Для химической, нефтегазовой и перерабатывающей промышленности энергоэффективность электроприводов становятся не менее важной, чем требования безопасности. На этом фоне всё большее внимание отрасли привлекают новые электродвигатели без постоянных магнитов класса IE6, предназначенные для эксплуатации в опасных производственных средах.
Фото: АВВ Синхронный реактивный двигатель класса сверхвысокой эффективности IE6 снижает потери энергии на 60%, по сравнению со стандартным асинхронным двигателем класса IE3
Елена Иванова
Для химической, нефтегазовой и перерабатывающей промышленности вопросы энергоэффективности электроприводов сегодня становятся не менее важными, чем требования безопасности. Особенно это касается оборудования, работающего во взрывоопасных зонах, где к электродвигателям предъявляются повышенные требования по надёжности, температурному режиму и устойчивости к внешним воздействиям. На этом фоне всё большее внимание отрасли привлекают новые электродвигатели класса повышенной надежности IE6, предназначенные для эксплуатации в опасных производственных средах.
Новая разработка сочетает сразу несколько важных тенденций современной промышленности: отказ от редкоземельных магнитов, повышение энергоэффективности и адаптацию оборудования для работы в зонах ATEX. В отличие от традиционных синхронных двигателей с постоянными магнитами, новый привод не использует редкоземельные материалы.
Видео: АВВ Электродвигатели класса повышенной надежности IE6 не зависят от геополитики
Конструкция двигателя
В основе агрегата лежит синхронная реактивная технология. Крутящий момент создаётся не постоянными магнитами, а специальной геометрией ротора и особенностями распределения магнитного потока внутри машины. Благодаря этому двигатель не содержит постоянные магниты, изготовленные с использованием редкоземельных металлов. Он отличается меньшими потерями, имеет высокий КПД и меньше нагревается при работе.
Конструкция также предусматривает:
- усиленный корпус;
- специальную систему охлаждения;
- защиту от воспламенения.
Фото: АВВ Новый электропривод используется в насосах
Мощность и технические параметры двигателя
Новая серия IE6 SynRM Increased Safety рассчитана на мощности от 110 до 400 кВт для версии IE6. Версии IE5 доступны до 90 кВт. Двигатели работают с частотными преобразователями и обеспечивают высокий КПД во всём диапазоне скоростей, включая режимы частичной нагрузки. По данным ABB, потери энергии у нового двигателя на 60% ниже по сравнению со стандартными асинхронными двигателями класса IE3, которые сегодня широко используются во взрывоопасных зонах.
Подобные двигатели могут использоваться в насосах, компрессорах, вентиляторах, миксерах, а также в технологических линиях на химических производствах. Особенно важным преимуществом для опасных производств стало пониженное тепловыделение. В ряде случаев это позволяет использовать двигатель повышенной надежности типа „е“ вместо более тяжелых и дорогих взрывонепроницаемых моделей типа „d“.
Сертификация по ATEX и IECEx
ATEX — европейская система сертификации для оборудования, работающего во взрывоопасных средах.Такая сертификация подтверждает, что:
- двигатель,
- насос,
- датчик,
- шкаф управления,
- кабельное оборудование
не станет источником воспламенения газа, пара, пыли или взрывоопасной смеси.
Сертификация обязательна для оборудования биогазовых установок, химических заводов, НПЗ, нефтегазовых платформ, мукомольных производств, лакокрасочных предприятий, водородной энергетики, шахт.
IECEx — международная система сертификации взрывозащиты. Она основана на стандартах IEC и действует:
- в Азии,
- Австралии,
- на Ближнем Востоке,
- в Латинской Америке,
- частично в Африке.
Экономический эффект
По оценке ABB, замена одного двигателя мощностью 110 кВт на новый IE6 SynRM при непрерывной эксплуатации может сэкономить около €87 тыс. за 20 лет работы. Срок окупаемости модернизации оценивается примерно в восемь месяцев. Кроме того, сокращение энергопотребления позволяет уменьшить выбросы CO₂ более чем на 157 т за жизненный цикл оборудования.
Эксперты отмечают, что появление безмагнитных двигателей класса IE6 отражает сразу несколько ключевых тенденций современной промышленности:
- переход к сверхэффективным электроприводам;
- снижение зависимости от редкоземельных металлов;
- рост требований к энергоэффективности;
- усиление стандартов промышленной безопасности
Преимущества для химической отрасли
Для химических предприятий новая технология особенно интересна по нескольким причинам.
Во-первых, отсутствие редкоземельных магнитов снижает зависимость от нестабильного рынка редких металлов и уменьшает риски, связанные с поставками сырья.
Во-вторых, более низкий нагрев двигателя особенно важен для эксплуатации во взрывоопасных зонах, где контроль температуры оборудования является критическим фактором безопасности.
В-третьих, высокая энергоэффективность помогает предприятиям снижать выбросы CO₂ и выполнять ужесточающиеся экологические требования Europe.
Тенденция рынка
Эксперты отмечают, что развитие высокоэффективных приводов без постоянных магнитов становится одной из ключевых тенденций промышленной автоматизации. Особенно активно подобные технологии внедряются помимо химической промышленности в фармацевтике, нефтегазовом секторе, водородной энергетике и системах водоподготовки.
На фоне роста цен на электроэнергию и усиления экологических требований предприятия всё чаще рассматривают энергоэффективные электроприводы не как дополнительную опцию, а как важный инструмент снижения долгосрочных эксплуатационных затрат.