Тамақ өңдеу зауытындағы трансформаторды таңдау: жиілікпен реттелетін қозғалтқыштарға, жуылу аймақтарына және суыту жұмыстарына арналған өлшемдеу

Орталық Америкадағы тоңазытылған тамақ өндіретін зауыт екі әлсіз 750 кВА қондырғыларды бір ғана 1500 кВА құрғақ типті трансформаторға ауыстырды; оның өлшемі жай ғана жұмыс істеп тұрған жүктеме тізімі бойынша анықталды. Он бір айдан кейін трансформатордың орамдарының температуралық релеcі тазалау-ішінде-жуу (CIP) процесі кезінде, түнде, аспаптағы көрсеткіш қуаттың номинал мәнінің барынша 60%-ын ғана көрсеткенде жиі іске қосыла бастады. Трансформатор асырып жүктелмеген еді. Ол ылғалды, тозаңды болды және шілдеде бөлменің температурасы 43°C-қа дейін көтерілетін орында орналасқан еді.

Сол бір реттік шақыру тамақ өңдеу зауытының трансформаторы офистік ғимараттың трансформаторы сияқты анықталмайды. Тамақ өндірісінде тіпті әрбір жүктеме ылғалды, циклді, гармоникалық немесе барлығы бір уақытта болады, сондықтан техникалық сипаттама барлық үшеуін де ескеруге тиіс.

 

Неге тамақ өндіретін зауыттар әдеттегі өлшемдеу ережелерін бұзады

Көптеген өнеркәсіптік жүктемелер болжанған тәртіпте жұмыс істейді. Салқындатқыш қондырғысы өзінің номиналды қуатының белгілі бір пайызында жұмыс істейді, офис ғимараты кешкі 17:00-де ең жоғары жүктемеге жетеді де түнде жұмыс істемейді, ал трансформатордың жылулық уақыт тұрақтылығы осы айырманы баяу қабылдайды. Тамақ өндірісі осындай тәртіпке бағынбайды. Салқындатқыш компрессорлары жүктемелі күйде іске қосылады. Араластырғыштар мен толтырғыштар смена ішінде мыңдаған рет бағытын өзгертеді. Ал трансформатор орналасқан бөлме әдетте сменаның соңында дезинфекциялау қызметкерлері сумен шаюға пайдаланатын бөлме болып табылады.

Бұндай жобаларда үш қате жиі кездеседі. Біріншіден, механикалық бөлме немесе сумен шаю нишасының нақты жазғы температурасы 40°C–45°C болса да, жобалау орташа температурасы 30°C деп көрсетіледі — бұл жасырын түрде қондырғының жүктемеге төтеп беру шегін азайтады. Екіншіден, кВА жалпы мәні қағазда қабылданған болса да, циклдық салқындатқыш жүктемесі үздіксіз деп қарастырылады. Үшіншіден, жалғанған кВА мәні таза болып көрінсе де, бұрмалану ескерілмейді — ешкім алты импульстық жетектердің нақты қандай ток тартатынын есептемейді.

Бұл — тәжірибелік салдары. Осы үш жорамал бір уақытта қате болса, жүктемелік ағыс зерттеуінде жылулық тұрғыдан қанағаттанарлық трансформатор екінші жазда қолданыстағы құрылғыға айналады, ал зауыт шығарушының ешкім де кернеу сынағанын көрсетпеген техникалық сипаттамасы үшін кінәлауы мүмкін.

 

Тамақ өңдеу зауытының трансформаторының сипаттамасын анықтайтын үш жүктеме

Суыту және тоңазыту. Сырғымалы және поршенді компрессорлар, аммиак немесе каскад CO2 жүйелері және олармен қызмет ететін төмен температурадағы бөлмелер. Қосу — ең қиын бөлім: тікелей желіге қосылатын компрессор бірінші секундтың бөлшегінде толық жүктемелі токтың шамамен алтыдан сегіз есе артығын тартады, ал жүктемелі күйде қосылатын компрессор — бастапқы қызмет көрсету құрылғысы салынғаннан кейін тоңазыту қуаты қосылған зауыттарда қажетсіз реле сәттігінің классикалық себебі.

