Korkealla sijaitsevissa ympäristöissä on ainutlaatuisia haasteita, jotka voivat vaikuttaa suorituskykyyn DCL-sähkökäyttöiset toimilaitteetTässä raportissa arvioidaan niiden käyttöä 3 000 metriä merenpinnan yläpuolella.

1. Kuinka korkea ilmanala vaikuttaa sähkötuotteisiin

Korkeuden kasvaessa:
✔ Ilman tiheyden ja paineen lasku, mikä johtaa alhaisempi eristyslujuus ja lisääntynyt sähkökatkon riski.
✔ Jäähdytystehokkuus laskee, aiheuttaen korkeampi lämpötilan nousu moottoreissa ja elektroniikassa.
✔ Voiteluaineet haihtuvat nopeamminja kaasuja tai nesteitä vuotavat todennäköisemmin suljetuista osista.
✔ Lämpötila laskee, suurilla päivä-yövaihteluilla, jotka vaikuttavat mekaanisiin osiin.
✔ Alhaisempi kosteus heikentää eristystä, mutta lisää harjojen kulumista moottoreissa.
✔ Voimakkaampi auringonsäteily nopeuttaa materiaalin ikääntymistä.

Tärkeimmät vaikutusalueet

  • Sähköeristys ja lämpötilan nousu ovat ensisijaisia huolenaiheita.

  • Mekaaniset rakenteet voi vaikuttaa matalat paine- ja lämpötilavaihtelut.

2. Vaikutus mekaaniseen rakenteeseen 3 000 metrin korkeudessa

  • Ilmanpaineen muutoksilla ei ole vaikutusta toimilaitteen mekaanisissa osissa.

  • Alhaiset lämpötilat lisäävät rasvan viskositeettia, mikä vaikuttaa vääntömomentin tuottoon.

  • Tiivistetyt komponentit ovat hyvin suojattuja toimilaitteen vahvan, säänkestävän kotelon sisällä.
    ✔ Niin kauan kuin lämpötila pysyy yli -25 °C:ssa, toimilaite tuottaa nimellisvääntömomenttinsa.

3. Vaikutus sähkömoottoriin 3 000 metrin korkeudessa

  • Lämpötilan nousu

    • Mukaan GB755-87 ja GB5171-2002 moottoristandardit, lämpötilan nousu 1% per 100m korkeus.

    • DCL-moottorit toimivat normaalisti alle 50 °C:ssa, selvästi sisällä 60 °C:n raja asettaman JB/T 8219-2016.

  • Eristyslujuus

    • Moottorin eristysresistanssi merenpinnan tasolla: ≥100 MΩ

    • 3 000 metrin korkeudessa eristyskyky laskee 72,9 MΩ, edelleen reilusti yli 20 MΩ turvaraja.

  • Mekaaninen suorituskyky

    • Alhaiset lämpötilat voivat vaikuttaa roottorin laakerit, tekemällä matalan lämpötilan laakerit parempi.

    • Hiiliharjojen suurempi kuluminen tasavirtamoottoreissa.

4. Vaikutus servosäätimeen 3 000 metrin korkeudessa

✔ Minimaalinen vaikutuskoska kaikki elektroniset komponentit ovat epoksitiivistetty ja heillä on riittävät ryömintämatkat.

5. Vaikutus kondensaattoreihin 3 000 metrin korkeudessa

  • Vakiokondensaattorit on mitoitettu ≤2 000 metrin korkeudelle (GB/T 3667.2-2016).

  • DCL-kondensaattorit ylittävät tämän vaatimuksen, todellisella kestojännitteellä yli 2 × nimellisjännite.
    ✔ 3 000 metrin korkeudessa DCL-kondensaattorit täyttävät edelleen eristysvaatimukset.

6. Vaikutus potentiometreihin, mikrokytkimiin ja muihin sähkökomponentteihin

  • Näillä komponenteilla on ei korkeuskohtaisia rajoituksia.

  • Niiden eristysvastus pysyy ≥100 MΩja heidän jännite kestää (alkuperäinen arvo 1 500 V AC mikrokytkimille ja 500 V AC potentiometreille) pienenee vain 10% / 1 000 m, edelleen turvallisten rajojen sisällä.

7. Loppupäätelmä

Mukaan JB/T 8219-2016, teollisuuskäyttöön tarkoitetut vakiosähkökäyttöiset toimilaitteet on suunniteltu ≤1 300 m korkeudessa.

✔ DCL-toimilaitteilla on kuitenkin suuremmat suunnittelutoleranssit. ja riittävät turvamarginaalit eristyksessä ja lämpötilan nousussa.
✔ 3 000 metrin korkeudella ne toimivat normaalisti, mutta vaativat asianmukaisen maadoituksen heikentyneen eristyslujuuden vuoksi (noin 72,9% normaalista).
✔ Kenttäkokeet Delinghassa (2 980 metrin korkeudessa) vahvistavat vakaan suorituskyvyn.

Suositus

DCL-sähkökäyttöisiä karamoottoreita voidaan käyttää 3 000 metrin korkeudessa ilman suorituskykyongelmia, kunhan asianmukainen maadoitus on varmistettu.