高壓電機和低壓電機相比有什么優缺點?
發布時間:2022-08-02瀏覽次數:32
交流電機、額定電壓1000伏及以上的高壓電機;100V以下的低壓電機(某些數據中的限值為1140V)。對于DC電機,額定電壓1500伏及以上的為高壓電機;500伏以下的低壓電機。那么,高壓電機相對于低壓電機有什么優缺點呢?
額定電壓不一樣,啟動和工作電流也不一樣。電壓越高,電流越小;電機的絕緣和耐壓不一樣,電機繞組的導線也不一樣。同樣功率的電機,高壓電機比低壓電機的電線少,電纜也不同。
結構上的主要差異
一,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,如復合紙。高壓電機的絕緣通常采用多層結構,如云母粉帶,結構較為復雜,耐壓較高。
二,散熱結構不同,低壓電機主要采用同軸風扇直吹散熱,高壓電機多有獨立散熱器。風機通常有兩種,一套內循環風機,一套外循環風機。兩組風扇同時運轉,與散熱器進行熱交換,將電機的熱量排出。
三,軸承結構不同。低壓電機通常前后各有一套軸承,而高壓電機由于負載較重,軸伸端通常有兩套軸承。非軸延伸端的軸承數量取決于負載情況,而滑動軸承用于特別大的電機。
優點
(1)高壓電機功率可以很大,可以達到幾千甚至幾萬千瓦。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(基本上和電壓成反比)。比如一臺500kW的四極電機,額定電壓380V時額定電流約為900A,額定電壓10kV時只有30A左右。因此,高壓電機的繞組可以采用較小的線徑。因此,高壓電機的定子銅損小于低壓電機。對于大功率電機,當使用低壓電源時,由于需要更粗的導線和更大的定子槽,定子鐵芯的直徑和電機的整體體積都會變大。
(2)對于大容量電機,高壓電機使用的供配電設備總投資比低壓電機少,線損小,可以節省一定的電耗。特別是10kV高壓電機可以直接使用網電供電(國內提供給用戶的高壓電源一般都是10kV),這樣電力設備(主要是變壓器)的投入會更少,使用會更簡單,故障率也會更少。
缺點
(1)繞組的成本比較高(主要是絕緣造成的),相關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)對使用環境的要求比低壓電機嚴格得多。
額定電壓不一樣,啟動和工作電流也不一樣。電壓越高,電流越小;電機的絕緣和耐壓不一樣,電機繞組的導線也不一樣。同樣功率的電機,高壓電機比低壓電機的電線少,電纜也不同。
結構上的主要差異
一,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,如復合紙。高壓電機的絕緣通常采用多層結構,如云母粉帶,結構較為復雜,耐壓較高。
二,散熱結構不同,低壓電機主要采用同軸風扇直吹散熱,高壓電機多有獨立散熱器。風機通常有兩種,一套內循環風機,一套外循環風機。兩組風扇同時運轉,與散熱器進行熱交換,將電機的熱量排出。
三,軸承結構不同。低壓電機通常前后各有一套軸承,而高壓電機由于負載較重,軸伸端通常有兩套軸承。非軸延伸端的軸承數量取決于負載情況,而滑動軸承用于特別大的電機。
優點
(1)高壓電機功率可以很大,可以達到幾千甚至幾萬千瓦。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(基本上和電壓成反比)。比如一臺500kW的四極電機,額定電壓380V時額定電流約為900A,額定電壓10kV時只有30A左右。因此,高壓電機的繞組可以采用較小的線徑。因此,高壓電機的定子銅損小于低壓電機。對于大功率電機,當使用低壓電源時,由于需要更粗的導線和更大的定子槽,定子鐵芯的直徑和電機的整體體積都會變大。
(2)對于大容量電機,高壓電機使用的供配電設備總投資比低壓電機少,線損小,可以節省一定的電耗。特別是10kV高壓電機可以直接使用網電供電(國內提供給用戶的高壓電源一般都是10kV),這樣電力設備(主要是變壓器)的投入會更少,使用會更簡單,故障率也會更少。
缺點
(1)繞組的成本比較高(主要是絕緣造成的),相關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)對使用環境的要求比低壓電機嚴格得多。
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