VFD-мен басқарылатын өндірістік жолдар. Конвейерлер, араластырғыштар, толтырғыштар, қаптағыштар және орау машиналары қазір барлығы да электр қозғалтқыштармен жұмыс істейді. Механикалық артықшылық нағыз, бірақ алты импульсті қозғалтқыштың алдыңғы бөлігі синусоидалы емес токты тартады, ал ол ток VFD гармоникалары және олармен бірге келетін қосымша орамдар мен шашыраңқы жоғалтулар. Көптеген қозғалтқыштар орналасқан сызықта жоғарылату құралысыз ток искажениясы 25%–40% аралығында болуы мүмкін, бұл дәл қалыпты жалпы мақсаттағы құрылғы өзінің техникалық сипаттамасында көрсетілген температурадан жоғары қызуды бастайтын режим.

Жуу, CIP және ылғалдылық. Тазарту-орнында қолданылатын химиялық заттар қышқылды, сілтілі және сулы, олар электр бөлмесіне тек шашыраңқы су емес, бу түрінде де жетеді. Орамдағы конденсация – ешкім фотосуретке түсірмейтін апаттың түрі: изоляциялық кедергі төмендейді, терминалдарда трекинг басталады және зауытта екі жыл бұрын өткен сынақтан өткен құрылғы қазір рутинды алаңдағы сынақтан өте алмайды.

 

Құсқақ типті немесе сұйыққа батырылған? Біз қолданатын шешім қабылдау кестесі

Тамақ өндірісінің ғимараты ішінде әдеттегі жауап – құрғақ типті трансформатор , себебі оның отқа ұшырайтын сұйықтығы жоқ, сондықтан өндіріс алаңында қорғаныс қабырғасын немесе майдың тасуын болдырмау үшін қосымша шаралар қажет емес. Шыны тәрізді смола мен вакуумдық пропитациялы (VPI) трансформаторлар құрғақ ашық типтегілерге қарағанда өндіріс ортасындағы тозаң мен температураның тербелісіне төзімдірек.

Сұйықпен суытылатын трансформаторлар үлкен жүктеме және ашық алаңда орналасқан жағдайларда әлдеқайда тиімді: негізгі кіріс трансформаторы, мегаваттық салқындату қондырғысы бар тоңазытқыш зауыты немесе аумақтың электр қызметімен біріктірілген тарату құрылғысы. Төмендегі кесте — біз клиенттердің таңдауын қалай бағыттайтынымыздың қысқаша нұсқасы.

Шешім нүктесі	Құрғақ тип (шыны тәрізді смола / VPI)	Сұйыққа батырылған
Орналасу	Ішкі электр бөлмелері, аралық қабаттар және CIP аймақтары	Ашық алаңдағы темірбетонды алаң немесе қоршауланған аумақ
Өрт және сақтандыру	Отқа ұшырайтын сұйықтығы жоқ; тамақ өндіретін ғимараттардың ішінде қолдануға ұсынылады	NEC 450 стандарты бойынша қорғаныс қабырғасы немесе бөлу қажет
Корпус	NEMA 12 немесе шауып жуылатын аймақтар үшін NEMA 4X (коррозияға төзімді болат), IP54+	Дәнекерленген резервуар, C5-M қаптамасы, герметиктелген немесе консерваторлық жүйе
Ылғалдың әрекеті	Жуылу бөлмелерінде конденсацияға қарсы қыздырғыштар қажет	Орнатылған резервуар мен тыныс алу құрылғысы немесе сақтандырғыш циклдарды өткізеді
Типтік өндірістік өлшем	300 kVA-дан 3 000 kVA-ға дейін	1 000 kVA-дан 10 000 kVA-ға дейін
Қызметкерлік режим	Вакуумды тазарту, моментті тексеру, инфрақызыл сканерлеу	IEEE C57.104 стандартына сәйкес еріген газдар мен ылғалдың сынақтары

Сатып алушылардың назарын аударатын бір нюанс: сыртқы майлы трансформатордың әр kVA бағасы төмен болғандықтан, оны жуылуға жақын жүктемеге таңдау көбінесе дұрыс емес. NEC Мақала 450-де көрсетілген бассейн, бөлу, өртке қарсы қорғау және майдың тоғысуы талаптарын ескере отырып, орнату құны әдетте ұсынылған бағадан тиімділігін жоғалтады.

 

Біз шынымен қолданатын өлшемдік сандар

Жүйені өлшемдеу тамақ өңдеу зауытының трансформаторы жүк тізімімен басталады, бірақ міндетті циклмен аяқталады. Тамақ өндірісінің жобасында біз ЖЭҚ 220-баптың талаптары бойынша жалпы жүктемені есептейміз, содан кейін ЖЭҚ 430-бапқа сәйкес ең үлкен электрқозғалтқышты 125% көбейтеміз, одан кейін зауытта бес жыл ішінде міндетті түрде орындалатын екі істің үшін айқын резерв қосамыз: тағы бір тоңазытқыш сызығы және тағы бір электрқозғалтқышпен қозғалтылатын орау машинасы.

