ელექტრული დისბალანსის გაგება
განმარტება: რა არის ელექტრული დისბალანსი?
ელექტრული დისბალანსი (ასევე ცნობილია, როგორც ფაზის დისბალანსი, ძაბვის დისბალანსი ან დენის დისბალანსი) არის სამფაზიანი ელექტრო სისტემების მდგომარეობა, როდესაც სამ ფაზაში ძაბვები ან დენები არ არის თანაბარი სიდიდით ან არ არის დაშორებული ზუსტად 120 ელექტრული გრადუსით. ელექტროენერგიის წყაროს ან ძრავის გრაგნილების ეს ასიმეტრია ქმნის დაუბალანსებელ ელექტრომაგნიტურ ძალებს, ძრავის გრაგნილების ზედმეტ გაცხელებას, უარყოფითი თანმიმდევრობის დენებს, ბრუნვის მომენტის პულსაციებს და დამახასიათებელ... ვიბრაცია ხაზის სიხშირის ორჯერ მეტზე.
ძაბვის მცირე დისბალანსმაც კი (2-3%) შეიძლება გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი დენის დისბალანსი (6-10×) და შეამციროს ძრავის ეფექტურობა და სიცოცხლის ხანგრძლივობა. ელექტრული დისბალანსი გავრცელებული პრობლემაა სამრეწველო ობიექტებში და შეიძლება გამოწვეული იყოს კომუნალური მომარაგების პრობლემებით, ელექტროენერგიის ცუდი განაწილებით ან ძრავის გრაგნილის დეფექტებით.
ელექტრული დისბალანსის სახეები
1. ძაბვის დისბალანსი
არათანაბარი ხაზ-ხაზის ან ხაზ-ნეიტრალის ძაბვა:
- გაზომვა: გაზომეთ ძაბვა თითოეულ ფაზურ წყვილს შორის (AB, BC, CA)
- გაანგარიშება: % ძაბვის დისბალანსი = (საშუალოდან მაქსიმალური გადახრა / საშუალო) × 100
- მაგალითი: ფაზების ზომაა 477V, 480V, 483V → საშუალო 480V, მაქსიმალური გადახრა 3V → 0.625% დისბალანსი
- მისაღებია: < 1% NEMA-ს მიხედვით, < 2% IEC-ის მიხედვით
2. მიმდინარე დისბალანსი
არათანაბარი დენი სამ ფაზაში:
- გაზომვა: გაზომეთ დენის დენი თითოეულ ფაზაში (IA, IB, IC)
- გაანგარიშება: % დენის დისბალანსი = (საშუალოდან მაქსიმალური გადახრა / საშუალო) × 100
- მიზეზები: ძაბვის დისბალანსი, გრაგნილის გაუმართაობა, ცუდი შეერთებები
- გაძლიერება: მცირე ძაბვის დისბალანსი ქმნის უფრო დიდ დენის დისბალანსს (6-10× მამრავლი)
3. ფაზის კუთხის დისბალანსი
- ფაზები ზუსტად 120°-ით არ არის დაშორებული
- ქმნის პულსირებად ბრუნვას და გათბობას
- ნაკლებად გავრცელებულია, ვიდრე სიდიდის დისბალანსი
- გამოსავლენად საჭიროა ენერგიის ხარისხის ანალიზატორი
ელექტრული დისბალანსის მიზეზები
კომუნალური მომარაგების პრობლემები
- ტრანსფორმატორის პრობლემები: დაუბალანსებელი განაწილების ტრანსფორმატორები
- ერთფაზიანი დატვირთვები: დიდი ერთფაზიანი დატვირთვები ერთსა და იმავე კვებაზე, რაც ასიმეტრიას ქმნის
- გადამცემი ხაზის პრობლემები: არათანაბარი წინაღობა სამ ფაზაში
- კომუნალური გაუმართაობის პირობები: სისტემური დარღვევები
ობიექტის განაწილება
- ცუდი კავშირები: მაღალი წინააღმდეგობის შეერთებები ერთ ფაზაში
- გაფუჭებული დაუკრავენები: ერთი ფაზის ნაწილობრივი დაკარგვა (მძიმე დისბალანსი)
- არათანაბარი კაბელის სიგრძე: ფაზის გამტარებში სხვადასხვა წინაღობა
- ერთფაზიანი: ერთი ფაზის სრული დაკარგვა (უკიდურესი დისბალანსი)
საავტომობილო შინაგანი მიზეზები
- გრაგნილის ხარვეზები: ერთ ფაზაში ეფექტურ შემობრუნებებს ამცირებენ შემობრუნების შორტები.
