SIMOTICS HV C – tajomstvo je v konštrukcii

Jedinečne kompaktné, extrémne odolné a výnimočne výkonné: nové VN motory SIMOTICS HV C presvedčujú vďaka kompletne inovatívnej konštrukcii. Revolučný je patentovaný koncept nevýbušnej verzie chladenej vzduchom. To umožnilo dosiahnuť výkonovú hustotu, ktorá určuje trendy vývoja na trhu. Aj variant s plášťom chladeným vodou, optimálne konštruovaný s využitím počítačovej simulácie prúdenia (CFD – Computational Fluid Dynamics) ponúka pri rovnakých rozmeroch podstatne väčší menovitý výkon.

Aplikačné oblasti až po extrémne požiadavky

V najrozmanitejších odvetviach sa požaduje kombinácia kompaktnej konštrukcie a veľkej spoľahlivosti, a to najmä v náročných aplikáciách, v ktorých sa vyžaduje vodou chladený plášť alebo pevný uzáver.

Optimálny odvod tepla, optimálne výsledky: variant so vzduchovým chladením a pevným uzáverom

Základom jedinečnej výkonovej hustoty a odolnosti verzie motora SIMOTICS HV C chladenej vzduchom s pevným uzáverom je jeho revolučná konštrukcia.

Geniálne: Do telesa s chladiacimi rebrami sú integrované konštrukčné princípy motora s rúrkovým chladením. Tento patentovaný systém doplnený o modernú konštrukciu ventilátora podstatne zväčšuje odvod tepla motora IC411. Výraznú úsporu priestoru prináša aj nová svorkovnica v nevýbušnom vyhotovení. Nielenže je konštrukčne zhodná pre pripojenie 6 kV a 11 kV, v závislosti od dimenzie jednotky umožňuje dosiahnuť úsporu hmotnosti niekoľko stoviek kilogramov.

Rovnaká dimenzia, väčší výkon: variant s plášťom chladeným vodou

Inovatívny koncept chladenia optimalizovaný s využitím počítačovej simulácie (CFD) podstatne zväčšuje výkon motora s plášťom chladeným vodou. Optimalizované použitie materiálov v chladiacom systéme, lepšie rozdelenie teploty, ako aj podstatne väčší odvod tepla – to sú faktory úspešného výrazného zvýšenia výkonu. Všetko sú to aspekty, ktoré podstatne rozširujú celú aplikačnú oblasť motorov SIMOTICS HV C.

Prídavná výhoda: interne umiestnené kanály s vodičmi nielenže chránia kabeláž proti rôznym vonkajším vplyvom, ale súčasne redukujú náklady na kabeláž.

Prehľad technických údajov

Výkon 200 kW – 3,1 MW*
Napätie 690 V – 11 kV
Osová výška 400 – 560 mm*
Ochrana krytín IP 55 – IP 66
Druhy chladenia IC71W, IC411, IC416
Ochrana proti výbuchu Ex d; Ex d(e) (pri IC411/416)

 * pred ukončením vývoja

Modulárne VN motory SIMOTICS HV M – teraz aj s osovou výškou 800

Mnohé aplikácie v priemysle a doprave vyžadujú pohony s čoraz väčším výkonom, a to pri trvale vysokých požiadavkách na pohotovosť zariadenia a spoľahlivosť. Z tohto dôvodu pokračuje Siemens vo svojom úspešnom koncepte a ponúka modulárne VN motory v oceľovom kryte vo väčších výkonových dimenziách. Motory SIMOTICS HV M s osovou výškou 800 sú k dispozícii v štvor-, šesť- a osempólovom vyhotovení (iné počty pólov na vyžiadanie). Typový rad motorov zahŕňa menovitý výkon do 16 MW pri 10 kV a do 18 MW pri 6 kV (vždy 50 Hz). Takto môžu teda používatelia aj tejto výkonovej triedy profitovať z výhod konceptu modulárnych VN motorov.

