عوامل تكوين محرك كهربائي منخفض أو متوسط الجهد
غالبًا ما تكون المحركات ذات الجهد المنخفض هي الخيار المفضل بسبب الإلمام بالمنتجات والخدمات المتاحة ، فضلاً عن التكلفة المنخفضة عادةً للمكونات الفردية. ومع ذلك ، مع زيادة القدرة الحصانية (حصان) ، يمكن أن تكون هناك مزايا للانتقال إلى محرك متوسط الجهد. عادة ما تصل المحركات منخفضة الجهد إلى 1000 حصان بينما يمكن أن تغطي المحركات ذات الجهد المتوسط 250 حصانًا أو أعلى.
علاوة على ذلك ، في تطبيقات محرك التردد المتغير (VFD) ، يمكن للمحركات منخفضة الجهد أن تصل إلى 5000 حصان أو حتى أكثر من ذلك. يُفضل أن يكون هذا التصنيف العالي أعلى من حد الجهد المنخفض الصادر عن الرابطة الوطنية لمصنعي الأجهزة الكهربائية (NEMA) البالغ 600 فولت ولكن لا يزال أقل من حد الجهد المنخفض للجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) البالغ 1000 فولت.
إن معرفة وقت اختيار المحرك المناسب لتطبيق ما يمكن أن يوفر على المستخدمين الوقت والمساحة والمال. فيما يلي بعض المجالات التي يجب مراعاتها عند الاختيار بين المحركات الكهربائية ذات الجهد المنخفض والمتوسط.
الكابلات
في المحركات ذات الجهد المنخفض ، مع زيادة نطاق حصان ، يزداد حجم الكابلات للتعامل مع الزيادة في الأمبير. نظرًا لكون الموصلات مكونًا نحاسيًا ، فإن هذه الزيادة في مقياس الأسلاك يمكن أن تضيف تكلفة ، خاصةً في تشغيل الكابلات الأطول عبر منشأة كبيرة أو على مسافة طويلة إلى محطة ضخ بعيدة. هذه الزيادة في القطر تجعل نصف قطر الدوران أكبر أيضًا ، مما يزيد من صعوبة إجراء التوصيلات داخل الصناديق الطرفية. قد يكون هذا مضيعة للوقت وقد يعرض مخاطر إضافية لطاقم الصيانة أثناء الإعداد الأولي للمحرك.
يسمح التيار المنخفض في المحركات ذات الجهد المتوسط بتركيب كابلات أصغر (خيوط) حتى عند الضغط العالي. يقلل استخدام خيوط قياس أصغر من تكلفة القدم لوصلات المسافات الطويلة إلى محطات الضخ البعيدة. أيضًا ، أثناء إجراءات توصيل المحرك ، يسهل العمل مع الأسلاك ذات المقاييس الصغيرة وتوصيلها داخل صندوق أطراف المحرك. يمكن أن يقلل ذلك من وقت طاقم الصيانة في إجراء التوصيلات ويقلل من مخاطر تلف الكابلات.
يمكن أن تكون تكلفة النحاس كسلعة والفرق في سمك الخيوط بحجم الآلات منخفضة الجهد مقابل آلات الجهد المتوسط كبيرة جدًا بحيث يمكن أن يكون هذا هو العامل المحدد الأساسي في خدمة الجهد المحددة. يمكن تعويض التكلفة المرتفعة للمعدات ذات الجهد المتوسط بسهولة في التطبيقات ذات الكابلات الطويلة من التوزيع.
بحجم
عندما يتم أخذ المساحة بعين الاعتبار ، يجب مراجعة حجم أكبر من حجم المحرك كخيار بين محرك منخفض أو متوسط الجهد له تأثير على المكونات في النظام بأكمله.
تعد محركات الجهد المنخفض أصغر من محركات الجهد المتوسط عندما تلعب تطبيقات السرعة المتغيرة دورًا في اختيار المحرك. ومع ذلك ، عند تجاوز هذه النسبة 1000 حصان ، تبدأ هذه النسبة في الانقلاب ، وقد يكون حجم محرك الأقراص قابلاً للمقارنة أو حتى أصغر. نظرًا لانخفاض الأمبيرات ، فإن المحركات ذات الجهد المتوسط تتيح أيضًا استخدام ترس تبديل جانب العرض الأصغر ومحول الإمداد وأدوات التحكم.
اللفات
لمنع الدوائر القصيرة والحفاظ على طول عمر اللفات ذات الجهد المتوسط ، يتم إنتاجها بشكل شائع باستخدام نظام عزل الجرح النموذجي. يتم إغلاق نظام العزل باستخدام نظام مشبع بضغط الفراغ (VPI) ، والذي يملأ الفراغات في الملفات لحمايتها من التلوث. يتم تنظيم الملفات خارج قلب الجزء الثابت لضمان التباعد المثالي بين المنعطفات ، مما يسمح بتدفق الهواء حول الملفات لتحسين نقل الحرارة. إنها عملية تتطلب عمالة أكثر ولكنها مناسبة تمامًا لقسوة نبضات الجهد في نظام الجهد المتوسط. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للموصلات الأصغر المستخدمة في اللفات ، هناك احتمال وجود المزيد من الدورات ، لذلك هناك مرونة أكبر في التصميم الكهربائي ، مما يجعل من الممكن تحقيق خصائص أداء محددة.
في لفات المحركات ذات الجهد المنخفض مع موصلات ذات قطر أكبر ، هناك المزيد من القيود على التصميم الكهربائي ولكن هناك حاجة أقل للملفات المطلوبة بدقة لتحمل الجهد المتوسط. لهذا السبب ، يمكن للآلات ذات الجهد المنخفض استخدام تصميم جرح عشوائي أو هري أكثر فعالية من حيث التكلفة مع غمس شامل للورنيش وغالبًا ما يقترن بالتشريب بالشفط للملف لضمان أن تملأ المادة العازلة جميع الفراغات . والنتيجة هي نظام عزل منخفض الجهد قادر على تجاوز معايير الصناعة لطول العمر مع تحقيق خصائص الأداء اللازمة لمجموعة واسعة من التطبيقات.
مثل جميع الأسئلة الجيدة ، فإن اختيار محرك منخفض أو متوسط الجهد لنظام ضخ ليس له إجابة سهلة. هناك العديد من العوامل التي يجب موازنتها ، بما في ذلك تفاصيل الموقع والتركيب التي ستؤثر على خدمة الجهد الأفضل لمشروع معين. عند اختيار محرك لتطبيق ما ، يجب أن يوفر تقييم هذه العوامل الثلاثة أفضل محرك شامل للمنشأة.
واين باسشال هو متخصص في سوق المنتجات مع ABB Inc. ، في قسم الماكينات والمولدات الكبيرة. لمزيد من المعلومات ، قم بزيارة abb.com.
بواسطة واين باسشال
ABB
www.pumpsandsystems.com