중전압 산업용 모터 테스트: 검증 중 3.3 kV 에 11 kV 구동 시스템

고압 모터에 전문 테스트 장비가 필요한 이유

대부분의 모터 테스트 문헌은 저전압 세계를 다루고 있습니다. 모터는 아래에 나와 있습니다. 1,000 EV를 지배하는 V, 서보 기구, 및 가전제품 시장. 그러나 지구상에서 가장 가치가 높은 산업 자산 중 일부는 고압입니다. (MV) 모터: 그만큼 4 MW, 6.6 kV는 LNG 액화 열차의 회전 원심 압축기를 구동합니다.; 그만큼 2.5 MW, 3.3 해수 담수화에 사용되는 kV 펌프; 그만큼 6 MW, 11 알루미늄 제련소의 kV 드라이브. 이 모터가 고장날 때, 재정적 영향은 하루 수백만 달러의 생산 손실로 측정됩니다..

MV 모터에 대한 테스트 벤치 요구 사항은 저전압 실습과 완전히 다릅니다.. 유전체 내력 수준, 부분방전 (PD) 측정 감도, 테스트 전원 공급 장치 등급, 인력 안전 요구사항은 모두 전압에 따라 비선형적으로 확장됩니다.. 에이 6.6 kV 모터 Hi-Pot 테스트 적용 15.2 kV RMS — 전용 고전압 테스트 베이가 필요한 수준, 안전 내부고정기 사슬, IEC 자격을 갖춘 운영자 60900 실시간 작업을 위해.

위에서 변경된 사항 1 kV

• 단열 시스템: 운모 기반 테이프 절연은 LV 모터에 사용되는 바니시 딥 시스템을 대체합니다.; 수지가 풍부하거나 진공 압력 함침 (VPI) PD 저항에 중요한 보이드 없는 절연 보장.
• 부분방전: PD 개시 전압 및 소멸 전압이 주요 절연 품질 지표가 됩니다.; IEC 60034-27-1 측정 절차를 정의합니다..
• 전원공급장치: Hi-Pot 전압 등급의 테스트 변압기 (2×등급 + 1 kV) 대형 MV 권선의 용량성 충전 전류를 유지하기 위해 사용 가능한 단락 전류.
• 가변 주파수 드라이브 (VFD): 다중 레벨 토폴로지를 사용하는 MV VFD (예를 들어, 계단식 H 브리지, 중립점 고정) 저전압 2레벨 인버터에서 매우 다른 고조파 스펙트럼 생성; 드라이브 호환성 테스트에서는 실제 MV VFD를 사용해야 합니다..
• 냉각 인프라: 강제 공기 (IC01) 또는 수냉식 (IC81W) MV 모터에는 상당한 유틸리티가 필요합니다. 150 L/min에 대한 2 MW 프레임.

핵심 테스트 항목

1. MV 레벨의 서지 전압 및 부분 방전

IEC에 따른 PD 테스트 60034-27-1 고정자 권선에 3상 AC 전압을 적용하고 겉보기 전하를 측정하는 작업이 포함됩니다. (피코쿨롬 단위, PC) 개별 전압 레벨에서. PD 개시 전압 (PDIV) 및 소멸 전압 (PDEV) 운모 단열재의 품질 특성화. 에 대한 6.6 kV 모터, 허용되는 PDIV는 일반적으로 > 8 kV 위상 대 접지; API용 고신뢰성 모터 546 서비스에는 PDIV가 필요합니다 > 10 kV.

주요 지표: PDIV > 1.2× 정격 상대지간 전압; 정격 전압에서 겉보기 전하 < 1,000 PC (형태로 감긴 코일); PDEV/PDIV 비율 > 0.8.

2. 절연 저항 및 분극 지수 (PI)

에이 5,000 V 메가 테스트는 1분 및 10분 절연 저항을 측정합니다.. 양극화 지수 (PI = IR₁₀/IR₁) 단열재 청결도와 수분 함량을 정량화합니다.. IEEE 43-2013 PI가 필요합니다 > 2.0 주변 온도에서 클래스 F 모터 권선의 경우; 아래 값 1.5 전원을 공급하기 전에 건조 처리가 필요한 오염 또는 습기 유입을 나타냅니다..

