Технические характеристики металлургического двигателя: что наиболее важно при выборе режима работы стана

Двигатель мощностью 400 кВт, который охлаждается на складе, может выйти из строя в течение 14 месяцев на прокатном стане, и причиной этого редко является заводская марка. Разница заключается в классе эксплуатации, контуре охлаждения, запасе изоляции и условиях окружающей среды, указанных в технических характеристиках. Это краткий ответ на какие характеристики двигателя наиболее важны для металлургического применения : термический и механический запас на первом месте, электрическая элегантность на втором.

Какие характеристики двигателя наиболее важны для металлургического применения

Пять семейств спецификаций определяют, выдержит ли металлургический двигатель свои первые три года эксплуатации: рабочий цикл, охлаждение и корпус, изоляция и повышение температуры, крутящий момент и пусковые характеристики, а также механические ограничения, такие как монтаж, вибрация и защита от тока подшипников. Каждая вторая строка в таблице данных следует из этих пяти.

Почему рейтинг не подлежит обсуждению

Неправильно выберите класс эксплуатации, и никакие подшипники премиум-класса или клеммная коробка увеличенного размера не спасут машину. Если вы неправильно определите правила охлаждения в отсеке преобразователя, обмотка будет собирать токопроводящую пыль, пока изоляция не выйдет из строя. Если кривая крутящего момента будет неправильной, двигатель запустится, а приводимое оборудование откажется ускоряться.

• Рабочий цикл определяет, какую тепловую мощность должен выдерживать двигатель.
• Охлаждение и защита определяют, как долго обмотка выдерживает нагрев и загрязнение.
• Класс изоляции определяет, какой запас прочности существует до ускорения старения.
• Поведение крутящего момента определяет, можно ли вообще ускорять подключенную нагрузку.
• Механические ограничения определяют, переживут ли вал, подшипники и рама первую кампанию.

Расположите эти пять вопросов по порядку в листе запроса и потребуйте письменный ответ по каждому со стандартной ссылкой, прежде чем предложение будет принято.

Рабочий цикл и класс нагрузки решают все, прежде чем размер рамы

Двигатель с непрерывным номиналом S1 при 100-процентной нагрузке не подходит для реверсивной клети или грейферного крана, даже если мощность, напряжение и скорость идеально совпадают. Металлургические нагрузки являются циклическими, ударными и часто начинаются с полной нагрузки, поэтому класс нагрузки определяет все остальные варианты выбора на листе.

Как классы нагрузки IEC 60034-1 отображаются на сталелитейном заводе

• S1 непрерывный: насосы, вентиляторы и компрессоры работают с постоянной нагрузкой.
• S3 прерывисто-периодический: ход крана и приводы подъемника, описываемые коэффициентом цикличности, обычно от 40 до 60 процентов.
• S4 прерывистый при запуске: прижимных роликах, зарядных машинах и других повторяющихся запусках под нагрузкой.
• S9 непериодический с непериодическим изменением нагрузки и скорости: главные приводы мельницы, где крутящий момент соответствует графику проходов.

Спецификация, в которой указаны только мощность, напряжение и скорость, не является спецификацией. Это запрос на самый дешевый двигатель, соответствующий размеру рамы.

Запросите диаграмму нагрузки и коэффициент продолжительности цикла. Если ни одного документа не существует, попросите его у инженера-технолога и воспринимайте ответ как исходные данные для выбора, а не как документацию. Если температура окружающей среды или вентиляция неопределенны, предусмотрите дополнительный тепловой запас на 10–15 процентов выше расчетной нагрузки.

Коды охлаждения и защиты: IC611, IC616 и IP54 в реальных условиях производства.

В пыльных и горячих отсеках по умолчанию выбираются машины с воздушным охлаждением, такие как IC611 и IC616, со степенью защиты IP54 или выше. Конструкции IC01 и IC06 с открытым контуром подходят только там, где можно организовать гарантированный поток фильтрованного воздуха и поддерживать его на протяжении всего срока службы установки.

Стандарт ГОСТ IP54 IC611/IC616 Высоковольтный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором Вопрос: Предоставляете ли вы услуги по выбору двигателей и технические консультации? Мы обеспечиваем профессиональный подбор двигателей и технические консультации с учетом условий эксплуатации, ап... Посмотреть продукт →

На металлургических заводах повторяются две модели отказов. Машина IC01, расположенная рядом с источником пыли, превращает свой внутренний воздушный путь в путь загрязнения и заканчивается перекрытием клеммной коробки. Машина IP54 с внешним контуром охлаждения меньшего размера остается чистой, но нагревается, поэтому обмотка выходит из строя изнутри, а не снаружи.

Класс изоляции и повышение температуры: заранее покупайте тепловой запас

Укажите изоляцию класса F, рассчитанную на 155 C, а если температура окружающей среды превышает 40 C, укажите предел повышения температуры класса B. Эта комбинация оставляет примерно 30 кельвинов неиспользованного запаса мощности при номинальной нагрузке, что поглощает пики перегрузки, дисбаланс напряжения и постепенное засорение путей охлаждения в дальнейшем.

