Dua transformer boleh meninggalkan kilang yang sama dengan papan nama yang sama dan laporan larian haba yang sama, dan hanya satu sahaja yang masih boleh diservis lima tahun kemudian. Bezanya jarang membina kualiti. Ia adalah sama ada spesifikasi menggambarkan lombong - atau gudang dengan jalan masuk kerikil.
Kewajipan saya adalah tugas paling sukar yang dilihat oleh pengubah pengedaran di luar kedai cair keluli. Beban berayun dengan anjakan, pemacu menolak arus harmonik ke dalam belitan, habuk mengendap pada setiap permukaan penyejuk, dan unit duduk dalam hanyut yang tidak boleh dicapai oleh sesiapa dengan forklift. Keputusan tersebut dibuat sebelum pesanan pembelian, bukan selepas pentauliahan.
Apa Yang Dituntut oleh Tugas Saya Sebenarnya
A pengubah perlombonganbukan pengubah agihan dengan kepungan yang lebih berat diikat. Lima syarat tugas memisahkan keduanya, dan setiap satu menukar nombor pada helaian data.
- Beban kitaran, bukan beban tetap.Pengangkat, penyodok atau penghancur tidak mengeluarkan arus terkadar selama berjam-jam. Ia menarik 150% hingga 200% daripada dinilai selama beberapa saat, kemudian melahu. Reka bentuk perlu mengikut kitaran tugas, bukan purata bulanan.
- Arus yang kaya dengan harmonik.Pengangkat, penghantar, pam buburan dan kipas pengudaraan kini berjalan pada pemacu frekuensi berubah-ubah. Arus harmonik memanaskan belitan, neutral dan penutup secara berbeza daripada asas 60 Hz yang dikira pada papan nama.
- Ruang terhad, akses terhad.Pencawang bawah tanah ialah potongan batu di belakang pintu berkadar api. Jika unit tidak muat melalui drift semasa masuk, projek akan berhenti.
- Habuk, lembapan dan haba.Udara lombong membawa habuk yang melelas dan selalunya berada hampir dengan ketepuan. Kedua-dua permukaan penebat menyerang dan setiap laluan penyejukan yang anda biarkan terbuka.
- peraturan.Di Amerika Syarikat, lombong logam bawah tanah dan bukan logam berada di bawah peraturan MSHA dalam30 CFR Bahagian 57. Bahagian 57 meletakkan keperluan perlindungan kebakaran pada stesen pengubah bawah tanah (§57.4262) dan menganggap kabel trailing sebagai kategori mereka sendiri (§57.4057).
Perkara terakhir itu mendorong lebih banyak keputusan spesifikasi daripada jangkaan kebanyakan pembeli. Minyak mineral ialah cecair mudah terbakar, dan had Bahagian 57 pada cecair di bawah tanah adalah sebahagian besar sebabnyapengubah jenis kering resin tuangmenguasai pencawang hanyut di lombong logam dan bukan logam AS. Di atas tanah, unit ekonomi flip dan tenggelam minyak menang pada kos setiap kVA. Pencawang permukaan dan pencawang hanyut adalah masalah yang berbeza, dan satu spesifikasi tidak boleh disalin ke yang lain.
Saiz Transformer Perlombongan untuk Kitaran Tugas, Bukan Purata
Ralat saiz yang paling biasa pada projek lombong ialah senarai beban yang dijumlahkan dengan kVA yang disambungkan. KVA yang disambungkan menyatakan perkara yang boleh dijalankan. Ia tidak menyatakan apa yang berjalan pada masa yang sama, atau untuk berapa lama - dan tiada langsung tentang jisim terma yang menentukan sama ada penggulungan bertahan dalam perubahan anjakan.
Kewajipan angkat menjadikan ini konkrit. Ambil kitaran dua minit pada pengangkat lombong yang besar: kira-kira 25 saat memecut pada 180% arus undian motor, 45 saat berhampiran undian dan bakinya melahu. Arus RMS sepanjang kitaran - bukan puncak - adalah apa yang dilihat oleh belitan, dan ia mendarat jauh di bawah arus undian motor. Saiz pada puncak dan anda membeli lebih banyak bingkai daripada tugas yang diperlukan. Saiz secara purata dan anda memasak belitan.
Penurunan voltan adalah pemacu kedua, dan pada penyuap panjang ia biasanya menetapkan kVA akhir. Menahan penurunan voltan terminal motor kepada kira-kira 3% pada penyuap 2,400 m memerlukan lebih banyak kuprum dan lebih kVA daripada pengiraan beban sahaja. Kami menjalankan perdagangan itu secara eksplisit pada setiappengubah perlombonganpertanyaan, kerana unit yang mencukupi secara elektrik dan marginal terma adalah hasil yang paling teruk untuk lombong.
