Analiza mechanizmu regulacji temperatury dla chłodzonych silników wysokonapięciowych IC611 odpornych na wybuch

W niniejszym dokumencie przedstawiono przemysłową interpretację silników wysokonapięciowych odpornych na wybuch, specifically analyzing the temperature control mechanism of IC611-cooled explosion-proof high-voltage motors in response to issues of excessive temperature rise in motors on petrochemical production lines.

W liniach produkcyjnych petrochemicznych silniki wysokonapięciowe często muszą pracować nieprzerwanie w łatwopalnych i wybuchowych warunkach gazowych.pierwotnie używany wybuchoodporny silnik wysokonapięciowy doświadczył wzrostu temperatury owijania statora blisko 95K w warunkach pełnego obciążenia, przekraczające limit określony w IEC 60034-1.

Główne punkty bolesne koncentrują się w trzech obszarach:

1. Niewystarczająca pojemność chłodzenia: Pierwotny silnik wykorzystywał chłodzenie samoventilacyjne IC01, które nie mogło stabilnie rozpraszać ciepła w wysokich temperaturach otoczenia.

2. Ograniczona odporność cieplna układu izolacyjnego: Pierwotna izolacja klasy B miała odporność na ciepło zaledwie 130°C, co sprawia, że jest podatna na degradację pod dużymi obciążeniami.

3. Brak kontroli temperatury: Nie było informacji zwrotnych w czasie rzeczywistym na temat temperatury uzwojenia, a konserwacja opierała się na okresowych inspekcjach ręcznych.

W celu rozwiązania powyższych problemów zespół projektowy wprowadził silnik wysokonapięciowy chłodzony przez IC611 i odporny na wybuchy.certyfikowane zgodnie z normami IEC, o klasyfikacji wybuchoodporności Ex d IIB T4, nadającej się do typowych nośników petrochemicznych, takich jak etylen i propylen.

Główne cechy techniczne:

Rdzeń chłodzenia IC611 polega na oddzieleniu i synergii wewnętrznych i zewnętrznych obwodów dwustronnych:

• Wewnętrzny obwód powietrza: Wbudowany wentylator odśrodkowy wirnika napędza powietrze wewnętrzne do przepływu przez rdzeń statora i uzwojenia, przenosząc ciepło.

• Obwód powietrza zewnętrznego: Niezależna chłodnica z górnej części wykorzystuje wentylator zewnętrzny do kierowania gorącego powietrza do rur rozpraszania ciepła, gdzie wymienia ciepło ze środowiskiem zewnętrznym przed powrotem do obudowy silnika.

• Monitoring temperatury: czujniki temperatury PT100 są wbudowane w uzwojenia statora i siedzenia łożysk, z sygnałami podłączonymi do systemu DCS w celu ostrzegania o nadciśnieniu.

W projekcie modernizacji zakładu petrochemicznego ta konstrukcja chłodząca zapewniła, że w warunkach temperatury otoczenia 42°C i ciągłej pracy z pełnym obciążeniemwzrost temperatury owijania statora pozostał stabilny w 76K, a temperatura powierzchni obudowy była niższa niż 80°C, w pełni zgodna z normą bezpieczeństwa IEC 60034-1.

W przypadku scenariuszy petrochemicznych i innych scenariuszy wysokotemperaturowych, łatwopalnych i wybuchowych przy wyborze sprzętu priorytetowo należy uwzględnić:

1. Metody chłodzenia i dopasowanie warunków pracy: W środowiskach o wysokiej temperaturze priorytetowo stosuje się metody chłodzenia IC611 lub metody chłodzenia o wyższej jakości.

2. Klasy izolacji i ochrony: co najmniej izolacja klasy F + ochrona IP55, a powłoka obudowy powinna być odpowiednia dla środowiska żrącego.

3. System monitorowania online: Monitorowanie temperatury i wibracji w czasie rzeczywistym jest kluczem do ograniczenia nieplanowanych wyłączeń.

4. Zgodność z normami: W przypadku projektów eksportowych lub wielonarodowych należy zapewnić zgodność z normami IEC lub NEMA i uzyskać odpowiednie certyfikaty odporności na wybuchy.

Wprowadzając silniki wysokonapięciowe o odporności wybuchowej chłodzone IC611, linie produkcyjne petrochemiczne mogą osiągnąć stabilne zarządzanie cieplne w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokim ryzyku,zapobieganie przedwczesnemu starzeniu się izolacji i poprawa ogólnej skuteczności sprzętu (OEE)Takie podejście techniczne ma zastosowanie nie tylko do zakładów krakingu etylenu, ale może być również rozszerzone na inne scenariusze ciągłej pracy z dużym obciążeniem.W przypadku urządzeń z napędem napędowym o napięciu nieprzekraczającym 1 kV.