Участок горячей прокатки регулярно сочетает в себе все три фактора стресса одновременно, что объясняет, почему машина, имеющая полную мощность на испытательном стенде, может выдерживать только 85 процентов нагрузки в цеху. Наценка стоит немного на этапе заказа и не может быть добавлена ​​после установки.

Крутящий момент, пусковой ток и высокоминерционные нагрузки

При высокоинерционных металлургических нагрузках метод запуска чаще определяет трансмиссию, чем номинальную мощность. Шаровая мельница, дробилка или полностью загруженный конвейер могут требовать во время ускорения крутящего момента, в два-три раза превышающего номинальный, а двигатель с короткозамкнутым ротором с прямым запуском потребляет ток, в пять-семь раз превышающий номинальный, при его подаче.

Поставщики двигателей постоянного тока для крановых работ Крановые и металлургические двигатели постоянного тока Посмотреть продукт →

Машины постоянного тока занимают в этой картине прочное место. Крановым подъемникам и реверсивным клетям необходим высокий пусковой момент с быстрым и точным реверсом скорости, а двигатель постоянного тока, питаемый от управляемого преобразователя, обеспечивает именно это без ограничений пульсаций крутящего момента, присущих стандартному приводу переменного тока. Если сеть может выдерживать умеренный пусковой ток, а нагрузка должна плавно ускоряться, высоковольтные двигатели переменного тока с контактными кольцами с внешним сопротивлением ротора остается действительным и широко используемым ответом.

Соответствие характеристик двигателя для металлургического применения типу оборудования

Самый быстрый способ проверить спецификацию — протестировать ее на семействе оборудования, на котором оно будет работать, поскольку каждое семейство имеет один характерный режим отказа, который постоянно повторяется.

• Главные приводы прокатных станов: режим S9, охлаждение IC611 или IC616, принудительная смазка, изолированные подшипники на машинах с преобразовательным питанием.
• Крановые подъемники и приводы перемещения: режим S3 или S4 с коэффициентом цикличности от 40 до 60 процентов и высоким пусковым моментом.
• Шаровые мельницы и дробилки: высокая инерция, разрушающий момент в 2,0–2,5 раза, предпочтительны машины с фазным ротором или синхронные машины.
• Непрерывная разливка и вспомогательное оборудование печи: высокая температура окружающей среды, минимум IP54, изоляция класса F с пределом повышения класса B.

Высоковольтные синхронные двигатели для тяжелых условий эксплуатации серии СДМ/СДМЗ для шаровых мельниц Высоковольтные синхронные двигатели серий СДМ и СДМЗ специально разработаны для шаровых мельниц в горнодобывающей, цементной и тяжелой промышленности. Предназначен для... Посмотреть продукт →

Более половины всех запросов на модернизацию относятся к двум строкам в опросном листе: корпус и охлаждение, а также класс эксплуатации. И то, и другое определяется задолго до начала детального проектирования, что делает их самыми дешевыми для исправления на этапе запроса и самыми дорогими для исправления после отливки каркаса.

Часто задаваемые вопросы

Какую спецификацию двигателя следует определить в первую очередь для металлургического применения?

Рабочий цикл. Он определяет тепловую мощность, которую должен выдерживать двигатель, а также ограничивает охлаждение, изоляцию и размер корпуса. После согласования класса нагрузки и диаграммы нагрузки все остальные характеристики могут быть выбраны на основе фиксированных эталонных значений, а не предположений.

Всегда ли достаточно защиты IP54 в металлургическом отсеке?

Нет. IP54 защищает от пыли и брызг воды, но ничего не говорит о нагреве окружающей среды. В печах и зонах горячей прокатки обычно требуется степень защиты IP54 или IP55 в сочетании с контуром воздушного охлаждения, например IC611 или IC616, а открытые машины IC01 следует исключить, если фильтрованный воздух не подается непосредственно к двигателю.

Какой тепловой запас должен иметь металлургический двигатель?

Планируйте нагрузку на 10–15 процентов выше расчетной, если температура окружающей среды, высота над уровнем моря или вентиляция не определены. В сочетании с изоляцией класса F и ограничением повышения температуры класса B этот запас покрывает пики перегрузки, небольшой дисбаланс напряжения и постепенное загрязнение канала охлаждения.

Влияют ли спецификации ГОСТ и МЭК на выбор электродвигателей для мельниц?

Рамки, выходные характеристики и документация различаются, но физика нет. Машина, изготовленная в соответствии с ГОСТ или МЭК 60034-1, должна удовлетворять тем же требованиям к режиму работы, охлаждению и изоляции для одного и того же применения. В запросе четко укажите стандарт, поскольку смешение размеров рамы ГОСТ с монтажными данными IEC является распространенной причиной задержки установки.