Elektriskās disbalansa izpratne
Definīcija: Kas ir elektriskā disbalansa?
Elektriskā disbalansa (saukts arī par fāžu disbalansu, sprieguma disbalansu vai strāvas disbalansu) ir stāvoklis trīsfāžu elektriskajās sistēmās, kad spriegumi vai strāvas trīs fāzēs nav vienāda lieluma vai nav atdalītas ar tieši 120 elektriskajiem grādiem. Šī asimetrija elektroapgādē vai motora tinumos rada nelīdzsvarotus elektromagnētiskos spēkus, pārmērīgu motora tinumu uzkaršanu, negatīvas secības strāvas, griezes momenta pulsācijas un raksturlielumus. vibrācija ar divreiz lielāku līnijas frekvenci.
Pat neliela sprieguma nelīdzsvarotība (2-3%) var izraisīt ievērojamu strāvas nelīdzsvarotību (6-10×) un samazināt motora efektivitāti un kalpošanas laiku. Elektriskā nelīdzsvarotība ir izplatīta problēma rūpnieciskās iekārtās, un to var izraisīt komunālo pakalpojumu piegādes problēmas, slikta enerģijas sadale vai motora tinumu defekti.
Elektriskās disbalansa veidi
1. Sprieguma nelīdzsvarotība
Nevienlīdzīgs spriegums starp līnijām vai starp līniju un neitrālo vadu:
- Mērījums: Izmēriet spriegumu starp katru fāžu pāri (AB, BC, CA)
- Aprēķins: % sprieguma disbalanss = (maksimālā novirze no vidējā / vidējā) × 100
- Piemērs: Fāžu spriegums 477 V, 480 V, 483 V → vidēji 480 V, maksimālā novirze 3 V → 0,6251 TP3 T disbalanss
- Pieņemami: < 1% saskaņā ar NEMA, < 2% saskaņā ar IEC
2. Pašreizējā nelīdzsvarotība
Nevienmērīga strāva trijās fāzēs:
- Mērījums: Izmēriet strāvu katrā fāzē (IA, IB, IC)
- Aprēķins: % strāvas disbalanss = (maksimālā novirze no vidējās vērtības / vidējā) × 100
- Cēloņi: Sprieguma nelīdzsvarotība, tinumu defekti, slikti savienojumi
- Pastiprināšana: Neliela sprieguma disbalansa rada lielāku strāvas disbalansu (6–10 × reizinātājs)
3. Fāzes leņķa nelīdzsvarotība
- Fāzes nav atdalītas ar tieši 120° leņķi
- Rada pulsējošu griezes momentu un sildīšanu
- Retāk sastopams nekā lieluma nelīdzsvarotība
- Nepieciešams jaudas kvalitātes analizators, lai noteiktu
Elektriskās nelīdzsvarotības cēloņi
Komunālo pakalpojumu piegādes problēmas
- Transformatoru problēmas: Nebalansēti sadales transformatori
- Vienfāzes slodzes: Lielas vienfāzes slodzes vienā un tajā pašā barošanas avotā, radot asimetriju
- Pārvades līnijas problēmas: Nevienlīdzīga pretestība trīs fāzēs
- Komunālpakalpojumu kļūmes apstākļi: Sistēmas traucējumi
Iekārtu izplatīšana
- Slikti savienojumi: Augstas pretestības savienojumi vienā fāzē
- Izdeguši drošinātāji: Daļējs vienas fāzes zudums (smaga nelīdzsvarotība)
- Nevienlīdzīgi kabeļu garumi: Dažādas impedances fāzes vadītājos
- Vienfāzes: Pilnīgs vienas fāzes zudums (ekstremāla disbalanss)
Motora iekšējie cēloņi
- Tinumu defekti: Pagriezienu īsās bikses, kas samazina efektīvos pagriezienus vienā fāzē
- Tinuma asimetrija: Ražošanas variācijas tinumu pretestībās
- Savienojuma problēmas: Slikti termināļu savienojumi
- Bojāti tinumi: Daļējas īsslēguma vai atvērtas ķēdes
Ietekme uz motorisko darbību
Pārkaršana
Visnopietnākās sekas:
- Negatīvās secības strāvas rada papildu sildīšanu
- Viena fāze pārvada lielāku strāvu nekā paredzēts
- Temperatūras pieaugums, kas ir daudz lielāks nekā sprieguma nelīdzsvarotība, liecinātu
- Īkšķa noteikums: 3% sprieguma nelīdzsvarotība var izraisīt 18-25% temperatūras paaugstināšanos
- Paātrināta izolācijas novecošanās un bojājumi
Efektivitāte un jaudas koeficients
- Zemāka efektivitāte no cirkulējošām strāvām
- Samazināts jaudas koeficients
- Palielināts enerģijas patēriņš
- Tipiski efektivitātes zudumi: 1-2% mērenai disbalansam
