Motore ad alta tensione
Si ritiene generalmente che il motore con una tensione di alimentazione di 3KV~10KV sia chiamato unmotore ad alta tensioneI motori da 6300 V e 10000 V sono comunemente utilizzati. La potenza del motore è proporzionale al prodotto di tensione e corrente, quindi, se la potenza di un motore a bassa tensione aumenta fino a un certo punto (ad esempio 300 kW/380 V), la corrente nominale sarà molto elevata, le perdite di linea saranno quadrate con l'aumento della corrente (I²*r), la sezione del filo dovrà essere molto grande, quindi la capacità portante ammissibile del cavo sarà limitata e il costo sarà troppo elevato. In questo caso, è necessario aumentare la tensione di esercizio nominale per ottenere un'elevata potenza in uscita.
motore a bassa tensione
Il motore a bassa tensione si riferisce al motore con tensione CA inferiore a 1000 V, generalmente si riferisce al motore CA 380 V, 440 V o 660 V e altri livelli dimotori asincroniIn realtà sono meno utilizzati. I motori a bassa tensione si dividono in due tipi: motori asincroni a corrente alternata e motori a corrente continua.
Vantaggi e svantaggi dei motori ad alta tensione rispetto ai motori a bassa tensione
(1) Vantaggi
(1) possono essere realizzati con una potenza elevata, fino a migliaia o addirittura decine di migliaia di kilowatt. Questo perché, a parità di potenza in uscita, la corrente di un motore ad alta tensione può essere molto inferiore a quella di un motore a bassa tensione (essenzialmente inversamente proporzionale alla tensione), ad esempio, un motore a 4 poli da 500 kW ha una corrente nominale di circa 900 A a una tensione nominale di 380 V, mentre a una tensione nominale di 10 kV la corrente nominale è di soli 30 A circa. Pertanto, l'avvolgimento del motore ad alta tensione può avere un diametro del filo inferiore. Di conseguenza, anche le perdite di rame dello statore di un motore ad alta tensione saranno inferiori a quelle di un motore a bassa tensione. Per motori di potenza maggiore, si utilizza l'elettricità a bassa tensione, ma a causa della necessità di fili più spessi e di una grande area della scanalatura dello statore, il diametro del nucleo dello statore deve svolgere molto lavoro e le dimensioni complessive del motore saranno anch'esse molto grandi.
② Per i motori di maggiore potenza, i motori ad alta tensione utilizzati nelle apparecchiature di alimentazione e distribuzione richiedono un investimento complessivo inferiore rispetto ai motori a bassa tensione, e le perdite di linea sono ridotte, consentendo un certo risparmio sul consumo di energia. In particolare, i motori ad alta tensione da 10 kV possono essere alimentati direttamente dalla rete elettrica (in Cina l'elettricità ad alta tensione fornita agli utenti è generalmente a 10 kV), riducendo così l'investimento in apparecchiature di potenza (principalmente trasformatori), semplificando l'utilizzo e riducendo il tasso di guasti.
(2) Svantaggi
① Il costo dell'avvolgimento è relativamente alto (principalmente a causa dell'isolamento), e anche il costo dei relativi materiali isolanti sarà più elevato.
(ii) Il processo di trattamento isolante è più difficile e il costo della manodopera è più elevato.
③ I requisiti per l'utilizzo in tali ambienti sono molto più severi rispetto a quelli per i motori a bassa tensione.
Confronto delle differenze tra motore a bassa tensione e motore ad alta tensione
La principale differenza nella struttura
Innanzitutto, i materiali isolanti delle bobine fanno la differenza: nei motori a bassa tensione, le bobine sono principalmente costituite da filo smaltato o altri isolanti semplici, come la carta composita; nei motori ad alta tensione, invece, si utilizza solitamente un isolamento multistrato, ad esempio con nastro di mica in polvere, la cui struttura è più complessa e offre una maggiore resistenza alla pressione.
In secondo luogo, la differenza nella struttura di raffreddamento: i motori a bassa tensione utilizzano principalmente ventole coassiali che soffiano direttamente per dissipare il calore, mentre i motori ad alta tensione, per lo più dotati di radiatori indipendenti, solitamente due tipi di ventole: una ventola a circolazione interna e una ventola a circolazione esterna. Entrambe le ventole funzionano contemporaneamente, consentendo lo scambio termico sul radiatore e la conseguente dissipazione del calore all'esterno del motore.
In terzo luogo, la struttura dei cuscinetti è diversa: i motori a bassa tensione di solito hanno una serie di cuscinetti prima e dopo, mentre i motori ad alta tensione, a causa del carico elevato, di solito hanno due serie di cuscinetti all'estremità assiale, e il numero di cuscinetti all'estremità non assiale è determinato in base alla situazione di carico, e soprattutto i motori di grandi dimensioni utilizzano cuscinetti a strisciamento.
Confronto tra funzionamento e costi del motore
1. Maggiore è il livello di tensione, maggiore è la potenza del motore.
2. Più alto è il livello di tensione, più alto è il costo di installazione; sebbene con l'aumento della tensione la corrente diventi più piccola e si possano scegliere sezioni di fili e cavi più piccole, la necessità di interruttori automatici ad alta tensione, trasformatori, quadri elettrici e altri componenti comporta comunque un aumento dei costi iniziali, pertanto le piccole imprese nelle nuove costruzioni sono disposte a utilizzare apparecchiature a bassa tensione.
3. Maggiore è il livello di tensione, minori sono i costi operativi totali; una corrente ridotta comporta una riduzione delle perdite di potenza, risultando appropriata nel lungo periodo, con un effetto cumulativo di risparmio energetico sorprendente, tanto che molte grandi aziende, nella fase di trasformazione tecnologica, hanno convertito i motori a bassa tensione in motori ad alta tensione.
4. Maggiore è il livello di tensione, maggiore è lo spazio occupato, poiché vi sono quadri di controllo ad alta tensione e altri elementi.
5. Più alto è il livello di tensione, più facile è l'avvio del motore, la coppia di avviamento aumenta, l'avvio e il controllo sono relativamente semplici.
6. Più alto è il livello di tensione, più complessa è la gestione della manutenzione; pertanto, le piccole imprese sono disposte a utilizzare motori a bassa tensione, mentre le grandi imprese sono disposte a utilizzare motori ad alta tensione.
Data di pubblicazione: 12 giugno 2024