструкцию.
Каждый модуль включает в себя выпрямительный и инверторный блоки, дроссель постоянного тока, быстродействующие предохранители и систему управления. Принципиальное отличие данной технологии состоит в том, что модули не объединены между собой по звену постоянного тока. Это позволяет обеспечить непревзойденную надежность системы: при выходе из строя одного или нескольких модулей преобразователь частоты способен продолжать работу с потерей мощности. Выходные дроссели при необходимости могут быть установлены на каждый модуль, т. е. их номинальные значения не будут превышать 200А, что делает решение гораздо компактнее и дешевле. Отдельно стоит отметить, что неизменно высокое шведское качество подкреплено рядом технологических и функциональных преимуществ: встроенный полууправляемый выпрямитель (запатентованная технология HCB), фильтр ЭМС, дроссель в цепи постоянного тока, русифицированное меню в единицах процесса (бар, кг/м2 или др.), уникальный электронный мониторинг нагрузки позволяет отследить перегрузку (заклинивание ротора, работа на закрытую задвижку, засоренный фильтр или др.) и недогрузку (сухой ход, обрыв муфты и др.) во всем диапазоне скоростей (патент ЕР05109356) и многое другое.
Серьезная проблема на российских предприятиях, в том числе на РТС и водоканалах, – частые провалы напряжения питающей сети. Не стоит объяснять, что каждый такой случай наносит серьезный финансовый урон. При правильном подборе преобразователя частоты фирмы Emotron можно гарантировать бесперебойную работу исполнительного механизма при падении напряжения до 60% от номинального. На высокоинерционных нагрузках, например, вентиляторах или дымососах, за счет функции "Преодоление провалов напряжения" можно добиться бесперебойной работы даже при значительных провалах питающего напряжения вплоть до пропадания в течение нескольких секунд.
Чтобы определить, каким путем добиться нужных результатов в энергосбережении на Вашем предприятии, обратите внимание на уже реализованные проекты как в мире, так и в России. Компания Emotron осуществила множество комплектных поставок. Так, одной из самых крупных является поставка четырех преобразователей частоты мощностью 2 МВт с заменой электродвигателей на низковольтные для приводов вентиляторов и дымососов на электростанцию в г. Линген, Германия. Компания АДЛ реализовала комплексный проект модернизации оборудования с установкой электродвигателя на 690 В и преобразователя Emotron на ТЭЦ № 3 в г. Твери.
Фотография и материал предоставлены компанией АДЛ
konstruktor.net
Высоковольтный электродвигатель – Высоковольтные электродвигатели работают от сети переменного тока свыше 1000В. Такие двигатели отличаются высокой удельной мощностью (от 250 кВт и выше), крайне низким уровнем шума, высоким уровнем надежности, низкими эксплуатационными расходами и длительным сроком службы.
В наше предприятие на ремонт попадают двигатели с различными поломками . Наиболее частые неисправности высоковольтного электродвигателя это пробой обмотки статора на корпус, так же встречается межфазный пробой, витковое замыкание секций.
Пробой обмотки статора (фазного ротора) на корпус – причиной данной поломки высоковольтного электродвигателя является подвижка обмотки, вибрации, ослабление бандажей. При пробивании обмотки на корпус у высоковольтного электродвигателя срабатывает защита и его невозможно запустить. Данная поломка определяется нашими специалистами визуально и путем замеров (мегомметром) и испытаниями на высоковольтной установке. Если изоляция высоковольтного электродвигателя (не имеет видимых повреждений, показания мегомметра находятся в допустимых пределах, т.е. позволяет проводить испытания), то двигатель тестируют на высоковольтной установке путем подачи повышенного напряжения на обмотку при установленном или неустановленном роторе.
Межфазовый пробой высоковольтного электродвигателя – причиной данного вида неисправности является подвижка лобовых частей секций, подвижка схемы.
Витковое замыкание высоковольтного электродвигателя – причина поломки подвижка витков секций или перегрев (повышенная температура).
Механические поломки высоковольтных электродвигателей такие как, выход из строя подшипников качения, подшипников скольжения, повреждения корпуса, повреждения вентилятора, выход из строя изоляторов, дисбаланс ротора, встречаются реже (при условии своевременного проведения плановых предупредительных работ – ППР).