Griezes momenta pulsācijas
- Pulsējošs griezes moments pie 2 × līnijas frekvences
- Rada vērpes vibrāciju piedziņas vilcienā
- Var ierosināt torsijas rezonanses
- Samazina vienmērīgu darbību
Vibrācija
- 2× līnijas frekvence: 120 Hz (60 Hz) vai 100 Hz (50 Hz) vibrācijas komponents
- Elektromagnētiskā izcelsme: Pulsējoši magnētiskie spēki
- Amplitūda: Proporcionāli nelīdzsvarotības pakāpei
- Apjukums: Var sajaukt ar statora defekti vai magnētiskā vilkme
Saīsināts kalpošanas laiks
- Paaugstināta termiskā slodze samazina izolācijas kalpošanas laiku
- Nepieciešama motora jaudas samazināšana (samazināta jauda)
- 3% sprieguma nelīdzsvarotība var samazināt motora kalpošanas laiku par 50%
Noteikšana un mērīšana
Sprieguma mērīšana
- Izmēriet līnijas spriegumus (VAB, VBC, VCA), kad motors darbojas ar slodzi
- Aprēķiniet vidējo vērtību un procentuālo novirzi
- Veiciet darbības pie motora spailēm (nevis barošanas paneļa), lai iekļautu sprieguma kritumu
- Dokumentējiet un tendences laika gaitā
Strāvas mērīšana
- Izmēriet strāvu katrā fāzē ar skavas mērītāju
- Aprēķiniet nelīdzsvarotības procentuālo daļu
- Strāvas disbalanss bieži vien ir 6–10 × sprieguma disbalanss
- Pieaugoša strāvas nelīdzsvarotība norāda uz motorikas problēmu attīstību.
Vibrāciju analīze
- Paaugstināta 2× līnijas frekvences komponente
- Salīdziniet amplitūdu ar bāzes līniju
- Atšķirt no mehāniskās 2× (nobīdes) pēc frekvences (120/100 Hz pret 2× darbības ātrumu)
Termiskā uzraudzība
- Izmēriet tinumu temperatūru vai motora korpusa temperatūru
- Temperatūras nelīdzsvarotība starp fāzēm
- Kopējā temperatūra ir augstāka nekā paredzēts slodzei
Korekcijas metodes
Piedāvājuma puses nelīdzsvarotības gadījumā
- Ja pievada elektrotīkla ir nelīdzsvarotība, sazinieties ar komunālo pakalpojumu sniedzēju.
- Pārbaudiet un pievelciet visus savienojumus sadales sistēmā
- Pārbaudiet drošinātāju un slēdžu neskartību
- Vienfāzes slodzes līdzsvarošana trīs fāzēs
- Pārbaudiet transformatora krāna iestatījumus
Motora puses problēmām
- Pārbaudiet un notīriet motora spaiļu savienojumus
- Pārbaudiet kabeļu savienojumu stingrību un tīrību
- Tinuma defektu pārbaude (izolācijas pretestība, strāvas raksturlielumu analīze)
- Ja iekšēja kļūme ir apstiprināta, pārtiniet vai nomainiet motoru
Jaudas samazināšana
- Ja disbalansu nevar novērst, samaziniet motora slodzi
- NEMA iesaka 1% samazināt jaudu par katru 1% sprieguma disbalansu, kas pārsniedz 1%
- Rūpīgi uzraugiet temperatūru
Profilakse un uzraudzība
Uzstādīšana
- Pirms barošanas pieslēgšanas pārbaudiet sprieguma līdzsvaru motora spailēs
- Izmantojiet atbilstoša izmēra vadītājus (samaziniet sprieguma kritumu)
- Pārliecinieties, vai visi savienojumi ir tīri un cieši
- Pārbaudiet pareizu motora savienojumu (zvaigžņveida vai trīsstūra slēgums)
Darbība
- Periodiska sprieguma un strāvas mērīšana
- Tendences, lai atklātu attīstošās problēmas
- Uzraudzīt, vai nav izdeguši drošinātāji vai atvienojušies slēdži
- Elektroenerģijas kvalitātes apsekojumi objektos ar atkārtotām motoru problēmām
Elektriskā nelīdzsvarotība ir izplatīta, bet bieži vien nepamanīta motora problēma, kas būtiski ietekmē motora veselību, efektivitāti un ilgmūžību. Lai nodrošinātu optimālu motora veiktspēju un uzticamību, ir svarīgi izprast sprieguma nelīdzsvarotības un strāvas nelīdzsvarotības saistību, atpazīt 2× līnijas frekvences vibrācijas raksturlielumu un uzturēt līdzsvarotu elektroapgādi, veicot pareizu uzstādīšanu un uzraudzību.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 