Pada pusat beban lombong dari kira-kira 1,000 hingga 2,500 kVA kita melihat impedans ditentukan antara kira-kira 5% dan 6%. Jatuhkannya lebih rendah untuk menyelesaikan masalah voltan dan arus kerosakan arka pada penghujung kabel mengekor 2,400 m naik bersamanya - tepatnya kesalahan peraturan bawah tanah ditulis di sekelilingnya. Pembetulan tergolong dalam saiz konduktor atau dalam menggerakkan pusat beban lebih dekat ke muka, bukan dalam impedans cukur daripada spesifikasi.
Harmonik dan K-Factor untuk Beban VFD Lombong
Pemacu enam nadi tanpa reaktor talian menyuntik arus harmonik ke-5, ke-7, ke-11 dan ke-13, dan lombong jarang berhenti pada satu pemacuan. Arus harmonik tidak memanaskan belitan seperti yang dilakukan oleh arus asas: ia menumpukan pada lapisan luar belitan, kehilangan pusaran meningkat lebih cepat daripada kuasa dua susunan harmonik, dan unit yang selesa pada 60 Hz boleh dibebankan secara haba pada bentuk gelombang yang herot pada arus RMS yang sama.
Dua alat spesifikasi mengendalikannya. Yang pertama ialah faktor penarafan harmonik: UL 1561 mentakrifkanK-faktorpenarafan K-4, K-9, K-13 dan K-20, masing-masing menerangkan pengubah yang dibina untuk bertolak ansur dengan spektrum harmonik yang ditentukan tanpa melebihi had suhunya. Pada beban lombong bercampur - pemacu angkat, penghantar, pam dan beban motor linear - spesifikasi biasanya mendarat di antara K-9 dan K-13.
Alat kedua adalah mengurangkan perIEEE C57.110, yang menukarkan spektrum harmonik terukur kepada kVA boleh guna yang dikurangkan. Di mana lombong boleh membekalkan kajian kualiti kuasa, kami menyimpang daripada spektrum sebenar. Jika tidak boleh, kami mengurangkan andaian konservatif dan menyatakan demikian dalam petikan.
Orang neutral layak mendapat item baris mereka sendiri. Harmonik tiga kali ganda menambah dan bukannya membatalkan, jadi bersaiz neutral pada 100% arus fasa boleh membawa jauh melebihi daripada itu pada papan yang memberi pemacu fasa tunggal, lampu dan bekalan kawalan. SetiapPengubah faktor Kkami membina untuk tugas saya mendapat pemeriksaan haba berasingan pada busbar neutral.
Penurunan Voltan, Impedans dan Penyelarasan Kabel Trailing
Impedans melakukan dua kerja serentak pada lombong, dan mereka menarik ke arah yang bertentangan. Impedans rendah memberikan peraturan voltan yang lebih baik pada hujung jauh penyuap panjang. Impedans yang lebih tinggi mengehadkan arus kerosakan, yang menjadikan penyelarasan dengan perlindungan kabel trailing praktikal.
Perlindungan kabel jejak ialah tempat pihak kawal selia dan kejuruteraan bertemu. Bahagian 57 menumpukan subseksyen khusus untuk mengekori kabel dan kepada peruntukan pembumian dan pemeriksaan tanah yang disertakan dengan peralatan mudah alih, dan ia bukan kotak yang boleh ditandakan oleh pembekal untuk anda. Untuk mod kegagalan asas, yangProgram Perlombongan NIOSHtelah menerbitkan dekad penyelidikan mengenai pencegahan kejutan, kebakaran dan letupan dalam lombong logam dan bukan logam.
Larian haba yang membuktikan bahagian terma bukanlah formaliti.IEEE Std C57.12.90mentakrifkan cara ujian dilakukan, dan ia patut meminta kenaikan minyak atas dan penggulungan yang diukur bagi unit yang ditawarkan dan bukannya had reka bentuk.
Debu, Ketinggian dan Kepungan: Tiga Item Lombong Tersalah
Tiga medan alam sekitar pada spesifikasi lombong diisi dengan lebih kerap daripada yang lain, dan ketiga-tiganya murah untuk diperbaiki pada peringkat pertanyaan.
- Kepungan.IP44 ialah minimum praktikal untuk pencawang hanyut dalaman; IP54 adalah tepat di mana terdapat semburan buburan atau pencucian. Di tapak dengan habuk yang melelas, kandang berventilasi dengan louvers tidak ditapis berfungsi sebagai pam habuk, dan penebat belitan mengumpulkan hasilnya.
- Ketinggian.Ketinggian mengubah kenaikan suhu yang dibenarkan, bukan kVA pada papan nama. Di atas 1,000 mIEEE C57.12.01asas tidak lagi digunakan secara pasif dan reka bentuk perlu diperbetulkan - angka kerja di pejabat reka bentuk kami ialah pengurangan 1 K dalam kenaikan yang dibenarkan untuk setiap tambahan 500 m. Tapak lombong altitud tinggi di Chile, Peru dan Asia Tengah melanda ini secara berterusan.
- Kelas ambien dan penebat.Ambien reka bentuk akan ditulis sebagai 40 darjah di luar kebiasaan, dan lombong di Pilbara tidak mempedulikan tabiat. Penggulungan resin tuang lazimnya ialah Kelas F (155 darjah ) atau Kelas H (180 darjah ), dengan kenaikan yang dibenarkan sebanyak 80 K, 100 K atau 115 K bergantung pada kelas dan pada saiz yang pembeli akan berdagang untuk margin terma.