В зависимости от неисправности ремонт включает в себя : · замена подшипников качения и скольжения, изоляторов;
· демонтаж обмотки статора;
· удаление корпусной и витковой изоляции;
· устранение механических поломок проводников;
· изолировка витковой и корпусной изоляции;
· высоковольтные испытания секций и секий статора;
· укладка секций в статор;
· сборка схемы статора;
· последнее высоковольтное испытание;
· ремонт корпуса, вентилятора.
Так как высоковольтный электродвигатель (синхронный и асинхронный) эксплуатируется при очень высоких напряжениях, это обязывает конструктора, производителей и ремонтников применять высококачественные изоляционные материалы, которые выдерживают высокие температуры, имеют повышенную механическую и электрическую прочность.
При ремонта высоковольтных электродвигателей используются такие материалы как :
Все использующиеся при ремонте и техническом обслуживании материалы и узлы имеют соответствующие сертификаты качества.
remtz.ru
В данном разделе представлены технические характеристики и краткие описания высоковольтных электродвигателей различных серий.
Электродвигатели А4Электродвигатели АК4Электродвигатели ДАЗО4 (ДА304) Электродвигатели вертикальные АОВМ
| мощность | частота вращения вала, оборотов в минуту | |||||
| 1500 | 1000 | 750 | 600 | 500 | ||
| 200 кВт | А4-355LK-4у3 | А4-355L-6у3 | А4-400Х-10МУ3 | |||
| 250 кВт | А4-355L-4у3 | А4-355Х-6у3 | А4-400Х-8МУ3 | А4-400У-10МУ3 | А4-450Х-12МУ3 | |
| 315 кВт | А4-355Х-4у3 | А4-400ХК-6МУ3 | А4-400У-8МУ3 | А4-450Х-10МУ3 | А4-450У-12МУ3 | |
| 400 кВт | А4-400ХК-4МУ3 | А4-400Х-6МУ3 | А4-450Х-8МУ3 | А4-450У-10МУ3 | ||
| 500 кВт | А4-400Х-4МУ3 | А4-400У-6МУ3 | А4-450УК-8МУ3 | А4-450УД-10М | ||
| 630 кВт | А4-400У-4МУ3 | А4-450Х-6МУ3 | А4-450У-8МУ3 | |||
| 800 кВт | А4-450Х-4МУ3 | А4-450У-6МУ3 | ||||
| 1000 кВт | А4-450У-4МУ3 | |||||
| мощность | частота вращения вала, оборотов в минуту | |||
| 1500 | 1000 | 750 | 600 | |
| 200 кВт | АК4-400Х-10У3 | |||
| 250 кВт | АК4-400Х-8У3 | АК4-400У-10У3 | ||
| 315 кВт | АК4-400ХК-6У3 | АК4-400У-8У3 | АК4-450Х-10У3 | |
| 400 кВт | АК4-400ХК-4У3 | АК4-400Х-6У3 | АК4-450Х-8У3 | АК4-450У-10У3 |
| 500 кВт | АК4-400Х-4У3 | АК4-400У-6У3 | АК4-450УК-8У3 | |
| 630 кВт | АК4-400У-4У3 | АК4-450Х-6У3 | АК4-450У-8У3 | |
| 800 кВт | АК4-450Х-4У3 | АК4-450У-6У3 | ||
| 1000 кВт | А4-450У-4МУ3 | |||
| мощность | частота вращения вала, оборотов в минуту | |||||
| 1500 | 1000 | 750 | 600 | 500 | ||
| 200 кВт | ДАЗ04-400Х-8 | ДАЗ04-400У-10 | ДАЗ04-450Х-12 | |||
| 250 кВт | ДАЗ04-400ХК-6 | ДАЗ04-400У-8 | ДАЗ04-450Х-10 | ДАЗ04-450У-12 | ||
| 315 кВт | ДАЗ04-400ХК-4 | ДАЗ04-400Х-6 | ДАЗ04-450Х-8 | ДАЗ04-450У-10 | ||
| 400 кВт | ДАЗ04-400Х-4 | ДАЗ04-400У-6 | ДАЗ04-450УК-8 | |||
| 500 кВт | ДАЗ04-400У-4 | ДАЗ04-450Х-6 | ДАЗ04-450У-8 | |||
| 630 кВт | ДАЗ04-450Х-4 | ДАЗ04-450У-6 | ||||
| 800 кВт | ДАЗ04-450У-4 | |||||
Смотрите так же:
Каталоги производителей высоковольтных электродвигателей напряжением 3000, 6000 и 10000 Вольт.Собрание каталогов ведущих и наиболее востребованных производителей высоковольтных электрических двигателей, генераторов и турбогенераторов.Самые полные описания высоковольтных электрических машин, габаритные и присоединительные размеры, варианты исполнений и монтажа, подробные технические характеристики и инструкции по эксплуатации высоковольтных электродвигателей и генераторов.
