全球化以及運(yùn)輸和物流領(lǐng)域的進(jìn)步使我們能夠通過使用往復(fù)式發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)組建立專門的發(fā)電廠來滿足不斷增長的需求;這也意味著發(fā)電機(jī)組將在更惡劣的環(huán)境條件下使用。因此,對于我們而言,了解這些環(huán)境條件對交流發(fā)電機(jī)的影響并設(shè)計合適的保護(hù)機(jī)制變得至關(guān)重要。
影響交流發(fā)電機(jī)性能的環(huán)境條件:
交流發(fā)電機(jī)的安裝地點(地理位置)和應(yīng)用類型(采礦、船舶、石油和天然氣)影響交流發(fā)電機(jī)所處的環(huán)境條件類型。圖1顯示了全球不同地區(qū)的溫度。
I. 灰塵/沙子:
灰塵對繞組和絕緣層的污染會導(dǎo)致繞組絕緣系統(tǒng)性能下降,并對絕緣層的壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。結(jié)合中等到強(qiáng)風(fēng),灰塵/沙子可能會侵蝕繞組絕緣層,從而導(dǎo)致繞組過早失效或至少會降低繞組的熱容量。此外,灰塵/沙子可能會阻塞氣流,從而導(dǎo)致交流發(fā)電機(jī)繞組中的溫度升高。
II. 水/高濕
空氣中的水或高濕會降低繞組的絕緣電阻,并縮短絕緣系統(tǒng)的設(shè)計壽命。水/高濕也可能進(jìn)入電子電路中的接線,造成接線損壞。鹽水/水蒸氣是一種導(dǎo)體,可導(dǎo)致絕緣系統(tǒng)加速失效。
Ill. 環(huán)境溫度:
交流發(fā)電機(jī)的溫升對進(jìn)入機(jī)器的空氣溫度高度敏感。
較高的環(huán)境溫度意味著較高的熱應(yīng)力,繞組中的高溫會導(dǎo)致繞組絕緣層性能下降(并縮短交流發(fā)電機(jī)的壽命)。因此,必須確??刂骗h(huán)境溫度,或者針對環(huán)境溫度選擇合適的交流發(fā)電機(jī)/等級,這非常重要。
IV. 海拔高度
高海拔空氣的電壓擊穿強(qiáng)度較低,因此電機(jī)需要增強(qiáng)絕緣性能以防止擊穿。此外還需要根據(jù)海拔高度考慮凈空距離。而且,需要根據(jù)海拔高度進(jìn)行降額,以抵消由稀薄空氣導(dǎo)致的冷卻性能降低所造成的影響。
V. 鹽
鹽可導(dǎo)致諸如整流器和繞組之類的電氣部件腐蝕,進(jìn)而導(dǎo)致絕緣電阻性能下降以及接觸電阻增加。鹽還會腐蝕軸承、軸等金屬部件,從而限制機(jī)械強(qiáng)度和性能。圖2顯示了暴露在鹽霧中的機(jī)器的勵磁機(jī)的圖片。鹽的腐蝕作用清晰可見。
VI. 其他因素
振動/沖擊或化學(xué)物質(zhì)也可能對交流發(fā)電機(jī)的性能和壽命產(chǎn)生重大負(fù)面影響,而且取決于應(yīng)用類型,例如用于采礦、化工備用電源的交流發(fā)電機(jī)。
通常如何保護(hù)交流發(fā)電機(jī)免受環(huán)境條件的影響?
1) IP和IC外殼:- 根據(jù)IEC 60034-5和IEC 60034-6,IP表示防護(hù)等級,IC表示交流發(fā)電機(jī)中使用的冷卻電路布置。防護(hù)等級(IP)是交流發(fā)電機(jī)設(shè)計的關(guān)鍵部分,用于保護(hù)交流發(fā)電機(jī),防止灰塵/固體顆粒和水侵入。交流發(fā)電機(jī)的防護(hù)等級(IP)可用于保護(hù)交流發(fā)電機(jī)免受化學(xué)物質(zhì)、鹽、灰塵、濕氣等惡劣環(huán)境條件的影響。圖3中的圖片由康明斯發(fā)電機(jī)技術(shù)公司提供,顯示了其某些產(chǎn)品設(shè)計的IP44配置。
2) 交流發(fā)電機(jī)繞組和/或金屬部件上的清漆/浸漆/涂層:或者,
制造商可建議涂覆額外的涂層/清漆/浸漆,以保護(hù)繞組和金屬部件不受鹽、濕氣、灰塵和化學(xué)物質(zhì)等環(huán)境條件的影響。
康明斯發(fā)電機(jī)技術(shù)公司通過廣泛參與活動,了解這些應(yīng)用并制定關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn),從而幫助為這些嚴(yán)苛的應(yīng)用選擇合適的交流發(fā)電機(jī)。我們經(jīng)驗豐富的工程師團(tuán)隊針對特定的應(yīng)用條件要求與客戶合作開發(fā)產(chǎn)品解決方案。
圖3:等待進(jìn)行工廠測試的IP 44 PM7