Effekten av spenningssvingninger, henger og ubalanse på driften av elektrisk utstyr

Konsekvenser av spenningssvingninger og fall i det elektriske nettet

Svingninger og spenningsfall i det elektriske nettverket fører til følgende konsekvenser:

— fluktuasjoner i lysstrømmen til belysningsenheter (flimmereffekt);

— forringelse av kvaliteten på TV-mottakere;

— feil på røntgenutstyret;

— falsk drift av reguleringsenheter og datamaskiner;

— forstyrrelser i driften av omformere;

— svingninger i dreiemomentet til akselen til roterende maskiner, forårsaker ytterligere tap av elektrisitet og økt slitasje på utstyr, samt forstyrrelser i teknologiske prosesser som krever en stabil rotasjonshastighet.

Graden av innflytelse på driften av utstyret bestemmes av amplituden til oscillasjonene og deres frekvens.

Høye effektbelastningssvingninger, for eksempel valseverk, forårsaker svingninger i dreiemomentet, aktiv og reaktiv effekt til lokale kraftverksgeneratorer.

Svingninger og spenningsfall på mer enn 10 % kan føre til at gassutladningslamper slukner, som avhengig av lampetype først kan gjentennes etter en lengre periode. Ved dype svingninger og spenningsfall (mer enn 15 %) kan kontaktene til magnetstarterne falle og forårsake produksjonsforstyrrelser.

Svingningssvingninger på 10-12 % kan forårsake skade på kondensatorer samt likeretterventiler.

Kraftige svingninger i spenning har en negativ innvirkning på dynamikken i togbevegelsen. Overspenninger og overspenninger forårsaket av spenningssvingninger reduserer påliteligheten til kontaktorer og er farlige når det gjelder utløsning. For elektrisk rullende materiell er svingninger i størrelsesorden 4-5 % farlige.

Påvirkning av spenningssvingninger og -fall på driften av elektrisk utstyr

Spenningssvingninger påvirker praktisk talt ikke kvaliteten på elektrisk lysbuesveising (på grunn av tregheten til termiske prosesser i sveisemetallet), men de påvirker kvaliteten på punktsveising betydelig.

Økningen i elektrisitetstap i anleggsnettverk forårsaket av spenningssvingninger med en amplitude på 3 % overstiger ikke 2 % av startverdien av tap.

I metallurgiske anlegg fører spenningssvingninger på mer enn 3% til et avvik i driftshastighetene til drevene til kontinuerlige valseverk, noe som reduserer kvaliteten (tykkelsesstabiliteten) til det valsede båndet.

Ved produksjon av klor og kaustisk soda forårsaker spenningssvingninger en kraftig økning i anodeslitasje og en reduksjon i produktivitet.

Et spenningsfall under produksjon av kjemiske fibre fører til at en utstyrsstans, som tar fra 15 minutter ved 10 % utstyrssvikt) til 24 timer ved 100 % utstyrssvikt) starter på nytt. Defekte produkter utgjør fra 2,2 til 800 % av tonnasjen i én teknologisk syklus. Tiden for full gjenoppretting av den teknologiske prosessen når 3 dager.

Påvirkningen av spenningssvingninger og -fall på asynkrone elektriske motorer

Spenningssvingninger og senking har en merkbar effekt på induksjonsmotorer med lav effekt. Dette utgjør en fare for tekstil-, papir- og annen industri som stiller høye krav til stabiliteten i rotasjonshastigheten til elektriske drev, Spesielt fører spenningssvingninger i kunstfiberfabrikker til ustabil rotasjon av viklingene. Som et resultat bryter nylontrådene enten eller oppnås med ujevn tykkelse.

Påvirkningen av spenningsubalanse på driften av elektrisk utstyr

Ubalansen i et trefasesystem med spenning fører til utseendet av negative sekvensstrømmer, og i 4-trådsnettverk i tillegg nullsekvensstrømmer.Negative sekvensstrømmer forårsaker ytterligere oppvarming av roterende maskiner, utseendet til ukarakteristiske harmoniske under drift av flerfaseomformere og andre fenomener.

Med en spenningsubalanse på 2% reduseres levetiden til asynkronmotorer med 10,8%, for synkronmotorer - med 16,2%; transformatorer - med 4%; kondensatorer — med 20 %. Utstyret varmes opp på grunn av forbruket av ekstra strøm, noe som reduserer effektiviteten. ledninger. Rotasjonshastigheten til asynkronmotorer reduseres litt, akselvibrasjoner og støy øker.

For å unngå overoppheting av motoren må belastningen reduseres. I henhold til publikasjonen IEC 892 er full motorbelastning kun tillatt med en negativ spenningssekvensfaktor på ikke mer enn 1 %. Ved 2 % skal belastningen reduseres til 96 %, ved 3 % til 90 %, ved 4 % til 83 % og ved 5 % til 76 %.

Hvis teknologiske installasjoner er utstyrt med beskyttelse mot spenningsubalanse, kan de ved høye nivåer av ubalanse slås av, noe som fører til teknologiske feil (reduksjon i kvalitet og utilstrekkelig tilførsel av produkter, avvisning).

Imidlertid er hovedeffekten av spenningsubalansen oppvarming av utstyret, på grunn av hvilken de tillatte verdiene kan overskrides i noen tid, hvis dette i de følgende øyeblikkene kompenseres av et lavere nivå av ubalanse. Denne bestemmelsen refererer til endring i ubalanse innen en tid som ikke overstiger utstyrets oppvarmingstid.

Påvirkning av spennings- og frekvensavvik på ytelsen til elektrisk utstyr

Spenningsavvik i positiv retning fører til en reduksjon i tap i nettverk, en økning i ytelsen til mekanismer drevet av asynkronmotorer), men energiforbruket øker, levetiden til utstyr, spesielt glødelamper, reduseres.

Et negativt avvik fra karakteren fører til motsatte fenomener, bortsett fra at levetiden til motorene også reduseres. Den optimale spenningen til motoren (basert på levetiden) er ikke alltid lik merkespenningen, men hvis den avviker fra den, reduseres levetiden.

Frekvensavvik har enda mindre effekt på utstyrets levetid og energitapspenningsavvik.

Hovedkomponenten av skade fra spennings- og frekvensavvik bestemmes av en viss reduksjon i utstyrsytelsen og ligner skade fra begrensninger pålagt energimengden som brukes.

I de fleste bransjer blir denne nedgangen oppveid av en økning i maskintimer eller overtid. Eksperimentelt kan det bare festes på automatiske linjer med kontinuerlig produksjon.

I noen tilfeller brukes senking av spenningen innenfor akseptable grenser for å redusere strømforbruket, noe som anses som et energisparende tiltak.