Новости

При покупке большого гидравлического пресс-подборщика, ножниц для лома, портальных ножниц или машины для переработки металла выбор правильной мощности и модели является лишь частью проекта. Один вопрос может определить, действительно ли оборудование будет успешно введено в эксплуатацию: сможет ли существующая заводская энергосистема обеспечить его?

На свалках металлолома, сталелитейных заводах, литейных заводах и предприятиях по переработке покупатели, естественно, в первую очередь сосредотачиваются на производственных требованиях:

«Сколько тонн в час может переработать машина?»

«Какая сила резки или сжатия нам нужна?»

«Какова установленная мощность двигателя?»

Однако, прежде чем спецификация оборудования будет окончательно определена, не меньшего внимания заслуживает еще один вопрос:

Какая электрическая мощность фактически имеется на месте установки?

Если это будет обнаружено только после того, как машина будет изготовлена ​​— или, что еще хуже, после того, как она прибудет на завод, — покупатель может столкнуться с необходимостью модернизации трансформатора, увеличения кабелей, модификаций распределительного устройства и задержек при вводе в эксплуатацию.

Почему знания «400 В, 50 Гц» недостаточно

Общие электрические характеристики, предоставляемые во время международного запроса на оборудование:

400 В/50 Гц/3 фазы

Эта информация необходима, но для машин, использующих десятки или сотни киловатт установленной мощности, ее недостаточно, чтобы определить, может ли завод эксплуатировать оборудование.

Покупатели и поставщики должны различать несколько электрических параметров.

Напряжение (В) определяет электрические характеристики, необходимые для двигателей и электрических компонентов.

Частота (Гц) — обычно 50 Гц или 60 Гц — влияет на выбор двигателя и электрической системы.

Фаза обычно трехфазная для тяжелого промышленного гидравлического оборудования.

Но часто упускается из виду другой вопрос:

Каков максимальный доступный входящий ток и сколько резервной трансформаторной мощности имеется на самом деле на заводе?

Два завода могут иметь трехфазное электричество 400 В/50 Гц, но при этом иметь совершенно разные возможности управлять одним и тем же оборудованием.

Можно иметь значительную резервную трансформаторную мощность. На другом объекте существующие производственные линии, компрессоры, краны и другое оборудование уже могут потреблять большую часть доступной энергии.

Поэтому:

Правильное напряжение не означает автоматически достаточную мощность.

Скрытая проблема: запуск большого двигателя

В крупном гидравлическом оборудовании по переработке отходов обычно используются мощные трехфазные асинхронные двигатели для привода гидравлических насосов.

Двигатель мощностью 37 кВт, 55 кВт или 75 кВт описывает его номинальное рабочее состояние. Он не дает полной информации о том, что происходит во время запуска.

Большие двигатели во время запуска могут потреблять ток, в несколько раз превышающий номинальный. Schneider Electric отмечает, что большие двигатели, запускаемые напрямую, могут потреблять ток примерно в пять-семь раз превышающий номинальный, что потенциально может вызвать значительные падения напряжения при подключении к относительно слабой электрической сети.

Это объясняет ситуацию, которая в противном случае может сбить с толку покупателей:

Завод может иметь достаточную мощность для запуска машины после запуска, но все равно с трудом ее запускает.

Возможные симптомы включают нежелательное срабатывание выключателя, неудачное ускорение двигателя, провалы напряжения, помехи в работе другого оборудования, срабатывание защиты и недостаточный пусковой момент.

Конструкция кабеля также имеет значение. Длинные кабели двигателя приводят к падению напряжения, а чрезмерное падение напряжения может повлиять как на потребление тока, так и на доступный крутящий момент двигателя.

Распространенная ошибка: «У машины мощность двигателей 110 кВт, поэтому нам нужно только 110 кВт»

К электрическим размерам не следует подходить таким образом.

Рассмотрим машину по переработке отходов, оснащенную двумя двигателями мощностью 55 кВт, общая установленная мощность которых составляет 110 кВт.

Просто посчитаем:

55 кВт × 2 = 110 кВт

не доказывает, что существующей электрической инфраструктуры достаточно.

При инженерной оценке также следует учитывать, запускаются ли двигатели одновременно или последовательно, метод запуска, номинальный ток двигателя, допустимый пусковой ток, существующие нагрузки на трансформатор, резервную мощность трансформатора, длину кабеля и падение напряжения, которое может выдержать объект.

Другими словами, электрическую систему необходимо оценивать как систему, а не просто читать значение кВт в предложении.

Что делать, если на заводе не хватает электрической мощности?

Недостаточная мощность не обязательно означает, что проект необходимо отменить.

Важным моментом является определение ограничения до начала производства.

Вариант 1. Проверьте метод запуска двигателя.