Penyejukan adalah perkara yang paling kami pertikaikan dengan perunding lombong. Unit bertutup dan tidak berventilasi menarik di bawah tanah kerana habuk tidak boleh masuk - dan ia juga merupakan unit yang paling panas pada kVA yang sama. Perdagangan itu adalah sah, tetapi ia perlu dikira di kedua-dua belah pihak.
| Item spesifikasi | Amalan pengedaran standard | Amalan tugas saya |
| Asas beban | Disambungkan kVA dengan faktor kepelbagaian | Arus RMS kitaran tugas bagi setiap peralatan didorong |
| Asas harmonik | Diandaikan beban linear | Penarafan K-factor K-9 hingga K-13 ditambah IEEE C57.110 merosot |
| Kepungan | NEMA 1 dalam, berventilasi | IP44 hingga IP54, pengudaraan yang ditapis jika ada |
| Berkecuali | Bersaiz pada arus fasa | Pemeriksaan haba berasingan untuk harmonik tiga kali ganda |
| Kejatuhan voltan | Diperiksa di papan suis | Diperiksa di terminal motor, kira-kira 3% melebihi 2,400 m |
| Penebat dan kenaikan | resin tuang 80 K atau 100 K | Kelas H 180 darjah dengan kenaikan 115 K di mana saiz penting |
| Pematuhan | Kod elektrik tempatan | 30 CFR Bahagian 57 bawah tanah ditambah kod tempatan |
Perkara yang Perlu Diletakkan dalam RFQ, dan Perkara yang Kami Bina
Tambahkan lima item pada pertanyaan pengubah lombong dan petikan yang anda dapat kembali akhirnya akan setanding antara satu sama lain:
- Jadual kitaran tugas setiap beban yang didorong.Bukan jumlah kVA yang disambungkan. Puncak, tempoh dan masa terbiar dalam beberapa saat sudah cukup untuk kajian terma.
- Spektrum harmonik, diukur atau dianggarkan.Dengan K-factor atau asas penurunan nilai IEEE C57.110 yang anda mahu gunakan, dinyatakan dengan jelas.
- Had penurunan voltan pada terminal motor.Ditambah penyuap atau panjang kabel mengekor dan saiz konduktor, kerana kombinasi itu biasanya menentukan bingkai.
- Ketinggian tapak, ambien reka bentuk dan penilaian kepungan.Berikan maksimum bermusim, bukan purata tahunan.
- Rejim kawal selia.Bahagian 57 jika pencawang berada di bawah tanah di Amerika Syarikat, serta mana-mana kod negeri atau lombong khusus yang terpakai.
Ryan Electric membina unit ini di Haian, Jiangsu, di tapak seluas 120,000 m² dengan 180+ set peralatan pengeluaran dan ujian serta 37 paten di belakang reka bentuk penggulungan dan penyejukan. Pesanan lombong menjalankan urutan ujian yang sama seperti kerja utiliti - nisbah dan kekutuban, impedans, tanpa beban dan kehilangan beban, kenaikan suhu, voltan terpakai dan teraruh serta nyahcas separa - dengan laporan yang dikeluarkan terhadap prosedur IEEE dan IEC. Sejak 2023 kami telah menjadiRakan usaha sama Eaton, yang terletak di belakang pensijilan UL dan CSA yang dibawa oleh talian jenis kering dan pelekap pad kami.
Satu pesanan yang kekal dengan pasukan: tiga belaspengubah jenis kering resin tuang, 1,500 kVA, 6.6 kV hingga 0.6 kV, dalam kepungan IP44, untuk tapak lombong di Kanada. Apa yang menjadikannya mudah bukan penarafan. Pelanggan menghantar dimensi hanyut dan profil ambien bermusim dengan pertanyaan, jadi kedalaman kandang dan penyejukan telah diselesaikan sebelum penggulungan direka bentuk.
Jika projek anda sudah mempunyai jadual kitaran tugas dan jadual penyuap, hantar kedua-duanya kepada pasukan kejuruteraan kami melaluiryan-transformers.comdengan ketinggian tapak dan ambien reka bentuk. Kami akan kembali dengan kVA, impedans dan - di mana aplikasi memerlukannya - faktor K, dan memberitahu anda yang mana antara tiga yang memacu harga pada andapengubah perlombongan.
Mengenai Pengarang:Artikel ini ditulis oleh pasukan kejuruteraan di Ryan Electric, pengeluar transformer di Jiangsu, China dan rakan usaha sama Eaton, menghasilkan transformer tenggelam minyak, jenis kering dan dipasang pada pad untuk projek utiliti, perindustrian, perlombongan dan pusat data di seluruh Amerika Utara, Asia Tenggara, Timur Tengah dan Afrika. Ujian kilang mengikut prosedur IEEE dan IEC, dengan pensijilan UL, CSA dan DEKRA tersedia.