Біздің тапсырыс кітабынан алынған типтік орташа өлшемді құрғақ типті трансформатордың техникалық сипаттамасы мынадай: 1 000 кВА, 480 В дельта біріншілік кернеу мен 480Y/277 В екіншілік кернеу, 5,75% импеданстылық, 220°C изоляциялық жүйе және температураның көтерілу класын бірден қолданысқа енгізу әдеті емес, біріншіден бөлменің шарттарына қарап таңдайды. 150°C көтерілу класы – бұл стандарттық жұмысшы құрылғы; ал 80°C көтерілу класы 40°C-тан жоғары бөлмеде изоляцияның ұзақ өмір сүруін қамтамасыз етеді және трансформатор қуырғыш сызығының қасында орналасқан кезде қосымша мыс шығынын қажет етеді.

Қашан VFD гармоникалары өсімдіктің басымдығын алу үшін біз бағалауды таңдаймыз, болжауға әрекет жасамаймыз. IEEE C57.110 стандарты жүк тогы синусоидалы емес кезде қабілеттілікті қалай орнату керектігін көрсетеді, ал UL 1561 стандарты гармоникалық токты белгіленген температураның көтерілу шегінен аспай өткізу қабілетін көрсететін K-факторлы бағалауларды (K-4, K-9, K-13, K-20) береді. Бірнеше кіші жетектері бар өсімдік үшін K-4 және құжатталған төмендету есебі әдетте жеткілікті. Орамалау сызықтарымен толып тұрған цех үшін K-13 — бұл ашық түрде бастапқы нүкте, ал жетектер үлкен болғанда және проектінің соңында гармоникалық токтың әсерін азайтуға арналған бюджет қысқартылған кезде K-20 пайда болады. Тағы да VFD гармоникалары автобуста неғұрлым көп болса, жалпы мақсаттағы құрылғы соғұрлым аз тиімді болады.

Қозғалтқышты іске қосу үшін өзіндік тексеру жүргізіледі. Біз қуат желісінің кернеуінің төмендеуін ең үлкен компрессорда 10%-дан аспайтындай етіп ұстаймыз — бұл шарт қуат беруші немесе өндірістік процестің рұқсат етуімен және есептеулердің дәл сәйкес келмеуі жағдайында біз бұны алдын ала хабарлаймыз, себебі альтернативалар — үлкен өлшемді құрылғы, жұмсақ іске қосқыш немесе айнымалы жиілікті жеткізгіш — трансформаторды тапсырыс бергенге дейін немесе бетонды тақташа құйылғаннан кейін қарағанда барлығы арзанырақ тұрады.

 

Қорғағыш қабықтар, ылғалдылық және сертификаттау құжаттары

Қорғағыш қабық — бұл жуылуға арналған өндірістерде жеңіс немесе жеңіліс шешілетін орын. Құрғақ бөлме үшін тозаң мен тамшылатып төгілетін суға қарсы NEMA 12 типті қорғағыш қабық қажет; ал санитариялық қызметкерлер бірден шауып жуатын бөлме үшін нержесіз болаттан жасалған 4X типті қорғағыш қабық қажет. NEMA қорғағыш қабықтары бойынша номенклатуралық тізім бұл сілтеме Солтүстік Америкадағы электр құрылысшыларының көбісінде тағы да бар, сонымен қатар «жуылуға арналған» деген тұжырымды тұтынушының каталогынан қабылдамай, оның анықтамаларын оқу пайдалы.

Бірліктің ішінде арзан сақтандыру термостаттық түрде реттелетін конденсацияға қарсы қыздырғыштар мен тамшылауға қарсы қорғағыштан тұрады, бұл бастапқы кезеңнен бастап белгіленген. Герметикаланған шыны-резеңке құйылған бірлікке қыздырғыштарды кейіннен орнату қиын немесе мүлдем мүмкін емес, ал тапсырыс беру кезеңіндегі опцияның құны іске қосу күнінде изоляциялық кедергі сынағынан өте алмауға қатысты шығындармен салыстырғанда ескерілмейтін шама.

