Шта је електрична неравнотежа? Фазна неравнотежа у моторима • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора Шта је електрична неравнотежа? Фазна неравнотежа у моторима • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора

Шта је електрична неравнотежа? Фазна неравнотежа у моторима

Објавио admin на

Разумевање електричне неравнотеже

Дефиниција: Шта је електрични дисбаланс?

Електрични дисбаланс (такође се назива фазни дисбаланс, напонски дисбаланс или струјни дисбаланс) је стање у трофазним електричним системима где напони или струје у три фазе нису једнаке величине или нису раздвојене за тачно 120 електричних степени. Ова асиметрија у електричном напајању или намотајима мотора ствара неуравнотежене електромагнетне силе, прекомерно загревање у намотајима мотора, струје негативне секвенце, пулсације обртног момента и карактеристичне... вибрација на двострукој фреквенцији од линијске фреквенције.

Чак и мали напонски дисбаланси (2-3%) могу изазвати значајне неравнотеже струје (6-10×) и смањити ефикасност и век трајања мотора. Електрични дисбаланс је чест проблем у индустријским објектима и може бити резултат проблема са напајањем комуналним услугама, лоше дистрибуције енергије или дефеката намотаја мотора.

Врсте електричне неравнотеже

1. Неуравнотеженост напона

Неједнаки напони између линија или између линија и неутралног вода:

  • Мерење: Измерите напон између сваког фазног пара (AB, BC, CA)
  • Израчунавање: Небаланс напона % = (Максимално одступање од просека / просек) × 100
  • Пример: Фазе мере 477V, 480V, 483V → Просечно 480V, максимално одступање 3V → 0,625% небаланс
  • Прихватљиво: < 1% према NEMA, < 2% према IEC-у

2. Тренутна неравнотежа

Неједнака струја у три фазе:

  • Мерење: Мерење струје у свакој фази (IA, IB, IC)
  • Израчунавање: % Тренутна неравнотежа = (Максимално одступање од просека / просек) × 100
  • Узроци: Неравнотежа напона, кварови намотаја, лоше везе
  • Појачање: Мала неравнотежа напона ствара већу неравнотежу струје (множитељ 6-10×)

3. Неуравнотеженост фазног угла

  • Фазе нису раздвојене тачно за 120°
  • Ствара пулсирајући обртни момент и загревање
  • Мање уобичајено од неравнотеже магнитуде
  • За детекцију је потребан анализатор квалитета електричне енергије

Узроци електричне неравнотеже

Проблеми са снабдевањем комуналним услугама

  • Проблеми са трансформатором: Небалансирани дистрибутивни трансформатори
  • Једнофазна оптерећења: Велика једнофазна оптерећења на истом напајању стварају асиметрију
  • Проблеми са далеководом: Неједнака импеданса у три фазе
  • Кварови комуналних услуга: Системски поремећаји

Дистрибуција објеката

  • Лоше везе: Везе високог отпора у једној фази
  • Прегорели осигурачи: Делимични губитак једне фазе (тешка неравнотежа)
  • Неједнаке дужине каблова: Различите импедансе у фазним проводницима
  • Једнофазно: Потпуни губитак једне фазе (екстремна неравнотежа)

Унутрашњи узроци мотора

  • Кварови намотавања: Кратки спојеви између окрета смањују ефективне окрете у једној фази
  • Асиметрија намотавања: Производне варијације отпора намотаја
  • Проблеми са повезивањем: Лоше везе терминала
  • Оштећени намотаји: Делимични кратки спојеви или отворени кругови

Утицаји на моторне перформансе

Прегревање

Најозбиљнија последица:

  • Струје негативне секвенце стварају додатно загревање
  • Једна фаза носи већу струју него што је пројектовано
  • Пораст температуре много већи него што би сугерисала неравнотежа напона
  • Правило: Неравнотежа напона 3% може изазвати пораст температуре 18-25%
  • Убрзано старење и квар изолације

