?高壓電機與低壓電機相比有哪些優(yōu)缺點?
交流電機、額定電壓1000伏及以上的高壓電機;1000 伏以下的低壓電機(某些數(shù)據(jù)中的限制為 1140 伏)。 用于直流電機、額定電壓1500伏及以上的高壓電機;1500 伏以下的低壓電機。 那么,高壓電機與低壓電機相比有哪些優(yōu)缺點呢?
額定電壓不同,啟動電流和工作電流也不同。 電壓越高,電流越小; 電機的絕緣和耐壓不同,電機繞組的線材也不同。 同樣功率的電機,高壓電機的線材比低壓電機少,使用的電纜也不同。
結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別:
首先,線圈的絕緣材料不同。 對于低壓電機,線圈主要采用漆包線或其他簡單絕緣,如復(fù)合紙。 高壓電機的絕緣通常采用多層結(jié)構(gòu),如云母粉帶,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,耐壓高。
其次,散熱結(jié)構(gòu)不同。 低壓電機主要采用同軸風(fēng)扇直接吹熱,高壓電機多采用獨立散熱器。 通常有兩種風(fēng)機,一套內(nèi)循環(huán)風(fēng)機和一套外循環(huán)風(fēng)機。 兩組風(fēng)扇同時運轉(zhuǎn),與散熱器進行熱交換,將電機產(chǎn)生的熱量排出。
再者,承重結(jié)構(gòu)不同。 低壓電機通常前后各有一組軸承,而高壓電機由于負載大,通常在軸伸端有兩組軸承。 非軸伸處的軸承數(shù)量視載荷情況而定,特別大的電機采用滑動軸承。
優(yōu)勢:
(1)高壓電機功率大,可達數(shù)千甚至數(shù)萬千瓦。 這是因為在相同的輸出功率下,高壓電機的電流可以比低壓電機小很多(基本上與電壓成反比)。 例如500kW的四極電機,額定電壓為380V時額定電流約為900A,額定電壓為10kV時額定電流僅為30A左右。 因此,高壓電機的繞組可采用較小的線徑。 因此,高壓電機的定子銅損會比低壓電機小。 對于大功率電機,在使用低壓電源時,由于需要更粗的電線和更大的定子槽,定子鐵芯的直徑會變大,電機的整體體積也會增加。
(2)對于大容量電機,高壓電機所用供配電設(shè)備總投資比低壓電機少,線損小,可節(jié)省一定的電耗 . 特別是10kV高壓電機可以直接使用電網(wǎng)供電(國內(nèi)提供給用戶的高壓電源一般為10kV),這樣電力設(shè)備(主要是變壓器)的投資就會少,使用 會更簡單,故障率會更低。
缺點:
(1)繞組的成本比較高(主要是絕緣造成的),相關(guān)絕緣材料的成本也會比較高。
(2)絕緣處理工藝難度大,工時成本高。
(3)對運行環(huán)境的要求比低壓電機嚴(yán)格得多。