Hochspannungs-Drehstrom-Asynchronmotoren der Baureihen YKK und YXKK (Sockelgrößen 355 bis 630)

 Produktübersicht:

Diese Produktreihe basiert auf einer optimierten Neuentwicklung der ursprünglichen Hochspannungs-Drehstrom-Asynchronmotoren der Baureihe YKK mit erweitertem Leistungsprogramm. Die Motoren zeichnen sich durch kompakte Bauweise, geringes Gewicht, hohe Effizienz, Energieeinsparung, niedrigen Geräuschpegel, geringe Vibrationen, hohe Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer sowie einfache Montage und Wartung aus.

Die grundlegende Einbaulage des Motors ist waagerecht mit Fußbefestigung (IMB3); bei normalen Betriebsbedingungen beträgt die Betriebsdauer kontinuierlich (Betriebsart S1); Umgebungslufttemperatur: −15 °C bis +40 °C; zulässige Höhenlage: max. 1000 m über NN.

Die folgenden Grunddaten der in dieser Broschüre behandelten Motoren sind aufgeführt:

— Sockelgröße: 355 mm bis 630 mm;

— Synchrondrehzahlen: 3000 min⁻¹, 1500 min⁻¹, 1000 min⁻¹, 750 min⁻¹, 600 min⁻¹, 500 min⁻¹;

— Nennspannung: 6 kV, 10 kV (auf Kundenwunsch auch andere Spannungen lieferbar);

— Nennfrequenz: 50 Hz (auf Kundenwunsch auch 60 Hz lieferbar – mit Ausnahme von 2-poligen Motoren);

— Leistungsbereich: 185 kW bis 3150 kW.

Diese Produktreihe eignet sich vorrangig für allgemeine Maschinen und ähnliche Anlagen wie Gebläse, Pumpen, Kompressoren, Brecher, spanabhebende Werkzeugmaschinen und Fördermaschinen in den Branchen Erdöl, Chemie, Kohle, Kraftwerke, Metallurgie, Verkehrswesen, Textilindustrie, Pharmazie und Lebensmittelverarbeitung.

Konstruktive Merkmale

Der Motor weist eine Kastenbauweise auf; das Gehäuse besteht aus Stahlblech und ist verschweißt – dadurch ist es leicht und steif. Auf der Oberseite des Motors ist ein Luft-Luft-Kühler montiert, der mit Temperaturmessgeräten für Ein- und Austrittsluft ausgestattet ist.

Der Stator besitzt eine äußere Presskonstruktion; die Statorwicklung verwendet Isolierstoffe der Klasse 155 (F). Für 10-kV-Motoren sind zuverlässige Korona-Schutzmaßnahmen vorgesehen. Die Wicklungsenden sind sicher fixiert und gebunden; zudem erfolgt eine Vakuum-Druck-Imprägnierung mit lösemittelfreiem Lack (VPI-Verfahren). Dadurch zeichnet sich der Motor durch hervorragende Isoliereigenschaften, hohe mechanische Festigkeit, ausgeprägte Feuchtebeständigkeit und lange Lebensdauer aus.

Der Kurzschlussläufer ist entweder als Gussaluminium- oder Kupferstabläufer ausgeführt und wird mittels fortschrittlicher, zuverlässiger Gieß- bzw. Schweißverfahren hergestellt; anschließend erfolgt eine dynamische Auswuchtung, wodurch ein ruhiger und zuverlässiger Motorbetrieb gewährleistet ist. Bei Motoren mit Sockelgrößen 355 bis 500 sowie bei Motoren mit Sockelgrößen 560 bis 630 mit 2–8 Polen ist der Kurzschlussläufer stets als Gussaluminiumausführung ausgeführt; bei Motoren mit Sockelgrößen 560 bis 630 mit 10 und mehr Polen wird ausschließlich der Kupferstabläufer verwendet.

Als Lager werden sowohl Wälzlager als auch Gleitlager eingesetzt – je nach Motorleistung und Drehzahl. Der Schutzgrad beträgt IP54 oder IP55; die Wälzlager verfügen über eine Schmiermittel-Nachfüll- und -Entleerungseinrichtung ohne Stillstand des Motors.

Die Hauptanschlussklemmbox befindet sich rechts am Motor (gesehen vom Wellenende aus); auf Kundenwunsch kann sie jedoch auch links angeordnet werden. Sowohl innen als auch außen der Klemmbox sind jeweils separate Erdungsklemmen vorgesehen. Bei Motoren mit einer Leistung ≥ 2000 kW ist zusätzlich eine Neutralpunktklemmbox vorhanden.

An wichtigen Stellen wie Statorwicklung und Lagern sind Temperaturfühler installiert, um eine Fernüberwachung zu ermöglichen und so einen sicheren und zuverlässigen Motorbetrieb zu gewährleisten.

Anwendbare Normen

GB 755-2008  Drehstrommaschinen – Nennwerte und Betriebseigenschaften (identisch mit IEC 60034-1:1993)

GB/T 997-2008  Drehstrommaschinen – Bauarten, Einbaulagen und Lage der Anschlussklemmboxen (gleichwertig mit IEC 60034-7:2001)

GB/T 1993-1993  Drehstrommaschinen – Kühlverfahren (gleichwertig mit IEC 60034-6:1991)

GB/T 4772.2  Abmessungen und Leistungsstufen für rotierende elektrische Maschinen – Teil 2: Gehäusegrößen 355–1000 und Flanschgrößen 1180–2360 (identisch mit IEC 60072-2:1990)

GB/T 4942.1-2006  Schutzarten für das Gesamtgehäuse rotierender elektrischer Maschinen (IP-Kennzeichnung) (identisch mit IEC 60034-5:2000)

GB 10068-2008  Mechanische Schwingungen von Elektromotoren mit einer Wellenhöhe ab 56 mm – Messung, Bewertung und Grenzwerte für Schwingungen (identisch mit IEC 60034-14:2007)

GB 10069.3-2008  Verfahren zur Geräuschmessung und Geräuschgrenzwerte für rotierende elektrische Maschinen – Teil 3: Geräuschgrenzwerte (nicht äquivalent zu IEC 60034-9)

Nennspannung und Nennfrequenz

Die Nennspannungen des Motors betragen 6 kV bzw. 10 kV; die Nennfrequenz der Stromversorgung beträgt 50 Hz.