Сертификаттау — сатып алушылардың бағасын төмендететін басқа бір бөлігі. Америка Құрама Штаттарында құрғақ типтегі бірліктер UL 1561 стандарты бойынша тіркеледі; Канадада құрылыс нормаларын реттейтін стандарт CSA C22.2 No. 47. Пайдалы әсер коэффициенті де маңызды: АҚШ Энергетикалық Департаментінің тарату трансформаторлары үшін стандарттары, DOE тарату трансформаторлары бағдарламасының парағында қысқаша келтірілген, олардың сәйкестік мерзімі 2029 жылғы 23 сәуірде, бұл көптеген бес жылдық капиталдық жоспарлардың болжағанынан едәуір жақын. Сонымен қатар, құрылғы гигиеналық аймақта орналасқан жағдайда, дизайны электрлік нормалардан гөрі тамақ өнеркәсібінің тәжірибесіне негізделеді, сондықтан 3-A Гигиеник стандарттар сіз толтырғыштың қасында ашық бекітпелері бар бекітілген панельді қабылдағаннан бұрын, нұсқаулыққа назар аударған дұрыс.

 

Ryan Electric азық-түлік зауытына тапсырыстарды қалай өңдейді

Біз Jiangsu облысындағы 120 000 м² аумақтағы зауытта құюлы шайыт және VPI құрғақ типті трансформаторлар мен майлы трансформаторларды шығарамыз. Бұл өндірісте 180-нан астам өндірістік жабдықтар мен 37 патенттік шешімдер қолданылады. Азық-түлік пен сусын өндірісінде біз кездестіретін жұмыстар әдетте жалғыз ғана экзотикалық бағалауға байланысты емес. Бұл — су шлангына төтеп беретін корпус, электр қозғалтқыштарға төтеп беретін K-коэффициенті, ешкім сұрамаған конденсацияға қарсы қыздырғыштар және нақты бөлменің температуралық көтерілу класына сәйкес келетін температуралық көтерілу класы сияқты қарапайым, бірақ маңызды детальдарды дұрыс орындауға байланысты.

2023 жылдан бері Eaton компаниясымен қосылған серіктестік партнёрі ретінде біз құжаттамалық жағын да қамтидық: UL, CSA, IEEE және DEKRA құжаттары, тақиялық белгілері мен зауыттық сынақ есебі — бұларды зауыттың сақтандыру инженері немесе үшінші жақтың тексерушісі нақты тексере алады.

Біз әрбір клиентке ұсынатын бір дағды: жуылу ортасы мен суыту қондырғысының іске қосылу режимін талаптарға, электрондық пошта талқылауына емес, өзіне енгізу. тамақ өңдеу зауытының трансформаторы тараптар талаптарда айтылғанға сәйкес баға береді, ал тек «1 000 кВА, 480 В» деп ғана жазылған талаптар дәл осындай бағамен ұсынылады.

 

Жүктеме тізіміңізді және бөлменің шарттарын бізге жіберіңіз

Егер сіз тоңазытқыш желісін қосқыңыз келсе, қаныққан қондырғыны алмастырғыңыз келсе немесе жаңа зауыт үшін талаптарды әзірлегіңіз келсе, бізге жүктеме тізімін, бөлменің ауа температурасын және қондырғы орналасатын орынның суретін жіберіңіз. Бұл жиі өзімізге инженерлерімізге қандай қондырғы — 150°C немесе 80°C көтерілуі бар — осы аумаққа сәйкес келетінін, санитариялық қызметкерлер сізді қандай корпусқа мәжбүрлейтінін және жетектердің қандай K-факторын талап ететінін анықтауға жеткілікті болады — баға ұсынылмас бұрын. Бізге хабарласу үшін ryantransformers.com арқылы бізге жазыңыз, содан кейін біз сізге каталог парағы емес, толық талаптарды жібереміз.

Автор туралы: Бұл мақала Жәнсу, Қытайдың Райан Электрик инженерлік тобы құрған. Райан Электрик — Eaton компаниясымен бірлесіп жұмыс істейтін серіктес және UL/CSA куәландырған трансформатор шығаратын зауыт. Ол Солтүстік Америка, Оңтүстік-Шығыс Азия, Орта Шығыс пен Африка бойынша тамақ өңдеу кәсіпорындарына, деректер орталықтарына, электр энергиясын өндірушілерге және өнеркәсіптік кәсіпорындарға құрғақ және майлы трансформаторларды жеткізеді.