Hva er elektrisk ubalanse? Faseubalanse i motorer • Bærbar balanserer, vibrasjonsanalysator "Balanset" for dynamisk balansering av knusere, vifter, mulchere, skruer på skurtreskere, aksler, sentrifuger, turbiner og mange andre rotorer Hva er elektrisk ubalanse? Faseubalanse i motorer • Bærbar balanserer, vibrasjonsanalysator "Balanset" for dynamisk balansering av knusere, vifter, mulchere, skruer på skurtreskere, aksler, sentrifuger, turbiner og mange andre rotorer

Hva er elektrisk ubalanse? Faseubalanse i motorer

Publisert av admin på

Forstå elektrisk ubalanse

Definisjon: Hva er elektrisk ubalanse?

Elektrisk ubalanse (også kalt faseubalanse, spenningsubalanse eller strømubalanse) er en tilstand i trefasede elektriske systemer der spenningene eller strømmene i de tre fasene ikke er like store eller ikke er atskilt med nøyaktig 120 elektriske grader. Denne asymmetrien i strømforsyningen eller motorviklingene skaper ubalanserte elektromagnetiske krefter, overdreven oppvarming i motorviklingene, negative sekvensstrømmer, momentpulseringer og karakteristikk. vibrasjon med dobbelt så høy linjefrekvens.

Selv små spenningsubalanser (2-3%) kan forårsake betydelige strømubalanser (6-10×) og redusere motoreffektivitet og levetid. Elektrisk ubalanse er et vanlig problem i industrianlegg og kan skyldes problemer med strømforsyningen, dårlig strømfordeling eller defekter i motorviklingen.

Typer elektrisk ubalanse

1. Spenningsubalanse

Ujevne linje-til-linje eller linje-til-nøytral spenninger:

  • Mål: Mål spenningen mellom hvert fasepar (AB, BC, CA)
  • Beregning: % Spenningsubalanse = (Maksimalt avvik fra gjennomsnitt / gjennomsnitt) × 100
  • Eksempel: Fasemåling 477V, 480V, 483V → Gjennomsnitt 480V, maks. avvik 3V → 0,625% ubalanse
  • Akseptabel: < 1% per NEMA, < 2% i henhold til IEC

2. Nåværende ubalanse

Ujevn strøm i de tre fasene:

  • Mål: Mål strøm i hver fase (IA, IB, IC)
  • Beregning: % Gjeldende ubalanse = (Maksimalt avvik fra gjennomsnitt / gjennomsnitt) × 100
  • Årsaker: Spenningsubalanse, viklingsfeil, dårlige forbindelser
  • Forsterkning: Liten spenningsubalanse skaper større strømubalanse (6–10× multiplikator)

3. Fasevinkelubalanse

  • Faser som ikke er atskilt med nøyaktig 120°
  • Skaper pulserende dreiemoment og oppvarming
  • Mindre vanlig enn magnitudeubalanse
  • Krever strømkvalitetsanalysator for å oppdage

Årsaker til elektrisk ubalanse

Problemer med strømforsyning

  • Problemer med transformatoren: Ubalanserte distribusjonstransformatorer
  • Enfasede belastninger: Store enfasede belastninger på samme forsyning skaper asymmetri
  • Problemer med overføringslinjen: Ujevn impedans i tre faser
  • Feiltilstander i strømnettet: Systemforstyrrelser

Fasilitetsdistribusjon

  • Dårlige forbindelser: Høyresistanstilkoblinger i én fase
  • Sprengde sikringer: Delvis tap av én fase (alvorlig ubalanse)
  • Ulike kabellengder: Ulike impedanser i faseledere
  • Enfase: Fullstendig tap av én fase (ekstrem ubalanse)

Motoriske interne årsaker

  • Viklingsfeil: Sving-til-sving-kortslutninger som reduserer effektive svinger i én fase
  • Viklingsasymmetri: Produksjonsvariasjon i viklingsmotstander
  • Tilkoblingsproblemer: Dårlige terminalforbindelser
  • Skadede viklinger: Delvis kortslutning eller åpen krets

Effekter på motorisk ytelse

Overoppheting

Den mest alvorlige konsekvensen:

