Az elektromos aszimmetria megértése

Eszközök

Hordozható kiegyensúlyozó és rezgéselemző Balanset-1A

$2,358.31

Alkatrészek

Vibrációs érzékelő

$107.47

Alkatrészek

Optikai érzékelő (lézeres fordulatszámmérő)

$148.07

Eszközök

Balanset-4

$8,123.32

Alkatrészek

Mágneses állvány mérete 60 kgf

$54.93

Alkatrészek

Fényvisszaverő szalag

$11.94

Eszközök

Dinamikus kiegyensúlyozó "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definíció: Mi az elektromos aszimmetria?

Elektromos aszimmetria (más néven fázisaszimmetria, feszültségaszimmetria vagy áramaszimmetria) a háromfázisú elektromos rendszerek olyan állapota, amelyben a három fázisban a feszültségek vagy áramok nagysága nem egyenlő, vagy nem pontosan 120 elektromos fok választja el őket egymástól. Ez az aszimmetria az elektromos tápellátásban vagy a motor tekercseiben kiegyensúlyozatlan elektromágneses erőket, a motor tekercseinek túlzott felmelegedését, negatív sorrendű áramokat, nyomatékpulzációkat és karakterisztikus eltéréseket hoz létre. rezgés kétszeres vonali frekvencián.

Még a kis feszültségingadozások (2-3%) is jelentős áramingadozást okozhatnak (6-10×), és csökkenthetik a motor hatásfokát és élettartamát. Az elektromos aszimmetria gyakori probléma az ipari létesítményekben, és a közműellátás problémáiból, a rossz energiaelosztásból vagy a motor tekercselési hibáiból adódhat.

Az elektromos aszimmetria típusai

1. Feszültségkiegyensúlyozatlanság

Egyenetlen vonali vagy vonali-nulla feszültségek:

• Mérés: Mérje meg a feszültséget az egyes fázispárok (AB, BC, CA) között
• Számítás: % Feszültségkiegyensúlyozatlanság = (Maximális eltérés az átlagtól / átlag) × 100
• Példa: Fázisfeszültség mérése 477V, 480V, 483V → Átlagos 480V, maximális eltérés 3V → 0,625% aszimmetria
• Elfogadható: < 1% NEMA szerint, < 2% az IEC szabvány szerint

2. Áramkiegyensúlyozatlanság

Egyenetlen áram a három fázisban:

• Mérés: Árammérést végezzen minden fázisban (IA, IB, IC)
• Számítás: % Áramkiegyensúlyozatlanság = (Maximális eltérés az átlagtól / átlag) × 100
• Okok: Feszültségkiegyensúlyozatlanság, tekercselési hibák, rossz csatlakozások
• Erősítés: Kis feszültségaszimmetria nagyobb áramaszimmetriát eredményez (6-10-szeres szorzó)

3. Fázisszög-aszimmetria

• A fázisok nem pontosan 120°-kal vannak elválasztva
• Pulzáló nyomatékot és fűtést hoz létre
• Ritkább, mint a nagyságrendi kiegyensúlyozatlanság
• Energiaminőség-elemzőt igényel a detektáláshoz

Az elektromos aszimmetria okai

Közműellátási problémák

• Transzformátor problémák: Kiegyensúlyozatlan elosztó transzformátorok
• Egyfázisú terhelések: Nagy egyfázisú terhelések ugyanazon a tápellátáson, ami aszimmetriát okoz
• Átviteli vezetékkel kapcsolatos problémák: Egyenetlen impedancia három fázisban
• Közműhiba-feltételek: Rendszerzavarok

Létesítményelosztás

• Gyenge kapcsolatok: Nagy ellenállású csatlakozások egy fázisban
• Kiégett biztosítékok: Egy fázis részleges kiesése (súlyos egyensúlyhiány)
• Egyenetlen kábelhosszak: Különböző impedanciák a fázisvezetőkben
• Egyfázisú: Egy fázis teljes kiesése (szélsőséges kiegyensúlyozatlanság)

Motor belső okai

• Tekercselési hibák: Fordulásról fordulásra rövidnadrágok, amelyek csökkentik az effektív fordulatokat egy fázisban
• Tekercselési aszimmetria: A tekercselési ellenállások gyártási eltérései
• Kapcsolódási problémák: Rossz terminálcsatlakozások
• Sérült tekercsek: Részleges rövidzárlatok vagy szakadás

A motoros teljesítményre gyakorolt hatások

Túlmelegedés

A legsúlyosabb következmény:

• A negatív sorozatú áramok további felmelegedést okoznak
• Az egyik fázis nagyobb áramot szállít a tervezettnél
• A feszültségkiegyensúlyozatlanságnál jóval nagyobb hőmérséklet-emelkedésre lehet számítani
• Ökölszabály: A 3% feszültségkiegyensúlyozatlansága 18-25% hőmérséklet-emelkedést okozhat
• A szigetelés gyorsított öregedése és meghibásodása

