Mikä on sähköinen epätasapaino? Vaihe-epätasapaino moottoreissa • Kannettava tasapainotin, värähtelyanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottoreiden dynaamiseen tasapainottamiseen Mikä on sähköinen epätasapaino? Vaihe-epätasapaino moottoreissa • Kannettava tasapainotin, värähtelyanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottoreiden dynaamiseen tasapainottamiseen

Mikä on sähköinen epätasapaino? Vaihe-epätasapaino moottoreissa

Julkaisija: admin, ,

Sähköisen epätasapainon ymmärtäminen

Määritelmä: Mikä on sähköinen epätasapaino?

Sähköinen epätasapaino (kutsutaan myös vaihe-epätasapainoksi, jännite-epätasapainoksi tai virta-epätasapainoksi) on tila kolmivaiheisissa sähköjärjestelmissä, jossa kolmen vaiheen jännitteet tai virrat eivät ole suuruudeltaan yhtä suuret tai niiden välinen etäisyys ei ole täsmälleen 120 sähköastetta. Tämä epäsymmetria sähkönsyötössä tai moottorin käämeissä aiheuttaa epätasapainoisia sähkömagneettisia voimia, moottorin käämien liiallista kuumenemista, vastakkaisjärjestyksen virtoja, vääntömomenttipulsseja ja ominaiskäyrän vaihtelevuutta. tärinä kaksinkertaisella linjataajuudella.

Jopa pienet jännite-epätasapainot (2-3%) voivat aiheuttaa merkittäviä virta-epätasapainoja (6-10×) ja heikentää moottorin hyötysuhdetta ja käyttöikää. Sähköinen epätasapaino on yleinen ongelma teollisuuslaitoksissa, ja se voi johtua sähkönjakeluongelmista, huonosta virranjakelusta tai moottorin käämitysvirheistä.

Sähköisen epätasapainon tyypit

1. Jännite-epätasapaino

Epätasaiset linjajännitteet tai linjajännitteet nollajohtimeen:

  • Mittaus: Mittaa jännite jokaisen vaiheparin (AB, BC, CA) välillä
  • Laskeminen: % Jännite-epätasapaino = (Suurin poikkeama keskiarvosta / keskiarvo) × 100
  • Esimerkki: Vaiheiden mittausarvot 477 V, 480 V, 483 V → Keskiarvo 480 V, suurin poikkeama 3 V → 0,6251 TP/3T epätasapaino
  • Hyväksyttävä: < 1% NEMA-standardin mukaan, < 2% IEC-standardin mukaan

2. Nykyinen epätasapaino

Epätasainen virta kolmessa vaiheessa:

  • Mittaus: Mittaa virta jokaisessa vaiheessa (IA, IB, IC)
  • Laskeminen: % Virtaepätasapaino = (Suurin poikkeama keskiarvosta / keskiarvo) × 100
  • Syyt: Jännite-epätasapaino, käämitysviat, huonot liitännät
  • Vahvistus: Pieni jännite-epätasapaino luo suuremman virran epätasapainon (6-10-kertainen kerroin)

3. Vaihekulman epätasapaino

  • Vaiheet eivät ole erillään täsmälleen 120°:lla
  • Luo sykkivää vääntömomenttia ja lämmitystä
  • Harvinaisempi kuin suuruusluokan epätasapaino
  • Vaatii sähkönlaadun analysaattorin havaitsemiseen

Sähköisen epätasapainon syyt

Sähkönjakelun ongelmat

  • Muuntajan ongelmat: Epätasapainoiset jakelumuuntajat
  • Yksivaiheiset kuormat: Suuret yksivaiheiset kuormat samassa syötössä aiheuttavat epäsymmetriaa
  • Siirtolinjan ongelmat: Epätasainen impedanssi kolmessa vaiheessa
  • Sähköjärjestelmän vikatilanteet: Järjestelmähäiriöt

Laitoksen jakelu

  • Huonot yhteydet: Korkean resistanssin liitännät yhdessä vaiheessa
  • Palaneet sulakkeet: Yhden vaiheen osittainen menetys (vakava epätasapaino)
  • Epätasaiset kaapelipituudet: Vaihejohtimien eri impedanssit
  • Yksivaiheinen: Yhden vaiheen täydellinen menetys (äärimmäinen epätasapaino)

Moottorin sisäiset syyt

  • Käämitysvirheet: Käännöksestä käännökseen -shortsit vähentävät tehokkaita käännöksiä yhdessä vaiheessa
  • Käämityksen epäsymmetria: Käämitysvastusten valmistusvaihtelut
  • Yhteysongelmat: Huonot liitinliitännät
  • Vaurioituneet käämit: Osittaiset oikosulut tai avoimet piirit

Vaikutukset moottorin suorituskykyyn

Ylikuumeneminen

Vakavin seuraus:

  • Negatiiviset sekvenssivirrat aiheuttavat lisälämmitystä
  • Yksi vaihe kuljettaa enemmän virtaa kuin on suunniteltu
  • Lämpötilan nousu, joka on paljon suurempi kuin jännite-epätasapaino, viittaisi
  • Nyrkkisääntö: 3%-jännitteen epätasapaino voi aiheuttaa 18-25%-lämpötilan nousun
  • Eristeen nopeutunut ikääntyminen ja pettäminen