Цены высоковольтных электромашин.Здесь можно узнать стоимость и срок изготовления высоковольтного электродвигателя или генератора;найти или подобрать нужный высоковольтный двигатель по марке или по мощности.
elektro-dvigateli.ru
 | Серия А4: Высоковольтные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором для общепромышленного применения • Диапазон мощностей, кВт: 200-1000 • Частота вращения, об/мин: 500-1500 • КПД, %: 92,0-95,5 • Степень защиты: IP 23 • Высота оси вращения,мм: 400, 450, 500 |
| Серия АДЧР ВВ: Высоковольтные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором для общепромышленного применения • Диапазон мощностей, кВт: 500-1500 • Частота вращения, об/мин: 500-1500 • КПД, %: 92,0-95,0 • Степень защиты: IP 54 • Высота оси вращения,мм: 400, 450 | |
 | Серия АК4: Высоковольтные асинхронные двигатели с фазным ротором для общепромышленного применения • Диапазон мощностей, кВт: 200-1000 • Частота вращения, об/мин: 500-1500 • КПД, %: 91,1-95,2 • Степень защиты: IP 23 • Высота оси вращения,мм: 265- 500 |
 | Серия ДАЗО4: Высоковольтные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором для общепромышленного применения • Диапазон мощностей, кВт: 200-800 • Частота вращения, об/мин: 1000-1500 • КПД, %: 91,7-95,0 • Степень защиты: IP 54 • Высота оси вращения,мм: 400, 450, 500, 630 |
 | Серия СД2: Высоковольтные синхронные двигатели для общепромышленного применения • Диапазон мощностей, кВт: 315-1000 • Частота вращения, об/мин: 600-1500 • КПД, %: 93,1-95,6 • Степень защиты: IP 21 • Высота оси вращения,мм: 450, 500 |
| Серии А/АЗ: Высоковольтные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором • Диапазон мощностей, кВт: 200-1000 • Частота вращения, об/мин: 500-1500 • КПД, %: 92,0-95,0 • Степень защиты: IP 01/44 • Высота оси вращения,мм: 560-630 | |
| Серии ДАЗО-560, ДАЗО-630: Высоковольтные асинхронные электродвигатели, обдуваемые с короткозамкнутым ротором • Диапазон мощностей, кВт: 200-2000 • Частота вращения, об/мин: 500-1500 • КПД, %: 92,4-95,9 • Степень защиты: IP 54 • Высота оси вращения,мм: 560, 630 | |
 | Серии АК/АКЗ: Высоковольтные асинхронные электродвигатели с фазным ротором • Диапазон мощностей, кВт: 200-1000 • Частота вращения, об/мин: 500-1500 • КПД, %: 91,0-94,5 • Степень защиты: IP 11/44 • Высота оси вращения,мм: 560-630 |
 | Серии АОК/АОКЗ/АОКС/АОК4: Высоковольтные обдуваемые асинхронные электродвигатели с фазным ротором • Диапазон мощностей, кВт: 215-2700 • Частота вращения, об/мин: 500-1800 • КПД, %: 91,0-95,4 • Степень защиты: IP 44/54 • Высота оси вращения,мм: 500-630 |
xn--33-6kchfegeyrji6a1a3ah6od.xn--p1ai