Ефикасност и фактор снаге

  • Нижа ефикасност од циркулишућих струја
  • Смањени фактор снаге
  • Повећана потрошња енергије
  • Типичан губитак ефикасности: 1-2% за умерену неравнотежу

Пулсације обртног момента

  • Пулсирајући обртни момент на 2× мрежној фреквенцији
  • Ствара торзионе вибрације у погонском склопу
  • Може побудити торзионе резонанције
  • Смањује глаткоћу рада

Vibration

  • 2× Фреквенција линије: Компонента вибрације од 120 Hz (60 Hz) или 100 Hz (50 Hz)
  • Електромагнетско порекло: Пулсирајуће магнетне силе
  • Амплитуда: Пропорционално степену неравнотеже
  • Збуњеност: Може се помешати са кварови статора или магнетно привлачење

Скраћени век трајања

  • Повећано термичко напрезање смањује век трајања изолације
  • Потребно смањење снаге мотора (смањени капацитет)
  • Неравнотежа напона 3% може смањити век трајања мотора за 50%

Детекција и мерење

Мерење напона

  • Мерење напона између линија (VAB, VBC, VCA) док мотор ради под оптерећењем
  • Израчунајте просек и процентуално одступање
  • Извршите на терминалима мотора (не на панелу за напајање) да бисте укључили пад напона
  • Документујте и трендирајте током времена

Мерење струје

  • Измерите струју у свакој фази помоћу клештастог метра
  • Израчунајте проценат неравнотеже
  • Струјна неравнотежа често 6-10× неравнотежа напона
  • Повећање неравнотеже струје указује на развој проблема са мотором

Анализа вибрација

  • Повишена 2× компонента фреквенције линије
  • Упоредите амплитуду са основном линијом
  • Разликује се од механичког 2× (неусклађеност) по фреквенцији (120/100 Hz у односу на 2× брзину рада)

Термално праћење

  • Мерење температуре намотаја или температуре кућишта мотора
  • Температурна неравнотежа између фаза
  • Укупна температура је виша од очекиване за оптерећење

Методе корекције

За неравнотежу на страни понуде

  • У случају неравнотеже на улазу за сервис, контактирајте комунално предузеће.
  • Проверите и затегните све спојеве у дистрибутивном систему
  • Проверите да ли су осигурачи и прекидачи неоштећени
  • Балансирајте једнофазна оптерећења у три фазе
  • Проверите подешавања славина трансформатора

За проблеме са мотором

  • Проверите и очистите спојеве терминала мотора
  • Проверите да ли су кабловски спојеви чврсти и чисти
  • Тестирање кварова намотаја (отпорност изолације, анализа струјног потписа)
  • Премотајте или замените мотор ако се потврди унутрашња грешка

Смањење номиналне снаге

  • Ако се неравнотежа не може исправити, смањите оптерећење мотора
  • NEMA препоручује смањење номиналне снаге 1% по напонском дисбалансу 1% изван 1%
  • Пажљиво пратите температуру

Превенција и праћење

Инсталација

  • Проверите равнотежу напона на терминалима мотора пре укључивања
  • Користите проводнике одговарајуће величине (минимизирајте пад напона)
  • Уверите се да су сви спојеви чисти и чврсти
  • Проверите исправну везу мотора (звезда у односу на делта)

Операција

  • Периодично мерење напона и струје
  • Трендови за откривање проблема у развоју
  • Пратите прегореле осигураче или искључене прекидаче
  • Испитивања квалитета електричне енергије у објектима са понављајућим проблемима са моторима

Електрични дисбаланс је чест, али често занемарен проблем мотора који значајно утиче на здравље, ефикасност и дуговечност мотора. Разумевање везе између дисбаланса напона и дисбаланса струје, препознавање вибрационог сигнала 2× фреквенције мреже и одржавање уравнотеженог напајања електричном енергијом кроз правилну инсталацију и праћење су неопходни за оптималне перформансе и поузданост мотора.

← Назад на главни индекс

Categories:
WhatsApp