Hyötysuhde ja tehokerroin

  • Alhaisempi hyötysuhde kiertovirroista
  • Pienempi tehokerroin
  • Lisääntynyt energiankulutus
  • Tyypillinen hyötysuhdehäviö: 1-2% kohtalaiselle epätasapainolle

Vääntömomentin pulssit

  • Sykkivä vääntömomentti 2 × verkkotaajuudella
  • Luo vääntövärähtelyä voimansiirtoon
  • Voi herättää vääntöresonansseja
  • Vähentää sujuvaa toimintaa

Tärinä

  • 2× Linjataajuus: 120 Hz (60 Hz) tai 100 Hz (50 Hz) värähtelykomponentti
  • Sähkömagneettinen alkuperä: Sykkivät magneettiset voimat
  • Amplitudi: Suhteellinen epätasapainon asteeseen
  • Hämmennys: Voidaan erehtyä pitämään staattorin viat tai magneettinen vetovoima

Lyhennetty käyttöikä

  • Lisääntynyt lämpöjännitys lyhentää eristyksen käyttöikää
  • Moottorin tehon alennus vaaditaan (pienennetty kapasiteetti)
  • 3%:n jännite-epätasapaino voi lyhentää moottorin käyttöikää 50%:llä

Havaitseminen ja mittaaminen

Jännitteen mittaus

  • Mittaa linjajännitteet (VAB, VBC, VCA) moottorin käydessä kuormitettuna
  • Laske keskiarvo ja prosentuaalinen poikkeama
  • Suorita moottoriliittimissä (ei syöttöpaneelissa) jännitehäviön huomioimiseksi
  • Dokumentoi ja trendaa ajan kuluessa

Virran mittaus

  • Mittaa virta kussakin vaiheessa pihtimittarilla
  • Laske epätasapainoprosentti
  • Virtaepätasapaino, usein 6–10 × jänniteepätasapaino
  • Kasvava virran epätasapaino viittaa kehittyvään motoriseen ongelmaan

Tärinäanalyysi

  • Kohonnut 2× linjataajuuskomponentti
  • Vertaa amplitudia lähtötasoon
  • Erota mekaanisesta 2× (linjausvirheestä) taajuuden perusteella (120/100 Hz vs. 2× käyntinopeus)

Lämpötilan valvonta

  • Mittaa käämitysten lämpötilat tai moottorin rungon lämpötila
  • Lämpötilan epätasapaino vaiheiden välillä
  • Kokonaislämpötila odotettua korkeampi kuormalle

Korjausmenetelmät

Tarjontapuolen epätasapaino

  • Ota yhteyttä sähköyhtiöön, jos syöttöjohdon sisääntulossa on epätasapainoa.
  • Tarkista ja kiristä kaikki jakelujärjestelmän liitännät
  • Tarkista, että sulakkeet ja katkaisijat ovat ehjät
  • Tasapainota yksivaiheiset kuormat kolmen vaiheen kesken
  • Tarkista muuntajan hanan asetukset

Moottorin puolen ongelmiin

  • Tarkista ja puhdista moottorin liitinliitännät
  • Tarkista kaapelien liitännät ja niiden tiukka kiinnitys
  • Käämitysvikojen testaus (eristysresistanssi, virran ominaiskäyrän analyysi)
  • Kelaa moottori takaisin tai vaihda se, jos sisäinen vika on vahvistettu

Alennus

  • Jos epätasapainoa ei voida korjata, vähennä moottorin kuormitusta
  • NEMA suosittelee 1%:n tehon alentamista 1%:n jännite-epätasapainon jälkeen 1%:n jälkeen.
  • Seuraa lämpötilaa tarkasti

Ennaltaehkäisy ja seuranta

Asennus

  • Tarkista moottorin liittimien jännitetasapaino ennen virran kytkemistä
  • Käytä oikean kokoisia johtimia (minimoi jännitehäviö)
  • Varmista, että kaikki liitännät ovat puhtaat ja tiukat
  • Tarkista moottorin oikea kytkentä (tähti- vs. kolmio)

Käyttö

  • Säännöllinen jännitteen ja virran mittaus
  • Trendikäs kehitysongelmien havaitsemiseksi
  • Tarkkaile palaneita sulakkeita tai lauenneita katkaisijoita
  • Sähkönlaatututkimukset laitoksissa, joissa on toistuvia moottoriongelmia

Sähköinen epätasapaino on yleinen mutta usein unohdettu moottoriongelma, joka vaikuttaa merkittävästi moottorin kuntoon, hyötysuhteeseen ja käyttöikään. Jännite- ja virtaepätasapainon välisen suhteen ymmärtäminen, 2× verkkotaajuuden värähtelyn tunnistaminen ja tasapainoisen sähkönsyötön ylläpitäminen asianmukaisen asennuksen ja valvonnan avulla ovat olennaisia moottorin optimaalisen suorituskyvyn ja luotettavuuden kannalta.

← Takaisin päähakemistoon

Luokat:
WhatsApp