Stručný prehľad predností:

  • krátke dodacie lehoty a vysoká spoľahlivosť dodávky,
  • veľká spoľahlivosť aj pri extrémnych podmienkach,
  • dlhá životnosť pri nízkych nákladoch na údržbu,
  • vysoká účinnosť až do 98 %,
  • možnosť flexibilného a presného prispôsobenia pre najrozmanitejšie aplikácie,
  • jednoduchý výber a konfigurovanie pomocou štandardných inžinierskych nástrojov,
  • perfektá harmonizácia s prevádzkou VN meničov SINAMICS,
  • využitie 3D dát motora zo softvéru PLM (Product Lifecycle Management) počas celej životnosti.

Aplikačná špecializácia pre sektory ropa, plyn a oceľ, ako aj lode

K typickým oblastiam použitia motorov SIMOTICS HV M patria napr. kompresory pre:

  • plynovody,
  • zásobníky plynu,
  • zariadenia na skvapalňovanie plynu.

Ďalšie typické aplikácie sú:

  • pohony vo valcovniach,
  • hlavné a pomocné pohony lodí.

Štandardizované procesy výroby a testovania motorov SIMOTICS HV M platia teraz aj pre menovitý výkon do 18 MW. To zabezpečuje aj pri variantoch s osovou výškou 800 krátke dodacie lehoty a vysokú spoľahlivosť dodávky. Okrem toho sú teraz tieto motory s príslušným veľkým menovitým výkonom tiež integrované do štandardných inžinierskych nástrojov ako SIZER Web Engineering. To zjednodušuje výber motora a konfigurovanie. Okrem toho možno 3D dáta motora generované počas návrhu výrobku pomocou softvéru Siemens PLM (NX, Teamcenter) využiť na projektovanie a modernizáciu zariadenia. Tým sa podstatne skráti celková realizácia – zariadenia sa rýchlejšie uvedú do prevádzky a začínajú skôr prinášať zisk (skrátenie návratnosti investície).

Ľahšie a tichšie – pri väčšej pohotovosti zariadenia

Z hľadiska konštrukcie prináša veľa výhod najmä optimalizovaný oceľový kryt: menšia hmotnosť zjednodušuje prepravu a integráciu do zariadenia a v mnohých prípadoch konštrukcia s malou hlučnosťou redukuje náklady na prídavné opatrenia na odhlučnenie. Okrem toho väčšia tuhosť motora zvyšuje spoľahlivosť aj v extrémnych situáciách a tým pohotovosť zariadenia. Napokon modulárny koncept redukuje prestoje, nakoľko výrazne zjednodušuje skladovanie náhradných dielov.

S cieľom ďalšieho zväčšenia pohotovosti zariadenia možno motory SIMOTICS HV M voliteľne vybaviť systémom monitorovania (CMS – Condition Monitoring System). Umožňuje veľmi skoro rozpoznať už aj nepatrné nepravidelnosti v činnosti pohonného systému, ktoré možno odstrániť pri pravidelnej údržbe, čiže podstatne skôr, ako by mohli zapríčiniť škody.

Množstvo prídavných volieb vždy umožňuje presné prispôsobenie motorov SIMOTICS HV M s osovou výškou 800 konkrétnym špecifickým požiadavkám aplikácie. Pritom umožní pri maximálnej kvalite a spoľahlivosti ľahko splniť aj komplexné požiadavky.

Ropný a plynárenský priemysel

Ak sú cieľovou aplikáciou motorov SIMOTICS HV M čerpadlá alebo kompresory v oblasti ropy a plynu, sú špeciálnymi náterovými systémami chránené pred veľmi vlhkým, slaným alebo chemicky agresívnym prostredím, napr. aj podľa požiadaviek Norsok. V prostredí s nebezpečenstvom výbuchu zabezpečujú vyhotovenia s ochranou proti výbuchu typu Ex n (zóna 2) alebo Ex p (zóna 1) maximálnu bezpečnosť. Na vyžiadanie možno realizovať aj zdvojenú certifikáciu (napr. s Ex pz a súčasne Ex nA). Pre projekty v arktickej oblasti sú k dispozícii vyhotovenia do prostredia s nízkou teplotou do –50 °C: vyhotovenia, ktoré v ropnom a plynárenskom priemysle v plnom rozsahu spĺňajú často vyžadovaný štandard API s jeho vysokými požiadavkami na odolnosť proti vibráciám.

Ing. Ján Nemčok
jan.nemcok@siemens.com