주요 지표: 그리고 (1 분) > 1,000 40°C에서 새 모터의 경우 MΩ; PI > 2.0 (IEEE 43); 유전 흡수율 (DAR = IR₆₀/IR₃₀) > 1.25.

3. 높은 잠재력 (하이팟) 절연 내력 테스트

IEC에 따라 60034-1, 일상적인 절연 내력 테스트는 2×정격 전압에서 AC 전압을 적용합니다. + 1,000 1분 동안 V (또는 생산 시 1초 동안 해당 값의 1.2배). 에 대한 6.6 kV 모터: 테스트 전압 = 2 × 6,600 + 1,000 = 14,200 V RMS. 테스트 변압기는 권선의 전체 용량성 무효 전류를 공급해야 합니다. (대형 권선형 고정자의 경우 일반적으로 5~20mA) 전압 붕괴 없이.

주요 지표: 유전체 파괴 없음 60 초; 누설 전류 증가 < 15% ~에서 30 ~에게 60 요점.

4. IEC에 따른 효율성 테스트 60034-2-1 MV에서

전체 부하 효율 측정은 손실 합산 방법을 사용합니다. (방법 B) 연속되는 대형 기계의 경우 (카프) 테스트 준비가 비현실적입니다.. 표유 부하 손실, 편류, 마찰 손실은 분리로 측정됩니다.. 클래스 IE3 프리미엄 효율성 6.6 kV에 대한 355 kW 4극 모터는 ≥에 해당합니다. 96.0% 정격 부하에서.

주요 지표: 효율성 100%, 75%, 그리고 50% 정격 부하; 역률 100% 그리고 75% 짐; 표류 부하 손실 < 0.5% IEC당 정격 출력 60034-2-1 방법 B.

5. MV VFD 호환성 및 고조파 왜곡 테스트

다중 레벨 MV 인버터는 2레벨 설계보다 고조파 함량이 훨씬 낮지만 반송파 주파수에서 특징적인 스위칭 아티팩트가 있는 전압 파형을 생성합니다. (일반적으로 500 다음의 경우 Hz–2kHz 6.6 kV 드라이브). VFD 구동 작동 중 공통 모드 전압 및 베어링 전류 측정을 통해 긴 권선 도체의 더 큰 부유 용량으로 인해 MV에서 악화되는 잠재적인 샤프트-베어링 방전 경로를 식별합니다..

주요 지표: 총 고조파 왜곡 (THD-V) 모터 터미널에서 < 5% IEEE당 519; 베어링 샤프트 전압 < 300 mV 피크; 공통 모드 전류 < 200 엄마.

6. 진동, 소음, 및 샤프트 정렬

ISO 10816-3 프리 서스펜션 상태의 모터를 사용하여 정격 속도 및 부하에서 진동 평가 (무부하 로터 밸런싱) 그런 다음 결합 드라이브 구성에서. IEC에 따른 음향 소음 측정 60034-9 ~에 1 미터. 대형 MV 프레임 모터 (IEC 프레임 500-630) 정밀한 샤프트 정렬이 필요함 (< 0.05 mm 평행 정렬 불량) 사용 중 조기 베어링 및 커플링 고장을 방지하기 위해.

주요 지표: 진동 속도 < 2.8 mm/s RMS (ISO 10816-3 클래스 I); IEC에 따른 A-가중 음향 전력 수준 60034-9 무부하 시; 샤프트 런아웃 < 0.025 mm TIR.

테스트 벤치 선택에 있어 이것이 의미하는 바

고압 모터 테스트는 자본 집약적인 작업입니다.. 테스트 전원 공급 장치, 고전압 변압기, PD 측정 시스템 (IEC에 따라 교정됨 60270), 안전 인프라는 대부분의 모터 사용자가 정당화할 수 없는 상당한 투자를 나타냅니다.. 공인된 전기 테스트 연구소에서 계약 테스트, 또는 내부 MV 테스트 베이를 갖춘 제조업체로부터 모터를 소싱합니다., 석유 및 가스 분야의 중요 서비스 자산에 필수적입니다., 발전, 및 공정 산업.

당사의 테스트 벤치 팀은 최대 MV 모터 인증 프로젝트를 지원합니다. 11 kV 및 6 MW. 엔지니어링 팀에 문의하세요 모터 사양을 논의하기 위해, 적용 가능한 표준, 및 테스트 범위.