- გრაგნილის ასიმეტრია: გრაგნილის წინაღობების წარმოების ვარიაცია
- კავშირის პრობლემები: ცუდი ტერმინალური კავშირები
- დაზიანებული გრაგნილები: ნაწილობრივი მოკლე ჩართვა ან ღია წრედები
გავლენა მოტორულ მუშაობაზე
გადახურება
ყველაზე სერიოზული შედეგი:
- უარყოფითი თანმიმდევრობის დენები დამატებით გათბობას ქმნის
- ერთი ფაზა დაგეგმილზე მეტ დენს ატარებს
- ტემპერატურის მატება გაცილებით მეტია, ვიდრე ძაბვის დისბალანსი მიანიშნებს
- ზოგადი წესი: 3% ძაბვის დისბალანსმა შეიძლება გამოიწვიოს ტემპერატურის მატება 18-25%-ით
- იზოლაციის დაჩქარებული დაბერება და უკმარისობა
ეფექტურობა და სიმძლავრის კოეფიციენტი
- ცირკულაციის დენებისაგან დაბალი ეფექტურობა
- შემცირებული სიმძლავრის ფაქტორი
- გაზრდილი ენერგიის მოხმარება
- ტიპური ეფექტურობის დანაკარგი: 1-2% საშუალო დისბალანსისთვის
ბრუნვის მომენტის პულსაციები
- პულსირებადი ბრუნვის მომენტი 2× ხაზის სიხშირეზე
- ქმნის ბრუნვით ვიბრაციას გადაცემათა კოლოფში
- შეუძლია ტორსიული რეზონანსების აღგზნება
- ამცირებს გლუვ მუშაობას
Vibration
- 2× ხაზის სიხშირე: 120 ჰც (60 ჰც) ან 100 ჰც (50 ჰც) ვიბრაციის კომპონენტი
- ელექტრომაგნიტური წარმოშობა: პულსირებადი მაგნიტური ძალები
- ამპლიტუდა: დისბალანსის ხარისხის პროპორციული
- დაბნეულობა: შეიძლება შეცდომით ჩაითვალოს სტატორის გაუმართაობა ან მაგნიტური დაჭიმვა
შემცირებული მომსახურების ვადა
- გაზრდილი თერმული დატვირთვა ამცირებს იზოლაციის სიცოცხლის ხანგრძლივობას
- საჭიროა ძრავის დერატირება (შემცირებული სიმძლავრე)
- 3% ძაბვის დისბალანსმა შეიძლება შეამციროს ძრავის სიცოცხლის ხანგრძლივობა 50%-ით
აღმოჩენა და გაზომვა
ძაბვის გაზომვა
- ხაზიდან ხაზამდე ძაბვის (VAB, VBC, VCA) გაზომვა ძრავის დატვირთვის ქვეშ მუშაობისას
- საშუალო და პროცენტული გადახრის გამოთვლა
- შეასრულეთ ძრავის ტერმინალებზე (და არა კვების პანელზე) ძაბვის ვარდნის გათვალისწინებით
- დოკუმენტირება და ტენდენცია დროთა განმავლობაში
დენის გაზომვა
- თითოეულ ფაზაში დენის გაზომვა სამაგრით
- დისბალანსის პროცენტის გამოთვლა
- დენის დისბალანსი ხშირად 6-10× ძაბვის დისბალანსი
- დენის დისბალანსის ზრდა მიუთითებს მოტორული პრობლემის განვითარებაზე.
