ปัจจัยสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าแรงดันต่ำหรือปานกลาง
มอเตอร์ไฟฟ้าแรงต่ำมักเป็นตัวเลือกที่ต้องการเนื่องจากมีความคุ้นเคยกับผลิตภัณฑ์และบริการที่มีอยู่ตลอดจนต้นทุนที่ต่ำลงของส่วนประกอบแต่ละชิ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อแรงม้า (hp) เพิ่มขึ้น อาจมีข้อดีในการเปลี่ยนไปใช้มอเตอร์แรงดันปานกลาง มอเตอร์แรงดันต่ำโดยทั่วไปจะมีกำลังสูงถึง 1,000 แรงม้า ในขณะที่มอเตอร์แรงดันปานกลางสามารถให้กำลัง 250 แรงม้าขึ้นไป
นอกจากนี้ ในการใช้งานไดรฟ์ความถี่ตัวแปรพิเศษ (VFD) มอเตอร์แรงดันต่ำสามารถให้กำลังถึง 5,000 แรงม้า หรือมากกว่า การจัดอันดับที่สูงนี้ควรอยู่เหนือขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าต่ำของสมาคมผู้ผลิตไฟฟ้าแห่งชาติ (NEMA) ที่ 600 โวลต์ แต่ยังอยู่ภายใต้ขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าต่ำของคณะกรรมาธิการไฟฟ้าระหว่างประเทศ (IEC) ที่ 1,000 โวลต์
การรู้ว่าเมื่อใดควรเลือกมอเตอร์ที่เหมาะสมกับการใช้งาน สามารถประหยัดเวลา พื้นที่ และเงินของผู้ใช้ได้ ต่อไปนี้คือประเด็นบางประการที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้าแรงดันต่ำและแรงดันปานกลาง
การเดินสาย
ในมอเตอร์แรงดันต่ำ เมื่อช่วงแรงม้าเพิ่มขึ้น ขนาดของสายเคเบิลจะเพิ่มขึ้นเพื่อรองรับแอมป์ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากตัวนำเป็นส่วนประกอบทองแดง การเพิ่มขึ้นของมาตรวัดลวดสามารถเพิ่มต้นทุนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเดินสายเคเบิลที่ยาวขึ้นในโรงงานขนาดใหญ่หรือในระยะทางไกลไปยังสถานีสูบน้ำระยะไกล เส้นผ่านศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้นนี้ยังทำให้รัศมีวงเลี้ยวใหญ่ขึ้น ซึ่งเพิ่มความยากในการเชื่อมต่อภายในกล่องขั้วต่อ ซึ่งอาจใช้เวลานานและทำให้เกิดความเสี่ยงเพิ่มเติมกับทีมซ่อมบำรุงระหว่างการติดตั้งมอเตอร์เบื้องต้น
กระแสไฟที่ต่ำกว่าในมอเตอร์แรงดันไฟปานกลางช่วยให้ใช้สายเคเบิลขนาดเล็ก (ลีด) ได้แม้ที่แรงม้าที่สูงขึ้น การใช้สายวัดขนาดเล็กจะช่วยลดต้นทุนต่อเท้าสำหรับการเชื่อมต่อทางไกลไปยังสถานีสูบน้ำระยะไกล นอกจากนี้ ในระหว่างขั้นตอนการเชื่อมต่อมอเตอร์ สายวัดขนาดเล็กจะง่ายต่อการใช้งานและเชื่อมต่อภายในกล่องขั้วต่อมอเตอร์ ซึ่งสามารถลดเวลาของเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงในการเชื่อมต่อและลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อสายเคเบิล
ต้นทุนของทองแดงในฐานะสินค้าโภคภัณฑ์และความแตกต่างของความหนาของขนาดลีดสำหรับเครื่องจักรไฟฟ้าแรงต่ำกับเครื่องจักรแรงดันปานกลางอาจมีขนาดใหญ่มากจนเป็นปัจจัยกำหนดหลักในการระบุบริการด้านแรงดันไฟฟ้า ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นของอุปกรณ์แรงดันปานกลางสามารถชดเชยได้อย่างง่ายดายในการใช้งานด้วยสายเคเบิลยาวจากการกระจาย
ขนาด
