Silnik wysokiego napięcia
Ogólnie przyjmuje się, że silnik o napięciu zasilania 3 kV~10 kV nazywany jestsilnik wysokiego napięciaPowszechnie stosowane są silniki 6300 V i 10000 V. Moc silnika jest proporcjonalna do iloczynu napięcia i prądu, więc moc silnika niskonapięciowego wzrasta do pewnego stopnia (np. 300 kW/380 V). Prąd znamionowy będzie bardzo duży, straty liniowe będą kwadratowe wraz ze wzrostem prądu (I^2*r). Wymagany jest bardzo duży przekrój poprzeczny przewodu, co ogranicza dopuszczalną nośność kabla, a koszty są zbyt wysokie. W tym przypadku konieczne jest zwiększenie znamionowego napięcia roboczego, aby uzyskać dużą moc wyjściową.
Silnik niskiego napięcia
Silnik niskonapięciowy odnosi się do silnika o napięciu prądu przemiennego poniżej 1000 V, ogólnie odnosi się do silnika prądu przemiennego 380 V, 440 V lub 660 V i innych poziomów napięcia.silniki asynchroniczneSą one w rzeczywistości rzadziej używane. Silniki niskonapięciowe dzielą się na dwa rodzaje: asynchroniczne silniki prądu przemiennego i silniki prądu stałego.
Zalety i wady silników wysokiego napięcia w porównaniu z silnikami niskiego napięcia
(1) Zalety
(1) można wykonać do dużej mocy, do tysięcy, a nawet dziesiątek tysięcy kilowatów. Dzieje się tak, ponieważ przy tej samej mocy wyjściowej prąd silnika wysokiego napięcia może być znacznie mniejszy niż silnika niskiego napięcia (w zasadzie odwrotnie proporcjonalnie do napięcia), na przykład 500 kW, prąd znamionowy silnika 4-biegunowego, napięcie znamionowe 380 V przy 900 A lub więcej, podczas gdy napięcie znamionowe 10 kV tylko 30 A lub więcej. Tak więc uzwojenie silnika wysokiego napięcia może mieć mniejszą średnicę drutu. W rezultacie straty miedzi stojana silnika wysokiego napięcia będą również mniejsze niż w przypadku silnika niskiego napięcia. W przypadku silników o większej mocy, użycie energii elektrycznej niskiego napięcia, ale ze względu na potrzebę grubszych przewodów i potrzebę dużej powierzchni rowka stojana, tak że średnica rdzenia stojana, aby wykonać dużo pracy, cały rozmiar silnika będzie również bardzo duży.
② W przypadku silników o większej mocy, silniki wysokiego napięcia stosowane w urządzeniach zasilających i rozdzielczych, wymagają mniejszych inwestycji w silniki niskiego napięcia, a straty w sieci są niewielkie, co pozwala zaoszczędzić pewną ilość energii. W szczególności silniki wysokiego napięcia 10 kV można bezpośrednio podłączyć do sieci energetycznej (chińskie sieci wysokiego napięcia dostarczane użytkownikom mają zazwyczaj napięcie 10 kV), co zmniejsza koszty inwestycji w urządzenia zasilające (głównie transformatory), a ich zastosowanie jest prostsze, a wskaźnik awaryjności niższy.
(2) Wady
① Koszt uzwojenia jest stosunkowo wysoki (głównie ze względu na izolację), a koszt materiałów izolacyjnych również będzie wyższy.
(ii) Proces obróbki izolacji jest trudniejszy, a koszty robocizny są wyższe.
③ Wymagania dotyczące użytkowania środowiska są znacznie bardziej rygorystyczne niż w przypadku silników niskonapięciowych.
Porównanie różnic między silnikiem niskiego napięcia a silnikiem wysokiego napięcia
Główna różnica w strukturze
Po pierwsze, materiały izolacyjne cewek mają znaczenie. W silnikach niskonapięciowych cewka jest głównie emaliowana drutem lub inną prostą izolacją, taką jak papier kompozytowy. W silnikach wysokonapięciowych izolację zwykle stosuje się w strukturach wielowarstwowych, takich jak taśma z miki sproszkowanej. Struktura jest bardziej złożona, a stopień odporności na ciśnienie wyższy.
Po drugie, różnica w strukturze chłodzenia. Silniki niskonapięciowe wykorzystują głównie wentylatory współosiowe, które dmuchają bezpośrednio w celu rozproszenia ciepła. Silniki wysokonapięciowe mają w większości niezależny grzejnik, zwykle dwa rodzaje wentylatorów: zestaw wentylatorów cyrkulacji wewnętrznej, zestaw wentylatorów cyrkulacji zewnętrznej, dwa zestawy wentylatorów pracujących jednocześnie. Wymiana ciepła na grzejniku będzie odprowadzana na zewnątrz silnika.
Po trzecie, inna jest struktura łożysk. Silniki niskonapięciowe zwykle mają zestaw łożysk przed i za, natomiast silniki wysokonapięciowe, ze względu na duże obciążenie, zwykle mają dwa zestawy łożysk na końcu osiowym, a liczba łożysk na końcu nieosiowym jest określana na podstawie sytuacji obciążenia. Szczególnie duże silniki będą wykorzystywać łożyska ślizgowe.
Porównanie działania i kosztów silnika
1. Im wyższy poziom napięcia, tym większa pojemność silnika.
2. Im wyższy poziom napięcia, tym wyższy koszt instalacji; chociaż napięcie wzrasta, prąd staje się mniejszy, można dobrać mniejsze przekroje przewodów i kabli, ale zapotrzebowanie na wyłączniki wysokiego napięcia, transformatory, rozdzielnice i inny sprzęt nadal rośnie, co wiąże się z większymi kosztami początkowej inwestycji w duże przedsiębiorstwa, więc małe firmy w nowym budownictwie są skłonne korzystać ze sprzętu niskiego napięcia.
3. Im wyższy poziom napięcia, tym niższe całkowite koszty operacyjne; mały prąd powoduje zmniejszenie strat mocy, co w dłuższej perspektywie jest odpowiednie, skumulowany efekt oszczędności energii jest niesamowity, tak wiele dużych przedsiębiorstw w technologicznej transformacji silników niskiego napięcia przekształca się w silniki wysokiego napięcia.
4. Im wyższy poziom napięcia, tym więcej zajmowanej przestrzeni, ponieważ znajdują się tam szafy sterownicze wysokiego napięcia i inni ludzie.
5. Im wyższy poziom napięcia, tym silnik jest stosunkowo łatwy do uruchomienia, wzrasta początkowy moment obrotowy, rozruch, sterowanie jest stosunkowo proste.
6. Im wyższy poziom napięcia, tym bardziej złożone zarządzanie konserwacją; małe przedsiębiorstwa są skłonne korzystać z silników niskiego napięcia, duże przedsiębiorstwa są skłonne korzystać z silników wysokiego napięcia.
Czas publikacji: 12 czerwca 2024 r.