ABB wprowadza silnik IE6 do niebezpiecznych obszarów przemysłowych

ABB wprowadziło synchroniczny silnik reluktancyjny IE6 o hiperwydajności certyfikowany do pracy w środowiskach niebezpiecznych zgodnie z wymaganiami ATEX i IECEx. Silnik został zaprojektowany do zastosowań w branżach, w których mogą występować wybuchowe gazy, opary lub pyły, w tym w przetwórstwie chemicznym, operacjach morskich, sektorze ropy i gazu, farmacji oraz produkcji żywności.

Według ABB bezmagnesowy synchroniczny silnik reluktancyjny IE6 zmniejsza straty energii nawet o 60 procent w porównaniu z konwencjonalnymi silnikami indukcyjnymi IE3 powszechnie stosowanymi w niebezpiecznych strefach Zone 1 i Zone 2. System ma wspierać operatorów przemysłowych dążących do obniżenia zużycia energii operacyjnej przy jednoczesnym spełnianiu coraz bardziej rygorystycznych celów dotyczących zrównoważonego rozwoju i emisji.

Efektywność IE6 dla zastosowań w strefach niebezpiecznych
Silnik bazuje na technologii synchronicznego silnika reluktancyjnego ABB, która działa bez magnesów trwałych i materiałów ziem rzadkich. Konstrukcje synchronicznych silników reluktancyjnych poprawiają wydajność poprzez minimalizowanie strat energii wirnika przy jednoczesnym zachowaniu kompatybilności z systemami napędów o zmiennej prędkości.

Silnik IE6 został certyfikowany do pracy z przetwornicami częstotliwości, umożliwiając sterowanie zmienną prędkością oraz zoptymalizowaną wydajność w szerokim zakresie pracy, w tym przy częściowym obciążeniu. Praca ze zmienną prędkością jest szczególnie ważna w systemach przemysłowych, takich jak pompy, sprężarki i urządzenia wentylacyjne, gdzie zapotrzebowanie na energię zmienia się w zależności od warunków procesu.

Wysokowydajne technologie silnikowe stają się coraz ważniejsze w przemysłowych cyfrowych operacjach łańcucha dostaw, gdzie zużycie energii elektrycznej stanowi znaczną część długoterminowych kosztów operacyjnych. Systemy pompowania, wentylacji i sprężania należą do największych przemysłowych odbiorców energii elektrycznej w sektorach produkcyjnych i procesowych.




Oszczędność energii i wydajność operacyjna
ABB stwierdziło, że wymiana pojedynczego silnika indukcyjnego IE3 o mocy 110 kW na nowy synchroniczny silnik reluktancyjny IE6 może wygenerować szacowane oszczędności energii wynoszące około 87 520 EUR w ciągu 20-letniego okresu eksploatacji. Szacunek opiera się na rocznej pracy wynoszącej 8 760 godzin przy średnim obciążeniu 75 procent oraz założonym koszcie energii elektrycznej wynoszącym 0,20 EUR za kWh.

Przy tych samych założeniach operacyjnych ABB obliczyło, że poprawa wydajności może zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o około 157 540 kg w okresie użytkowania silnika. Firma stwierdziła, że redukcja ta jest porównywalna z rocznymi emisjami generowanymi przez 37 samochodów osobowych napędzanych benzyną.

Przewidywany okres zwrotu z inwestycji dla modernizacji oszacowano na około osiem miesięcy, co odzwierciedla zmniejszone zużycie energii elektrycznej podczas ciągłej pracy przemysłowej.




Zalety konstrukcyjne w środowiskach niebezpiecznych
Synchroniczny silnik reluktancyjny IE6 jest dostępny od 110 kW, natomiast wersje IE5 oferowane są do 90 kW. ABB stwierdziło, że niższe temperatury pracy konstrukcji synchronicznej reluktancji mogą uprościć wymagania instalacyjne w środowiskach niebezpiecznych.

W zastosowaniach Zone 1 zmniejszony profil termiczny może umożliwić operatorom stosowanie konfiguracji silników o zwiększonym bezpieczeństwie zamiast tradycyjnych silników ognioszczelnych wymagających cięższych obudów ochronnych. Niższe wydzielanie ciepła może również poprawić niezawodność operacyjną i zmniejszyć wymagania konserwacyjne w wymagających środowiskach przemysłowych.

ABB dodatkowo zauważyło, że zwiększona zdolność przeciążeniowa w środowiskach Zone 2 może umożliwić synchronicznym silnikom reluktancyjnym dostarczanie wyższej mocy wyjściowej w tej samej wielkości ramy silnika w porównaniu z równoważnymi silnikami indukcyjnymi. Umożliwia to stosowanie mniejszych konfiguracji silników dla równoważnych zastosowań przemysłowych.




Kontekst konkurencyjny w zakresie wydajności silników przemysłowych
Klasyfikacje wydajności silników przemysłowych obejmują zakres od IE1 do IE6 zgodnie z międzynarodowymi normami wydajności IEC, przy czym IE6 reprezentuje jeden z najwyższych obecnie uznawanych poziomów wydajności dla niskonapięciowych silników przemysłowych.

Tradycyjne instalacje silników w obszarach niebezpiecznych powszechnie opierały się na technologii silników indukcyjnych IE3 ze względu na wymagania dotyczące certyfikacji i niezawodności operacyjnej. ABB stwierdziło, że nowa certyfikacja rozszerza dostępność technologii silników o ultrawysokiej wydajności dla niebezpiecznych zastosowań przemysłowych, gdzie zgodność certyfikowanego sprzętu jest obowiązkowa.

Synchroniczne silniki reluktancyjne IE6 i IE5 są częścią szerszego portfolio niskonapięciowych silników IEC ABB do obszarów niebezpiecznych, które obejmuje również systemy silników indukcyjnych do klasy wydajności IE4.

Redagowane przez Natania Lyngdoh, redaktorkę Induportals, przy wsparciu AI.

www.abb.com