Wärmeklasse und zulässige Erwärmung

Die Isolierstoffklasse des Motors ist 155 (F); bei Prüfung nach Klasse 130 (B) beträgt der zulässige Temperaturanstieg 80 K.

Lagerbauart und Temperaturgrenzwerte

Die Lagerbauarten umfassen Wälzlager und Gleitlager. Welche Bauart jeweils eingesetzt wird, entnehmen Sie bitte der Tabelle mit den Abmessungen und Einbaumaßen. Bei Standardausführungen mit Gleitlagern erfolgt die Schmierung zwangsweise; auf Kundenwunsch kann jedoch auch eine Selbstschmierung realisiert werden. Bei zwangsweiser Schmierung von Gleitlagern liegt der Alarmwert bei 80 °C und der Abschaltwert bei 85 °C. Bei Wälzlagern sowie bei selbstschmierenden Gleitlagern liegt der Alarmwert bei 90 °C und der Abschaltwert bei 95 °C.

Schutzart

Die Schutzart des Motors kann als IP54 oder IP55 ausgeführt werden.

Kühlverfahren

Das Kühlverfahren des Motors ist IC611.

Klimaschutzart und Einsatzumgebungsbedingungen

Feucht-heiße Ausführung mit Klimaschutz (TH); feucht-heiße Ausführung ohne Klimaschutz (THW);

Trocken-heiße Ausführung mit Klimaschutz (TA); trocken-heiße Ausführung ohne Klimaschutz (TAW);

Tropische Ausführung mit Klimaschutz (T); tropische Ausführung ohne Klimaschutz (TW);

Außenanwendung mit leichtem Korrosionsschutz (W);

Außenanwendung mit mittlerem Korrosionsschutz (WF1);

Außenanwendung mit starkem Korrosionsschutz (WF2);

Innenanwendung mit mittlerem Korrosionsschutz (F1);

Innenanwendung mit starkem Korrosionsschutz (F2);

Die obengenannten Schutzarten werden am Ende der Motortypenbezeichnung angegeben, z. B.: YKK560-4WF1.

Anschlussart

Sternschaltung (Y-Schaltung).

Kabeleinführungseinrichtung

Standardmäßig wird eine Gummikabel-Einführungseinrichtung geliefert; auf Kundenwunsch können jedoch auch eine Stahlrohrverlegung oder eine Panzerkabel-Einführung bereitgestellt werden.

Betriebsart

Alle Motoren sind für die Dauerbetriebsart S1 ausgelegt.

Toleranzen für Leistungsparameter

Wirkungsgrad η: –10 % × (1 – η);

Leistungsfaktor cos φ: –(1 – cos φ)/6 ;

minimaler absoluter Wert: 0,02;

maximaler absoluter Wert: 0,07;

Anlaufstrom: +20 % gegenüber dem garantierten Stromwert;

Anzugsmoment: –15 % gegenüber dem garantierten Momentwert;

Mindestmoment: –15 % gegenüber dem garantierten Momentwert;

Höchstmoment: –10 % gegenüber dem garantierten Momentwert.

Betriebsbedingungen vor Ort

1   Höhenlage nicht höher als 1000 m.

2  Maximale Umgebungslufttemperatur nicht höher als 40 °C.

3  Minimale Umgebungslufttemperatur nicht niedriger als –15 °C; bei Motoren mit Gleitlagern oder luft-wassergekühlten Motoren darf die minimale Umgebungstemperatur nicht unter 0 °C liegen.

4  Toleranzen für Spannung und Frequenz:

Der Motor kann kontinuierlich bei einer Spannung innerhalb von ±5 % der Nennspannung und einer Frequenz innerhalb von ±2 % der Nennfrequenz betrieben werden und dabei seine grundlegenden Funktionen erfüllen; allerdings können sich die Betriebseigenschaften von denen bei Nennspannung und Nennfrequenz unterscheiden, wobei die Erwärmung möglicherweise höher als bei Nennspannung und Nennfrequenz ist.

Der Motor kann innerhalb einer Spannungstoleranz von ±10 % des Nennwerts und einer Frequenztoleranz von +3 % bis –5 % des Nennwerts betrieben werden und dabei seine grundlegenden Funktionen erfüllen; jedoch können sich seine Leistungsparameter von denen bei Nennspannung und Nennfrequenz unterscheiden, und die Erwärmung kann höher sein als bei Nennspannung und Nennfrequenz.

Die weiteren elektrischen Betriebsbedingungen des Motors entsprechen GB 755.

Anlaufanforderungen

Bei Antrieb von Pumpen oder Ventilatoren muss während des Anlaufs sichergestellt sein, dass die Netzspannung am Motoranschluss mindestens 85 % der Nennspannung beträgt.

Unter den genannten Bedingungen ist es zulässig, den Motor im eigentlichen Kaltzustand zweimal hintereinander anzufahren oder im Warmzustand einmal anzufahren; zwischen zwei Anläufen muss der Motor vollständig auslaufen; ein zusätzlicher Anlauf ist erst nach einer Stillstandszeit von 1 h zulässig.

Lastkupplung

   Üblicherweise erfolgt die Kupplung zwischen Motor und angetriebener Last elastisch.