เมื่อคำนึงถึงพื้นที่ ควรพิจารณามากกว่าขนาดมอเตอร์เพื่อเป็นทางเลือกระหว่างมอเตอร์แรงดันต่ำหรือปานกลางที่มีผลกระทบต่อส่วนประกอบในระบบทั้งหมด
ไดรฟ์แรงดันต่ำมีขนาดเล็กกว่าไดรฟ์แรงดันปานกลางเมื่อการใช้งานความเร็วตัวแปรมีบทบาทในการเลือกมอเตอร์ อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนนี้เริ่มที่จะพลิกกลับด้วยแรงม้าที่มากกว่า 1,000 แรงม้า และขนาดของไดรฟ์อาจเทียบเคียงหรือเล็กกว่านั้นได้ เนื่องจากแอมป์ที่ต่ำกว่า มอเตอร์แรงดันปานกลางจึงทำให้สามารถใช้สวิตช์เกียร์ด้านจ่ายที่เล็กกว่า หม้อแปลงจ่ายไฟ และตัวควบคุมต่างๆ ได้
ขดลวด
เพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและรักษาอายุการใช้งานของขดลวดไฟฟ้าแรงปานกลาง มักผลิตขึ้นโดยใช้ระบบฉนวนกันความร้อนแบบแผล ระบบฉนวนถูกปิดผนึกโดยใช้ระบบสุญญากาศอัดแรงดัน (VPI) ซึ่งจะเติมช่องว่างในขดลวดเพื่อป้องกันการปนเปื้อน ขดลวดถูกจัดระเบียบนอกแกนสเตเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะห่างที่เหมาะสมของการหมุน ซึ่งช่วยให้อากาศไหลเวียนรอบๆ ขดลวดเพื่อปรับปรุงการถ่ายเทความร้อน เป็นกระบวนการที่ใช้แรงงานมาก แต่เหมาะสมกับความเข้มงวดของแรงดันไฟฟ้าของระบบแรงดันปานกลาง นอกจากนี้ เนื่องจากตัวนำขนาดเล็กที่ใช้ในขดลวด จึงมีความเป็นไปได้ที่จะมีการหมุนมากขึ้น จึงมีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการออกแบบทางไฟฟ้า ทำให้สามารถบรรลุลักษณะการทำงานที่เฉพาะเจาะจงได้
ในขดลวดมอเตอร์แรงดันต่ำที่มีตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ มีข้อจำกัดมากกว่าในการออกแบบทางไฟฟ้า แต่ไม่จำเป็นต้องใช้คอยล์ที่สั่งอย่างแม่นยำเพื่อทนต่อแรงดันไฟฟ้าปานกลาง ด้วยเหตุนี้ เครื่องจักรไฟฟ้าแรงต่ำจึงสามารถใช้การออกแบบบาดแผลแบบสุ่มหรือแบบข้าวต้มที่คุ้มค่ากว่าด้วยการจุ่มและอบในน้ำยาวานิชอย่างละเอียด ซึ่งมักจะควบคู่ไปกับการเคลือบด้วยสุญญากาศของขดลวดเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุที่เป็นฉนวนจะเติมเต็มช่องว่างทั้งหมด . ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบฉนวนไฟฟ้าแรงดันต่ำที่มีความสามารถเกินมาตรฐานอุตสาหกรรมเพื่ออายุการใช้งานที่ยืนยาว ในขณะที่บรรลุลักษณะการทำงานที่จำเป็นสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
เช่นเดียวกับคำถามที่ดีทั้งหมด การเลือกใช้มอเตอร์แรงดันต่ำหรือปานกลางสำหรับระบบปั๊มนั้นไม่มีคำตอบที่ง่าย มีหลายปัจจัยที่ต้องชั่งน้ำหนัก รวมถึงสถานที่และการติดตั้งเฉพาะที่จะส่งผลต่อบริการด้านแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการที่กำหนด เมื่อเลือกมอเตอร์สำหรับการใช้งาน การประเมินปัจจัยทั้งสามนี้ควรให้มอเตอร์ที่รอบด้านที่ดีที่สุดสำหรับโรงงาน
Wayne Paschall เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการตลาดผลิตภัณฑ์กับ ABB Inc. ในแผนกเครื่องจักรและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดไปที่ abb.com
โดย Wayne Paschall
ABB
www.pumpsandsystems.com