  • Negative sekvensstrømmer skaper ytterligere oppvarming
  • Én fase fører mer strøm enn beregnet
  • Temperaturøkningen er mye større enn det spenningsubalansen skulle tilsi
  • Tommelfingerregel: 3% spenningsubalanse kan forårsake temperaturøkning på 18–25%
  • Akselerert aldring og svikt i isolasjonen

Effektivitet og effektfaktor

  • Lavere effektivitet fra sirkulerende strømmer
  • Redusert effektfaktor
  • Økt energiforbruk
  • Typisk effektivitetstap: 1–2% for moderat ubalanse

Momentpulseringer

  • Pulserende dreiemoment ved 2× nettfrekvens
  • Skaper torsjonsvibrasjoner i drivverket
  • Kan eksitere torsjonsresonanser
  • Reduserer jevn drift

Vibrasjoner

  • 2× Linjefrekvens: 120 Hz (60 Hz) eller 100 Hz (50 Hz) vibrasjonskomponent
  • Elektromagnetisk opprinnelse: Pulserende magnetiske krefter
  • Amplitude: Proporsjonal med graden av ubalanse
  • Forvirring: Kan forveksles med statorfeil eller magnetisk trekk

Redusert levetid

  • Økt termisk belastning reduserer isolasjonens levetid
  • Motornedgradering nødvendig (redusert kapasitet)
  • 3% spenningsubalanse kan redusere motorens levetid med 50%

Deteksjon og måling

Spenningsmåling

  • Mål linje-til-linje-spenninger (VAB, VBC, VCA) med motoren i drift under belastning
  • Beregn gjennomsnitt og prosentvis avvik
  • Utfør på motorterminaler (ikke forsyningspanel) for å inkludere spenningsfall
  • Dokumenter og trender over tid

Strømmåling

  • Mål strøm i hver fase med tangmeter
  • Beregn ubalanseprosent
  • Strømubalanse ofte 6–10× spenningsubalanse
  • Økende strømubalanse indikerer utvikling av motoriske problemer

Vibrasjonsanalyse

  • Forhøyet 2× linjefrekvenskomponent
  • Sammenlign amplitude med grunnlinjen
  • Skille fra mekanisk 2× (feiljustering) etter frekvens (120/100 Hz vs. 2× kjørehastighet)

Termisk overvåking

  • Mål viklingstemperaturer eller motorrammetemperatur
  • Temperaturubalanse mellom fasene
  • Totaltemperatur høyere enn forventet for lasten

Korreksjonsmetoder

For ubalanse på tilbudssiden

  • Kontakt forsyningsselskapet hvis det er ubalanse ved serviceinngangen
  • Kontroller og stram alle koblinger i distribusjonssystemet
  • Kontroller at sikringer og sikringsbrytere er intakte
  • Balanser enfasede belastninger over tre faser
  • Sjekk innstillingene for transformatorkranen

For problemer på motorsiden

  • Kontroller og rengjør motorterminaltilkoblingene
  • Kontroller at kabeltilkoblingene er stramme og rene
  • Test for viklingsfeil (isolasjonsmotstand, strømsignaturanalyse)
  • Spol tilbake eller skift motor hvis intern feil bekreftes

Nedgradering

  • Hvis ubalansen ikke kan korrigeres, reduser motorbelastningen
  • NEMA anbefaler 1%-nedgradering per 1%-spenningsubalanse utover 1%
  • Overvåk temperaturen nøye

Forebygging og overvåking

Installasjon

  • Kontroller spenningsbalansen ved motorterminalene før du slår på spenningen
  • Bruk ledere med riktig størrelse (minimer spenningsfall)
  • Sørg for at alle tilkoblinger er rene og tette
  • Bekreft riktig motortilkobling (wy vs. delta)

Operasjon

  • Periodisk spennings- og strømmåling
  • Trender for å oppdage utviklende problemer
  • Overvåk for sikringer som har gått eller sikringer som har utløst
  • Nettkvalitetsundersøkelser i anlegg med tilbakevendende motorproblemer

Elektrisk ubalanse er et vanlig, men ofte oversett motorproblem som påvirker motorens helse, effektivitet og levetid betydelig. Å forstå forholdet mellom spenningsubalanse og strømubalanse, gjenkjenne vibrasjonssignaturen på 2× linjefrekvensen og opprettholde en balansert strømforsyning gjennom riktig installasjon og overvåking er avgjørende for optimal motorytelse og pålitelighet.

← Tilbake til hovedindeksen

Kategorier:
WhatsApp