В зависимости от характеристик машины и нагрузки можно рассмотреть вариант запуска звездой-треугольником, устройства плавного пуска или преобразователи частоты.

Устройство плавного пуска может снизить электрическое напряжение во время ускорения, а ЧРП контролирует напряжение и частоту, обеспечивая более контролируемое ускорение.

Анализ запуска больших двигателей, проведенный компанией Schneider Electric, показывает, что прямой пуск, плавный пуск с пониженным напряжением и пуск с частотным приводом могут создавать существенно разные пусковые токи и соответствующие падения напряжения.

Однако есть важное ограничение:

Устройство плавного пуска или ЧРП не могут создать электрическую мощность, которой нет на заводе.

Это может снизить потребность в запуске, но если доступная мощность трансформатора недостаточна даже во время нормальной работы машины, изменение метода запуска само по себе не решит фундаментальную проблему.

Вариант 2: Последовательный запуск больших двигателей

Для машин, оснащенных несколькими главными двигателями, производитель может оценить, возможен ли последовательный пуск технически:

Двигатель 1 запускается и стабилизируется → Двигатель 2 запускается

Это может предотвратить возникновение нескольких пиков пускового тока в один и тот же момент.

Однако это необходимо оценивать с учетом гидравлической системы и логики управления. Покупатели не должны самостоятельно изменять последовательность запуска после установки.

Вариант 3: Модернизация трансформатора или системы распределения

Если нормальная эксплуатационная потребность уже близка к располагаемой мощности объекта или превышает ее, практическое решение может включать увеличение мощности трансформатора, установку специального трансформатора или модернизацию входного фидера, распределительного устройства или кабелей.

К такой работе обычно должен привлекаться квалифицированный местный инженер-электрик, поскольку условия электроснабжения, требования к защите, уровни короткого замыкания и местные электротехнические правила различаются в зависимости от проекта.

Вариант 4: перепроектировать оборудование в соответствии с имеющимся запасом

Если модернизация заводской сети непомерно дорога, покупатель может предоставить максимально доступный ток производителю машины и изучить альтернативную конфигурацию.

Возможные изменения могут включать другую комбинацию двигателей, оптимизированную последовательность запуска, альтернативный метод запуска, пересмотренные производственные цели или распределение нагрузки между отдельными источниками электропитания.

Но покупателям следует с осторожностью относиться к одному, казалось бы, простому решению:

Снижение мощности двигателя только для того, чтобы соответствовать пределу входящего тока, ожидая при этом точно такой же производительности.

В гидравлической машине мощность двигателя, подача насоса, гидравлическое давление, время цикла и производственная мощность взаимосвязаны. Снижение доступной мощности привода может снизить рабочую скорость или помешать оборудованию достичь первоначальных проектных характеристик.

Электрическую информацию покупатели должны предоставить перед заказом

Полезный контрольный список электрооборудования перед покупкой включает в себя:

Если доступный входящий ток неизвестен, покупатель может попросить местного электрика проверить главный выключатель, паспортную табличку трансформатора и существующие нагрузки на объекте, а затем поделиться соответствующими спецификациями или фотографиями с поставщиком оборудования.

Почему это обсуждение должно происходить до начала производства

Для тяжелого промышленного оборудования адаптация электрической системы — это не просто «замена вилки».

Различные условия напряжения, частоты и мощности на объекте могут влиять на двигатели, электрический шкаф, выключатели, контакторы, устройства плавного пуска или частотно-регулируемые приводы, размеры кабелей, стратегию защиты и конструкцию управления.

Чем позже будет обнаружено несоответствие, тем дороже оно может стать.

Обнаружение проблемы в ходе технической оценки позволяет покупателю сравнить стоимость модернизации электрической инфраструктуры объекта с затратами и последствиями для производительности изменения конфигурации машины.

Обнаружение той же проблемы после прибытия оборудования может означать задержки в установке, дополнительные инженерные работы и нарушение производственного графика покупателя.

Практическая рекомендация для покупателей

Прежде чем заказать пресс-подборщик металлолома, гидравлические ножницы, портальные ножницы, брикетировочный пресс или большую машину для переработки металла, не останавливайтесь на вопросах:

«Сколько киловатт нужно этой машине?»

Задайте более полезный вопрос:

«Может ли эта машина безопасно запуститься и работать непрерывно при той электрической мощности, которая в настоящее время имеется на нашем заводе?»

Прежде чем подписать заказ, поставщик машины и местный инженер-электрик покупателя в идеале должны проверить напряжение питания, частоту, номинальный рабочий ток, метод запуска, ожидаемый пусковой ток, мощность трансформатора и существующие нагрузки на объекте.

Для крупного промышленного проекта самой дешевой проблемой с электричеством является та, которая обнаруживается до того, как машина будет построена.