Hatékonyság és teljesítménytényező

• Alacsonyabb hatásfok a keringő áramok miatt
• Csökkentett teljesítménytényező
• Megnövekedett energiafogyasztás
• Tipikus hatásfokveszteség: 1-2% mérsékelt kiegyensúlyozatlanság esetén

Nyomatékpulzációk

• Pulzáló nyomaték 2× hálózati frekvencián
• Torziós rezgést hoz létre a hajtásláncban
• Torziós rezonanciákat gerjeszthet
• Csökkenti a sima működést

Rezgés

• 2× Vonalfrekvencia: 120 Hz (60 Hz) vagy 100 Hz (50 Hz) rezgéskomponens
• Elektromágneses eredet: Pulzáló mágneses erők
• Amplitúdó: Arányos az egyensúlyhiány mértékével
• Zavar: Összetéveszthető állórész hibák vagy mágneses húzás

Csökkentett élettartam

• A megnövekedett hőfeszültség csökkenti a szigetelés élettartamát
• Motorteljesítmény-csökkentés szükséges (csökkentett kapacitás)
• A 3% feszültségkiegyensúlyozatlansága csökkentheti a motor élettartamát 50%-vel

Érzékelés és mérés

Feszültségmérés

• Mérje meg a vonali feszültségeket (VAB, VBC, VCA) terhelés alatt lévő motor mellett
• Átlag és százalékos eltérés kiszámítása
• A feszültségesés figyelembevételével a motorcsatlakozókon végezze el (nem a táppanelen) a mérést.
• Dokumentáció és trend az időbeli változásról

Árammérés

• Mérje meg az áramot minden fázisban lakatmérővel
• Kiegyensúlyozatlansági százalék kiszámítása
• Az áram aszimmetriája gyakran 6-10-szeres feszültség aszimmetria
• A növekvő áramkiegyensúlyozatlanság motoros probléma kialakulására utal

Rezgéselemzés

• Emelt 2× vonali frekvenciakomponens
• Hasonlítsa össze az amplitúdót az alapvonallal
• A mechanikus 2×-estől (eltolódás) való megkülönböztetés frekvencia szerint (120/100 Hz vs. 2× futási sebesség)

Termikus monitorozás

• Tekercshőmérséklet vagy motorházhőmérséklet mérése
• Hőmérséklet-egyensúlyhiány a fázisok között
• Az összhőmérséklet magasabb a terheléshez képest vártnál

Korrekciós módszerek

Kínálati oldali egyensúlyhiány esetén

• Értesítse a szolgáltatót, ha a hálózati bemenetnél kiegyensúlyozatlanság van.
• Ellenőrizze és húzza meg az elosztórendszer összes csatlakozását
• Ellenőrizze a biztosítékok és megszakítók épségét
• Egyfázisú terhelések kiegyensúlyozása három fázis között
• Ellenőrizze a transzformátorcsap beállításait

Motoroldali problémák esetén

• Ellenőrizze és tisztítsa meg a motor csatlakozóit
• Ellenőrizze a kábelcsatlakozások szorosságát és tisztaságát
• Tekercshibák vizsgálata (szigetelési ellenállás, áramerősség-elemzés)
• Tekerje vissza vagy cserélje ki a motort, ha belső hiba megerősítést nyer

Leértékelés

• Ha az egyensúlyhiány nem korrigálható, csökkentse a motor terhelését
• A NEMA a 1% feszültségkiegyenlítetlenségtől számított 1% teljesítménycsökkenést javasolja 1% értéken túl.
• Figyelje szorosan a hőmérsékletet

Megelőzés és monitorozás

Telepítés

• A motor bekötése előtt ellenőrizze a feszültségegyensúlyt a motor csatlakozóin.
• Használjon megfelelő méretű vezetőket (minimalizálja a feszültségesést)
• Győződjön meg arról, hogy minden csatlakozás tiszta és szoros
• Ellenőrizze a motor helyes csatlakozását (csillagkapcsolás vs. delta)

Művelet

• Periodikus feszültség- és árammérés
• Trendek a kialakulóban lévő problémák észlelésére
• Figyelje a kiégett biztosítékokat vagy a leoldott megszakítókat
• Energiaminőségi felmérések visszatérő motorproblémákkal küzdő létesítményekben

Az elektromos aszimmetria egy gyakori, de gyakran figyelmen kívül hagyott motorprobléma, amely jelentősen befolyásolja a motor állapotát, hatékonyságát és élettartamát. A feszültség- és áramkiegyensúlyozatlanság közötti kapcsolat megértése, a 2×-es hálózati frekvenciájú rezgési jellemző felismerése, valamint a kiegyensúlyozott elektromos ellátás fenntartása megfelelő telepítés és felügyelet révén elengedhetetlen az optimális motorteljesítmény és megbízhatóság érdekében.

---

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez