Čo je elektrická nevyváženosť? Fázová nevyváženosť v motoroch • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" na dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov Čo je elektrická nevyváženosť? Fázová nevyváženosť v motoroch • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" na dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov

Čo je elektrická nevyváženosť? Fázová nevyváženosť v motoroch

Publikované používateľom admin dňa

Pochopenie elektrickej nevyváženosti

Definícia: Čo je elektrická nevyváženosť?

Elektrická nevyváženosť (tiež nazývaná fázová nevyváženosť, napäťová nevyváženosť alebo prúdová nevyváženosť) je stav v trojfázových elektrických systémoch, kde napätia alebo prúdy v troch fázach nie sú rovnako veľké alebo nie sú oddelené presne 120 elektrickými stupňami. Táto asymetria v elektrickom napájaní alebo vinutiach motora vytvára nevyvážené elektromagnetické sily, nadmerné zahrievanie vinutí motora, prúdy so spätnou sekvenciou, pulzácie krútiaceho momentu a charakteristiky... vibrácie pri dvojnásobnej frekvencii siete.

Aj malé nerovnováhy napätia (2-3%) môžu spôsobiť významné nerovnováhy prúdu (6-10×) a znížiť účinnosť a životnosť motora. Elektrická nevyváženosť je bežným problémom v priemyselných zariadeniach a môže byť dôsledkom problémov s dodávkou energie, zlého rozvodu energie alebo porúch vinutia motora.

Typy elektrickej nevyváženosti

1. Nevyváženosť napätia

Nerovnaké napätie medzi líniami alebo líniami:

  • Meranie: Zmerajte napätie medzi jednotlivými fázovými pármi (AB, BC, CA)
  • Výpočet: Nevyváženosť napätia % = (maximálna odchýlka od priemeru / priemer) × 100
  • Príklad: Fázové meranie 477V, 480V, 483V → Priemer 480V, maximálna odchýlka 3V → 0,625% nevyváženosť
  • Prijateľné: < 1% podľa NEMA, < 2% podľa IEC

2. Aktuálna nevyváženosť

Nerovnomerný prúd v troch fázach:

  • Meranie: Meranie prúdu v každej fáze (IA, IB, IC)
  • Výpočet: % Prúdová nevyváženosť = (maximálna odchýlka od priemeru / priemer) × 100
  • Príčiny: Nevyváženosť napätia, poruchy vinutia, zlé pripojenia
  • Zosilnenie: Malá nevyváženosť napätia vytvára väčšiu nevyváženosť prúdu (násobok 6-10×)

3. Nevyváženosť fázového uhla

  • Fázy nie sú oddelené presne o 120°
  • Vytvára pulzujúci krútiaci moment a zahrievanie
  • Menej časté ako magnitúdová nevyváženosť
  • Vyžaduje analyzátor kvality energie na detekciu

Príčiny elektrickej nevyváženosti

Problémy s dodávkami verejných služieb

  • Problémy s transformátorom: Nevyvážené distribučné transformátory
  • Jednofázové zaťaženia: Veľké jednofázové zaťaženia na rovnakom zdroji vytvárajúce asymetriu
  • Problémy s prenosovou linkou: Nerovnaká impedancia v troch fázach
  • Poruchy v sieti: Poruchy systému

Distribúcia zariadení

  • Slabé spojenia: Vysokovýkonné pripojenia v jednej fáze
  • Prepálené poistky: Čiastočná strata jednej fázy (závažná nevyváženosť)
  • Nerovnaké dĺžky káblov: Rôzne impedancie vo fázových vodičoch
  • Jednofázové: Úplná strata jednej fázy (extrémna nevyváženosť)

Vnútorné príčiny motora

  • Poruchy vinutia: Medzizávitové skraty znižujúce efektívne závity v jednej fáze
  • Asymetria vinutia: Výrobné rozdiely v odporoch vinutí
  • Problémy s pripojením: Slabé pripojenie terminálov
  • Poškodené vinutia: Čiastočné skraty alebo prerušené obvody

Vplyv na výkon motora

Prehriatie

Najzávažnejší dôsledok:

  • Záporné sled prúdov vytvára dodatočné zahrievanie
  • Jedna fáza prenáša väčší prúd, ako je navrhnutý
  • Nárast teploty je oveľa väčší, ako by naznačovala nevyváženosť napätia
  • Pravidlo: Nevyváženosť napätia 3% môže spôsobiť zvýšenie teploty 18-25%
  • Zrýchlené starnutie a porucha izolácie

Účinnosť a účinník

  • Nižšia účinnosť z cirkulujúcich prúdov
  • Znížený účinník
  • Zvýšená spotreba energie
  • Typická strata účinnosti: 1-2% pre miernu nevyváženosť

Pulzácie krútiaceho momentu

  • Pulzujúci krútiaci moment pri 2× sieťovej frekvencii
  • Vytvára torzné vibrácie v hnacom ústrojenstve
  • Môže vyvolať torzné rezonancie
  • Znižuje plynulosť chodu

Vibrácie

  • 2× Frekvencia linky: Vibračná zložka 120 Hz (60 Hz) alebo 100 Hz (50 Hz)
  • Elektromagnetický pôvod: Pulzujúce magnetické sily
  • Amplitúda: Úmerné stupňu nevyváženosti
  • Zmätok: Môže sa zameniť za poruchy statora alebo magnetické ťahanie

Skrátená životnosť

  • Zvýšené tepelné namáhanie skracuje životnosť izolácie
  • Požadované zníženie výkonu motora (znížený výkon)
  • Nevyváženosť napätia 3% môže skrátiť životnosť motora o 50%

Detekcia a meranie

Meranie napätia

  • Meranie spínaných napätí (VAB, VBC, VCA) pri bežiacom motore pod zaťažením
  • Výpočet priemeru a percentuálnej odchýlky
  • Vykonajte na svorkách motora (nie napájací panel) s ohľadom na pokles napätia
  • Dokument a trend v priebehu času

Meranie prúdu

  • Zmerajte prúd v každej fáze pomocou kliešťového multimetra
  • Vypočítajte percento nerovnováhy
  • Nevyváženosť prúdu často 6-10× nevyváženosť napätia
  • Zvyšujúca sa nerovnováha prúdu naznačuje rozvíjajúci sa problém s motorom

Analýza vibrácií

  • Zvýšená 2× zložka sieťovej frekvencie
  • Porovnajte amplitúdu s východiskovou hodnotou
  • Rozlišuje sa od mechanického 2× (nesúososť) frekvenciou (120/100 Hz oproti 2× bežnej rýchlosti)

Tepelné monitorovanie

  • Meranie teploty vinutia alebo teploty rámu motora
  • Teplotná nerovnováha medzi fázami
  • Celková teplota vyššia ako očakávaná pri záťaži

Metódy korekcie

Pre nerovnováhu na strane ponuky

  • V prípade nerovnováhy na vstupe do prevádzky kontaktujte dodávateľa energií
  • Skontrolujte a dotiahnite všetky pripojenia v rozvodnom systéme
  • Skontrolujte neporušenosť poistiek a ističov
  • Vyváženie jednofázových záťaží medzi tromi fázami
  • Skontrolujte nastavenia odbočiek transformátora

Pre problémy s motorom

  • Skontrolujte a vyčistite pripojenia svoriek motora
  • Skontrolujte, či sú káblové spoje pevné a čisté
  • Skúška porúch vinutia (izolačný odpor, analýza prúdových charakteristík)
  • Ak sa potvrdí vnútorná chyba, pretočte alebo vymeňte motor

Zníženie výkonu

  • Ak sa nevyváženosť nedá opraviť, znížte zaťaženie motora.
  • NEMA odporúča zníženie výkonu 1% na každú nevyváženosť napätia 1% nad 1%.
  • Dôkladne sledujte teplotu

Prevencia a monitorovanie

Inštalácia

  • Pred zapnutím motora skontrolujte vyváženie napätia na svorkách.
  • Používajte správne dimenzované vodiče (minimalizujte pokles napätia)
  • Uistite sa, že všetky spoje sú čisté a pevné
  • Overte správne pripojenie motora (hviezda vs. trojuholník)

Prevádzka

  • Periodické meranie napätia a prúdu
  • Trendy v odhaľovaní rozvíjajúcich sa problémov
  • Monitorujte spálené poistky alebo vypnuté ističe
  • Prieskumy kvality energie v zariadeniach s opakujúcimi sa problémami s motormi

Elektrická nevyváženosť je bežný, ale často prehliadaný problém motora, ktorý významne ovplyvňuje jeho zdravie, účinnosť a životnosť. Pre optimálny výkon a spoľahlivosť motora je nevyhnutné pochopenie vzťahu medzi nevyváženosťou napätia a nevyváženosťou prúdu, rozpoznanie vibračnej charakteristiky dvojnásobnej frekvencie siete a udržiavanie vyváženého napájania elektrickým prúdom prostredníctvom správnej inštalácie a monitorovania.

← Späť na hlavný index

Kategórie:
WhatsApp