ვიბრაციის ანალიზი
- ამაღლებული 2× ხაზის სიხშირის კომპონენტი
- შეადარეთ ამპლიტუდა საწყის მაჩვენებელთან
- განასხვავეთ მექანიკური 2× (გადახრა) სიხშირით (120/100 ჰც vs. 2× მუშაობის სიჩქარე)
თერმული მონიტორინგი
- გაზომეთ გრაგნილის ტემპერატურა ან ძრავის ჩარჩოს ტემპერატურა
- ფაზებს შორის ტემპერატურის დისბალანსი
- საერთო ტემპერატურა დატვირთვისთვის მოსალოდნელზე მაღალია
კორექციის მეთოდები
მიწოდების მხარის დისბალანსისთვის
- დაუკავშირდით კომუნალურ კომპანიას, თუ მომსახურების შესასვლელთან დისბალანსი არ არის
- შეამოწმეთ და გამკაცრეთ განაწილების სისტემაში ყველა შეერთება
- შეამოწმეთ, რომ დამცველები და ავტომატური ამომრთველები გამართულად მუშაობენ
- ერთფაზიანი დატვირთვის სამ ფაზაზე დაბალანსება
- შეამოწმეთ ტრანსფორმატორის ონკანის პარამეტრები
ძრავის მხარეს არსებული პრობლემებისთვის
- შეამოწმეთ და გაასუფთავეთ ძრავის ტერმინალური კავშირები
- შეამოწმეთ კაბელების შეერთებების სიმტკიცე და სისუფთავე
- გრაგნილის ხარვეზების ტესტირება (იზოლაციის წინააღმდეგობა, დენის ხელმოწერის ანალიზი)
- თუ შიდა გაუმართაობა დადასტურდა, ძრავა გადაატრიალეთ ან შეცვალეთ
დერატირება
- თუ დისბალანსის გამოსწორება შეუძლებელია, შეამცირეთ ძრავის დატვირთვა.
- NEMA რეკომენდაციას უწევს 1% დერატირებას 1% ძაბვის დისბალანსის ყოველი 1%-ის მიღმა.
- მჭიდროდ აკონტროლეთ ტემპერატურა
პრევენცია და მონიტორინგი
ინსტალაცია
- ჩართვის წინ შეამოწმეთ ძრავის ტერმინალებში ძაბვის ბალანსი
- გამოიყენეთ შესაბამისი ზომის გამტარები (მინიმუმამდე დაიყვანეთ ძაბვის ვარდნა)
- დარწმუნდით, რომ ყველა შეერთება სუფთა და მჭიდროა
- შეამოწმეთ ძრავის სწორი კავშირი (Wye vs. სამკუთხა)
ოპერაცია
- პერიოდული ძაბვისა და დენის გაზომვა
- ტენდენცია განვითარებადი პრობლემების აღმოსაჩენად
- აკონტროლეთ გაფუჭებული დამცველების ან გათიშული ამომრთველების არსებობა
- ელექტროენერგიის ხარისხის კვლევები იმ ობიექტებში, სადაც საავტომობილო პრობლემები განმეორებადია.
ელექტრული დისბალანსი ძრავის გავრცელებული, მაგრამ ხშირად უგულებელყოფილი პრობლემაა, რომელიც მნიშვნელოვნად მოქმედებს ძრავის ჯანმრთელობაზე, ეფექტურობასა და ხანგრძლივობაზე. ძაბვის დისბალანსსა და დენის დისბალანსს შორის ურთიერთობის გაგება, 2× ხაზის სიხშირის ვიბრაციის სიგნალის ამოცნობა და დაბალანსებული ელექტრომომარაგების შენარჩუნება სათანადო მონტაჟისა და მონიტორინგის გზით აუცილებელია ძრავის ოპტიმალური მუშაობისა და საიმედოობისთვის.