水中モーターの効率的な冷却は、坑井のオペレーターの間で継続的な議論のテーマとなっています。理想的とは言えない解決策の 1 つはディレーティングです。これにより、エネルギーと資本コストが発生し、井戸の直径が大きくなる可能性があります。油冷却は、誤って行うと深刻な生態系被害を引き起こす可能性があるため、慎重に検討する必要があります。次のセクションでは、水中モーターを冷却するための基本的な考慮事項について概説します。これらは他の油井オペレーターの長年の経験に基づいています。
高電圧モーター
水中モーターは地下で作動します。したがって、水中モーターを選択する際には、適切なケーブルを選択することが重要です。長いケーブルには、漏れインダクタンス、結合容量、分配特性など、多くの重要な特性があります。さらに、PWM インバータの出力パルスにより電圧反射が発生し、モータの端子電圧が上昇します。この高電圧によりケーブルが損傷し、モーターの耐用年数が短くなる可能性があります。この問題を解決するには、新しいケーブルを使用する必要があります。
高電圧モーターを購入する前に、システムに必要な電圧と位相を決定する必要があります。モーターの負荷も考慮する必要があります。たとえば、15% のサービスファクターを持つ 40 馬力のモーターは、システムの負荷を満たします。最大 500 ボルトの水中で動作できる水中モーターを購入したい場合は、より高い電圧のモーターを選択する必要があります。
高圧水中モータを選定する際は、電源の仕様をご確認ください。サイズ設定システムが正しいことを確認する必要があります。クラス 10 の過負荷保護を備えたモーターを選択してください。クラス 10 の保護は、モーター巻線の保護にとって重要です。 460 ボルトのモーターは、二相または三相電源で動作できます。メーカーはプロジェクトに必要な正確な電圧を提供します。
中電圧モーター
ポンプを始動するには、水中高圧モーターがどのように動作するかを理解する必要があります。モーターは、その温度がシステムの供給電圧よりも低いときに始動します。その後、さらに高い速度で継続します。同じ動作電圧を維持するには、電圧を公称値以上に保つ必要があります。三相システムで動作する場合、通常、始動電圧は運転電圧よりも高くなります。適切な動作電圧を維持するために、補償「ファッジ係数」が使用されます。
480 ボルトのシステムでは、最大 5% の電圧降下が許容されます。この時点で、残りの電圧は少なくとも 456 ボルトになるはずです。これは、モーターの銘板の値より約 2 ボルト低いです。また、水中モーターの電圧が降圧されるため、動作範囲が許容範囲内に保たれ、寿命が延びます。上記の問題を回避することに加えて、水中高圧モーターの電圧を定期的にチェックする必要があります。
水中高圧モーターの安全な動作温度を決定するには、その最大定格電流を知る必要があります。この情報は、モーターの銘板と技術データに記載されています。これらのプレートには、KVA/HP の範囲に対応する文字の「KVA コード」も含まれています。中間値は一般的なガイドですが、正確なロックされたローターのアンペア数は 2% 異なる場合があります。
高圧モーターの配線
水中モーターの高電圧モーター配線を正しく取り付けることは、適切に動作させるために重要です。水中モーターは、適切な電源配線に関しては非常に厳しい場合があります。電源とモーターの間の長さが原因で、大きな電圧降下やフリッカーとして知られる局所的な状態が発生する可能性があります。水中モーターの正しい配線は、モーターに適切な電圧がかかるように慎重に計算する必要があります。
使用する初期電圧は、ポンプの公称電圧より少なくとも 10% 高くする必要があります。この電圧が低すぎると、ポンプが故障し、ポンプが適切に機能しなくなる可能性があります。三相システムの公称電圧は通常、安全係数を考慮してモーターの銘板電圧よりも高くなります。ケーブルが 20% 以上の落下を防ぐのに十分な長さであることを確認してください。
ロック可能なローターのアンペア数は、許容突入電流を決定するために必要です。この情報は通常、モーターの技術データまたは銘板に記載されています。一般的な中間値は妥当な推測です。この数値は 2% も変動する可能性があります。モーターを取り付ける前に、対応する電圧を必ず理解してください。高電圧モーターは、意図した場所での負荷の最大負荷に対応できる必要があります。
